物質(zhì)量濃度計(jì)算

［引言］上節(jié)課我們知道了物質(zhì)的量濃度的概念及其與質(zhì)量分?jǐn)?shù)的區(qū)別，本節(jié)課我們來學(xué)習(xí)物質(zhì)的量濃度與溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)之間的聯(lián)系及有關(guān)溶液稀釋的計(jì)算。［板書］第三節(jié)物質(zhì)的量濃度(第二課時(shí))二、溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與物質(zhì)的量濃度的換算［師］請(qǐng)大家根據(jù)上節(jié)課內(nèi)容，回答下列問題：［提問并投影］1.已知某1LH2SO4溶液中含有250mLH2SO4，請(qǐng)算出該溶液的物質(zhì)的量濃度。［生］該題無法計(jì)算！［問］為什么？［生］因?yàn)槿芤褐兴苜|(zhì)一一H2SO4的量無法得出。［師］大家再看另一問題：［提問并投影］2.已知每100gH2SO4溶液中含有37g硫酸，求該硫酸溶液的物質(zhì)的量濃度。［生］此題仍然不能計(jì)算。［師］為什么？［生］因?yàn)楦鶕?jù)題中已知數(shù)據(jù)，無法求得該H2SO4溶液的體積。［師］回答得很好。那么，要算出溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度，必須從哪些方面著手呢？［生］必須設(shè)法找出溶液的體積和溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量。［師］請(qǐng)大家根據(jù)剛才的分析，做如下練習(xí)：［投影］3.將質(zhì)量為m，相對(duì)分子質(zhì)量為吃的物質(zhì)溶解于水，得到體積為V的溶液，此溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為。 r［學(xué)生活動(dòng)，請(qǐng)一位同學(xué)把答案填于空白處］答案］［過渡］［投影］分析］m答案］［過渡］［投影］分析］c= MV下面，讓我們一塊來分析以下例題：例1：已知37%的H2SO4溶液的密度為1.28g?cm-3，求其物質(zhì)的量濃度。從上節(jié)課的知識(shí)我們知道，溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和物質(zhì)的量濃度都可用來表示溶液的組成。因此，二者之間必定可以通過一定的關(guān)系進(jìn)行換算。根據(jù)我們剛才的討論分析可知，要算出物質(zhì)的量濃度，必須設(shè)法找出所取溶液的體積及其中所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量。由于濃度是與所取溶液的多少無關(guān)的物理量，所以，我們既可取一定質(zhì)量的溶液來計(jì)算，也可取一定體積的溶液來計(jì)算，故此題有兩種解法。請(qǐng)大家自選一種解法進(jìn)行計(jì)算。［學(xué)生活動(dòng)，教師巡視，并從學(xué)生中選取有代表性的解法讓學(xué)生寫于投影儀膠片上，以備展示］［師］此題的解題過程可如下表示：［投影］解法一：取100g溶液來計(jì)算，37g =0.37mol。m(H2SO4)=100gX37%=37g。37g =0.37mol。,(HSO)=m(H2SO4)2 4，M(H2SO4) 98g-mol-1=78.12mL=0.078L。V[HSO(aq)]=”"2SO4(aq)]=一100g一=78.12mL=0.078L。24 plH2SO4(aq)J1.28g-cm-3=4.8mol?L-1。n(HSO) 0.37mol=4.8mol?L-1。c(H2SO4)=vIH2SO4-(aq)]—0.078L答：37%的H2SO4溶液的物質(zhì)的量濃度為4.8mol-L-1。解法二：

取1L溶液來計(jì)算，V[H2SO4(aq)]=1L=1000mLm(HSO)=V[HSO(aq)]?p[HSO(aq)]?w(HSO)24 24 24 24=1000mLX1.28g?cm-3X37%=473.6g，〃(HSO)=m(H2SO4)=473.6g=4.8mol24，M(H2SO4)98g?mol-1c(HSO)=f(H2SO4)=4.8mo】=4.8mol?L-1。2*vlH2SO4(aq)J 1L答：37%的H2SO4溶液的物質(zhì)的量濃度為4.8mol?L-1。［講解］取一定質(zhì)量或一定體積的溶液來解答此題時(shí)，所取溶液質(zhì)量或體積的數(shù)值可以是任意值。以上解法中所取的100g溶液或1L溶液，是為了讓計(jì)算過程簡(jiǎn)單化。［投影思考題］請(qǐng)大家總結(jié)出：溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w，密度為p的某溶液中，其溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度的表達(dá)式。以1L溶液為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行歸納，并注意各量的單位。［學(xué)生總結(jié)，教師板書］1000mLxp?wMx1L［師］請(qǐng)同學(xué)們利用上式進(jìn)行以下練習(xí)。［投影］市售濃H2SO4中，溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%密度為1.84g?cm-3。計(jì)算市售濃H2SO4Mx1L［師］請(qǐng)同學(xué)們利用上式進(jìn)行以下練習(xí)。［投影］市售濃H2SO4中，溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%密度為1.84g?cm-3。計(jì)算市售濃H2SO4中H2SO4的物質(zhì)的量濃度。［學(xué)生活動(dòng)］1000mLx1.84g?cm-3x98%[答案]c= =18.4mol?L-1。98g?mol-1［問］如果已知溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度c及溶液的密度P，又怎樣求其質(zhì)量分?jǐn)?shù)呢?［學(xué)生回答，教師板書］cMx1Lw= c(mol?L—1)p(g?cm-3)。1000mLxp［師］請(qǐng)大家計(jì)算以下溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。［投影］已知75mL2mol?L-1NaOH溶液的質(zhì)量為80g,計(jì)算溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。［學(xué)生活動(dòng)］[問]cMx1L[問]大家在求溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí)，是否用到了公式"=而柘沒有！哪位同學(xué)能說一下該題的解題思路？沒有！哪位同學(xué)能說一下該題的解題思路？求溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，關(guān)鍵是找出溶液的質(zhì)量和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量，題中已告訴我們?nèi)芤旱模蹎枺荩凵葙|(zhì)量，則只要根據(jù)題中已知數(shù)據(jù)求出溶液中所含溶質(zhì)的質(zhì)量，此題便可得解。［師］問答得很好！這也說明我們?cè)谄匠＝忸}時(shí)，要具體問題具體分析，而不能盲目地一見公式就用。以下是本題的解題過程，供大家參考。［投影展示］解：75mL2mol?L-1NaOH溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量為：〃(NaOH)=c(NaOH)?V［NaOH(aq)］=2mol?L-1X0.075L=0.15molm(NaOH)=〃(NaOH)?M(NaOH)=0.15molX40g?mol-1=6g

w(NaOH)=m(NaOH)mw(NaOH)=m(NaOH)m(NaOH)+m(H2O)X100%=6g80gX100%=7.5%。答：溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.5%。［過渡］現(xiàn)在，請(qǐng)大家根據(jù)以上計(jì)算，找出下列各量之間的關(guān)系，并標(biāo)明各量的單位。（）■■一溶質(zhì)的質(zhì)量（）'T—T溶質(zhì)的物質(zhì)的質(zhì)量（）板書I溶液的質(zhì)量（）（―L 溶液的體積（）（）［學(xué)生回答，教師板書］4-M（g?mo!-1）（g） 件K,m' （mol）- "，f?cn"?I （LT1000cm3?Xp（g?cm-3）X［過渡］在實(shí)際生產(chǎn)中，對(duì)一定物質(zhì)的量濃度的濃溶液，還往往需要稀釋后才能使用。如噴灑農(nóng)藥時(shí)，須把市售農(nóng)藥稀釋到一定濃度才能施用，實(shí)驗(yàn)室所用一定濃度的稀H2SO4也均由濃H2SO4稀釋而來，這就需要我們掌握有關(guān)溶液稀釋的計(jì)算。［板書］三、有關(guān)溶液稀釋的計(jì)算［問］溶液在稀釋前后，溶質(zhì)和溶液的量將發(fā)生如何變化？［生］溶液的量發(fā)生變化，而溶質(zhì)的量不變。［師］回答得很好。這也就是說，稀釋濃溶液時(shí)，溶液的質(zhì)量或體積要發(fā)生變化，但溶質(zhì)的量（質(zhì)量或物質(zhì)的量）均不變。為此，在用一定物質(zhì)的量濃度的濃溶液配制稀溶液時(shí)，我們常用下面的式子來進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。［板書］m（濃）w（濃）=m（?。﹚（?。┗騧1w1=m2w2c（濃）V（濃）=c（?。￢（稀）或c1V1=c2V2［師］請(qǐng)大家依據(jù)上式做如下練習(xí)：［投影］1.配制200mL1.0mol?L-1H2SO4溶液，需要18mol?L-1H2SO4溶液的體積是 。2.在50gHCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的鹽酸中加入250g水后，得到的稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。［學(xué)生活動(dòng)，教師巡視，并讓兩位同學(xué)把上述兩題的解題過程分別寫在投影儀的膠片上］［師］以下是上題的解題過程，供大家參考。［投影］1.解：設(shè)配制200mL（*）、1.0mol?L-代］）的H2SO4溶液，需要18mol?L-1（c2）的H2SO4溶液的體積為V2。匕==0.0111L=11.1mL。1?0mol?L-1x0.2L匕==0.0111L=11.1mL。18mol?L1—1答：需要18mol?L-1的H2SO4溶液的體積是11.1mL。2.解：已知m1=50g，咯=30%，m2=50g+250g，求w2。m.w50gx30%5%皓-m2—50g+250g °。答：得到的稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%。［小結(jié)］本節(jié)課我們主要講了兩個(gè)問題：一個(gè)是表示溶液組成的溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度和溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)之間的換算。另一個(gè)是有關(guān)溶液稀釋的問題，它遵循的原則是：稀釋前后溶質(zhì)的量不變。［布置作業(yè)］習(xí)題：一、1三、1、4［參考練習(xí)］1.14.2g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為69%的濃硝酸（密度為1.420g?cm-3）與10mL15.55mol?L-1的硝酸的濃度相比

（ ）是同一濃度的不同表示方法數(shù)值不同，但也能換算為相同值是不同濃度的兩種硝酸無法比較其大小解析：此題實(shí)際上考查的是物質(zhì)的量濃度和質(zhì)量分?jǐn)?shù)之間的換算。因濃度是與溶液體積大小無關(guān)的數(shù)值，故我們可直接通過濃硝酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和其密度算出HNO3的物質(zhì)的量濃度：c(HNO3)==15.55mol?L—1。63g-mol-1x1L1000mLc(HNO3)==15.55mol?L—1。63g-mol-1x1L即質(zhì)量分?jǐn)?shù)為69%的濃硝酸與15.55mol-L-1的硝酸是同一濃度的不同表示方法。答案：AB下列溶液中氯離子濃度與20mL1mol-L-1氯化鋁溶液中的氯離子濃度相等的是（ ）60mL1mol-L—1的氯化鈉溶液30mL2mol-L—1的氯化銨溶液60mL3mol-L—1的氯化鉀溶液30mL1mol-L—1的氯化鐵溶液解析：由題中各選項(xiàng)可看出，每種物質(zhì)均給出了體積和濃度，實(shí)際上氯離子的濃度可由每種物質(zhì)的濃度求出，與體積并無關(guān)系。20mL1mol?L-i的氯化鋁溶液中，氯離子的濃度c（Cl-）=1mol?L-1X3=3mol?L-1，各選項(xiàng)中c（Cl-）分別為：A.1mol?L-1；B.2mol?L-1；C.3mol?L-1；D.3mol?L-1。答案：CD將4gNaOH溶解在10mL水中，再稀釋成1L，從中取出10mL，這10mL溶液的物質(zhì)的量濃度是（ ）A.1mol?L-1 B.0.1mol?L-1 C.0.001mol?L-1 D.10mol?L-1解析：加水之后溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變，但溶液體積變?yōu)?L，故1L該溶液的濃度為：4g八 40g-mol-1c（NaOH）=一京 =0.1mol?L-1。取出任意體積某溶液其濃度不變，故取出的10mL濃度也應(yīng)為0.1mol?L-1。答案：B?板書設(shè)計(jì)第三節(jié)物質(zhì)的量濃度（第二課時(shí)）二、 溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與物質(zhì)的量濃度的換算1000mLxp-wc= p（g?cm-3）M（g?mol-1）Mx1Lc-Mx1Lw= c（mol?L-1）p（g?cm-3）1000mLxp-rM（g?mol-1）溶質(zhì)的質(zhì)量（g） moL）X 溶質(zhì)的物質(zhì)的量（mcl）溶液的質(zhì)量（g）ip（g?cm-3—1000cm」?L'溶液的體積（L）1000cm3?L"*Xp（g?cm3）X三、 有關(guān)溶液稀釋的計(jì)算m（濃）w（濃）=m