物質的量第三課時

物質的量（第三課時）

教學目標概覽：

（一）知識目標

1、進一步鞏固物質的量濃度的概念。

2、掌握有關物質的量濃度的計算。

3、使學生掌握一定物質的量濃度的溶液加水稀釋的計算。

4、掌握物質的量濃度與溶質質量分數的換算。

（二）能力目標

1、培養學生審題能力、分析能力。

2、培養學生運用化學知識進行計算的能力。

（三）情感目標

1、通過啟發式教學，培養學生善于思考、勤學好問、勇于探索的優秀品質。

  2、通過對解題格式的規范要求，培養學生嚴謹、認真的學習態度，使學生懂得科學的學習方法。

教學重點：有關物質的量濃度的計算

教學過程：

[復習鞏固] 1、已知某1 L H₂SO₄溶液中含有250 mL濃H₂SO₄，可以算出這種溶液的物質的量濃度嗎?(不能)

2、已知每100克H₂SO₄溶液中含有37克H₂SO₄，可以算出這種溶液的物質的量濃度嗎?(不能)

[設問] 那么，要算出溶液中溶質的物質的量濃度，必須從哪方面著手呢?

[結論] 必須設法找出溶液的體積和溶液中溶質的物質的量。

[教師] 請大家根據剛才的分析，做如下練習。

3.將質量為m，相對分子質量為M_r的物質溶解于水，得到體積為V的溶液，此溶液中溶質的物質的量濃度為       

[板書]三、有關物質的量濃度的計算

（一）、依據 掌握以物質的量為核心的換算關系：

 

m

M

V

22．4

m總

d總

 

V=V₁+V₂

n

V

④

①

C=

N

N_A

C·V

 

 

 

V=V_水

③

                                                                                                

②

m總

d總

 

                                 

    （二）、類型

1、有關物質的量濃度概念的計算

請同學們看課本P58例1和例2。

2、溶液中溶質的質量分數與溶質的物質的量濃度的換算

例3、已知37%的H₂SO₄溶液的密度為1.28 g·cm^－3，求其物質的量濃度。

分析：從上節課的知識我們知道，溶質的質量分數和物質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系進行換算。根據我們剛才的討論分析可知，要算出物質的量濃度，必須設法找出所取溶液的體積及其中所含溶質的物質的量。由于濃度是與所取溶液的多少無關的物理量，所以，我們既可取一定質量的溶液來計算，也可取一定體積的溶液來計算，為此，我們可以采用以下兩種方法。

解法一：取100g溶液來計算

ｍ(H₂SO₄)＝100 g×37％＝37 g

n(H₂SO₄)= =0.37 mol

V(液)= =78.12 ｍL=0.078 L

c(H₂SO₄)= =4.8 mol·L^－1

答：37%的H₂SO₄溶液的物質的量濃度為4.8 mol·L^－1。

解法二：取1 L溶液來計算 V(液)=1 L

ｍ(H₂SO₄)＝V［H₂SO₄(aq)］·ρ·ｗ＝1000 mL×1.28 g·cm^－3×37％＝473.6 g

n(H₂SO₄)= =4.8 mol

c(H₂SO₄)= =4.8 mol·L^－1

答：37%的H₂SO₄溶液的物質的量濃度為4.8 mol·L^－1。

[思考題]對于溶質質量分數為ｗ，密度為ρ的某溶質的溶液，其物質的量濃度的表示式為：            。

[同學們思考后]

[板書] c＝

[練習] 市售濃H₂SO₄中，溶質的質量分數為98%，密度為1.84 g·cm^－3。計算市售濃H₂SO₄中，H₂SO₄的物質的量濃度。(c = =18.4 mol·L^－1)

[設問過渡]如果已知溶液中溶質的物質的量濃度ｃ及溶液的密度ρ，又怎樣求其質量分數呢?

[同學們對上式推導后得出]

[板書] ｗ=

例4、已知75mL 2mol·L^－1 NaOH溶液的質量為80克，計算溶液中溶質的質量分數。

   分析：在已知溶液質量的情況下，要求溶質的質量分數還須算出溶液中溶質的質量，依題意，我們可進行如下計算：

解：75 mL 2mol·L^－1 NaOH溶液中溶質的物質的量為：

n＝c(NaOH)·V［NaOH·(aq)］＝2 mol·L^－1×0.075 L＝0.15 mol

m(NaOH)=n(NaOH)·M(NaOH)＝0.15 mol×40 g·mol^－1＝6 g

w(NaOH)= ×100％＝ ×100％＝7.5％

答：溶液中溶質的質量分數為7.5%。

[板書] 3、有關溶液稀釋的計算

[講解]稀釋濃溶液時，溶液的體積要發生變化，但溶質的量(質量或物質的量)均不變。為此，在用一定物質的量濃度的濃溶液配制稀溶液時，我們常用下面的式子來進行有關計算：?

[板書]  c(濃)·V(濃)=c(稀)·V(稀)

例5、配制250mL 1mol·L^－1的HCl溶液，需要12mol·L^－1 HCl溶液的體積是多少?

解：設配制250 mL(V₁)·1 mol·L^－1(ｃ₁)HCl溶液，需要12 mol·L^－1(ｃ₂)HCl溶液的體積為V₂

c₁·V₁＝c₂·V₂

V₂= =0.021 L＝21 ｍL

答：配制250mL1mol·L^－1的HCl溶液，需要12mol·L^－1 HCl溶液21mL。

[小結] 表示溶液組成的溶質的物質的量濃度和溶質的質量分數之間可通過一定的關系進行換算。解有關溶液稀釋的問題，遵循的原則是：稀釋前后溶質的量不變。

4、關于溶液體積的換算

學生練習：（1）課本P62，三、第4題

m總

d總

 

（2）將此題改為：將250mL H₂SO₄的質量分數為98%，密度為1.84g ·cm^-3的濃硫酸加入350mL水中，稀釋得到密度為1.38 g ·cm^-3的溶液，求此時溶液中H₂SO₄的物質的量濃度是多少？

結論：①當混合的液體的密度相差較大時，V=           （補上圖①）

（3）把0.5 mol·L^-1NaOH溶液200mL和1.0 mol·L^-1 NaOH溶液200mL混和后，求所得溶液中NaOH的物質的量濃度。

結論：②當混合的液體的密度相差不大時，V=V₁+V₂（補上圖②）

（4）在標準狀況下體積為1L的干燥燒瓶里，用排空氣法收集干燥的HCl氣體后，測得燒瓶內的氣體密度是相同條件下氦氣密度的8.5倍，這時把燒瓶口倒置插入盛滿水的水槽里，當瓶內HCl完全溶解后，假設燒瓶中溶液不擴散，求燒瓶中鹽酸的物質的量濃度。

結論：③當氣體溶于水得到很稀溶液時，可近似V=V_水（補上圖③）

m總

d總

 

（4）已知標準狀況下HCl的溶解度為500，計算標準狀況下飽和HCl溶液的物質的量濃度。

結論：④當氣體溶于水得到很濃溶液時，V=　　　　　�。ㄑa上圖④）

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