物质的量

　　教学目标 概览：

　　（一）知识目标

　　1、进一步巩固物质的量浓度的概念。

　　2、掌握有关物质的量浓度的计算。

　　3、使学生掌握一定物质的量浓度的溶液加水稀释的计算。

　　4、掌握物质的量浓度与溶质质量分数的换算。

　　（二）能力目标

　　1、培养学生审题能力、分析能力。

　　2、培养学生运用化学知识进行计算的能力。

　　（三）情感目标

　　1、通过启发式教学，培养学生善于思考、勤学好问、勇于探索的优秀品质。

　　2、通过对解题格式的规范要求，培养学生严谨、认真的学习态度，使学生懂得科学的学习方法。

　　教学重点：有关物质的量浓度的计算

　　教学过程 ：

　　[复习巩固] 1、已知某1 L H2SO4溶液中含有250 mL浓H2SO4，可以算出这种溶液的物质的量浓度吗?(不能)

　　2、已知每100克H2SO4溶液中含有37克H2SO4，可以算出这种溶液的物质的量浓度吗?(不能)

　　[设问] 那么，要算出溶液中溶质的物质的量浓度，必须从哪方面着手呢?

　　[结论] 必须设法找出溶液的体积和溶液中溶质的物质的量。

　　[教师] 请大家根据刚才的分析，做如下练习。

　　3.将质量为m，相对分子质量为Mr的物质溶解于水，得到体积为V的溶液，此溶液中溶质的物质的量浓度为       

　　[板书]三、有关物质的量浓度的计算

　　（一）、依据 掌握以物质的量为核心的换算关系：

　　m

　　M

　　V

　　22.4

　　m总

　　d总

　　V=V1+V2

　　n

　　V

　　④

　　①

　　C=

　　N

　　NA

　　C·V

　　V=V水

　　③

　　②

　　m总

　　d总

　　（二）、类型

　　1、有关物质的量浓度概念的计算

　　请同学们看课本P58例1和例2。

　　2、溶液中溶质的质量分数与溶质的物质的量浓度的换算

　　例3、已知37%的H2SO4溶液的密度为1.28 g·cm－3，求其物质的量浓度。

　　分析：从上节课的知识我们知道，溶质的质量分数和物质的量浓度都可用来表示溶液的组成。因此，二者之间必定可以通过一定的关系进行换算。根据我们刚才的讨论分析可知，要算出物质的量浓度，必须设法找出所取溶液的体积及其中所含溶质的物质的量。由于浓度是与所取溶液的多少无关的物理量，所以，我们既可取一定质量的溶液来计算，也可取一定体积的溶液来计算，为此，我们可以采用以下两种方法。

　　解法一：取100g溶液来计算

　　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溶液的物质的量浓度为4.8 mol·L－1。

　　解法二：取1 L溶液来计算 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溶液的物质的量浓度为4.8 mol·L－1。

　　[思考题]对于溶质质量分数为w，密度为ρ的某溶质的溶液，其物质的量浓度的表示式为：            。

　　[同学们思考后]

　　[板书] c＝

　　[练习] 市售浓H2SO4中，溶质的质量分数为98%，密度为1.84 g·cm－3。计算市售浓H2SO4中，H2SO4的物质的量浓度。(c = =18.4 mol·L－1)

　　[设问过渡]如果已知溶液中溶质的物质的量浓度c及溶液的密度ρ，又怎样求其质量分数呢?

　　[同学们对上式推导后得出]

　　[板书] w=

　　例4、已知75mL 2mol·L－1 NaOH溶液的质量为80克，计算溶液中溶质的质量分数。

　　分析：在已知溶液质量的情况下，要求溶质的质量分数还须算出溶液中溶质的质量，依题意，我们可进行如下计算：

　　解：75 mL 2mol·L－1 NaOH溶液中溶质的物质的量为：

　　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：溶液中溶质的质量分数为7.5%。

　　[板书] 3、有关溶液稀释的计算

　　[讲解]稀释浓溶液时，溶液的体积要发生变化，但溶质的量(质量或物质的量)均不变。为此，在用一定物质的量浓度的浓溶液配制稀溶液时，我们常用下面的式子来进行有关计算：��

　　[板书]  c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)

　　例5、配制250mL 1mol·L－1的HCl溶液，需要12mol·L－1 HCl溶液的体积是多少?

　　解：设配制250 mL(V1)·1 mol·L－1(c1)HCl溶液，需要12 mol·L－1(c2)HCl溶液的体积为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。

　　[小结] 表示溶液组成的溶质的物质的量浓度和溶质的质量分数之间可通过一定的关系进行换算。解有关溶液稀释的问题，遵循的原则是：稀释前后溶质的量不变。

　　4、关于溶液体积的换算

　　学生练习：（1）课本P62，三、第4题

　　m总

　　d总

　　（2）将此题改为：将250mL H2SO4的质量分数为98%，密度为1.84g ·cm-3的浓硫酸加入350mL水中，稀释得到密度为1.38 g ·cm-3的溶液，求此时溶液中H2SO4的物质的量浓度是多少？

　　结论：①当混合的液体的密度相差较大时，V=           （补上图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的物质的量浓度。

　　结论：②当混合的液体的密度相差不大时，V=V1+V2（补上图②）

　　（4）在标准状况下体积为1L的干燥烧瓶里，用排空气法收集干燥的HCl气体后，测得烧瓶内的气体密度是相同条件下氦气密度的8.5倍，这时把烧瓶口倒置插入盛满水的水槽里，当瓶内HCl完全溶解后，假设烧瓶中溶液不扩散，求烧瓶中盐酸的物质的量浓度。

　　结论：③当气体溶于水得到很稀溶液时，可近似V=V水（补上图③）

　　m总

　　d总

　　（4）已知标准状况下HCl的溶解度为500，计算标准状况下饱和HCl溶液的物质的量浓度。

　　结论：④当气体溶于水得到很浓溶液时，V= （补上图④）