物质的量浓度

物质的量浓度引入：我们知道溶液有浓、稀之分，那么如何定量的表示溶液的浓稀程度呢？初中方法：用浓度，在初中学过用溶质的质量分数表示溶液的浓度。

定义：溶液中溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比表达式：特点：质量相同、溶质的质量分数也相同的任何溶液里，含有溶质的质量相等，但是溶质的物质的量不同。

在使用溶质的质量分数时有不便之处。

例如：在科学实验和工农业生产中，人们在使用溶液时，一般都量取溶液的体积，而较少去称量其质量。

此外物质在发生化学反应时，反应物的物质的量之间有一定的比例关系，比质量关系要简单多了。

所以有必要学习另外一种表示浓度的方法。

是用溶液的体积和物质的量表示的。

本节就学习这种表示溶液组成的物理量――物质的量浓度。

物质的量浓度定义：以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示的溶液组成的物理量，叫做溶质B 的物质的量浓度。

用符号c B表示，单位mol/L或mol/m3表达式：注意和溶质的质量分数对比。

溶液体积的单位是L或m3。

练习：1.用40gNaOH配成2L溶液，其物质的量浓度________mol/L2.58.5gNaCl配成500mL溶液，其物质的量浓度________mol/L3.标准状况下，22.4LHCl配成0.5L盐酸，其物质的量浓度________mol/L4.物质的量浓度为2mol/L的硫酸溶液250mL，含硫酸的物质的量为__________mol（参考答案：0.5mol/L；2mol/L；2mol/L；49g）讨论：1.将342gC12H22O11（蔗糖）溶解在1L水中，其物质的量浓度是1mol/L吗？2.从1L浓度为1mol/L的蔗糖溶液中取出100mL，这100mL溶液的浓度是多少？取出的溶液与原溶液相比，哪些量变化了，哪些量没变？（1.不正确。

因为物质的量浓度是以单位体积溶液里所含溶质的物质的量来表示溶液的组成，而不是单位体积的溶剂里所含溶质的物质的量。

2.所取溶液的浓度不变。

例如：日常生活中从一大杯盐水中倒出一小杯，盐水的浓度不变。

对比取出液和原溶液，浓度没变，溶质的物质的量变小了，溶质的质量变了。

溶液的体积变小了。

就象大杯中的盐多，小杯中的盐少。

）提出：若两种不同溶质的溶液，体积相同，浓度也相同，溶质的物质的量如何？质量如何？例如：1L1mol/L的氯化钠溶液与同体积同浓度的盐酸（溶质的物质的量相同，而质量不同。

）特点：体积相同，物质的量浓度也相同的任何溶液里，含有溶质的物质的量都相同，但是溶质的质量不同。

物质的量浓度溶液中溶质的微粒数目如何计算呢？问题：同体积同物质的量浓度的蔗糖溶液和酒精溶液中所含的溶质的微粒个数相同吗？由于体积和浓度相同，因此酒精和蔗糖的物质的量相同，它们都是非电解质，在溶液中存在分子，因此分子个数相同。

追问：那么对于强电解质呢？例如：1mol/L的氯化钠和氯化镁溶液各1L，溶质的物质的量相等吗？溶液中有哪些微粒？微粒的数目是多少，相同吗？板书：NaCl＝Na＋ + Cl －1mol 1mol 1molMgCl2=Mg2+ + 2Cl－1mol 1mol 2mol分析：溶质的物质的量相同都是1mol，由于都是强电解质，溶于水会全部电离成离子。

其中钠离子和镁离子的数目相同，而氯离子数目不同。

小结：对于非电解质，同体积同浓度的任何溶液所含溶质的分子数目相同；对于强电解质，同体积同浓度的任何溶液所含溶质离子的数目不一定相同。

1.0.1molAl2(SO4)3溶液中Al3＋离子的物质的量浓度是___________，SO42－的物质的量浓度是________________。

2.有5瓶溶液分别是①10mL0.60mol/LNaOH水溶液，②20mL0.50mol/LH2SO4水溶液，③30ml0.40mol/LHCl水溶液，④40mL0.30mol/L醋酸水溶液，⑤50m0.20mol/L蔗糖水溶液。

以上各瓶溶液所含分子、离子总数的大小顺序_________________参考答案：1.0.2mol/L，0.3mol/L 2. ⑤>④>③>②>①。

在解答本题时，必须考虑到溶液中的溶质和溶剂两个因素。

而溶质又有电解质和非电解质，强电解质和弱电解质之分。

对于10mL10mL0.60mol/LNaOH水溶液来说，由于NaOH完全电离，其中溶质离子的物质的量是0.60×0.01×2＝0.012mol，溶剂水的物质的量约为10/18＝0.55mol，相比之下，溶剂分子占绝大多数，其他4瓶溶液中，溶剂的物质的量更大，而且依次增大。

因此只要比较溶剂的量的大小就可以排出顺序。

溶质的质量分数物质的量浓度定义用溶质的质量占溶液质量的百分比表示的浓度以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质B的物质的量浓度。

表达式特点溶液的质量相同，溶质的质量分数也相同的任何溶液里，含有溶质的质量都相同，但是溶质的物质的量不相同。

溶液体积相同，物质的量浓度也相同的任何溶液里，含有溶质的物质的量都相同，但是溶质的质量不同。

实例某溶液的浓度为10％，指在100g溶液中，含有溶质10g。

某溶液物质的量浓度为10mol/L，指在1L溶液中，含有溶质10mol。

一定物质的量浓度的溶液的配制方法配制500mL0.1mol/LNa2CO3溶液。

问题一：配制的第一步要做什么？1.计算问题二：知道了质量如果取固体？如果是液体呢？2.称量注意：天平使用时的注意事项问题三：如果需要配制氢氧化钠溶液，如果称量其固体？配制用的主要仪器――容量瓶。

观察容量瓶，注意有体积、温度和刻度线。

3.溶解问题四：溶解能够在容量瓶中进行吗？方法：在烧杯中溶解固体，用玻璃棒搅拌加速溶解。

注意事项：溶解时不能加入太多的水；搅拌时玻璃棒不能碰烧杯壁；不能把玻璃棒直接放在实验台上；待溶液冷却后，再转移到容量瓶中，因此第四步是转移。

4.转移注意：由于容量瓶瓶颈很细，为了避免溶液洒落，应用玻璃棒引流。

问题五：烧杯和玻璃棒上残留的液体应如何处理？5.洗涤方法：洗涤2～3次，每次的洗涤液也转移到容量瓶中。

注意事项。

：如果用量筒量取液体药品，量筒不必洗涤。

因为这是量筒的“自然残留液”，若洗涤后转移到容量瓶中会导致所配溶液浓度偏高。

但是使用量筒时应注意选择的量筒与量取液体的体积相匹配。

6.定容方法：向容量瓶中加入蒸馏水，据刻度线2～3cm时停止。

改用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度线。

问题：若水加多了，超过了刻度线，如何处理？定容后的溶液各处的浓度一样吗？7.摇匀把容量瓶倒转和摇动数次，使得溶液混合均匀。

问题六：此时溶液的液面不再与刻度线相切，如何处理？需要再加入蒸馏水吗？不能再加入蒸馏水，因为定容时体积一定，摇匀后，液面低于刻度线是因为少量液体沾在瓶塞或磨口处。

注意：由于容量瓶不能长期存放溶液，因此应将配好的溶液装入试剂瓶中，贴好标签，注明溶液名称和浓度。

8.装瓶贴签将配好的溶液装入试剂瓶中，贴好标签。

小结：配制一定物质的量浓度溶液的方法，进行误差分析。

课堂练习：1. 用98％的浓硫酸（=1.84g/cm3）配制250mL10mol/L的稀硫酸。

用量筒量取_____mL浓硫酸，把_______缓缓注入到__________中，并用__________不断搅拌，待溶液_______后，将溶液沿着玻璃棒移入_________中，用少量蒸馏水洗涤_________和_______2～3次，将洗涤液移入_____中，向容量瓶中注入蒸馏水至刻度线___________时，改用________小心加水至溶液凹液面于刻度线相切，最后盖好瓶塞_________，将配好的溶液转移到_________中并贴好标签。

2. 在配制一定物质的量浓度溶液的实验中，下列操作对所配得溶液无影响的是（写序号）；会使所配溶液的浓度偏大的是；会使所配溶液的浓度偏小的是。

（1）在烧杯中溶解溶质，搅拌时不慎溅出少量溶液；（2）未将洗涤烧杯内壁的溶液转移入容量瓶；（3）容量瓶中所配的溶液液面未到刻度线便停止加水；（4）将配得的溶液从容量瓶转移到干燥、洁净的试剂瓶中时，有少量溅出；（5）将烧杯中溶液转移到容量瓶之前，容量瓶中有少量蒸馏水；（6）将容量瓶中液面将达到刻度线时，俯视刻度线和液面。

n BV c B =总结：物质的量的浓度一、物质的量浓度（C B ）以单位体积溶液中所含溶质B 的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质B 的物质的量浓度。

表达式： 单位：mol 〃L -1或mol 〃m -3注意：1．溶质可以是单质、化合物，如C(Cl 2)=0.1mol 〃L -1，C(NaCl)=3.1mol 〃L -1；也可以是离子或其他特定组合，如C(Al 3+)=2.6mol 〃L -1，C(SO 42-)=0.3mol 〃L -1。

2．带有结晶水的物质作为“溶质”时，溶质是不含结晶水的化合物；NH 3、Cl 2等溶于水后成分复杂，求算浓度时仍以溶解前的NH 3、Cl 2为溶质。

3．V 是溶液体积，不是溶剂体积。

4．在一定浓度的溶液里取出任意体积的溶液，其浓度大小不变，所含溶质的质量改变。

二、一定物质的量浓度溶液的配制1． 所需实验仪器托盘天平、钥匙、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管，若溶质为液体或浓溶液，上述仪器中的托盘天平、钥匙改为量筒。

2．配制步骤（1）计算：根据配制要求计算出所需固体溶质的质量或所需浓溶液的体积（2）称量：用托盘天平称量固体溶质的质量或用量筒量取溶质的体积（3）溶解：将称量或量取的溶质放入烧杯中再加入适量的蒸馏水，用玻璃棒搅拌使之溶解。

（4）转移：将溶解的溶液冷却至室温，沿玻璃棒注入准备好的容量瓶里，并用适量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2-3次，并将洗涤液转移至容量瓶中。

（5）定容：往容量瓶中继续缓慢地加入蒸馏水至距刻度1-2cm 处，改用胶头滴管逐滴加入蒸馏水直到凹液面最低点与刻度线水平相切，盖好容量瓶塞，颠倒摇匀，然后将配好的溶液装入干净试剂瓶中，贴上标签，注明名称、浓度、配制日期。

注意事项：（1）容量瓶在使用前必须检查是否漏水，其程序为加水→倒立、观察→正立，瓶塞旋转180°→倒立观察。

（2）不能用容量瓶溶解、稀释，也不能作反应容器，更不能用作试剂瓶（即不能久贮溶液）。

（3）定容时，视线、液面凹面、刻度线三点处于同一水平。

3．误差分析原理：c B = n B /V=m/MV （M-溶质的摩尔质量，配制某种溶液时是定值）(1)称量或量取时所引起的误差使所配溶液的物质的量浓度偏高的主要原因：①天平的砝码沾有其他物质或已锈蚀，导致称量物质的实际值是大于称量值；②称量时游码忘记归零；③调整天平零点时，游码放在了刻度线的右端；④用滴定管量取液体时，开始时平视读数，结束时俯视读数，使所量取的液体的体积偏大，等等。