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化學反應
 容積莫耳濃度
 溶液的稀釋
 純水的解離與溶液的酸鹼性
 酸鹼指示劑
容積莫耳濃度
容積莫耳濃度(簡稱為莫耳濃度)
1公升溶液中所含溶質的莫耳數即為容積
莫耳濃度。通常以M表示。
 一般以中括號﹝ ﹞表示莫
耳濃度,所以0.1M的鹽酸
莫耳濃度可以寫成
﹝HCl﹞=0.1M
 例:每公升水溶液中含有
0.1莫耳的糖,糖水溶液的
莫耳濃度即為0.1M。
課堂練習題
0.1M氫氧化鈉水溶液0.5公升中,含有多
少莫耳的氫氧化鈉?溶液中氫氧化鈉的
質量為多少公克?
解答:
氫氧化鈉莫耳數=M×V
=0.1×0.5=0.05 莫耳
氫氧化鈉質量=莫耳數×分子量
=0.05×40=2 公克
學習單一
1. 196公克的純硫酸(H2SO4)溶於水形成2公
升的水溶液,試問:
2莫耳
(1)純硫酸的莫耳數?___________
1M
(2)硫酸溶液的莫耳濃度?_____________
解答:
H2SO4的分子量=1 ×2+32+16 ×4=98
(1)純硫酸莫耳數=莫耳數/分子量=196/98=2 莫耳
(2)莫耳濃度=溶質莫耳數/溶液體積
=2/2=1 M
2. 20公克的NaOH溶於水形成10L的水溶液
(1)NaOH的莫耳數?__________
0.5莫耳
(2)水溶液的莫耳濃度?___________
0.05M
解答:NaOH的分子量=23+16+1=40
(1)NaOH莫耳數=莫耳數/分子量
=20/40=0.5 莫耳
(2)莫耳濃度=溶質莫耳數/溶液體積
=0.5/10=0.05 M
3. 0.01M的硝酸溶液5公升中含純硝酸
0.05莫耳
多少莫耳?___________
解答:
溶質莫耳數=M ×V=0.01 ×5=0.05 莫耳
4. 2M的NaCl溶液500ml中含NaCl多少莫耳?
___________
1莫耳
解答:
溶質莫耳數=M ×V
=2 ×0.5=1 莫耳
(V的單位為公升,500ml=0.5L)
5. 0.5M的NaOH溶液200ml中
1莫耳
(1)含NaOH多少莫耳?__________
4公克
(2)含NaOH多少公克?__________
解答:
(1)溶質莫耳數=M ×V
=0.5 ×0.2=0.1 莫耳
(V的單位為公升,200ml=0.2L)
(2)溶質質量=溶質莫耳數×分子量
=0.1×40=4 公克
溶液的稀釋
 當溶液濃度過高時,可加入溶劑稀釋,
使溶液濃度降低。
 取定量溶液,稀釋前溶質質量等於稀釋
後溶質質量,因為稀釋的過程只加入溶
劑。
 因溶液稀釋前後溶質質量不變,相對的,
稀釋前後溶質的莫耳數亦不變。
例:將1M的鹽酸溶液1公升稀釋成2公
升時,原溶液中含有1莫耳的HCl,稀
釋後溶液中HCl的量並沒有改變,所以
稀釋後溶液濃度如下:
HCl  
1莫耳的 HCl
2 公升的溶液
 0.5 M
課堂練習題
取0.2M氫氧化鈉溶液500ml,加水稀
釋至溶液體積為2公升,稀釋後溶液
的莫耳濃度為
M。
解答:
設稀釋後溶液的莫耳濃度為M1
稀釋前溶質莫耳數=M×V(公升) =0.2×0.5=0.1 莫耳
稀釋前溶質莫耳數=稀釋後溶質莫耳數=0.1莫耳
稀釋後溶質莫耳數= M×V
0.1=M1 ×2
M1 =0.1/2=0.05 M
活動一
溶液稀釋
溶液稀釋
利用所學習到的溶液稀釋方法,實際操作溶液的稀釋,
並計算要於取出的酸、鹼溶液中加入多少溶劑,才能調
配出特定的溶液濃度。
◎實驗請依活動一學習單進行,並將過程及結果記錄於
活動一學習單。
純水的解離
與溶液的酸鹼性
純水的解離
 純水會進行少量的解離,生成很少量的氫離子
(H+)和氫氧根離子(OH-)。
 純水中的離子濃度非常小,因此幾乎不導電。
 常溫時,1公升的水約有10-7莫耳會解離,產
生10-7莫耳的氫離子及10-7莫耳的氫氧根離
子。純水中[H+]=[OH-]= 10-7 M 。
 常溫時,任何水溶液中,氫離子濃度與氫氧
根離子濃度的乘積是一定的。
 [H+] ×[OH-] = 10-7 M × 10-7 M = 10-14M 2
溶液的酸鹼性
 常溫時,水溶液中[H+]=[OH-]= 10-7 M ,溶液
呈中性。
 若於純水中加入酸(例:鹽酸),溶液中氫離子濃
度會大於氫氧根離子濃度,溶液呈酸性。
 若於純水中加入鹼(例:氫氧化鈉),溶液中氫氧
根離子濃度會大於氫離子濃度,溶液呈鹼性。
水溶液的酸鹼性以pH值表示
[H+]=0.1M= 10-1 M →pH=1
[H+]=0.001M= 10-3 M →pH=3
[H+]=10-7 M →pH=7
[H+]=10-9 M →pH=9
[H+]=10-11 M →pH=11
溶液的pH值越小,氫離子濃度越大
溶液的pH值越大,氫離子濃度越小
常溫時,溶液的酸鹼性與pH值的關係:
 pH=7,溶液呈中性。 [H+]=[OH-]= 10-7 M
 pH<7,溶液呈酸性。 [H+] >[OH-]
 pH>7,溶液呈鹼性。 [H+] >[OH-]
課堂練習題
在25 ℃時,當溶液中的氫離子濃度為10-5M,
氫氧根離子濃度為多少?此時水溶液呈酸性
或鹼性?
解答:
25 ℃時,任何水溶液中
[H+] ×[OH-] =10-14
10-5× [OH-] = 10-14
[OH-] = 10-9
[H+] >[OH-] ,溶液呈酸性。
學習單二
1.在25 ℃時, [H+]=10-2M的鹽酸200ml ,
則: 2
(1)pH=
10-14M
(2)溶液中[OH-]=
解答:
(1)[H+]=10-2M ,pH=2
(2)常溫時,任何水溶液中,
[H+] × [OH-] =10-14
10-2 × [OH-] =10-14
[OH-] =10-12
2. 常溫時,20g的NaOH溶於水形成50公升的溶液,則:
(1)NaOH溶液的莫耳濃度為? 0.01M
(2) [OH-]= 10-2 M
(3) [H+]= 10-12 M
(4) pH= 12
解答:
(1)莫耳數=質量/分子量=20/40=0.5 莫耳
莫耳濃度=莫耳數/溶液體積=0.5/50=0.01M
(2)[NaOH]=0.01=10-2 M ,[OH-]=10-2 M。
(3) [H+] × [OH-] =10-14,[H+] × 10-2=10-14
[H+] =10-12M
(4)pH=12
3.常溫時,將一杯pH=3的鹽酸溶液體積稀釋
為10倍,則鹽酸溶液的pH值會變成多少?
解答:
pH=3表示[H+] =10-3M
設鹽酸溶液體積原為V,稀釋後變為10V。
稀釋前後溶質莫耳數不變,設稀釋後鹽酸溶
液氫離子濃度為X。
10-3 × V = X × 10V
X= 10-4M pH=4
酸鹼指示劑
指示劑會因溶液的pH值不同而產生
顏色變化,可以用來判斷物質的酸
鹼性。
常見的酸鹼指示劑
指示劑名稱
酸性顏色
鹼性顏色
石蕊
紅
藍
酚酞
無
紅
指示劑名稱
酸性顏色
中性顏色
鹼性顏色
廣用試紙
紅橙黃
綠
藍紫
許多植物的汁液會隨著不同的pH值而
改變顏色,亦可當作酸鹼指示劑使用。
例:紫甘藍菜、紅鳳菜、牽牛花等。
測量溶液的酸鹼值亦可使用pH計,可
直接讀取測量溶液之pH值。
將汽水倒入燒杯中,
即可直接使用pH計測
出pH值。
(圖片取自康軒版自然與生活科技二下)
常見物質之pH值
(圖片取自康軒版自然與生活科技二下)
活動二
酸鹼色環
利用學習到的溶液稀釋方法(活動一)及紫
甘藍菜在pH值不同的溶液中顏色不同,於
試管中分層調出不同顏色的色環。
◎實驗請依活動二學習單進行。
◎本活動舉辦小組競賽,各組同學完成酸
鹼色環後,老師將至各組評分,評分完畢,
請各組將評分表沿虛線撕下,交給小老師
統計總成績。
活動說明:
1.將紫甘藍菜研磨出的汁液當指示劑使
用,紫甘藍菜在不同pH值的溶液中所呈
現的顏色會有所不同。
◎先用剪刀將紫甘藍菜剪成碎片放置於研缽中
◎於研缽中加入
少量的水,研磨
紫甘藍菜。
◎以滴管將紫色菜汁
置入試管中。
2.將紫甘藍菜的汁液加入不同濃度的
酸、鹼溶液中,先調出多種顏色的酸
鹼液,並置於燒杯或試管中備用。
3.將不同比例的食鹽加入不同顏色的酸、
鹼液中,用以改變溶液密度。
4.利用酸、鹼液密度不同,在試管中分
層調出不同顏色的色環。