高一化学物质的量计算.doc
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1、. -物质的量摩尔质量一、 物质的量是一个物理量,表示含有一定数目粒子的集合体。在国际上摩尔这个单位是以12g 12C 中所含的原子数目为标准的,即1 mol粒子集体所含的粒子数与12 g 12C 中所含的原子数一样,约为6.02 1023个。二、摩尔1. 概念:是物质的量的单位,简称摩。2. 符号:mol 。也就是说,如果在一定量的粒子集体中所含有的粒子数与12g 12C中所含的碳原子数目一样,那么它的物质的量为1mol,而这个数值(粒子数)我们就叫它为阿伏加德罗常数。三、阿伏伽德罗常数NA把1mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数。:一个碳原子的质量为 1.993 10-23g求: 12
2、g12C中所含的碳原子数。解:物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数 N 之间的关系:注意:摩尔是物质的量的单位,1摩尔任何物质含有阿佛加德罗常数NA)个微粒。1. 物质的量及其单位摩尔只适用于微观粒子如原子、分子、离子、质子、电子、中子等。不是用于宏观物质如:l mol人、1 mol大豆都是错误的。2. 使用物质的量单位摩尔时必须指明物质粒子的名称,不能笼统地称谓。1mol氧、1 mol氢就是错误的。只能说:l mol氧分子或1 mol氧原子。3. 只要物质的量一样的任何物质,所含微粒数一样,反之也成立。根据表中条件进展计算,将结果填入表中空格:物质微粒物质质量1个微粒实际质量所含微粒数目物质的量
3、12C12 g1.993 310-23 g6.0210231 molFe56 g9.310-23 g6.0210231 molO232 g5.3210-23 g6.0210231 molNa23 g3.8210-23 g6.0210231 mol据表可得出什么结论?1 mol 任何粒子集合体都约为 6.021023 个粒子;而 1 mol 任何粒子或物质的质量以克为单位时,其数值都与该粒子的相对原子质量相等。三、摩尔质量1. 概念:单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。2. 符号:M3. 单位:g mol -1或 g / mol 。4.物质的量、质量和摩尔质量之间的关系:当堂检测1. 以
4、下有关阿伏加德罗常数(NA)的说法错误的选项是 ()A32 g O2 所含的原子数目为 NAB0.5 mol H2O 含有的原子数目为 1.5NAC1 mol H2O 含有的 H2O 分子数目为 NAD0.5NA 个 CO2 分子的物质的量是 0.5 mol【解析】32 g O2 为 1 mol,氧原子数为 2NA,A 错误; 0.5 mol H2O 中原子数为 0.53NA,B正确;1 mol H2O 中含有 H2O 分子数为 NA,C正确;0.5NA个 CO2 分子的物质的量为 0.5 mol,D正确。2. 以下关于一样质量的O2和臭氧(O3)的说法一定正确的选项是 () A分子数之比为
5、11 B原子数之比为 11C原子数之比为 32D物质的量之比 23【解析】一样质量的 O2 和 O3 的物质的量之比是1/321/4832,即分子数之比;因为分子中氧原子的个数比是 23,故原子数之比为 11,故 选 B。3. 青蒿素是一种有机化合物,其分子式为C15H22O5 , 以下有关青蒿素的说法中正确的选项是 () A每摩尔青蒿素含有 11 mol H2 B每摩尔青蒿素含有 15 mol 碳原子 C青蒿素的摩尔质量为 282 g D每摩尔青蒿素含有 2.5 mol O2第2课时 气体摩尔体积气体摩尔体积。气体摩尔体积讲述一、影响物质体积大小的因素 物质的体积与微观粒子间是否存在着一些关
6、系呢?也就是说体积与物质的量之间能否通过一个物理量建立起某种关系呢?让我们带着这个问题,亲自动手寻找一下答案。一、影响物质体积大小的因素电解水1.实验中的现象:两极均产生气体,其中一极为氢气,另一极为氧气,且二者体积比约为21。质量 / g物质的量 / mol氢气和氧气的物质的量之比氢气0.20.121氧气1.60.05在一样温度和压强下,1 mol O2和H2的体积一样。提问下表列出了0 、101 kPa(标准状况)时O2和H2 及CO2的密度,请计算出1 mol O2、H2和CO2的体积。从中你又会得出什么结论?物质物质的量 / mol质量 / g密度/gL-1体积 / LH2120.08
7、9922.4O21321.42922.4CO21441.97722.3结论:在标准状况下,1mol任何气体的体积都约是22.4L。以上我们讨论了气体的体积与物质的量的关系,那么对于固体或液体来讲是否有一样的关系呢?下表列出了20时几种固体和液体的密度,请计算出1 mol这几种物质的体积,从中你会得到什么结论?密度/gcm-3质量/g体积/cm3Fe7.86567.2Al2.702710H2O0.9981818H2SO41.839853.6结论:在一样条件下,1mol固体或液体的体积不一样,而且相差很大。为什么在粒子数一样的条件下气体的体积根本一样而固体和液体的体积却差异很大呢?要答复这些问题,
8、我们首先先答复下面的几个问题:一堆排球、一堆篮球,都严密堆积,哪一堆球所占体积更大?如果球的数目都为一百个呢?如果球和球之间都间隔1米,在操场上均匀地分布,哪一堆球所占总的体积更大?思考答复。1.决定物质体积大小的因素有三个:(1)物质所含构造微粒数多少;(2)微粒间的距离(固态、液态距离小,排列严密;气态分子间排列疏松);(3)微粒本身的大小(液态时小,气态时大);1.对于固态或液态物质来讲,粒子之间的距离是非常小的,这使的固态或液态的粒子本身的“直径远远大于粒子之间的距离,所以决定固体或液体的体积大小的主要因素是:(1)粒子数目;(2)粒子的大小。2.对于气体来讲,分子之间的距离很大,远远
9、大于分子本身的“直径。所以决定气体体积大小的主要因素是:(1)粒子数目;(2)粒子之间的距离。假设气体分子数目一样,那么气体体积的大小主要取决于分子之间的距离。而气体分子间的距离的大小主要受温度和压强的影响。当压强一定时,温度越高,气体分子间的距离越大,那么气体体积越大;当温度一定时,压强越大,气体分子间的距离越小,那么气体体积越小。科学实验说明:在一样的温度和一样的压强下,任何气体分子间的平均距离几乎都是相等的。所以在一定条件下气体的体积主要受粒子数目的多少决定的。2.决定固体或液体的体积大小的主要因素:粒子的数目,粒子的大小。3.决定气体体积大小的主要因素:粒子的数目,粒子之间的距离。注意
10、:无数实验事实证明,外界条件一样时,物质的量一样的任何气体都含有一样的体积。这给我们研究气体提供了很大的方便,为此,我们专门引出了气体摩尔体积的概念,这也是我们这节课所要学习的容。气体摩尔体积二、气体摩尔体积1.概念:单位物质的量的任何气体在一样条件下应占有一样的体积。这个体积称为气体摩尔体积。2.符号:Vm3.定义式:Vm =V(气体)/n(气体)4.单位:升/摩尔L/mol或Lmol-1 ;米3/摩尔m3/mol或m3mol-1。注意:我们为了研究方便,通常将温度为0,压强101 kPa时的状况称为标准状态,根据大量实验事实证明,在标准状况下,1 mol任何气体的体积都约是22.4L。5.
11、气体在标准状况下的摩尔体积约是22.4L。6.考前须知:条件:是在标准状况0、101kPa下。研究对象:任何气体,可以是单一气体也可以是混合气体;物质的量:1mol。所占体积:约为22.4L。同温同压下,如果气体的体积一样那么气体的物质的量是否也一样呢?所含的分子数呢?因为气体分子间的平均距离随着温度、压强的变化而改变,各种气体在一定的温度和压强下,分子间的平均距离是相等的。所以,同温同压下,一样体积的气体的物质的量相等。所含的分子个数也相等。这一结论最早是由意大利科学家阿伏加德罗发现的,并被许多的科学实验所证实,成为定律,叫阿伏加德罗定律。三、阿伏加德罗定律在一样的温度和压强下,一样体积的任
12、何气体都含有一样数目的分子。假设气体分子间的距离一样(即在同温同压下),那么气体的体积大小主要取决于气体分子数目的多少(或物质的量的大小)。气体的分子数越多,气体的体积就越大。在同温同压下,气体的体积之比与气体的分子数或物质的量之比成正比。 阿伏加德罗定律的推论之一。如:在同温同压下,A、B两种气体 四、阿伏加德罗定律推论在同温、同压下,任何气体的体积之比与气体的分子数或物质的量之比成正比。 即:阿伏加德罗定律还有很多推论,请同学们结合气体状态方程pVnRT(p代表压强;V代表体积;n代表物质的量;R是常数;T代表温度)课后推导以下关系式:1.在同温、同压下,任何气体的密度之比与气体的摩尔质量
13、或相对分子质量之比成正比: =2.在同温、同体积下,任何气体的压强之比与气体的分子数或物质的量之比成正比。气体摩尔体积一、影响物质体积大小的因素 1.决定物质体积大小的因素有三个:(1)物质所含构造微粒数多少;(2)微粒间的距离(固态、液态距离小,排列严密;气态分子间排列疏松);(3)微粒本身的大小(液态时小,气态时大)。2.决定固体或液体的体积大小的主要因素:粒子的数目,粒子的大小。二、气体摩尔体积1.概念:单位物质的量的任何气体在一样条件下应占有一样的体积。这个体积称为气体摩尔体积。2.符号:Vm3.定义式:Vm =V(气体)/n(气体)4.单位:升/摩尔L/mol或Lmol-1 ;米3/
14、摩尔m3/mol或m3mol-1。5.气体在标准状况下的摩尔体积约是22.4L。6.考前须知:条件:是在标准状况0、101kPa下。研究对象:任何气体,可以是单一气体也可以是混合气体。物质的量:1mol。所占体积:约为22.4L。三、阿伏加德罗定律在一样的温度和压强下,一样体积的任何气体都含有一样数目的分子。对这一定律的理解一定要明确适用围为气体。在定律中有四同:“同温、“同压、“同体积、“同分子数目,三同就可定为一同。假设气体分子间的距离一样(即在同温同压下),那么气体的体积大小主要取决于气体分子数目的多少(或物质的量的大小)。气体的分子数越多,气体的体积就越大。在同温同压下,气体的体积之比
15、与气体的分子数或物质的量之比成正比。 阿伏加德罗定律的推论之一。四、阿伏加德罗定律推论在同温、同压下,任何气体的体积之比与气体的分子数或物质的量之比成正比。 即:1.在同温、同压下,任何气体的密度之比与气体的摩尔质量或相对分子质量之比成正比: =2.在同温、同体积下,任何气体的压强之比与气体的分子数或物质的量之比成正比。注意:我们为了研究方便,通常将温度为0,压强101 kPa时的状况称为标准状态,根据大量实验事实证明,在标准状况下,1 mol任何气体的体积都约是22.4L。当堂检测1. 判断正误。 (1)4 L气体所含分子数一定大于11.2 L气体所含的分子数。【答案】错误,未指明气体体积是
16、否在一样条件下测定。(2)任何条件下,气体的摩尔体积都是22.4 L。【答案】错误,只在标况下。(3)只有在标准状况下,气体的摩尔体积才能是22.4 L。【答案】错误,不一定。2. 100,101 kPa下,1.5mol空气所占体积为_。标准状况下,1.5mol空气所占体积为_。【答案】(1.5Vm) L33.6L 【解析】100,101 kPa下,Vm有固定的数值,但不知道具体是多少,因此只能用代数式表示:V = (1.5Vm) L;标准状况下,Vm = 22.4Lmol-1,n = 1.5mol,那么V = Vmn = 22.4Lmol-11.5mol = 33.6L。3. 标准状况下,5
17、.6L NH3的物质的量为_mol。标准状况下,5.4L H2O的物质的量为_mol。【答案】0.25mol300mol【解析】标准状况下,Vm = 22.4Lmol-1,V = 5.6L,那么n = V/Vm = 5.6L/22.4Lmol-1= 0.25mol;标准状况下,H2O的状态为液体,因此不能用Vm计算,只能用n = m/M 计算,此时=1gcm-3,V = 5.4L = 5400cm3,那么m = V = 5400g ,H2O的式量(相对分子质量)为18,那么M = 18gmol-1,那么n = m/M = 5400g/18gmol-1 = 300mol。4.同温同压下,相等质量
18、的NH3和CO2相比,体积较大的是_。同温同压下,相等体积的NH3和CO2相比,物质的量大小关系是_。【答案】NH3相等【解析】由公式MpV = mRT 可知:同T、同p、同m时,气体的M和V成反比,而NH3的M比CO2的M小,所以,NH3的体积较大。或者因为n(NH3) = m/17 mol,n(CO2) =m/44 mol, 即n(NH3) n(CO2) ,所以此时NH3的体积较大。由pV = nRT 可知:同T、同p时,气体的n和V成正比。因此,同温同压下,两者体积相等,所以物质的量也相等。第3课时 一定物质的量浓度的溶液及其配制教学环节教师活动学生活动设计意图引入物质的量浓度课前让学生
19、留意超市生活用品的商标或医院化验单对物质的含量的多少有哪些表示方法提问在生活中对溶液中溶质的含量有哪些表示方法? 其含义是什么?解释以下划线名词的意思。1. 醋、矿泉水:溶质的质量 (g) 溶液的体积 (L或mL)2. 酒的度数:通常是以20时的乙醇体积比表示的,即: 溶质的体积 (L或mL) 溶液的体积 (L或mL)3. 5%的葡萄糖 溶质的质量 (g)溶液的质量 (g)4. 医院化验单:白蛋白 43.9 g/L溶质的质量 (g)溶液的体积 (L)5. 医院化验单:葡萄糖 5.11mmol/L 溶质物质的量(mmol)溶液的体积L提问第5个数据表示的浓度叫物质的量浓度,能否总结出其定义?一、
20、物质的量浓度1. 定义: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。 符号:cB表达式:c(B)单位:mol/L或molL-1提问1将40g NaOH 配成2L溶液,其物质的量浓度为多少?2物质的量浓度为2mol/L的硫酸溶液500mL, 含硫酸的物质的量为多少摩尔 ?3配制500mL0.1mol/LNaOH溶液需要NaOH的质量是多少?我们已经学了质量分数,为什么还要要学习物质的量浓度?答复1. 单位体积的溶液含溶质的质量。2. 单位体积的溶液所含溶质的体积。3. 100 g葡萄糖溶液中含葡萄糖5 g。4. 1升血液中含白蛋白是43.9 g。5. 1升血液中含葡萄糖5.11
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