2022年高一化学物质的量计算 .pdf
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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 中所含的原子数相同,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12 g 12C 中所含的碳原子数目相同,则它的物质的量为1 mol,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 1 mol 任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数。已知 :一个碳原子的质量为1.993 10-2
2、3 g求: 12 g 12C 中所含的碳原子数。解:2323-1002.610993.1g12g碳原子数物质的量、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。 1 mol 氧、 1 mol氢就是错误的。只能说:l mol 氧分子或1 mol 氧原子。3. 只要物质的量相同的任何物质,所含微粒数相同,反之也
3、成立。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 23 页根据表中已知条件进行计算,将结果填入表中空格内: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12C 12 g 1.993 3 10-23 g 10231 mol Fe 56 g 10-23 g 10231 mol O232 g 10-23 g 10231 mol Na23 g 10-23 g 10231 mol 据表可得出什么结论?1 mol 任何粒子集合体都约为1023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、
4、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NA B0.5 mol H2NAC1 mol H2O 含有的H2O 分子数目为NANA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 H2 3 NA,B 正确; 1 mol H2O 中含有H2O 分子数为NANA个 CO2分子的物质的量为0.5
5、 mol,D正确。2. 以 下 关 于 相 同 质 量 的O2 和 臭 氧 (O3) 的 说 法 一 定 正 确 的 选 项 是精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 23 页() A分子数之比为11 B原子数之比为11 C原子数之比为32 D物质的量之比23 【解析】相同质量的O2 和 O3 的物质的量之比是1/32 1/48 32,即分子数之比;因为分子中氧原子的个数比是2 3,故原子数之比为1 1,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
6、素含有11 mol H2B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21 氧气精选学习资料 - - - - - - - - -
7、名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 23 页在相同温度和压强下,1 mol O2和 H2的体积相同。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 /g L-1体积/ L H21 2 9 O21 32 CO21 44 结论: 在标准状况下,1 mol 任何气体的体积都约是L。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相同的关系呢?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
8、的体积,从中你会得到什么结论?结论:在相同条件下,1 mol 固体或液体的体积不相同,而且相差很大。为什么在粒子数相同的条件下气体的体积基本相同而固体和液体的体积却差异很大呢?要答复这些问题,我们首先先答复下面的几个问题:一堆排球、一堆篮球,都紧密堆积,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) 物质所含结构微粒数多少;(2) 微粒间的距离(固态、液态距离小,排列紧密;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
9、,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)粒密度/ g cm-3质量/ g 体积/ cm3Fe 56 Al 27 10 H2O 18 18 H2SO498 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 23 页子数目; (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。假设气体分子数目相同,则气体体积的大小主要取决于分子
10、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,则气体体积越大;当温度一定时,压强越大,气体分子间的距离越小,则气体体积越小。科学实验说明:在相同的温度和相同的压强下,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:无数实验事实证明,外界条件相同时,物质的量相同的任何气体都含有相同的体积。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
11、的概念,这也是我们这节课所要学习的内容。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相同条件下应占有相同的体积。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 L mol-1 ;米3/摩尔 m3/mol 或 m3 mol-1 。注意:我们为了研究方便,通常将温度为0 L。5. L。6. 注意事项: 条件:是在标准状况0、 101 kPa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。L。同温同压下,如果气体的体积相同则气体的物质的量是否也相同呢?所含的分子
12、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,精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 23 页分子间的平均距离是相等的。所以,同温同压下,相同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、阿伏加德罗定律在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。假设气体分子间的距离相同(即在同温同压下),则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
13、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pV nRT(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或相对分子质量之比成正比 : (B)(A)=(B)(A)MM2. 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
14、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) 物质所含结构微粒数多少;(2) 微粒间的距离(固态、液态距离小,排列紧密;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相同条件下应占有相同的体积。这个体积称为气体摩精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 23 页尔体积。2. 符号: Vm3. 定义式:Vm =V(气体 )/n(气体 ) 4. 单
15、位:升 /摩尔 L/mol 或 L mol-1 ;米3/摩尔 m3/mol 或 m3 mol-1 。5. L。6. 注意事项: 条件:是在标准状况0、 101 kPa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。L。三、阿伏加德罗定律在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。对这一定律的理解一定要明确适用范围为气体。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相同(即在同温同压下),则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
16、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。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 : (B)(A)=(B)(A)MM2. 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 L。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。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师
17、归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 23 页【答案】错误,未指明气体体积是否在相同条件下测定。(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 k mol 空气所占体积为_。【答案】 Vm) L L 【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: VVm) L;标准状况下,Vm Lmol-1,n mol,则 V = Vm n = Lmol-1L。3. L NH3 L H2O 的物质的量
18、为_mol。【答案】mol 300 mol 【解析】标准状况下,Vm Lmol-1,V L,则 n = V / Vm L / Lmol-1 mol;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 = 1 g cm-3,V L = 5 400 cm3,则 m = V = 5 400 g ,H2O 的式量 (相对分子质量)为 18,那么 M = 18 g mol-1,则 n = m / M = 5 400 g/ 18 g mol-1 = 300 mol 。4. 同温同压下,相等质量的NH3和 CO2相比,体积较大的是_ 。同温同压下,相等体积的NH3和
19、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。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 23 页
20、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 质课前让学生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) mmol/L 溶质物质的量(mmol) 溶液
21、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、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 mmol。答复单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示从生活实际出发,激发学生的兴趣。采用比照法引出物质的量浓度。培养学生总结归纳能力。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 23 页的 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
22、表示溶液组成的物理量。符号: cB 表达式: c(B) VnB单位: mol/L 或 mol L-1提问1将 40 g NaOH 配成 2 L 溶液, 其物质的量浓度为多少?2物质的量浓度为2 mol/L 的硫酸溶液500 mL , 含硫酸的物质的量为多少摩尔?3配制 500 mL mol/L NaOH 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?溶 液 组 成 的 物 理量,叫做溶质B 的物质的量浓度。(其中, B 表示各种溶质) 答复mol/L 1mol 2 g 答复称量液体的质量在实际操作中是比较麻烦的。对溶液来说,往往要量取体积。稳固概念。练习计
23、算。了解物质的量浓度学习的必要性。一 定物 质的 量浓 度的 溶物质的量浓度在生活、生产中有许多应用,那么,今天我们一起来学习配制一定物质的量浓度的溶液。【实验】配制100 mL mol L-1NaCl 溶液需称取氯化钠的质量为多少?n(NaCl) c(NaCl) VNaCl(aq) mol L-1 L mol m(NaCl)n(NaCl) 培 养 学 生 的 计 算 能力。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 23 页液 配制提问请你设计配制该溶液的简单步骤。这两个方案有什么区别?提问方案1 的溶液体积一定是100 mL吗
24、?提问那如何操作才能使溶液体积一定为100 mL?讲述 烧杯是粗略量取液体的,今天我们向大家介绍一种精确量取溶液体积的玻璃仪器 容量瓶。展示各型号容量瓶。讲述 容量瓶只有一条刻度线,容量瓶上都标有温度和容积,也就是说, 容量瓶需要在室温时使用。 将所加液体的凹液面最低处M mol g mol-1g。g NaCl 固体, 放入100 mL 烧杯中,加蒸馏水到刻度线,充分搅拌。g NaCl 固体, 加入100 mL 蒸馏水,充分搅拌。分析方案2 中溶剂的体积是100 mL ,溶液的体积不一定是 100 mL 。答复不一定。答复先向烧杯中 加 少 量 水 , 将NaCl 充分溶解后,再加水到 100
25、 mL 刻度线。观 察 容 量 瓶 的 特征:有容积、温度和 刻 度 线 三 个 标识。培养学生的概括能力和语言表达能力。将新学知识与化学实验相结合。让 学 生 充 分 讨 论 交流,激发他们思维的碰撞,解决问题。向 学 生 介 绍 新 的 仪器,引起他们将新旧知识进行比照学习,更好的掌握新知识加深印象,逐渐认识容量瓶的使用方法。培 养 学 生 的 观 察 能力,激发学生思考。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 23 页与刻度线相切时, 瓶内液体的体积则为瓶上标注的体积。容量瓶使用前检漏;只能用于配溶液,不能做其他用途。提
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