化学计量在实验中的应用学案.doc

\ 化学计量在实验中的应用 （课时1） 【学习过程】 【思考】 大米为何要成袋销售，而不用米粒数来计量？火柴为什么要成盒销售，而不论根？ 一、物质的量的单位——摩尔 1、定义：物质的量是一个__________，它表示含有___________________的_______。 符号：_________,单位:_________单位符号：________ 问题: (1)物质的量能否称为物质量或物质的质量？为什么？ (2)使用摩尔时，为什么必须指明基本粒子或其组合？ (3)计算微粒的基准是什么？1mol粒子数目是多少呢？ 附表：国际单位制的（SI）7个基本单位 物理量 单位名称 单位符号 长度 质量 时间 电流 热力学温度 开【尔文】 K 物质的量 发光强度 坎【德拉】 cd 2、阿伏伽德罗常数 定义：把_______任何粒子的________叫做阿伏伽德罗常数 符号：______,单位:_________ 数值:_____________ 3、物质的量（ ），阿伏伽德罗常数（ ），和粒子数（ ）之间的关系表达式为： 使用物质的量的注意事项： （1）作为物质的量的单位，mol仅能计量________，如_______、______、_______、_______ _____、________、________等，不能用于计量宏观物质。 （2）使用时应用_________指明粒子的种类， 如1摩尔氢原子___________，1摩尔氢气_________，0.5摩尔氢离子__________ 练习： （1）、1mol H2O中含有多少个H2O分子？多少个H原子？多少个O原子？ （2）2mol H2SO4分子中，含有多少个H2SO4分子？多少mol H原子？ （3）1.2041024个O2分子，是多少mol的O2？含有多少mol的O原子？ 【知识检测】 1、0.1molH2中，含有（ ）mol H； 1mol CH4中，含有（ ）mol C ；( )g H； 3.011023个H2O中，含有（ ）g H2O；（ ）mol O 2、判断下列表述是否正确，并说明理由 （1）1mol氮。 （2）0.5mol CO2 （3）摩尔是7个基本物理量之一。 （4）0.5mol H2含有3.011023个氢原子 （5）3mol NH3中含有3molN原子，9mol H原子 化学计量在实验中的应用 （课时2） 【学习过程】 思考感悟：1mol物质的质量有多少g？1mol物质的体积有多少？ 3、摩尔质量 定义：单位___________的物质所具有的_____ 符号：_______,单位：______ 练习：填写下列空白： 1mol Cu质量是（ ）g，约含有（ ）个铜原子 1molO2质量是（ ）g，约含有（ ）个氧气分子 1molCO2质量是（ ）g，约含有（ ）个二氧化碳分子 1mol Cl—质量是（ ）g，约含有（ ）个氯离子 1mol NaCl质量是（ ）g，约含有（ ）个钠离子，（ ）个氯离子 讨论 1mol物质的质量在数值上有什么特点 练习：填写下列空白 Mg的摩尔质量为（ ） N2的摩尔质量为（ ） H2O的摩尔质量为（ ） Na2CO3的摩尔质量为（ ） SO42—的摩尔质量为（ ） 物质的量（ ）摩尔质量（ ）与质量（ ）之间的关系 4、计算下列问题 （1）H2O的摩尔质量是多少？ （2）2mol H2SO4的摩尔质量是多少？ （3）下列物质各多少克？含粒子数多少个？ 20mol H2O 0.5mol OH— （4）下列物质的物质的量是多少？含有多少个粒子？ 72g水 84g氮气 （5）19.6g H2SO4中，氧元素的质量是多少克？ （6）24.5g H2SO4的物质的量是多少？1.50mol Na2CO3的质量是多少？ 【知识检测】 S1、下列关于摩尔的说法中正确的是（ ） A、摩尔只适用于分子、原子和离子 B、摩尔是物质的数量单位 C、摩尔是一个基本物理量 D、摩尔是物质的量的单位 SS2下列叙述不正确的是（ ） A、摩尔质量的常用单位为g/mol B、阿伏伽德罗常熟约为6.02ｘ1023mol-1 C、二氧化硫的摩尔质量为64g/mol D、摩尔质量就是相对原子质量的6.02ｘ1023倍 SS3NA为阿伏伽德罗常数的数值，下列说法中错误的是（ ） A、4.6g金属钠变成Na+，失去的电子数为0.2NA B、117gNaCl中所含Cl—数为NA C、17g NH3中所含电子数为10NA D、9.5g MgCl2溶于水所得溶液中含Cl—数为0.2NA 【统一学案1.2.3】化学计量在实验中的应用（课时3） 【学习目标】 1、了解气体摩尔体积的涵义 2、掌握物质的量，气体摩尔体积，与气体体积之间的换算关系 【重点难点】 重点：气体摩尔体积的概念和相关计算 难点：气体摩尔体积的概念辨析及在化学计算中的应用 【学习过程】 思考：1 mol物质的质量就是摩尔质量，在数值上等于其相对原子质量或者相对分子质量或化学式的式量，那么，1mol物质的体积，我们如何定义，数值又是多少？ 计算0℃、101Kpa(标准状况)时O2和H2的密度，请计算出1molO2和H2的体积 密度/gL—1 1mol物质的体积 O2 1.429 H2 0.0899 结论： 计算几种固体和液体的体积 密度/gmL—1 1mol物质的体积 Fe 7.86 Al 2.70 H2O 0.998 H2SO4 1.83 结论： 探究得到上述两个结论的原因 （1） 影响物质体积大小的因素 取决于 、 、和 三个因素、 （2） 对1摩尔固体、液体来说，影响体积大小的主要因素 1mol不同的固态物质和液态物质所含的 相同，而粒子间距____ ，使得固体和液体物质的体积主要取决于 。但因粒子的大小是 的，所以1mol不同的固态物质和液态物质的体积 。 （3） 对1摩尔气体来说，影响体积大小的主要因素 对于气体，粒子间的距离 粒子本身的直径，所以，当1mol气体所含粒子数相同时，气体体积主要取决于 。同温同压下任何气体粒子间距可以看成是 ，因此1mol任何气体的体积 。 三、气体摩尔体积 1、气体摩尔体积定义：单位 的气体所占的 。 符号_____，单位__ ___。 标准状况下（0℃，101kPa） Vm=___________ 问题： （1）、在标准状况下，1mol 气体的体积是22.4L，如果当1mol气体的体积是22.4L时，一定是标准状况下吗？ （2）、1mol任何气体的体积都是22.4L吗？ （3）、在标准状况下，1mol 水分子的体积约为22.4L，这个结论对吗？为什么 2、气体体积V、气体摩尔体积Vm和物质的量之间的关系表达式 。 3、阿伏伽德罗定律 (1).在相同的温度和压强下，相同 的任何 所含 相同，此定律称为阿伏加德罗定律。 (2).推论：同温同压下，任何气体的体积之比＝ 之比＝ 之比。 练习： （1）在标准状况下，2.2g CO2的体积是多少？ （2）在标准状况下，测得1.92g某气体的体积为672mL。计算该气体的相对分子质量 （3）相同情况下，10m LX2气体与5m L Y2恰好完全反应，生成10m L A气体，则A气体的分子式为： (4)判断下列说法是否正确 A、标准状况下，6.02x1023个分子所占体积约为22.4L B、0.5mol氢气所占体积为11.2L C、标准状况下1mol水的体积为22.4L D、标准状况下28g CO与N2混合气体的体积约为22.4L E、各种气体的气体摩尔体积都约为22.4L/mol F、标准状况下，体积相同的气体分子数相同 挑战：在0℃,101Kpa的条件下，将2.00g氦气，1.40g氮气，1.60g氧气混合，该混合气体的体积是（ ） A、6.72L B、7.84L C、10.08L D、13.44L （5）下列叙述中正确的是（ ） A、氢气的摩尔质量是2 B、相同质量的SO2和SO3所含硫原子数相等 C、在标准状况下，相同体积的O2和O3所含分子数相等 D、1mol任何气体的体积都是22.4L （6）在标准状况下，0.5molH2占有的体积约为（ ）L 标准状况下，44.8LH2的质量约为（ ）g 标准状况下，3.011023个氧气分子所占的体积约为（ ）L 标准状况下，44.4L氧气所含的氧分子数约为（ ）个 【知识检测】 S 1．关于2mol二氧化碳的叙述中，正确的是 （ ） A．质量为44g B．有4mol原子 C．分子数为6.021023 D．摩尔质量为44g/mol S 2．分析下列叙述正确的是（ ） A.摩尔是物质的量的单位，1mol任何物质都含有6.021023个分子。 B.1molH2的质量为2g，它含有阿伏加德罗常数个氢原子。 C.氧气的摩尔质量为32g，氧气的分子量也为32g。 D.12g碳-12所含的碳原子数是阿伏加德罗常数，每摩尔物质含有阿伏加德罗常数个微粒。 S 3.标准状况下,5.6L某气体的质量为8g,则该气体的相对分子质量是（ ） A.64 B.48 C.32 D.16 SS 4．在常温常压下，把１mol O2和４mol N2混合后占有的体积是（ ） Ａ.22.4L B.89.6L C.112L D.大于112L SS 5.0.3mol氧气和0.2mol臭氧(O3) ( ) A.分子数相等 B.原子数相等 C.标准状况下的体积比是1:1 D.标准状况下体积比是2:3 SS 6.下列说法正确的是(NA表示阿伏加德罗常数) （ ） A.在常温常压下，11.2LN2含有的分子数为0.5NA B.在常温常压下,1molHe含有的原子数目为NA C.71gCl2所含原子数为2NA D.在同温同压下,相同体积的任何气体单质所含原子数相同 SSS 7．对相同质量的SO2和SO3来说，下列关系正确的是（ ） A、含氧原子个数比为2：3 B、含硫原子个数比为1：1 C、含硫元素质量比为4：5 D、含氧元素质量比为5：6 SSS 8.下列说法正确的是（ ） A．在标准状况下，1mol水和1molH2的体积都约是22.4L B.2gH2和44gCO2的体积相等 C.1mol某气体的体积为22.4L，则该气体一定处于标准状况 D.在标准状况下，1gH2和11.2LO2的物质的量相等 SSS 9.同温同压下,等质量的CO2和SO2两种气体相比较,下列叙述正确的是( ) A.密度比为11:16 B.密度比为16:11 C.体积比为1:1 D.体积比为16:11 SSS 10.同一状态下,20mLA2气体与30mLB2气体恰好完全反应生成20ml某气体X,则可推出X的化学式为（ ） Ａ.AB2 B.AB3 C.A2B3 D.A3B2 S 11.标准状况下，1.7gNH3和____________LH2S含有相同的氢原子数. SS 12.2molSO3和3molSO2其分子数之比为_____________;相同状况下(均为气体)体积之比为_____________;氧原子数之比为__________________. SSS 13.同温同压下,同体积的氢气和甲烷各种量的比应是: 分子个数比( );原子个数比( ); 物质的量之比( );质量 之比( ) 物质的量在化学实验中的应用（课时4） 【教学过程】 上图是体检的一些指标各个检测的浓度，却不是同学们初中熟悉的质量分数，那么，这种表示浓度的物理量，究竟是什么呢？ 我们为什么要引入它呢？ 四、物质的量浓度 1、定义：单位______溶液里所含溶质B的__________，来表示溶液组成的物理量 符号：_______常用单位：________ 物质的量浓度（ ），溶质物质的量（ ）和溶液体积之间的关系为： 注意： a、 对于某浓度的溶液，取出任意体积的溶液，其_______、_______、_______不变，所含溶质的_________、________则因体积不同而改变 b、 体积必须是________的体积，而不是______的体积 [练习]： 1、用5mol NaOH配成500m L溶液，其浓度为________________，取5m L该溶液，其浓度为_______________，物质的量为______________. 2、0.5mol/L的H2SO4溶液中，H+的浓度为___________，SO42—的浓度为___________ 3、8g NaOH溶于水配成100m L溶液，其物质的量浓度为___________ 4、配制500ml,0.1mol/L NaOH溶液，需要NaOH的质量是多少？ 【知识检测】 （1）将30m L 0.5mol/L NaOH溶液加水稀释到500m L,稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为（ ） A、0.3mol/L B、0.03mol/L C、0.05mol/L D、0.04mol/L （2）某硫酸溶液物质的量浓度时X mol/L，含H2SO4的质量分数为a%，则该溶液的密度是（ ） （3）0.5L 1mol/L FeCl3溶液与0.2L 1mol/L KCl溶液中的Cl—的数目之比为（ ） A、5：2 B、3:1 C、15:2 D、1：316 (4)同温同压下，1mol CO2和1mol CO具有（ ） A、相同的质量 B、相同的体积 C、不同的分子数 D、相同的原子数 物质的量在化学实验中的应用（课时5） 【教学过程】 2、【实验】—— 一定物质的量浓度溶液的配制 【思考】怎样配制250mL 0.5mol/L的NaCl溶液？需要什么仪器？步骤如何？（阅读P15—16） （1）仪器 托盘天平：______称量一定量固体质量的仪器，精确度为____________. 容量瓶：标有________、____________和___________，常用规格有_____mL____ mL ______ mL _____ mL，精确度____________ 其他仪器：_______、_________、_____________、____________ （2）步骤——以配置500mL1.0mol/L NaOH溶液为例 A、“算”计算：需称量NaOH固体的质量为________g B、“量”称量：用____________称量NaOH固体 C、“溶”溶解：将称好的NaOH放入_________中，加入适量的蒸馏水溶解 D、“移”转移：待烧杯中溶液______后，用__________引流，将溶液注入______mL容量瓶中 E、“洗”洗涤：用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁________次，洗涤液转移到容量瓶中，轻轻摇动容量瓶，使混合液均匀 F、“定”定容：将蒸馏水注入容量瓶中，当液面距瓶颈刻度线_________时，改用________滴加蒸馏水至___________与_________相切 G、“摇”摇匀：盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀 F、“贴”装瓶贴签 【实际操作】根据步骤找同学到讲台前实际操作 问题： （1） 在配制一定物质的量浓度的溶液时，量筒的作用是什么？ （2） 溶液混合时，体积能相加吗？ （3） 等体积等物质的量浓度的两种不同溶液中，其溶质的物质的量相同吗？所含溶质的粒子数目相同吗？ 3、实验中的误差分析： （1）称好后的药品放入烧杯中，有少量撇在烧杯外。 （2）溶解搅拌时有部分液体溅出 （3）转移时有部分液体溅出 （4）未洗涤烧杯和玻璃棒 （5）定容时，仰视读数。 （6）定容时，加水超过刻度线，再用胶头滴管吸出多余部分 （7）加水至刻度线后，摇匀过程中，发现液面低于刻度线 （8）洗涤容量瓶后，未干燥，瓶中有少量蒸馏水 4、物质的量浓度与溶液的质量分数之间的换算 【思考】如果将5mL浓硫酸稀释为20mL的稀硫酸，得到的稀硫酸与原浓硫酸中所含H2SO4的物质的量相等吗？说出你的理由。 5、稀释定律 【知识检测】 ．容量瓶是用来配制物质的量浓度的溶液的定量仪器，其上标有：①温度、②浓度、③容量、④压强、⑤刻度线、⑥酸式或碱式这六项中的 A．②④⑥ B．③⑤⑥ C．①②④ D．①③⑤ ．实验室中需要配制2mol/L的NaCl溶液950mL，配制时应选用的容量瓶的规格和称取的NaCl质量分别是 A．950mL，111.2g B．500mL，117g C．1000mL，117g D．任意规格，111.2g ．要配制物质的量浓度约为2molL－1 NaOH溶液100mL，下面的操作正确的是 A．称取8g NaOH固体，放入250mL烧杯中，用100mL量筒量取100mL蒸馏水，加入烧杯中，同时不断搅拌至固体溶解 B．称取8g NaOH固体，放入100mL量筒中，边搅拌，边慢慢加入蒸馏水，待固体完全溶解后用蒸馏水稀释至100mL C．称取8g NaOH固体，放入100mL容量瓶中，加入适量蒸馏水，振荡容量瓶使固体溶解，再加入水到刻度，盖好瓶塞，反复摇匀 D．用100mL量筒量取40mL 5molL－1NaOH溶液，倒入250mL烧杯中，再用同一量筒取60mL蒸馏水，不断搅拌下，慢慢倒入烧杯中