高中化学 1.2化学计量在实验中的应用教材深解析 新人教版必修1.pdf
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第二节 化学计量在实验中的应用第二节 化学计量在实验中的应用1.认识“ 物质的量” 是描述微观粒子集体的一个物理量, 摩尔是物质的量的基本单位理解阿伏加德罗常数的定义2.理解摩尔质量的概念及摩尔质量与相对原子质量、相对分子质量的关系理解气体摩尔体积、 物质的量浓度的概念, 熟悉通过“ 物质的量” 进行物质的“ 质量” “ 粒子数” “ 体积( 气体) ” “ 物质的量浓度” 等物理量之间相互转换计算的方法3.初步学会配制一定物质的量浓度的溶液的方法和技能如熟悉实验中使用的仪器、 溶质的溶解、 溶液的转移方法以及定容的注意事项等4.体验科学探究过程, 学习运用以实验为基础的实证研究方法体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用培养归纳、 演绎、 推理能力要点1 物质的量的单位— — —摩尔 (1) 物质的量①概念: 是国际单位制中七个基本物理量之一, 表示含有 一定数目粒子的集合体用符号n表示这里的微粒是指分子、 原子、 离子、 质子、 中子、 电子或原子团等②单位: 摩尔, 简称摩, 其符号为m o l③注意事项: 物质的量不能表示宏观物质; “ 物质的量” 这 四个字是一个整体, 不得简化或增添任何字。
2) 摩尔①规定:1m o l粒子集体所含的粒子数与0. 0 1 2k g1 2C所 含的碳原子数相同, 约为6. 0 2×1 02 3②注意事项: 使用摩尔时必须指明物质微粒的名称或符 号或化学式或符号的特定组合如1m o lH表示1m o l氢原子,1m o lH2表示1m o l氢分子( 或氢气) ,1m o lH+表示1m o l 氢离子, 但如果说“1m o l氢” 就违反了使用准则, 因为氢是元 素名称, 不是微粒名称, 也不是微粒的符号或化学式3) 阿伏加德罗常数:0. 0 1 2k g1 2C中所含的碳原子数约 为6. 0 2×1 02 3个, 把6. 0 2×1 02 3m o l-1叫做阿伏加德罗常数,并用NA表示注意:①6. 0 2×1 02 3m o l-1为阿伏加德罗常数的近似值, 不能说6. 0 2×1 02 3m o l-1就是阿伏加德罗常数②阿伏加德罗常数是一个有单位的常数, 单位为m o l-1, 在考查基本概念时要特别注意4) 物质的量、 阿伏加德罗常数与粒子数(N) 之间的关系 为n=N/NA 案例1】 下 列 关 于 物 质 的 量 的 叙 述 中, 错 误 的 是 ( ) 。
A. 1m o l任何物质都含有6. 0 2×1 02 3个分子B. 0. 0 1 2k g1 2C中约含有6. 0 2×1 02 3个碳原子C. 1m o l水中含有2m o l氢和1m o l氧D. 1m o lN e含有6. 0 2×1 02 4个电子【 精析】 因为有些物质是由分子组成的( 例如水、 硫酸 等) , 有些物质是由离子组成的〔 例如N a C l、C a(OH)2等〕 , 还 有些物质是由原子直接构成的( 例如金刚石等) , 所以A的叙述是错误的根据规定,0. 0 1 2k g1 2C中所含的碳原子数即为阿伏加德罗常数, 其近似值为6. 0 2×1 02 3, 所以B的叙述是对的根据规定, “ 使用摩尔表示物质的量时, 应该用化学式指明粒子的种类, 而不使用该粒子的中文名称” C中表示水的组成时, 不用名称表示, 所以是不正确的氖原子核外有1 0个电子, 则1m o lN e也应含有1 0×6. 0 2×1 02 3个电子, 所以D的 叙述是正确的 解答】 A、C顿有所悟 因为物质的量及其单位摩尔的使用范围是微观粒子因此在使用中应指明粒子的名称6. 0 2×1 02 3是非常巨大的一个数值, 所以宏观物体不便用物质的量和摩尔。
要点2 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 量单位是“g/m o l( 或g·m o l-1) ” 2) 物质的摩尔质量与物质的量、 相对原子质量( 相对分子质量) 的关系实例表:微粒符号相对质量物质的量/m o l所含微粒数/个摩尔质量/g·m o l-1F e5 616. 0 2×1 02 35 6O23 216. 0 2×1 02 33 2H2S O49 816. 0 2×1 02 39 8OH-1 716. 0 2×1 02 31 7N a+2 316. 0 2×1 02 32 3结论:1m o l任何粒子或物质的质量以克为单位时, 其数值上等于物质的相对原子质量或相对分子质量3) 物质的量(n) 、 质量(m) 和摩尔质量(M) 之间的关系:n=mM关键提醒 物 质 的 量 (n) 、 物 质 的 质 量 (m) 、 粒 子 数(N) 、 摩尔质量(M) 之间的转化关系为m÷M×췍췍＝Mn×NA÷N췍췍＝ AN 案例2】 下列关于摩尔质量的说法正确的是( ) A.水的摩尔质量是1 8gB. 2m o l水的摩尔质量是1m o l水摩尔质量的2倍C.任何物质的摩尔质量都等于它的相对分子质量或相对 原子质量D.水的摩尔质量是氢气摩尔质量的9倍【 精析】 A项摩尔质量的单位是g·m o l-1; 摩尔质量的数值取决于物质的种类, 而与物质的多少无关;C中物质的摩尔质量只有以g·m o l-1为单位时数值上才等于该物质的相对分子质量或相对原子质量;D中水的摩尔质量为1 8g·m o l-1┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈,第一章 从实验学化学 H2的为2g·m o l-1, 所以D正确。
解答】 D要点3 气体摩尔体积(1) 决定物质体积大小的因素①物质体积的大小取决于构成这种物质的: 粒子数目、 粒子的大小、 粒子之间的距离这三个因素②1m o l不同的固态物质或液态物质的体积是不同的, 主要取决于粒子的大小这是因为构成这些物质的粒子的个数都是6. 0 2×1 02 3个, 粒子之间的距离都非常小, 但这些粒子的大小是不相同的③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这是因为:气体粒子之间的距离远远大于粒子本身的直径当粒子数目相同时, 气体的体积主要决定于气体粒子之间的距离在相同的温度和压强下, 任何气体粒子之间的距离可以看成是相等的2) 气体摩尔体积①概念: 单位物质的量的气体所占的体积, 叫做气体摩尔体积, 符 号 为Vm, 常 用 的 单 位 有L/m o l( 或L·m o l-1) 和m3/m o l( 或m3·m o l-1) ②与气 体 的 物 质 的 量 (n) 、 气 体 体 积 (V) 之 间 的 关 系:Vm=Vn③气体摩尔体积的数值决定于气体所处的温度和压强,在标准状况(0℃和1 0 1k P a) 下, 气体摩尔体积为2 2. 4L·m o l-1, 而在2 5 ℃和1 0 1k P a的 条 件 下, 气 体 摩 尔 体 积 为2 4. 5L·m o l-1。
3) 注意事项: 对于气体摩尔体积的理解, 应注意以下几个方面的问题:①气体摩尔体积的适用范围是气态物质在标准状况下,1m o l气体所占的体积约是2 2. 4L②气体的体积与温度、 压强有关相同温度下, 单位物质的量的气体压强越小, 气体体积越大; 相同压强下, 单位物质的量的气体温度越高, 气体体积越大③气体摩尔体积不仅适用于纯气体, 也适用于混合气体如0. 3m o lH2与0. 7m o lO2的混合气在标准状况下的体积约为2 2. 4L④1m o l气体在非标准状况下的体积, 可能是2 2. 4L, 也可能不是2 2. 4L 案例3】 标准状况下有①6. 7 2L甲烷;②3. 0 1×1 02 3个氯化氢分子;③1 3. 6g硫化氢;④0. 2m o lNH3下列对这四种气体的关系从小到大表示不正确的是( ) A.体积:④p(H2)>p(O2)B.p(O2)>p(N e)>p(H2)C.p(H2)>p(O2)>p(N e)D.p(H2)>p(N e)>p(O2)【 精析】 由阿伏加德罗定律知, 当ρ和T相同时,p和M成反比, 由于M(O2)>M(N e)>M(H2) , 所以p(O2)M乙,D项错误。
解答】 B【 归纳·演绎】 解答本题时应注意气体的体积受温度和压强的影响, 注意阿伏加德罗定律及其推论的含义与应用探究创新题【 例3】 ( 拓展点3)(2 0 1 0·四川卷)标准状况下VL氨气溶解在1L水中( 水的密度近似为1g/m L) , 所得溶液的密度为ρg/m L, 质量分数为w, 物质的量浓度为cm o l/L, 则下列关系不正确的是( ) A.ρ=1 7V+2 24 0 0 2 2. 4+2 2. 4V B.w=1 7c 10 0 0ρC.w=1 7V 1 7V+2 24 0 0D.c=10 0 0Vρ 1 7V+2 24 0 0【 精析】 A项, 氨气溶解于水中, 溶液的体积不等于(V+1)L, 故不正确 解答】 A【 技法·规律】 对物质溶解度概念的理解与计算在今 后的考查中仍将占有一席之地夯基固本1.( 要点1) 下列说法中不正确的是( ) A.摩尔是以阿伏加德罗常数为衡量标准的物质的量的单位B.阿伏加德罗常数就是6. 0 2×1 02 3C. 6. 0 2×1 02 3m o l-1叫做阿伏加德罗常数D.科学上规定含有6. 0 2×1 02 3个粒子的任何粒子集合体计量为1m o l2.( 要点5) 容量瓶上一般标有( ) 。
①温度 ②浓度 ③容量 ④压强 ⑤刻度线⑥酸式或碱式A.①③⑤B.┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈③⑤⑥第一章 从实验学化学 C.①②④D.②④⑥3.( 要点1) 设nA代表阿伏加德罗常数(NA) 的数值, 下列说法正确的是( ) A. 2 2. 4LC l2中含有nA个C l2分子B. 1L0. 1m o l·L-1N a 2S O4溶液中有0. 1nA个N a+C. 1m o lH2与1m o l C l2反应生成nA个HC l分子D. 1m o l C a变成C a2+时失去的电子数为2nA4.( 要点1) 下列物质溶于水电离出的C l-数目与2m o lN a C l溶于水电离出的C l-数目相同的是() A. 1m o lM g C l2B. 2m o lK C l O3C. 1m o lA l C l3D. 1. 5m o l C a C l25.( 要点3) 在标 准状 况下, 与2g氦气 所占 体 积 相 同 的 是 ( ) 。
A. 2 gH2B. 3. 0 1×1 02 3个C O分子C. 0. 2 5m o lN2D. 5. 6LCH46.( 要点4) 用1 0m L0. 1m o l·L-1的B a C l2溶液恰好使相同体积的硫酸铁、 硫酸锌和硫酸钾三种溶液中的硫酸根离子完全转化为硫酸钡沉淀则三种硫酸盐溶液的物质的量浓度之比是( ) A. 3∶2∶2B. 1∶2∶3C. 1∶3∶3D. 3∶1∶17.( 要点1) 下列说法中, 不正确的是( ) A. 1m o l任何物质都含有6. 0 2×1 02 3个原子B. 0. 0 1 2k g1 2C含有6. 0 2×1 02 3个碳原子C.阿伏加德罗常数的“ 集体” 就是1m o lD.使用摩尔这一单位时必须指明微粒的名称8.( 要点3) 同温同压下, 甲、 乙两容器分别盛有甲烷和氨气,已知它们 所 含 原 子 数 相 同, 则 甲、 乙 两 容 器 的 体 积 比 是( ) A. 4∶3B. 5∶4C. 4∶5D. 1。
