化学计量在实验中的应用
学习目标:
1.了解物质的量及其单位,了解物质的量与微观粒子数之间的关系。
2.了解学习物质的量这一物理量的重要性和必要性。
3.了解阿伏加德罗常数的含义。
4.掌握摩尔质量的概念,了解摩尔质量与相对原子质量的区别和联系
5.能熟练运用摩尔质量的概念,并能进行有关摩尔质量的计算
6.掌握物质的量、物质的微粒数、物质的质量、摩尔质量的关系
7.使学生在知道气体的体积与温度和压强有密切关系的基础上,认识气体摩尔体积的概念。
8.初步学会运用气体摩尔体积等概念进行简单的计算
9.理解物质的量浓度的概念
10.掌握有关物质的量浓度概念的计算
11.学会配制物质的量浓度溶液的方法和技能
学习重、难点:
1.物质的量及其单位。
2. 一定物质的量浓度的溶液的配制方法。
自主梳理
一.物质的量----七个基本物理量之一
意义 :一定量粒子的集合体中所含粒子数量的物理量。
单位 : 摩尔 符号 : mol 使用范围: 微观粒子
二.阿伏加德罗常数
定义 : 单位物质的量的粒子的粒子数
符号 : mol-1
物质的量(n),阿伏加德罗常数(NA)与粒子数(N)三者之间关系:
n=N/ NA
三.摩尔质量
定义 :1摩尔物质具有的质量。 单位 : 克/摩尔 符号 : g/mol
n、m、M数学表达式: n=m/M
注意:各种微粒的摩尔质量在数值上与这种微粒的式量相等,单位不同。
四.n、NA、N、m、M的计算
n= N/ NA= m/M
五.气体摩尔体积
定义 : 单位物质的量的气体具有的体积。
单位 : 升/摩尔 符号 :L/mol
标准状况下,气体摩尔体积约为 22.4 L/mol
数学表达式: Vm=V/n
气体摩尔体积注意事项:
1.外界条件对气体体积的影响。
气体的体积与 温度 和 压强 的关系密切。一定质量的气体,当温度升高时,气体分子间的距离 变大,当温度降低时,气体分子间的距离 变小 ,当压强增大时,气体分子间的距离 变小,当压强降小时,气体分子间的距离 变大 。因此比较一定量的气体的体积时,必须在相同 温度 和 压强下才有意义。
2.正确理解气体的摩尔体积的概念,需理解气体的摩尔体积的四个要素:
状态: 气体
状况: 标准状况
定量: 1mol
数值: 22.4
物质的量浓度
定义 : 单位体积溶液里所含溶质B的物质的量
符号 : CB 单位 : mol/L
数学表达式: CB=nB/V
注意事项:
1.概念中的体积是指 溶液的体积,而不是溶剂的体积。
2.溶质的量一定要用 物质的量 表示。如已知条件的是溶质的质量或气体的体积或微粒数等,应换算成 它的物质的量 。
3.溶质可以是单质或化合物,也可以是离子或其它特定的组合。
4.带结晶水的物质作溶质时,溶质是 不带水的溶质 。
5.对于一定物质的量浓度的溶液,取出任意体积的溶液时,其浓度 不变 。
6.物质的量浓度与溶质的质量分数比较
物质的量浓度
溶质的质量分数
溶质的单位
mol
g
溶液的单位
mol/L
---
计算公式
CB=nB/V
m%=m溶质/m溶液
特点
7.物质的量浓度与溶质的质量分数换算:
【重点领悟】
一.物质的量的注意事项:
1.从物质的量设立的目的来看,物质的量实际上表示含有一定数目粒子的集体。这个集体的组成者是粒子,这种集体有大有小,也就是集体内的粒子数目有大有小。因此,物质的量是专门用于计量粒子数目的物理量o
2.“物质的量”四个字被看作一个整体,不能望文生义,将其误认为是“物质的质量”或“物质的数量”。因此在读、写、用时不能随意地加、减字或拆开,否则就改变了物质的量这个概念的内涵。
3.任何一个物理量都是有相应的单位,以及计量对象。物质的量也是有单位的,其计量对象是构成物质粒子(如分子、原子、离子等)或某些微观粒子的特定组合(如NaCl等)。
4.物质的量是有关国际科学专门机构为了适应化学的研究和学习的需要而规定的基本物理量,它是现今国际通用的七个基本物理量之一。
5.摩尔作为物质的量的单位,这一单位只适用于微观粒子,不适用于宏观。不能说“1mol铁钉”、“1 mol汽车”、“1 mol细菌”,因此“物质的量”所计量的对象是微观基本单元,而不是宏观物质。
6.1mol任何粒子所含有的粒子数相等。
7.使用摩尔作单位表示物质的量时,应该用化学式指明粒子的种类,例如:lmol氢。这种表达不准确,应指明是氢原子还是氢分子。正确的表示:1molH或1molH2还可以用1mol氢原子或1mol氢气。
二.阿伏加德罗常数注意事项:
1.在“粒子的粒子数”中“粒子”二字连续出现二次,它们所指的是同种粒子。如1 molH2的H2数叫阿伏加德罗常数,1molOH—的OH—数叫阿伏加德罗常数等等。但1molH2中H数就不能叫阿伏加德罗常数。
2.n、N与NA三者之间的函数关系式常用于n与N之间的换算,换算的桥梁是NA。①n的单位是mol,NA的单位是mol-1。
②在进行有关n与N之间的转换的计算时,要注意粒子中还有粒子,弄清与计算相关的是哪种粒子。
【探究提升】
一.物质的量浓度的计算
物质的量浓度的计算
1.溶解度与物质的量浓度换算
例题1 某一温度时氯化钠的溶解度为Sg,溶液的密度为ρg/mL,求该溶液的物质的量浓度。
2.溶质的质量分数物质的量浓度与换算
例题2 求98%的浓硫酸(密度为1.84g/mL)的物质的量浓度。
3.气体溶质溶解于水的计算
例题3 将标准状况下的aLHCl气体溶解于1000g水中,得到盐酸的密度为bg/mL,求该盐酸的物质的量浓度。
4.稀释定律:C(浓溶液)·y(浓溶液)=C(稀溶液)·y(稀溶液)。
5.N与NA、N、m、M、V、Vm、c(A)的计算
注意:化学计算中的守恒法:
(1).化学反应前后: 质量守恒
(2).离子化合物或电解质溶液:电荷守恒(阳离子所带正电荷等于阴离子所带负电荷)
(3).溶液稀释或溶液混合前后:溶质的物质的量守恒
二.阿伏加德罗定律(选讲)
定义 :
推论:
注意:①阿伏加德罗定律依然是忽略了气体分子本身的大小
②阿伏加德罗定律比气体摩尔体积的应用更为广泛:
A.主要是应用于不同气体之间的比较,也可以同一种气体的比较
B.被比较的气体既可以是纯净气体又可以是混合气体
三.混合物的平均摩尔质量(选讲)
定义 :
计算方法:
已知混合物质的总质量m和总物质的量n:
标准状况下混合气体的密度:
相对密度D:
④ 混合物各成分的摩尔质量和在混合体系中的体积分数:
【巩固训练】
1.下列说法中正确的是 ( )
A.1 mol氧 B.1 mol H2SO4 C.1 mol米 D.1 mol面粉
在.1 mol H2O中( )
A.含1 mol H B.含6.02×1023个氢原子
C.含6.02×1023个水分子 D.含3.01×1023个氧原子
3.在0.5 mol Na2SO4中,含有的Na+数约为 ( )
A.3.01×1023 B.6.02×1023 C.0.5 D.1
4.1 mol下列气体中所含原子数最多的是( )
A. H2 B.CO2 C.CH4 D.O2
5.物质的量相同的甲烷和氨气具有不同的( )
A.电子数目 B.质子数目 C.分子数目 D.原子数目
6.相同物质的量的SO2和SO3,所含分子的数目之比为__1:1_____,所含O的物质的量之比为 2:3
7.下列说法中正确的是 ( )
A.摩尔质量等于物质的相对分子质量
B.摩尔质量等于物质相对分子质量的6.02×1023
C.HNO3的摩尔质量是63g
D.硫酸和磷酸的摩尔质量相等
8.下列物质中,所含分子的物质的量最多的是( )
A.56gN2 B.1.5molO2 C.100gCl2 D.3.01×1023个硫酸分子
9.填写下列表格
物质
分子数
质量
物质的量
摩尔质量
氮气
3.01×1022
14g
0.5mol
28g/mol
H2SO4
3.01×1022
48g
0.5mol
98g/mol
H2O
3.01×1022
9g
0.5mol
18g/mol
10.(1)6.02×1023个CO2的物质的量是 1mol ,质量是 44g
(2)11.7gNaCl的物质的量是 0.5mol,含有3.01×1022 个Na+ 3.01×1022 个Cl_
11. 1L 1mol/L NaCl溶液表示( )
A.溶液中含有1mol NaCl B.1mol NaCl溶于1L 水中
C.58.5g氯化钠溶于741.5g水中 D.1L溶液中含有58.5gNaCl
12.在100ml0.1 mol/LNaOH溶液中,所含NaOH的质量是( )
A.40g B.4g C.0.4g D.0.04g
13.下列溶液中的c(Cl-)与50mL 1mol/L氯化钠溶液中c(Cl-)相等的是 ( )
A.50mL 1mol/LNaCl溶液 B.75mL 2mol/LCaCl2溶液
C.150mL 3mol/LKCl溶液 D.75mL 1mol/LFeCl3溶液
14.下列溶液中,溶质的物质的量浓度为0.1mol/L的是( )
A.含4gNaOH的溶液1L B. 含0.1gNaOH的溶液1L
C.含0.2molH2SO4的溶液0.5L D. 含9.8gH2SO4的溶液1L
15.2gNaOH固体溶于水配成250mL溶液,取出其中50mL,则这50mLNaOH溶液的物质的量浓度为 ( )
A. 0.04mol/L B.0.2mol/L C.1mol/L D.2mol/L
16.200mL0.5mol/L Al2(SO4)3溶液中,c(Al3+)= 0.2 mol/L c(SO42-)= 0.3 mol/L
17.关于容量瓶的四种叙述:①是一种精确的仪器;②不宜贮存溶液;③不能用来加热;④使用之前要检验是否漏水。这些叙述正确的是( )
A.①②③④ B.②③ C.①②④ D.②③④
18.配制0.5 mol·L-1的氢氧化钠溶液250 mL,在下列仪器中:①托盘天平;②量筒;③烧杯;④玻璃棒;⑤漏斗;⑥500 mL容量瓶;⑦药匙;⑧250 mL容量瓶;⑨胶头滴管;⑩坩埚。需要用到的仪器有( )
A.①③④⑥⑨⑩ B.①④⑦⑧⑨⑩ C.①③④⑦⑧⑨ D.①②④⑤⑧⑨
19.若量取5.6ml浓H2SO4用 10 ml量筒,记录数据时记录到 5.6 ml .
化学计量在实验中的应用
教学目标:
(一)知识与技能
1.使学生认识摩尔是物质的量的基本单位,了解物质的量与微观粒子之间的关了解
摩尔质量的概念。
2.了解提出摩尔这一概念的重要性和必要性,懂得阿伏加德罗常数的涵义。
3.使学生了解物质的量、摩尔质量、物质的质量之间的关系。能用于进行简单的化
学计算。
4. 使学生理解物质的量浓度的概念;会运用物质的量浓度的概念进行简单的计算;学会配制物质的量浓度溶液的方法和技能。
(二)过程与方法
1.初步培养学生演绎推理、归纳推理、逻辑推理和运用化学知识进行计算的能力。
2.从概念的应用中,培养学生实验能力和思维能力。培养学生发现问题和解决问题的能力。
(三)情感态度和价值观
1.通过对概念的透彻理解,培养学生严谨、认真的学习态度,体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用
2.通过概念的学习和溶液的配制,培养学生理论联系实际的学习自然科学的思想。
3.培养学生学习自然科学的学习兴趣以及严谨求实的学习态度。
教学重、难点:
1.物质的量及其单位。
2. 一定物质的量浓度的溶液的配制方法。
3.一定物质的量浓度的溶液的有关计算。
教学过程:
我们知道:原子和分子都很小,我们肉眼不可能观察到,更不可能一个一个地进行称量,怎样将微观的粒子数目与宏观的物质的质量联系起来,来研究分子、原子或离子所进行的化学反应呢?
我们也可以设置一个物理量,假定一定质量的物质有多少个微粒,那么我们就很好的能将宏观(m)和微观(N)联系在一起,第14届国际计量大会通过一“物质的量”作为化学计量的基本物理量。
一、物质的量
1.定义:表示物质所含微粒多少的物理量,也表示含有一定数目粒子的集合体。
2.物质的量是以微观粒子为计量的对象。
3.物质的量的符号为“n”。
二、摩尔
1.物质的量的单位
2.符号是mol。
3.使用摩尔表示物质的量时,应该用化学式指明粒子的种类。
例如:1molH表示mol氢原子,1mol H2表示1mol氢分子(氢气),1mol H+表示1mol氢离子,但如果说“1mol氢”就违反了使用标准,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。
那么到底用多少粒子作为一个集体最为合适呢?
粒子
质量
粒子个数
1个粒子质量
12C
12 g
1.993×10-23 g
Fe
56 g
9.299×10-23 g
CO2
44 g
7.309×10-23 g
Al
6.02×1023
4.485×10-23 g
S
6.02×1023
5.314×10-23 g
宏观物质的质量与粒子个数存在怎样的特定关系?
第14届国际计量大会规定,1mol粒子集合体所含粒子数与0.12kg12C中所含的碳原子数相同,约为6.02×1023,把6.02×1023mol-1叫做阿伏伽德罗常数。也就是说6.02×1023个粒子的任何粒子集合体称1mol。
三、阿伏伽德罗常数NA近似值为6.02×1023mol-1。
例如:1mol O2中约含有个6.02×1023氧分子
2mol C中约含有1.204×1024个碳原子
1mol H2SO4中约含有6.02×1023硫酸分子
1.5mol NaOH中约含有9.03×1023个Na+和9.03×1023个OH-;
n mol某微粒集合体中所含微粒数约为n×6.02×1023。
由以上举例可以得知:物质的量、阿伏伽德罗常数以及微粒数之间存在什么样的关系式?
由以上内容可以看出,物质的量与微粒数之间存在正比例关系。如果用n表示物质的量,NA表示阿伏伽德罗常数,N表示微粒数,三者之间的关系是:N = n·NA,由此可以推知n = N/NA
NA = N/n
四、物质的量、阿伏伽德罗常数以及微粒数之间的关系:
n = N/ NA
五、气体的摩尔体积
通过学习我们已经知道,1mol任何粒子的集合体所含的粒子数目 ,1mol粒子的质量 。那么1mol物质的体积是否相同呢?下面通过计算来证明。
物质
物质的量
mol
质量
g
密度
g·cm-3
体积
cm3
Fe(固)
1
7.8
Al(固)
1
2.7
H2O(液)
1
1.0
H2SO4(液)
1
1.83
温度0°C、压强101 kPa
物质
物质的量
mol
质量
g
密度
g·L-1
体积
L
H2(气)
1
0.0899
O2(气)
1
1.429
CO2(气)
1
1.977
空气(气)
1
1.29
在温度和压强一定时,物质的体积主要由物质所含① 、② 、③ 决定。当粒子数相同,粒子间距离很小时,决定物质体积大小的主要因素是构成物质的 ;粒子间距离很大时,决定物质体积大小的主要因素是粒子 。
【小结】1、物质在固态或液态时,粒子间的平均距离比气态小得多,决定固体、液体的体积的主要因素是 ,由于粒子的大小是不同的,所以,1mol不同的固态或液态物质的体积是 。而气体物质分子之间的距离很大,故气体物质的体积主要决定于 。
2、决定粒子间距离的主要因素是温度和压强(有何影响?),不同气体在相同的温度和压强下,分子之间的距离可以看作是 的,所以,粒子数相同的气体在相同条件下有着近似相同的体积。
在相同温度和压强下,相同体积的任何气体应含有相同数目的粒子,这就是著名的阿伏加德罗定律。
【注意】 1、气体的体积受温度、压强的影响很大,因此,说到气体的体积时,必须指明外界条件,否则就没有意义。
2、单位物质的量的气体所占的体积称为 ,用 (符号)表示,单位为 ,那么在一定温度和压强下,Vm是个常数,如果条件变化了,则Vm亦随之改变。如在0℃、101 kPa时,Vm= ;在25℃、101 kPa时,Vm= 。
【归纳】归纳得出公式:气体体积V=
六、物质的量浓度:〖阅读〗P15物质的量浓度的概念及其表示方法、单位,
1、物质的量浓度是指 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,叫做溶质B的物质的浓度。符号为CB ,单位是 mol/L计算公式: CB = nB/V
2、强调:是溶液的体积而非溶剂的体积。
〖练习〗
1mol/L NaOH溶液的含义是什么?
答案:1mol/L NaOH溶液是指在1升NaOH溶液中含NaOH1 mol.
将0.5molNaOH配成2L溶液,该溶液的物质的量浓度是多少?(0.25 mol/L)
100mL1mol/LNaOH溶液中,NaOH的物质的量是多少?从该溶液中倾倒出20mL,此20mLNaOH溶液的物质的量浓度还是1mol/L吗?为什么?
答案:NaOH的物质的量是0.1 mol.;此20mLNaOH溶液的物质的量浓度还是1mol/L,这是因为溶液的均一性。
将10gNaOH溶解在250mL水中,所得溶液的物质的量浓度是1mol/L吗?
答案:不是,因为250mL是水而不是溶液。
七、配制一定物质的量浓度的溶液。
下面我们以“用NaCl固体和蒸馏水为原料配制100mL1.00mol/LNaCl溶液”为例进行研究。
〖讨论、探究〗(主要围绕减小实验误差考虑)
1、在什么仪器中配制出100mL溶液?(烧杯)如何理解容量瓶上面的容量、温度和刻度线?(应选用100mL规格的容量瓶,并要在指定温度下进行配制)
2、实验过程中选用什么仪器最佳?(天平、烧杯、100mL的容量瓶、玻璃棒、胶头滴管)
3、配制一定物质的量浓度的溶液的实验步骤:
(1) 计算 (2) 称量 (3) 溶解 (4) 转液 (5) 洗涤 (6) 定容
〖思考〗下列哪些操作会产生误差?对实验结果产生怎样的影响?
引流时有少许液体溅出容量瓶外(偏小)
定容后摇匀,发现液面低于刻度线,不施加措施(偏大)
定容时加水高于刻度线,将多余液体吸出(偏小)
用于溶解的小烧杯未洗涤(偏小)
课堂练习
1、配制200mL0.1mol/L的NaCl溶液,需NaCl的质量为多少克?(1.17克)
2、欲配制1mol/L的氢氧化钠溶液250mL,完成下列步骤:
①用天平称取氢氧化钠固体__10_g。
②将称好氢氧化钠固体放入__烧杯_中加_一定量__蒸馏水将其溶解,待_冷却__后,将溶液沿玻璃棒___移入100___mL的容量瓶中。
③用少量蒸馏水冲洗_2—3__次,将冲洗液移入容量瓶___中,在操作过程中不能损失点滴液体,否则会使溶液的浓度偏低__(低或高)。
④向容量瓶内加水至刻度线_1—2厘米__时,改用胶头滴管)小心加水至溶液凹液面与刻度线相切,若加水超过刻度线,会造成溶液浓度偏低,应该重新配制___。
⑤最后盖好瓶盖_摇匀__,将配好的溶液移入试剂瓶___中并贴好标签
3、计算1mol/L氯化钡溶液中各离子的浓度。Cl-为2mol/L、Ba2+为1mol/L)
4、用CuSO4·5H2O配制0.1mol/L的水溶液,下列方法正确的是( )
取25gCuSO4·5H2O溶于1L水中
将CuSO4·5H2O干燥去掉结晶水,取16g溶于水制成1L溶液
将25gCuSO4·5H2O溶于水制成1L溶液
将12.5gCuSO4·5H2O溶于500mL水中
5、设计实验:如何在实验室配制100mL2.0mol/LH2SO4溶液?
(1)提供仪器:100mL烧杯、10mL量筒、玻璃棒、胶头滴管、100mL容量瓶
(2)提供药品:98%的浓硫酸(密度为1.84g/cm3)、蒸馏水
(3)要求:设计出实验操作方法,以及减小误差的措施。
答案:①用量筒量取98%的浓硫酸__10.9mL。
②将量取98%的浓硫酸放入__烧杯_中加_一定量__蒸馏水将其溶解,待_冷却__后,将溶液沿玻璃棒___移入100___mL的容量瓶中。
③用少量蒸馏水冲洗_2—3__次,将冲洗液移入容量瓶___中,
④向容量瓶内加水至刻度线_1—2厘米__时,改用胶头滴管)小心加水至溶液凹液面与刻度线相切,
⑤最后盖好瓶盖_摇匀__,将配好的溶液移入试剂瓶___中并贴好标签
*6、1L水吸收448LHCl气体(体积已折算为标准状况下)可得密度为1.19g/cm3的浓盐酸,求此盐酸的物质的量浓度。
答案:20×36.5×1.19×1000÷(1000+20×36.5)×36.5=11.17mol/L
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课件38张PPT。 第二节 化学计量在实验中的应用构成物质的微粒有哪些?设问:分子、原子、离子。(肉眼看不见)宏观角度: 微观角度:物质之间发生化学反应的实质:以微观粒子进行。4 g 32 g 36 g2个氢分子 1个氧分子 2个水分子物质的量是把微观粒子和宏观物质联系起来的 一座桥梁。(难见、难称量)微观粒子宏观物质(可见、可称量)物质的量国际单位制(SI)的7个基本单位物质的量摩[尔]mol一、物质的量的单位—摩尔1. 物质的量:
⑴概念:物质的量是一种基本物理量,它表示含有一定数目粒子的集体,符号为n,单位为mol。a、是七个国际基本物理量之一
b、是一个专有名词,由固定字数组成,不能分割、不能增减。
c、符号为“n”
d、微粒是指:分子、原子、离子、中子等
e、粒子必须十分明确,且用化学式表示2、摩尔
(1)概念:是物质的量的单位,简称摩。
(2)符号:mol
(3)标准:每摩尔物质中含有6.02×1023个微粒阿伏加德罗常数(原意):以12g 12C中所含的原子数目为标准的,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相同,则它的物质的量为1mol,而这个数值(粒子数)就叫阿伏加德罗常数(4)数值:阿佛加德罗常数,用NA表示。
(5)规定:1mol任何粒子的粒子数叫做阿佛加德罗常数。
(6)近似值:6.02?1023
(7)物质的量、阿佛加德罗常数与粒子数(符号为N)之间的关系:使用摩尔时应注意: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)摩尔这一单位,通常用来表示原子、分子、离子、电子等特定对象。不能用来表示如1mol人等,摩尔定义中的每摩尔物质,通常指某种微粒。(2)使用摩尔时,微粒的名称应予以指出,通常是将微粒的符号写在摩尔名称或符号的后面。判断下列说法是否正确
(A)1 摩尔氧
(B)1 摩尔氧原子
(C)2 摩尔分子氢
(D)3 摩尔 水
(E)0.5 摩 二氧化碳思考: 错误,必须指明微粒的种类,是氧原子、氧分子还是氧离子正确 1mol O错误,2mol H2正确 3mol H2O正确 0.5mol CO2 思考:已知:一个碳原子的质量为 1.993 × 10-23g
求: 12g 碳-12 中所含的碳原子数?解:思考:2、1molC中约含有 个碳原子3、0.3 mol H2SO4含有 个硫酸分子4、1molNa2CO3中约含有_____molNa+、______molCO32-离子,共含有离子的个数为______________个。6.02 × 1023 0.3× 6.02 × 1023213×6.02×10231、1molH2O中多少mol的H,多少mol 的O?1个水分子中有2个氢原子和1个氧原子,当同时扩大阿佛加德罗常数倍之后,有如下关系:
H2O——2H——O 即H2O——2H——O
1 2 1 1mol 2mol 1mol
NA 2 NA NA 课堂练习: 1、0.5molNa2SO4含有 mol
Na+; molSO42-;含 个O。
2、0.1molNH4+中含有 个N,含有 个H.10.51.204 × 10246.02 × 10222.408 × 10231mol物质的质量到底有多大?NANANANANANA1256981823173、分析以上计算结果可得出什么规律?(1)1mol任何原子的质量(以克为单位)在数值上等于这种原子的相对原子质量。
(2) 1mol任何分子的质量(以克为单位)在数值上等于这种分子的相对分子质量。
(3) 1mol任何离子的质量(以克为单位)在数值上等于这种离子的式量。结论:1mol任何微粒或物质的质量以克为单位时,在数值上等于该微粒的相对原子质量或相对分子质量。课堂练习:填空:
(1)1molCu质量是 克
(2)1molO2质量是 克
(3) 1molCO2质量是 克
(4) 1molCl-质量是 克
(5) 1molNa+质量是 克
(6) 1molNaCl质量 克64324435.52358.5(二)摩尔质量
(1)定义:单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。
(2)符号:M
(3)单位:g/mol
(4)数值:等于物质或粒子的式量
(5)物质的量(n)、物质的质量(m)和摩尔质量(M)之间的关系:
n(mol)=m(g)M(g/mol)注意:(6)物质的量、摩尔质量、物质的质量;阿伏加得罗常数、 6.02X1023之间的区别。物质的量
应用于化学方程式的计算例:实验室用20gCaCO3和200ml的盐酸恰好完全反应,计算:
1)生成CaCl2的质量
2)盐酸的溶质的物质的量浓度
3)生成的CO2在标况下的体积1.计算的基本步骤
(1)写出化学方程式。
(2)写出已知、未知量
(3)列出比例式求解x。
(4)写出答案。
2.弄清应注意的问题
(1)化学方程式所表示的是纯净物质之间的量的关系。
(2)单位问题:上下一致,左右相当。
(3)如果是离子反应,可以根据离子方程式进行计算。
如果是氧化还原反应,也可以利用电子转移关系进行有关计算。小结 (三) 气体摩尔体积: ①定义:在一定的温度和压强下,单位物质的量的物质所占有的体积。表达式:Vm=V/n,常用单位:L/mol。 标况下,气体的摩尔体积约为22.4L/mol,这是在特定条件下的气体摩尔体积。 ②使用标况下气体摩尔体积应注意:a、条件:标准状况;b、单位:L/mol;c、适用范围:气体;d、数值约为22.4L/mol ③应用气体摩尔体积(标况)计算的几种情况: 气体体积V 物质的量n 质量m 摩尔质量M 密度ρ 式量Mr Ⅰ、据气体体积求其物质的量:n=V/22.4L/mol Ⅱ、据气体质量求其标况下体积:V=m (22.4L/mol)/M Ⅲ、据气体摩尔质量求其标况下密度:ρ=M/22.4L/mol Ⅳ、据气体标况下的体积求质量:m= VM/22.4L/mol Ⅴ、据标况下气体密度求式量:M=ρ22.4L/mol ④标准状况是指温度为0℃,压强为101KPa。 1: 1 molH2O中约含有_________ 个H2O、_____________个H、__________个O、_____________mol H、______mol O、_____________mol e—6.02×10231.204×102421106.02×1023练 习2.下列叙述正确的是( )
A、1 mol 任何气体的体积都约为22.4L
B、1 mol任何物质在标准状况下所占的体积都约是22.4L
C、标准状况下,22.4L的任何气体的物质的量都是1 mol
D、标准状况下,1 mol水所占有的体积是22.4LC3: 如果a g 某气体中含有的分子数为b ,则c g
该气体在标准状况下的体积是(式中NA为阿伏
加德罗常数) ( )
A. 22.4bc/aNA L
B. 22.4ab/cNA L
C. 22.4ac/bNA L
D. 22.4b/acNA LA4:同温同压下某容器充满O2时重116g ,充满CO2时重122g,充满某气体时重114 g,则该气体的相对分子质量是( )
A.28 B.60 C.32 D.44A解:设瓶重为m(瓶),则
{116 - m(瓶)}/32 = {122-m(瓶)}/44 m(瓶)=100g, 三种气体的物质的量均为: n =((116-100)g)/32g·mol-1) =0.5mol, 故
M(气体)= (144g-100g)/0.5mol =28g·mol-1. (四)物质的量浓度 含义:单位体积溶液里所含溶质B的物质的量,称为B的物质的量浓度。
符号 CB 单位 mol/L。
表达式:
物质的量浓度(mol/L)= CB=nB/V 气体溶于水时的浓度计算,要注意以下几个问题:
1、不能把水的体积当成溶液的体积;
2、不能把水的体积+气体体积当成溶液的体 积;
3、用溶液质量和密度计算溶液体积时,要注意换算为L做单位。一定物质的量浓度的溶液的配制以配置100mL1.00mol/L的氯化钠溶液为例
1、计算:NaCl的质量n(NaCl)=1.00mol/L×0.1L=0.1molm(NaCl)=0.1mol×58.5g/mol=5.85克
2、称量:(复习天平的使用)烧杯、容量瓶、玻璃棒、胶头滴管、托盘天平、药匙(固体溶质使用)、量筒(液体溶质使用)
仪器步骤3、溶解:在烧杯中用30-50毫升蒸馏水使之完全溶解(注意:应冷却,不可在容量瓶中溶解)
4、转移:将烧杯中的NaCl溶液注入100mL容量瓶(用玻璃棒引流)5、洗涤:洗涤烧杯2~3次(每次用10mL左右的水)
6、定容:向容量瓶中加蒸馏水,加水到接近刻度线1~2厘米时,改用胶头滴管加水至液面与刻度线相切。
7、摇匀:反复摇匀
8、装瓶、贴标签 :装入试剂瓶并贴上标签
1)用胶头滴管定容后振荡,出现液面低于刻度线时不要再加水。
2)如果定容时超过了刻度线,不能将超出的部分吸走,要重新配置。
3)如果摇匀时不小心洒出几滴,不能直接加水至刻度线,要重新配制。
4)溶液注入容量瓶前要恢复到室温。
5)不能配制任意体积的一定物质的量浓度的溶液。
6)溶液转移时要洗涤烧杯、玻璃棒2-3次。注意事项: 误差分析:
影响
偏高
偏低
偏低
偏低
偏高
偏低
偏低
偏高
偏低
1.容量瓶上标有:①温度 ②浓度 ③容量 ④压强 ⑤刻度线 ⑥酸式或碱式六项中的( )
A ①③⑤ B ②④⑥ C ③⑤⑥ D ①②③2.用已准确称量的1.06gNa2CO3固体配制0.100mol·L-1Na2CO3溶液100mL,所需要的仪器为:
____________________________________________。A100mL容量瓶 烧杯 量筒 玻璃棒 胶头滴管 练习:浓溶液配制稀溶液溶液稀释前后,溶质的物质的量不变
c(浓溶液).V(浓溶液)=c(稀溶液).V(稀溶液)( 体积单位不一定用升,相同则可)知识网络:粒子个数N 物质的量n 质量m
→ ← → ← ↑ ↓ ↓ ↑气体体积V 物质的量浓度CB ×Vm ÷Vm ×NA ÷NA ×M ÷M ×V液 ÷V液 1.300mL某浓度的NaOH溶液中含有60g溶质。现要配制1 mol/L NaOH溶液,应取原溶液与蒸馏水的体积比约为( )
A. 1∶4 B. 1∶5
C. 2∶1 D. 2∶3
【解】
c(NaOH)=(60g/40g·mol-1)/0.3=5mol·L-1
5mol·L-1×300mL=1mol·L-1×(300mL+V水) V水=1200mL
V/V水=300∶1200=1∶4能力提升A2. 100g浓度为18 mol/L密度为ρ g/mL 的浓硫酸中加入一定的水稀释成9 mol/L的硫酸,则加入水的体积为 ( )
A. 小于100mL B. 等于100mL
C. 大于100mL D. 等于100/ρmL 【解法一】 由CV=C′V′得:
18mol/L×(100/ρ浓)=9mol/L×(100+x)/ρ稀]
200/(100+x)=ρ浓/ρ稀>1,得x<100A【解法二】由于18 mol/L硫酸的密度大约等于1.8 g/mL,大于水的密度,故100g 18 mol/L体积一定小于100mL,要把溶液的浓度减小一半,则加入水的体积大约等于原溶液的体积即小于100mL。