2017年秋高中化学第1章认识化学科学(课件素材)(打包9套)鲁科版必修1

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名称 2017年秋高中化学第1章认识化学科学(课件素材)(打包9套)鲁科版必修1
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资源类型 教案
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科目 化学
更新时间 2017-11-04 08:14:51

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课件45张PPT。第1课时 研究物质性质的基本方法第1章 第2节 研究物质性质的方法和程序学习目标定位
1.认识观察、实验、分类、比较等科学方法对化学研究的作用。
2.掌握金属钠及其氧化物的主要性质,认识钠是一种很活泼的金属。内容索引新知导学 —— 新知探究 点点落实达标检测 —— 当堂检测 巩固反馈新知导学1.钠的物理性质一、金属钠性质的探究底部固体大于银白色质软银白2.钠与水的反应浮在游熔红小低气体剧烈碱易2Na+2H2O===2NaOH+H2↑相关视频思考 (1)将一小块钠放入CuSO4溶液中能否置换出铜?答案 否。解析 虽然Na的性质比Cu活泼,但是当将Na放入CuSO4溶液中时,Na首先与水反应生成NaOH,故无法置换出Cu。钠与盐溶液反应的实质是钠先与水反应,生成的NaOH再与盐溶液发生反应。化学方程式为2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,2NaOH+CuSO4===Cu(OH)2↓+Na2SO4。答案解析(2)钠与酸溶液能否发生反应?答案 能。解析 钠与H2O反应的实质是钠与水电离出的H+的置换反应;钠与酸反应的实质是钠与酸电离出的H+的置换反应,且更剧烈,如2Na+2HCl===2NaCl+H2↑。答案解析3.钠与氧气的反应变暗银白色剧烈燃烧黄色淡黄色思考 (1)在实验室中如何保存金属钠?为什么?答案 钠既能与水反应又能与氧气反应,所以要隔绝空气和水,故钠要保存在煤油或石蜡油中。答案(2)上述研究过程运用的方法有: 。
(3)刚切开的钠在空气中放置发生哪些变化?答案 银白色的金属钠→表面变暗(生成Na2O)→生成白色固体(生成NaOH)→表面变成溶液(氢氧化钠潮解)→白色晶体(Na2CO3·10H2O)→白色粉末(Na2CO3)。观察法、实验法、比较法银白低小1.将一小块金属钠放在石棉网上加热,下列组合正确的是
①燃烧,黄色火星四射 ②金属钠先熔化 ③燃烧,火焰为黄色 ④燃烧后生成白色固体 ⑤燃烧后生成淡黄色固体
A.②① B.②①③
C.②③⑤ D.②③④√答案解析易错警示解析 钠的熔点较低,故加热时先熔化,再燃烧,发出黄色火焰,生成淡黄色固体。易错警示 钠与氧气反应的条件不同,产物不同。钠在常温下与氧气反应生成氧化钠,在加热条件下与氧气反应生成过氧化钠。2.将一小块金属钠投入到下列溶液时,既能产生气体,又能出现白色沉淀的是
A.稀硫酸 B.氢氧化钠溶液
C.硫酸铜溶液 D.氯化镁溶液√答案解析方法规律解析 钠与稀硫酸反应生成硫酸钠和氢气,钠与氢氧化钠溶液反应,实质是钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,钠与盐溶液反应时,钠先与水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠与硫酸铜溶液、氯化镁溶液反应分别生成蓝色沉淀和白色沉淀。如钠投入到CuCl2溶液中发生的反应为
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ ①
2NaOH+CuCl2===Cu(OH)2↓+2NaCl ②
将反应①和反应②合并可得总反应:2Na+2H2O+CuCl2===Cu(OH)2↓+H2↑+2NaCl。方法规律方法规律 (1)钠与酸溶液的反应
若酸过量,钠与酸反应放出氢气,如2Na+2HCl===2NaCl+H2↑,比与水反应剧烈;若钠过量,钠先与酸反应,剩余的钠再与水反应。
(2)钠与碱溶液的反应
钠与碱溶液反应的实质是钠与水的反应。若为饱和碱溶液,则析出碱。
(3)钠与盐溶液的反应
钠不能从盐溶液中置换出金属。钠投入到盐溶液中,先与水反应,生成NaOH,如果NaOH能与该盐反应,则继续发生复分解反应。若NaOH不与碱反应,当盐溶液为饱和溶液时,则析出该盐。(4)若钠与熔融盐反应,则钠可以置换出较不活泼的金属,如4Na+TiCl4
Ti+4NaCl,用钠还可以冶炼锆、铌、钽等金属。1.氧化钠是一种碱性氧化物,能与水、酸、酸性氧化物等发生反应。请写出下列反应的化学方程式:
(1)氧化钠与水反应: ;
(2)氧化钠溶于盐酸: ;
(3)氧化钠与CO2反应: 。二、氧化钠和过氧化钠的性质Na2O+H2O===2NaOHNa2O+2HCl===2NaCl+H2ONa2O+CO2===Na2CO32.实验探究:把水滴入盛有足量Na2O2固体的试管中,立即把带火星的木条放在试管口,现象为 ;用手轻摸试管外壁,感觉 ,说明反应 ;向试管溶液中滴入酚酞溶液,现象为 。
实验结论: 。试管中有大量气泡产生,带火星的木条复燃试管壁温度升高溶液先变红,后退色 过氧化钠与水反应产生O2和碱性物质,同时放热,过氧化钠有漂白性放热3.(1)氧化钠、过氧化钠都能与水反应生成氢氧化钠,其不同点是_______
。过氧化钠与水反应的化学方程式是 。
(2)过氧化钠可作为呼吸面具和潜水艇里氧气的来源,过氧化钠除与水反应外,也与二氧化碳反应生成氧气,试写出过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式: 。Na2O2与水反应有O2生成,Na2O与水反应无O2生成2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2相关视频氧化钠和过氧化钠的比较-2-1白色固体淡黄色固体√答案解析3.下列判断正确的是
A.可用水来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2
B.可用CO2来确定某Na2O粉末中是否含有Na2O2
C.Na2O比Na2O2稳定
D.将足量的Na2O2、Na2O分别加到酚酞溶液中,最终溶液均为红色易错警示解析 CO2、H2O与Na2O2、Na2O均能反应,但与Na2O2反应时能产生气体,因O2和CO2都是无色无味气体,故CO2和Na2O2的反应无明显的现象产生,水与Na2O2反应产生气泡,A项正确,B项错误;
Na2O2比Na2O稳定,C项错误;
将足量的Na2O2、Na2O分别加到酚酞溶液中,均先与溶液中的水反应生成碱而使溶液变为红色,但因Na2O2具有漂白性,最后又会将变成红色的溶液漂白,D项错误。易错警示易错警示 (1)不可忽视过氧化钠的漂白性,过氧化钠投入到含有酚酞(石蕊)溶液中,溶液先变红(蓝)色,后退色。(3)过氧化钠与某些盐(如CuSO4)溶液反应时,一般是先与水反应,生成的碱再与盐反应。
(4)实验室中,钠着火时,不能用CO2及水灭火,而是用沙土盖灭。4.下列叙述中不正确的是
A.Na2O2是淡黄色固体,Na2O是白色固体,二者都能与水反应生成NaOH
B.Na和O2在加热时反应生成Na2O2,在常温下反应生成Na2O
C.Na2O与CO2发生化合反应生成Na2CO3,Na2O2与CO2发生置换反应生成O2
D.2 g H2充分燃烧后产物被Na2O2完全吸收,Na2O2固体增重2 g√答案解析方法规律解析 Na2O2与CO2反应生成O2:2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2,该反应不是置换反应,C项错误;
2 g H2充分燃烧后生成18 g水,完全被Na2O2固体吸收发生反应2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,由质量守恒可知,固体由Na2O2―→NaOH,其质量增加的量等于H2O―→O2质量减少的量,18 g水被吸收后生成16 g O2,即Na2O2固体增重为2 g。方法规律方法规律 氢气或一氧化碳及其混合气体完全燃烧后的产物,通过足量的过氧化钠,固体增加的质量为上述物质的质量。达标检测12345解析 研究金属钠与酒精反应的性质,必然要用到实验法;因实验时必须认真观察现象,所以要用到观察法;而要研究两个反应的异同点,则必须用到比较法。√答案解析61.查阅资料得知,金属钠不仅能跟O2和H2O反应,还能跟多种其他物质反应,其中包括与酒精在常温下的反应。要研究金属钠跟酒精反应的性质以及该反应与金属钠跟水反应的异同点,下列研究方法中不需要的是
A.实验法 B.观察法
C.分类法 D.比较法12345解析 钠与水反应时,钠块太大易出现危险;在实验室中一般从试剂瓶中取出试剂,用完后剩余的药品不能放回原试剂瓶中,但有些特殊的试剂是要及时送回或处理掉的,目的是防止火灾或避免引起其他危害等,如实验室取用钠时,多余的钠应及时放回原试剂瓶中;钠与手指上的水反应生成NaOH腐蚀手,故不能用手掰开金属钠。√答案解析62.下列实验操作正确的是
A.向盛水的烧杯中投入小拇指头大小的钠块,观察现象
B.实验后剩余的钠不能放回原试剂瓶
C.将一小块钠放在石棉网上加热,观察现象
D.用手掰开一块金属钠,观察钠的颜色12345√答案解析63.将一块金属钠投入到滴有紫色石蕊溶液的盛冷水的烧杯中,甲同学认为可观察到下列现象,其中正确的有
①钠投入水中,先沉入水底,后浮出水面
②钠立即与水反应,并有气体产生
③反应后溶液变红
④钠熔成闪亮的小球
⑤小球在水面上四处游动
⑥有“嘶嘶”的响声发出
A.①②③④ B.②③④⑤ C.②④⑤⑥ D.③④⑥12345解析 钠的密度小于水的密度,钠投入水中,不会沉入水底,应浮在水面上;钠与水反应有NaOH生成,使紫色石蕊溶液变蓝色,而不是变红色,故①③不正确。612345解析 Na2O不能与CO2反应放出O2,不能用做供氧剂。√答案解析64.对于Na2O和Na2O2的下列叙述中不正确的是
A.均可做潜水艇的供氧剂
B.均可与水反应
C.Na2O可转化为Na2O2
D.均是金属氧化物12345解析 A和C项,钠先与水反应生成氢氧化钠,两溶液中分别产生氢氧化铁和氢氧化镁沉淀,溶液质量减少;
D项,钠与水反应生成氢氧化钠且消耗水,析出氢氧化钠,溶液质量也减少。答案解析65.将金属钠分别投入到下列溶液中,溶液质量增加的是
A.FeCl3溶液 B.K2SO4溶液
C.MgCl2溶液 D.饱和NaOH溶液√(1)如何从试剂瓶中取用金属钠?剩余的Na能否放回
原试剂瓶?
__________________________________________
__________________________________________
__________________________________________ 。用镊子从试剂瓶中取一块金属钠,用滤纸吸干表面上的煤油,用小刀在玻璃片上切米粒大小的钠做实验用,剩余的钠要放回原试剂瓶答案解析1234566.有人设计出一种在隔绝空气的条件下让钠与MgSO4溶液反应的方法以验证反应实质。实验时,往100 mL大试管中先加40 mL煤油,取3粒米粒大小的金属钠放入大试管后塞上橡皮塞,通过长颈漏斗加入MgSO4溶液使煤油的液面至胶塞,并夹紧弹簧夹(如图)。仔细观察,回答下列问题:解析 钠为化学危险品,需用镊子从试剂瓶中取用,用不完的钠要放回原瓶。123456(2)写出钠与MgSO4溶液反应的化学方程式:
______________________________________________________________________________________________________________________________。2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,2NaOH+MgSO4===Mg(OH)2↓+Na2SO4[或2Na+MgSO4+2H2O===Mg(OH)2↓+Na2SO4+H2↑]解析 钠与MgSO4溶液反应,钠先与水反应生成H2和NaOH,NaOH再与MgSO4反应,所以化学方程式为2Na+2H2O===2NaOH+H2↑、2NaOH+MgSO4===Mg(OH)2↓+Na2SO4,或2Na+MgSO4+2H2O===Mg(OH)2↓+Na2SO4+H2↑。答案解析123456(3)钠处于试管中的___________________________位置,有关钠反应的现象是___________________________________________________________
________________。MgSO4溶液与煤油的分界面处 有气泡生成,钠熔化成小球且在煤油和MgSO4溶液界面处上下跳动,最终完全消失解析 钠的密度大于煤油的密度且和煤油不反应,钠在煤油中逐渐下沉;钠的密度小于水的密度,钠浮在水面上,钠与水反应为放热反应,钠的熔点较低,钠在水中会熔成小球;钠和水反应生成H2和NaOH,生成的氢气使钠在煤油和MgSO4溶液界面处上下跳动,最终完全消失。答案解析123456(4)大试管的溶液中出现的现象:_________________________。下层溶液出现白色絮状沉淀解析 NaOH与MgSO4反应生成白色的Mg(OH)2沉淀。答案解析123456(5)装置中液面的变化:大试管内________;长颈漏斗内________。下降上升解析 该反应生成氢气,大试管内气体压强增大,大于外界大气压,导致大试管内溶液液面下降,将试管内溶液压入长颈漏斗中,长颈漏斗中液面逐渐上升。答案解析123456课件45张PPT。第2课时 研究物质性质的基本程序第1章 第2节 研究物质性质的方法和程序学习目标定位
1.熟知氯气的性质及应用,学会用观察法、实验法探究氯气的性质。
2.在预测氯气性质的过程中,体验分类比较等方法在学习和研究物质性质过程中的作用。
3.通过对氯气性质的探究,知道研究物质性质的基本程序。内容索引新知导学 —— 新知探究 点点落实达标检测 —— 当堂检测 巩固反馈新知导学1.研究物质性质的基本程序一、氯气与单质反应的研究状态气味分类比较通性通性2.Cl2与单质的反应
(1)观察、预测Cl2的性质
氯气是 色、 气味的气体,密度比空气 ,有毒。氯元
素的原子结构示意图为 ,由此可知:氯原子在化学反应中容易
得到 个电子,使最外层达到 电子的稳定结构,因此能与许多金属单质(如铁、钠等)在一定条件下发生化合反应;也能与其他非金属单质(如氢气等)在特定条件下发生化合反应。黄绿有刺激性大18(2)实验探究氯气与铁、氢气的反应剧烈燃烧棕红2Fe+3Cl2
2FeCl3在氯气中安静燃烧苍白白雾H2+Cl2 2HCl氯气是一种活泼的非金属单质,既可与金属反应又可与某些非金属反应,生成相应的氯化物。
(1)与金属单质反应:氯气能与除Au、Pt之外的所有金属反应。与Fe、Cu等变价金属反应均生成最高价金属氯化物。如铜丝在氯气中 ,产生 色的烟,化学方程式为 。
(2)与非金属单质反应:氯气能与H2、P等某些非金属单质反应。棕黄剧烈燃烧Cu+Cl2 CuCl21.当足量的Cl2或盐酸分别与下列金属反应时,均有MCl2型化合物生成的是
A.Fe B.Mg
C.Cu D.Ag√答案解析易错警示解析 Fe与Cl2反应生成FeCl3;Mg分别与Cl2或盐酸反应均有MgCl2生成;Cu、Ag均不与盐酸反应。易错警示 Fe、Cu等变价金属与氯气反应均生成最高价金属氯化物,铁与酸或盐的溶液发生置换反应时生成的是亚铁盐。2.下列有关实验现象的描述中正确的是
A.钠和镁在氯气中燃烧,都产生白色烟雾
B.铜在氯气中燃烧,生成CuCl2,产生蓝色的烟
C.红热的铁丝在氯气中剧烈燃烧,火星四射
D.氢气在氯气中燃烧产生淡蓝色火焰,在瓶口出现白烟√答案解析规律总结解析 钠和镁在氯气中燃烧,都生成白色固体小颗粒,产生白烟;铜在氯气中燃烧生成棕黄色固体氯化铜小颗粒,产生棕黄色的烟;H2在氯气中燃烧产生苍白色火焰,生成的氯化氢与水蒸气结合成盐酸小液滴,产生白雾。规律总结 烟为固体小颗粒,雾为小液滴;金属在氯气中剧烈燃烧,均放出大量热量,生成固体小颗粒,产生烟;燃烧时不一定有氧气参与反应。1.将Cl2通入水中可形成饱和氯水,其颜色为浅黄绿色,完成下列实验:二、氯气与水的反应退色不退色有无由上述对比实验可知:氯气能使湿润的有色布条退色的原因是_________
,反应的化学方程式是 。氯气与水反应生成了次氯酸Cl2+H2O===HCl+HClO2.新制氯水的主要成分新制
氯水—分子: 。—离子: 。H+、Cl-、ClO-、OH-H2O、Cl2、HClO3.新制氯水的性质HCl+AgNO3===AgCl↓+
HNO3Na2CO3+2HCl===2NaCl+
H2O+CO2↑不稳定2HClO 2HCl+O2↑酸性和漂白性漂白1.次氯酸的性质
(1)弱酸性:是一元弱酸,酸性弱于碳酸。
(2)不稳定性:2HClO 2HCl+O2↑。
(3)强氧化性:HClO能氧化许多物质,可用于自来水杀菌消毒。
(4)漂白性:能使有色布条、品红试剂等有色物质退色。2.液氯与氯水的区别答案解析3.常用氯气给自来水消毒,某学生用自来水配制下列物质的溶液,不会产生明显药品变质的是
A.氯化铝 B.硝酸银
C.碳酸钠 D.石蕊√解析 用该自来水配制AgNO3溶液时有AgCl沉淀产生;配制Na2CO3溶液时混入NaCl;配制石蕊溶液会将其氧化使其变质。4.饱和氯水久置后,溶液中的各种微粒:①Cl2 ②H2O ③Cl- ④HClO ⑤H+会减少的是
A.①②④ B.①②③ C.①④ D.②④√答案解析方法规律解析 Cl2溶于水发生了如下反应:Cl2+H2O===HCl+HClO,2HClO
2HCl+O2↑,氯水久置后,Cl2、H2O、HClO都减少了,最终成为稀盐酸。方法规律 新制氯水中含有Cl2、H2O、HCl、HClO,具有酸性、漂白性;久置氯水变为稀盐酸,酸性增强,失去漂白作用。氯水应保存在棕色试剂瓶中并放在阴暗处。1.新制氯水中存在 酸和 酸,向新制氯水中加入NaOH溶液,则NaOH溶液与新制氯水中的两种酸发生反应的化学方程式为___________
,由此可得Cl2与NaOH溶液反应的化学方程式为 。
2.工业上制取漂白粉的原理(以Cl2和石灰乳为原料)与上述反应原理相似,则反应的化学方程式为 。三、氯气与碱的反应盐次氯HCl+NaOH===NaCl+H2O、HClO+NaOH===NaClO+H2O2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O2Ca(OH)2+2Cl2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O3.自来水常用氯气来杀菌消毒,但因氯气的溶解度不大,而且生成的HClO很不稳定,不便于 ,而次氯酸盐性质 ,且遇酸或空气中的 和水蒸气又可再生成HClO。因此常用氯气与碱反应制取漂白粉。保存稳定CO21.“84”消毒液
制取原理:2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O。NaOH溶液常用于多余氯气的吸收。
有效成分: 。
2.漂白粉
制取原料:氯气和 。
主要成分: 。
有效成分: 。NaClO石灰乳CaCl2、Ca(ClO)2Ca(ClO)2漂白原理:漂白粉与稀盐酸或空气中的水和二氧化碳反应生成HClO。
Ca(ClO)2+2HCl=== ;Ca(ClO)2+H2O+CO2===_______

久置失效原因:
Ca(ClO)2+H2O+CO2=== ,2HClO 2HCl+
O2↑。
保存方法:漂白粉应密封保存并置于避光干燥处。CaCl2+2HClOCaCO3+2HClOCaCO3+2HClO5.下列说法中正确的是
A.漂白粉是纯净物,漂白液是混合物
B.漂白粉中含有次氯酸,所以漂白粉能使染料等有机色素退色
C.工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉
D.次氯酸能杀死细菌,所以氯气可用于自来水的消毒√答案解析易错警示解析 漂白粉和漂白液都是混合物;漂白粉的主要成分为氯化钙和次氯酸钙,不含有HClO;制取漂白粉是用Cl2和石灰乳反应。易错警示 氯气没有杀菌和漂白作用,氯水起杀菌和漂白作用的是次氯酸,次氯酸具有漂白和杀菌作用的原因是其具有强氧化性。工业上制取漂白粉用石灰乳,而不是石灰水。6.下列说法正确的是
A.漂白粉在空气中容易失效的原因是Ca(ClO)2不稳定、易分解
B.次氯酸和过氧化钠都有漂白作用,但原理不同
C.Ca(ClO)2中含有氯离子
D.漂白粉与84消毒液的消毒原理相似√答案解析方法规律解析 A项,漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2,由于HClO的酸性比碳酸弱,在空气中发生反应Ca(ClO)2+H2O+CO2===CaCO3↓+2HClO,HClO不稳定,2HClO 2HCl+O2↑,错误;
B项,次氯酸和过氧化钠的漂白作用都是强氧化性,原理相同,错误;
C项,Ca(ClO)2中含有ClO-,不含有Cl-,错误;
D项,漂白粉与84消毒液的消毒原理都是与空气中的水蒸气和二氧化碳反应生成具有漂白作用的次氯酸,正确。方法规律方法规律 次氯酸盐比次氯酸稳定,将Cl2制成漂白粉的主要目的是使它转化为较稳定的次氯酸钙,便于贮存和运输;由于碳酸的酸性强于次氯酸,所以漂白粉和84消毒液都能与空气中的水和二氧化碳反应生成次氯酸;次氯酸钙溶液中通入适量二氧化碳有白色沉淀生成,则证明碳酸酸性强于次氯酸。达标检测12345解析 O2与Fe反应可生成Fe3O4,铁与氯气反应生成FeCl3,FeCl2一般由Fe与盐酸反应而制得;氢气在氯气中燃烧生成HCl;铜在氯气中燃烧生成CuCl2。√答案解析671.下列物质,不能由单质直接反应制得的是
A.HCl B.Fe3O4
C.CuCl2 D.FeCl212345√答案解析672.下列有关氯气的叙述中正确的是
A.氯气是一种无色、有刺激性气味、能溶于水的有毒气体
B.氯气、液氯和氯水都是纯净物,都有漂白性
C.点燃是H2和Cl2化合的唯一条件
D.可以用浓硫酸除去氯气中的水蒸气123456解析 氯气是一种黄绿色、有刺激性气味、能溶于水的有毒气体,A项错误;
氯气、液氯的成分是Cl2,都是纯净物,而氯水是混合物,液氯无漂白性,氯水有漂白性,B项错误;
氢气与氯气化合的条件可以是点燃,也可以是光照,C项错误;
除去氯气中混有的水蒸气应选用不能和氯气反应的干燥剂,常选用酸性或中性干燥剂,如浓硫酸、无水氯化钙等,不宜选用碱性干燥剂,如碱石灰等,D项正确。7123456解析 起漂白作用的物质是HClO,新制氯水中含有HClO;而氯气、液氯中均无HClO;久置的氯水实际为盐酸;⑥中盐酸与次氯酸钙反应生成CaCl2、HClO。√答案解析73.下列物质能使干燥的蓝色石蕊试纸先变红后退色的是
①氯气 ②液氯 ③新制氯水 ④敞口久置的氯水 ⑤盐酸 ⑥用盐酸酸化的漂白粉溶液
A.①②③ B.①②③⑥
C.③⑥ D.③④⑥12345√答案解析674.下列有关氯气的叙述中正确的是
A.氯气与过量的铁在点燃条件下反应生成FeCl2
B.氯水和液氯是两种不同的物质
C.点燃氢气和氯气的混合气体可以用来制取氯化氢
D.用氯气对生活用水进行消毒的原因是氯气本身能杀灭细菌123456解析 Cl2是一种非常活泼的非金属单质,与Fe反应生成FeCl3;液氯是液体状态氯气,属于纯净物,而氯水是氯气的水溶液,为混合物,故液氯和氯水不是同一物质;氢气可以在氯气中继续安静的燃烧,工业上就是利用这一原理制备氯化氢的,氯化氢溶于水得到盐酸,但若点燃氢气和氯气的混合气体,会因反应剧烈而发生爆炸;氯气没有杀菌作用,氯气溶于水后生成的次氯酸(HClO)具有杀菌、消毒的作用。712345解析 A项,液氯为纯净物,氯水为混合物;
B项,氯水中含有H+,故有酸性,液氯中只含Cl2,不具有酸性;
C项,久置氯水中无HClO,故无漂白性;
D项,氯水中含H+,不能用钢瓶存放,须用棕色玻璃瓶存放,常温或低温下氯气不能与铁反应,故能用钢瓶存放液氯。√答案解析675.关于液氯和氯水的叙述正确的是
A.二者为同一种物质
B.氯水具有酸性,液氯无酸性
C.久置氯水比新制氯水的漂白性强
D.常温下,氯水和液氯均可用钢瓶存放答案解析123456√76.检验氯化氢气体中是否混有Cl2,可采用的方法是
A.用干燥的蓝色石蕊试纸
B.用湿润的有色布条
C.将气体通入硝酸银溶液中
D.用滴有酚酞的NaOH溶液解析 A项,干燥的蓝色石蕊试纸遇HCl不变红色,遇Cl2不变红也不退色,不能检验;
B项,HCl不能使湿润的有色布条退色,Cl2能使湿润的红色布条退色,能检验是否有Cl2;
C项,HCl气体通入AgNO3 溶液中发生反应HCl+AgNO3===AgCl↓+HNO3,Cl2通入AgNO3溶液中发生反应Cl2+H2O===HCl+HClO,HCl+AgNO3===AgCl↓+HNO3,不能检验;
D项,HCl和Cl2都能使滴有酚酞的NaOH溶液退色,不能检验。12345677.新制的氯水中存在Cl2、H2O、HClO、H+、Cl-、ClO-等,回答下列问题:
(1)氯水中加入镁粉,现象为___________,能参与反应的是___________,
反应的化学方程式为_____________________________________________
________________。123456有气体产生H+、HClO Mg+2HCl===MgCl2+H2↑、Mg+2HClO===Mg(ClO)2+H2↑解析 Cl2+H2O===HCl+HClO,氯水中存在Cl2、H2O、HClO分子、H+、Cl-等离子,因此与不同物质反应时起作用的成分可能不同。答案解析7(2)氯水中加入AgNO3溶液,现象为______________,反应的化学方程式为_______________________________。
(3)氯水与红色布条反应,现象为___________,结论是________________
__________。
(4)氯水与石蕊溶液反应,现象为______________,结论是_____________
_______________________________________________________。产生白色沉淀AgNO3+HCl===AgCl↓+HNO3布条退色氯水中的HClO具有漂白性先变红后退色氯水中有H+,显酸性,使石蕊溶液变红,其中的HClO有强氧化性使其退色答案1234567课件43张PPT。第1课时  物质的量  摩尔质量第1章 第3节 化学中常用的物理量——物质的量学习目标定位
1.了解物质的量及其单位——摩尔。
2.理解物质的量的基准——阿伏加德罗常数的含义,物质的量与微观粒子数之间的关系。
3.理解摩尔质量的含义,了解物质的量、摩尔质量和物质的质量之间的关系。内容索引新知导学 —— 新知探究 点点落实达标检测 —— 当堂检测 巩固反馈新知导学1.物质的量是表示含有 的物理量,用符号 表示。物质的量单位是 ,其量度对象只能是 (如原子、分子、离子、电子、中子、质子等)及这些粒子的特定组合(如由Na+与Cl-组合的NaCl)。使用摩尔作单位表示物质的量时,要用化学式指明粒子的种类。如1 mol H表示1 mol氢原子,1 mol H2表示1 mol 氢分子(或氢气),1 mol
H+表示1 mol氢离子,但如果说“1 mol氢”就违反了使用准则,因为氢是 的名称,不是 的名称,也不是微粒的符号或化学式。一、物质的量及其单位——摩尔一定数目粒子集合体n摩尔(mol)微观粒子微粒元素2.根据表中已知条件进行计算,将结果填入表中空格内:6.020×10236.021×10236.021×1023通过上表计算结果,你能得出的结论是12 g 12C所含的原子个数约为6.02×1023;物质含有6.02×1023个微粒的物质的量为1 mol。我们将
称为阿伏加德罗常数。6.02×1023 mol-11.物质的量
(1)概念:物质的量是用 中所含的碳原子数目作为标准来衡量其他微粒集体所含 多少的物理量,用 表示。
(2)单位: ;简称: ;符号: 。0.012 kg 12C微粒数目摩尔摩moln2.阿伏加德罗常数
(1)阿伏加德罗常数是 ,近似值为_______
,用符号 表示,其单位为 。
(2)物质若含有阿伏加德罗常数(6.02×1023)个微粒,其物质的量为1 mol。
(3)物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与微粒数(N)的关系为 。0.012 kg 12C所含的碳原子个数6.02×1023NAmol-11.下列说法正确的是
A.摩尔是国际单位制中的一个基本物理量
B.摩尔是表示物质量的单位,每摩尔物质含有6.02×1023个分子
C.2 mol H表示2 mol氢原子
D.1 mol氯含有6.02×1023个氯原子√答案解析易错警示易错警示解析 A项,摩尔是物质的量的单位,不是物理量,错误;
B项,摩尔是物质的量的单位,物质的量是一个专用名词,不能任意删减,并且每摩尔物质含有的微粒不一定只有分子,也可能是原子或离子,错误;
C项,2 mol H表示2 mol氢原子,正确;
D项,使用摩尔时没有指明微粒的名称,如1 mol氯气约含6.02×1023个氯气分子,或1 mol氯原子约含6.02×1023个氯原子。但不能说1 mol氯,错误。易错警示 (1)“物质的量”四个字是一个整体,不能添字、漏字或换字,如不能说成“物质量”、“物质的质量”或“物质的数量”等。
(2)摩尔不是物质的数量单位,而是物质的量的单位;使用摩尔作单位时,须用微粒符号或化学式或名称指明粒子的种类;摩尔计量的对象只能是微观粒子,不能是宏观物体。2.下列关于阿伏加德罗常数(NA)的说法正确的是
A.阿伏加德罗常数是12 g碳中所含的碳原子数
B.阿伏加德罗常数就是6.02×1023
C.阿伏加德罗常数约为6.02×1023 mol-1
D.0.2 mol水中含有的氢原子数为0.2NA√答案解析易错警示易错警示解析 阿伏加德罗常数是0.012 kg 12C中所含有的原子数,A项未说明12 g碳原子为12C,错误;
阿伏加德罗常数近似为6.02×1023 mol-1,单位为mol-1,B项错误,C项正确;
0.2 mol水所含氢原子的物质的量=0.2 mol×2=0.4 mol,即0.4NA,D项错误。易错警示 (1)阿伏加德罗常数并非单纯的数,其单位为mol-1。
(2)阿伏加德罗常数的准确量是0.012 kg 12C中所含有的原子数,近似值为6.02×1023 mol-1,而数值近似为6.02×1023,不写单位。1.试通过计算,填写下表:二、摩尔质量17.999 826.999 71827通过上表计算结果,你能得出的结论是_____________________________
_________________________________________。 6.02×1023个微粒(1 mol)的质量在数值上(近似)等于其相对分子(或原子)质量2.摩尔质量: 的物质所具有的质量。符号为 ,公式为M
___=(单位: 或 ),任何物质的摩尔质量,以“g·mol-1”为单位时,在数值上都等于它的相对原子质量或相对分子质量。单位物质的量Mg·mol-1kg·mol-1摩尔质量与相对原子质量、相对分子质量的比较物质的量质量比值和g·mol-1相对原子质量或相对分子质量答案解析3.下列关于摩尔质量的描述或应用中,正确的是
A.1 mol OH-的质量为17 g·mol-1
B.二氧化碳的摩尔质量为44 g
C.铁原子的摩尔质量等于它的相对原子质量
D.一个钠原子的质量等于23/(6.02×1023) g规律总结√解析 1 mol OH-的质量为m(OH-)=n(OH-)·M(OH-)=1 mol×17 g·mol-1=17 g,A项错;
摩尔质量是有单位的,其单位为g·mol-1,B项错;
摩尔质量的单位为g·mol-1,而相对分子质量或相对原子质量的单位为1,所以两者不能构建等式关系,C项错;
1 mol Na的质量为23 g,故一个钠原子的质量约为 g,D项正确。规律总结规律总结 1.计算离子的摩尔质量时,可忽略电子的质量;摩尔质量、质量、阿伏加德罗常数等物理量使用时一定要注意各自的单位,摩尔质量只有以“g·mol-1”为单位时,在数值上等于物质的相对原子质量或相对分子质量。不能认为摩尔质量就是物质的质量。4.在14.2 g Na2SO4中,
(1)含有的Na+的数目是____________。
(2)含有的 的质量是______。
(3)含氧原子的物质的量是________。答案解析方法规律1.204×10239.6 g0.4 mol解析 由化学式Na2SO4可得如下关系式:所以有:
(1)n(Na+)=2n(Na2SO4)=0.2 mol,
N(Na+)=0.2 mol×6.02×1023 mol-1=1.204×1023。(3)n(O)=4n(Na2SO4)=0.4 mol。方法二 在关系式中,系数比等于粒子个数比,若都扩大6.02×1023 倍,则系数比就等于物质的量比:而在一个关系式中,等量的某一物质,可用不同的单位来表达。如2 mol Na+可用质量2×23 g来表达,也可用离子个数2×6.02×1023来表达。在计算时,为计算方便,通常是系数反映的量与该物质(已知量或待求量)的题给单位相同。如:本题中已知量Na2SO4是14.2 g,那么系数反映的
1 mol的Na2SO4就用“142 g”来计算;(1)中求Na+的个数,系数反映的2 mol Na+就用“2×6.02×1023”来计算;以此类推,有如下计算式:方法规律方法规律 1.物质的量是物质的质量和微粒数目之间计算的桥梁,物质的质量与微粒数目相互计算时都是先转换成物质的量,再进一步计算。
2.物质的化学式表示构成微粒之间物质的量的关系。如H2SO4~2H~S~4O。答案解析5.NA代表阿伏加德罗常数,下列说法中正确的是
A.2.3 g钠由原子变成离子时,失去的电子数为 0.2NA
B.0.2NA个硫酸分子与19.6 g磷酸含有相同的氧原子数
C.28 g氮气所含的原子数为NA
D.NA个氧分子与NA个氢分子的质量比为8∶1方法规律√解析 A项,钠原子最外层一个电子,2.3 g钠为0.1 mol钠原子,失去的电子数为0.1NA,错误;
B项,19.6 g磷酸即为0.2NA个磷酸分子(19.6 g÷98 g·mol-1=0.2 mol),等物质的量的硫酸(H2SO4)与磷酸(H3PO4)含有相同的氧原子数,正确;
C项,28 g氮气(N2)即为1 mol氮分子(28 g÷28 g·mol-1=1 mol),应含2NA个氮原子,错误;
D项,NA个氧分子质量为32 g,NA个氢分子质量为2 g,则其质量比为16∶1,错误。方法规律方法规律 (1)NA指1 mol任何粒子的粒子数,一定要明确指出是何种粒子,如1 mol H2O中含有的分子数为NA,氢原子数为2NA,原子总数为3NA。
(2)稀有气体为单原子分子。物质的量是联系质量与微观粒子数目的桥梁。物质的质量、物质的量与微粒数目的关系如下:达标检测12345√答案解析61.下列说法正确的是
A.物质的量是物质粒子的数量或计算物质质量的物理量
B.摩尔是用来描述物质所含微粒数目多少的基本物理量
C.含有6.02×1023个粒子的任何粒子的集合体计量为1 mol
D.1 mol H2中含2 mol电子123456解析 物质的量是一个固定概念,专有名词,是用来描述微观粒子数量的物理量,不是物质的数量或质量,A项错误;
摩尔是物质的量的单位,不是物理量,B项错误;
含有6.02×1023个粒子的集合体不一定计量为1 mol,如含6.02×1023个O的O2的物质的量为0.5 mol,C项错误;
每个H2中含有2个电子,故6.02×1023个H2中含有2×6.02×1023个电子,即1 mol H2中含有2 mol电子。12345√答案解析62.下列关于物质的量和摩尔质量的叙述,正确的是
A.水的摩尔质量是18 g
B.0.012 kg 12C中含有约6.02×1023个碳原子
C.1 mol水中含有2 mol氢和1 mol氧
D.1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子123456解析 A项,摩尔质量的单位是g·mol-1,错误;
B项,碳是由原子构成的,根据规定,0.012 kg 12C中所含的碳原子数即为阿伏加德罗常数,近似为6.02×1023mol-1,正确;
在使用“摩尔”作为物质的量的单位时,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项,表示水的组成时,氢、氧的含义也不具体,错误;
D项,构成物质的基本粒子有分子、原子和离子,并非任何物质都是由分子构成的,错误。12345√答案解析63.若1 g CO2中含有x个原子,则阿伏加德罗常数可表示为12345612345√答案解析64.下列说法中,正确的是
A.1 mol NaCl含有6.02×1023个NaCl分子
B.14 g N2中含有3.01×1023个氮分子
C.6.02×1023称为阿伏加德罗常数
D.1 mol H2O含有1 mol H2分子和1 mol O原子123456解析 NaCl属离子化合物,不存在分子,A项错误;
14 g N2的物质的量为0.5 mol,含有的氮分子数为0.5 mol×6.02×1023mol-1=3.01×1023,B项正确;
通常把6.02×1023 mol-1称为阿伏加德罗常数,C项错误;
H2O是由原子组成的,1 mol H2O含有2 mol H原子和1 mol O原子,D项
错误。5.吸食“摇头丸”会严重破坏中枢神经,“摇头丸”主要成分的化学式为C9H13N,请计算:
(1)“摇头丸”的摩尔质量为____________。12345解析 C9H13N的相对分子质量为12×9+1×13+14×1=135,所以其摩尔质量为135 g·mol-1。答案解析6135 g·mol-1(2)某毒枭被查获带有270 g “摇头丸”,该毒枭所带的“摇头丸”的物质的量为________,所含原子数为______。12345答案解析62 mol46NA6.(1)1 mol下列物质①CH4 ②H2O ③H2O2 ④CH3OH,请用序号回答
问题:
含2 mol H的有________,含1 mol C的有________。
(2)试计算:
①49 g H2SO4的物质的量:________;
②2.5 mol NaOH的质量:________;答案123456②③①④0.5 mol100 g③已知一个O2分子的质量为a g,NA代表阿伏加德罗常数的值,则氧气的摩尔质量M(O2)=______________;解析 当质量以g为单位,摩尔质量以g·mol-1作单位时,摩尔质量与相对原子质量及1 mol原子的质量在数值上相等,氧气的摩尔质量M(O2)=aNA g·mol-1;答案解析123456aNA g·mol-1④若某原子的摩尔质量是M g·mol-1,则一个该原子的真实质量是
_____________。?答案解析123456课件39张PPT。第2课时 气体摩尔体积第1章 第3节 化学中常用的物理量——物质的量学习目标定位
1.知道决定气体体积的主要因素,能叙述阿伏加德罗定律的内容。
2.知道气体摩尔体积的含义,记住标准状况下的气体摩尔体积。
3.能进行气体体积、物质的量、微粒数目之间的换算。内容索引新知导学 —— 新知探究 点点落实达标检测 —— 当堂检测 巩固反馈新知导学1.物质的体积与很多因素有关,主要有构成物质的①粒子 ;②粒子的 ;③ 等。
2.根据表格中的数据完成下面填空:一、气体摩尔体积数目大小粒子之间的距离5610983218.022.42(1)根据上表数据可知,在同温同压下,1 mol不同固体或液体的体积_____
,原因:1 mol固体和液体含有的粒子数目 ,粒子之间的距离非常小,其体积主要取决于 。
(2)根据上表数据可知,0 ℃、101 kPa(标准状况)时,1 mol O2和1 mol H2的体积 ,原因:1 mol两种气体含有的分子数目 ,且气体分子间的距离要比分子本身的体积大很多,同温、同压下,任何气体分子之间的距离 ,气体的体积主要取决于 。差别较大相同粒子的大小相等相同相等气体分子之间的距离3.气体摩尔体积是指一定温度和压强下,单位物质的量的 所占的体积,符号是 ,单位是 。对于气体摩尔体积的理解,应注意以下几点:
(1)气体摩尔体积的适用范围是 态物质。
(2)气体摩尔体积与 、 有关,标准状况下,气体摩尔体积约为
。非标准状况下,气体摩尔体积 (“可能”或“不可能”)为 。
(3)气体摩尔体积不仅适用于纯气体,也适用于 。如0.3 mol H2与0.7 mol O2的混合气体在标准状况下的体积约为 。气体VmL·mol-1气温度压强22.4 L·mol-1可能22.4 L·mol-1混合气体22.4 L4.标准状况下,气体摩尔体积的有关计算①气体的物质的量n= ;
②气体的摩尔质量M= ;
③气体的分子数N=n·NA= ;
④气体的质量m=n·M= g。Vm·ρ=22.4ρ g·mol-11.标准状况下的气体摩尔体积1.下列叙述正确的是
A.1 mol任何气体的体积都为22.4 L
B.1 mol任何物质在标准状况下所占的体积都为22.4 L
C.标准状况下,1 mol水所占的体积是22.4 L
D.标准状况下,22.4 L任何气体的物质的量都是1 mol√答案解析易错警示易错警示解析 A项,没有指明气体所处的状况,即温度、压强,错误;
B项,没有指明该物质的状态,错误;
C项,水在标准状况下不是气体,错误;
D项,是对气体摩尔体积概念的应用,正确。易错警示 气体摩尔体积只适用于单一气体或混合气体,且与温度和压强有关。标准状况下固体或液体的气体摩尔体积不是22.4 L·mol-1,常温常压下气体摩尔体积也不是22.4 L·mol-1。2.设NA代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A.在常温常压下,11.2 L Cl2含有的分子数为0.5NA
B.在常温常压下,1 mol氦气含有的原子数为NA
C.32 g氧气含原子数为NA
D.标准状况下,11.2 L H2O含有NA个H原子√答案解析易错警示易错警示?易错警示 在使用22.4 L·mol-1进行计算时,必须注意是否为标准状况以及在标准状况下该物质是否为气体。实验探究气体的体积与物质的量的关系
(1)下图为电解水的实验装置。图中A试管中收集到的气体是 ,B试管中收集到的气体是 ,二者的体积比是 。二、阿伏加德罗定律H2O22∶1(2)物质的量比与气体体积比的关系
若有1.8 g H2O电解,产生H2的质量为 g,物质的量为 mol;产生O2的质量为 g,物质的量为 mol;二者物质的量之比为 。
(3)实验结论
①在同温同压下,气体的物质的量比等于 。
②在同温同压下,1 mol的不同气体,其体积 。0.20.11.60.052∶1体积比相同1.阿伏加德罗定律
在同温同压下,相同 的任何气体都含有 的分子,这个规律叫做阿伏加德罗定律。体积相同数目2.阿伏加德罗定律常用推论体积物质的量压强物质的量摩尔质量3.阿伏加德罗定律与气体摩尔体积之间的关系
气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例。答案解析3.两个体积相同的密闭容器,一个盛有氯化氢,另一个盛有H2和Cl2的混合气体,在同温同压下,两个容器内的气体一定具有相同的
①质量 ②密度 ③分子总数 ④原子总数
A.①② B.②④
C.③④ D.①③方法规律√解析 同温同压下两个容器体积相同,则所含的分子数相同,又因HCl、H2、Cl2都是双原子分子,故原子总数也相同,但质量、密度不一定相同。方法规律 (1)阿伏加德罗定律的适用对象是气体(单一气体或混合气体),不适用于液体或固体。
(2)“三同定一同”。同温、同压、同体积和同分子数,四“同”共同存在,相互制约,只要有三“同”成立,则另一“同”就必定成立。
(3)“二同定比例”。温度、压强、气体体积、气体物质的量,若两同,则另两个量成正比或反比。4.在同温同压下,11.5 g气体A所占的体积和8 g O2所占的体积相同,则气体A的相对分子质量为
A.46 B.28
C.44 D.64拓展延伸答案解析√拓展延伸 计算气体摩尔质量可以用以下方法:标准状况下气体的摩尔体积是阿伏加德罗定律的特例,标准状况下气体的m、N、V之间的换算关系:?达标检测12345√答案解析6解析 气体的体积主要由气体分子的数目和气体分子间的平均距离决定,与气体分子的大小无关。1.气体的体积主要是由以下什么因素决定的
①气体分子的直径 ②气体物质的量的多少 ③气体分子间的平均距离 ④气体分子的相对分子质量
A.①② B.①③
C.②③ D.②④12345√答案解析62.下列说法中正确的是
A.1 mol O2和1 mol N2所占的体积都约为22.4 L
B.H2的气体摩尔体积约为22.4 L
C.在标准状况下,1 mol H2和1 mol H2O所占的体积都约为22.4 L
D.在标准状况下,22.4 L由N2、N2O组成的混合气体中含有N的物质的量
约为2 mol123456解析 A项,没有指明温度和压强,无法确定气体的体积;
B项,气体摩尔体积的单位是L·mol-1,且未指明状态;
C项,在标准状况下水为非气态,其1 mol体积远远小于22.4 L;
D项,该混合气体的物质的量约为1 mol,N的物质的量约为2 mol。12345√答案解析63.下列说法正确的是
A.32 g O2所占的体积约为22.4 L
B.22.4 L N2含阿伏加德罗常数个氮分子
C.在标准状况下,22.4 L水的质量约为18 g
D.22 g二氧化碳与标准状况下11.2 L HCl含有相同的分子数123456解析 A项,32 g O2的物质的量为1 mol,在标准状况下占有的体积约为22.4 L;
B项,未指明温度和压强,气体摩尔体积不一定为22.4 L·mol-1,其物质的量不一定是1 mol;
C项,标准状况下,水不是气体;
D项,22 g CO2的物质的量为0.5 mol,标准状况下11.2 L HCl的物质的量也为0.5 mol,二者分子数相同。123456答案解析√4.标准状况下,若11.2 L氧气含有n个氧原子,则阿伏加德罗常数的数值可表示为
A.4n B.3n
C.2n D.n123456B项,同温、同压下,密度之比等于摩尔质量之比,即:32∶44=8∶11,错误;答案解析√5.同温同压下,等质量的O2和CO2相比较,下列叙述正确的是
A.质子数之比为1∶1 B.密度比为11∶8
C.物质的量之比为8∶11 D.原子个数比1∶16.(1)标准状况下,33.6 L氧气的物质的量为____ mol;标准状况下,2 mol氢气的体积为_____ L。1234561.544.8答案解析(2)标准状况下,6 g氢气的体积为____ L;标准状况下,体积为11.2 L的CO2的质量为___ g。12345667.222答案解析(3)标准状况下,11.2 L氯气的分子数目是____________;标准状况下,1.204×1023个氧气分子的体积是_____ L。1234563.01×10234.48答案解析(4)标准状况下,某气体的密度为1.25 g·L-1,则其摩尔质量为___ g·mol-1。12345628答案解析12345611.2 L答案解析(5)实验室用H2O2和MnO2制备O2,2H2O2 2H2O+O2↑,现有34 g H2O2,可制得O2在标准状况下的体积是_______。课件39张PPT。第3课时 物质的量浓度及其溶液配制第1章 第3节 化学中常用的物理量——物质的量学习目标定位
1.理解物质的量浓度的概念,能够根据物质的量浓度的概念表达式进行简单的计算。
2.学会容量瓶的使用方法,物质的量浓度溶液配制的实验操作和误差分析。内容索引新知导学 —— 新知探究 点点落实达标检测 —— 当堂检测 巩固反馈新知导学1.现有两瓶颜色深浅程度不同的蓝色CuSO4溶液,请回答下列问题:
(1)为什么两瓶溶液的颜色深浅程度不同?哪瓶溶液的浓度大?一、物质的量浓度(2)若要取含一定溶质的CuSO4溶液,是称量溶液质量方便还是量取溶液体积方便?答案 因为两瓶溶液的浓度不同;颜色深的浓度大。答案 量取溶液体积方便。答案(3)在化学方程式中,各物质的化学计量数之比是等于各物质的质量之比还是物质的量之比?对于溶液之间的反应,若知道一定体积溶液中的什么物理量会使计算变得方便?答案 物质的量之比;溶质的物质的量。答案2.若求一定体积溶液中溶质的物质的量,还必须知道溶液的组成。溶液的组成常用物质的量浓度来表示。
(1)物质的量浓度是______________________________________________
_______________;常用符号 表示,单位是 。
(2)物质的量浓度的表达式是cB= ,其中nB表示 、V表示 。如将20 g氢氧化钠溶于水,配制成500 mL溶液,氢氧化钠溶液的物质的量浓度是 。 用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cBmol·L-1溶质B的物质的量溶液的体积1 mol·L-11.下列说法正确的是______ (填序号)。
①将1 mol NaCl溶解在1 L水中,可得1 mol·L-1 NaCl的溶液
②将11.2 L HCl气体通入水配成0.5 L溶液,得到1 mol·L-1的盐酸
③1 L 10 mol·L-1的盐酸与9 L水混合,得到1 mol·L-1的盐酸
④将0.4 g NaOH溶解在100 mL水中,从中取出10 mL,所取溶液物质的量浓度为0.1 mol·L-1(不考虑溶液体积的变化)
⑤将1 mol Na2O溶于水配成1 L溶液,所得溶质的物质的量浓度为1 mol·L-1
(不考虑溶液体积的变化)答案解析易错警示④易错警示解析 溶液的体积不是1 L,①③错误;
②没有指明标准状况,无法计算HCl的物质的量,错误;⑤Na2O+H2O===2NaOH,n(NaOH)=2 mol,c(NaOH)=2 mol·L-1,错误。易错警示 (1)物质的量浓度表达式中,V代表溶液体积,而不代表溶剂体积。
(2)浓度较大的溶液与水混合,溶液的体积不是水和溶液的体积之和。
(3)从一定物质的量浓度的溶液中取出任意体积溶液,其物质的量浓度不变。
(4)与水反应的物质加入水中,溶质并不是加入的物质。
(5)结晶水合物溶于水时,结晶水做溶剂。如CuSO4·5H2O溶于水时,溶质为CuSO4。配制100 mL 1.00 mol·L-1 NaCl溶液,请回答下列问题:
(1)仪器:完成该实验,除托盘天平、药匙、烧杯外,还必需要使用的仪器有 。
(2)计算:需NaCl的质量是 g;
(3)称量:若用托盘天平称量,则应称量的质量是 g。
(4)溶解:在 中加适量蒸馏水溶解,用 搅拌并冷却至室温。
(5)转移:用 引流,将烧杯中的溶液转移到 中。
(6)洗涤:用蒸馏水洗涤 2~3次,并将 都转移到100 mL容量瓶中。二、一定物质的量浓度溶液的配制100 mL容量瓶、玻璃棒、胶头滴管5.855.9烧杯玻璃棒玻璃棒100 mL容量瓶玻璃棒和烧杯内壁洗涤液(7)定容:将 注入容量瓶,液面离容量瓶颈刻度线下 时,改用 滴加蒸馏水至凹液面最低处与刻度线 。
(8)摇匀:盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶上下颠倒,使之混合均匀。
(9)装瓶:把配好的溶液倒入预备好的试剂瓶中,贴上标签。蒸馏水1~2 cm胶头滴管相切1.容量瓶的构造与使用
(1)容量瓶的构造瓶塞刻度线容积使用温度(2)容量瓶的使用2.记忆溶液的配制过程及所用仪器答案2.某学生计划用12 mol·L-1的浓盐酸配制0.10 mol·L-1的稀盐酸450 mL。回答下列问题:
(1)量取浓盐酸的体积为____ mL,应选用的量筒规格为______。
(2)配制时应选用的容量瓶规格为________。
(3)配制时(除容量瓶外)还需选用的仪器主要有______、________、________、________和试剂瓶。4.210 mL500 mL量筒烧杯玻璃棒胶头滴管答案解析(4)定容时应用什么仪器?___________。
如何观察刻度线?______________________________________________
_______。
定容时超过刻度线,如何操作?__________。方法规律胶头滴管平视容量瓶的刻度线,使凹液面的最低点刚好与刻度线相切重新配制解析 配制稀盐酸450 mL,由于没有此种规格的容量瓶,所以用500 mL的容量瓶。设量取浓盐酸的体积为V,根据稀释前后HCl物质的量守恒建
立关系式:12 mol·L-1×V×1 000 L·mL-1=0.10 mol·L-1×500 mL×
1 000 L·mL-1,V≈4.2 mL;根据量筒的规格选取10 mL量筒;结合配制步骤选取仪器。
(4)定容时需用胶头滴管,观察所加液体是否达到容量瓶的刻度线,一定要平视,使凹液面的最低点刚好与刻度线相切。定容时,加水超过刻度线,应重新配制。方法规律方法规律 (1)不能用容量瓶配制任何体积的溶液,选择容量瓶时,应遵循“大而近”的原则。
(2)配制一定物质的量浓度的溶液,若溶质是固体时,按要求计算所需溶质的质量,用托盘天平进行称量时精确至0.1 g;若溶质是液体或溶液时,要换算成体积,用量筒量取时精确至0.1 mL。
(3)配制一定物质的量浓度的溶液时,若加水超过刻度线,不能用胶头滴管吸出过量水的方式进行弥补,而要重新配制。配制100 mL 1 mol·L-1的氯化钠溶液,下列实验操作对实验结果有无影响?有何影响?请分析并填写下表:三、配制一定物质的量浓度溶液的误差分析偏大不变偏大偏大不变偏大偏小不变偏小偏小不变偏小不变不变不变偏小不变偏小不变偏大偏小偏小不变偏小不变偏大偏小不变偏大偏小1.误差分析依据
根据 可知,MB为定值(溶质的摩尔质量),实验过程中不规范的操作会导致 的值发生变化,从而使所配制溶液的物质的量浓度产生误差。若实验操作导致mB偏大,则cB ;若实验操作导致V偏大,则cB 。mB或V偏大偏小2.仰视或俯视刻度线图解(1)仰视刻度线(图1):仰视时,液面高于刻度线,溶液实际体积比读数偏大。
(2)俯视刻度线(图2):俯视时,液面低于刻度线,溶液实际体积比读数偏小。3.下列配制的溶液浓度偏高的是
A.配制盐酸用量筒量取盐酸时俯视刻度线
B.配制盐酸定容时,仰视容量瓶刻度线
C.称量4.0 g NaOH配制0.1 mol·L-1 NaOH溶液 1 000 mL 时,砝码错放在
左盘
D.NaOH溶解后未经冷却立即注入容量瓶至刻度线答案解析√解析 A项,俯视刻度线,将会使量得的盐酸体积小于计算值,导致浓度偏低;
B项,定容时仰视容量瓶刻度线,将会导致加水量增多,使溶液浓度偏小;
C项,由于所称NaOH固体的质量为整数,不需移动游码,故称得固体NaOH的质量是准确的,不会影响到配制溶液的浓度;
D项,因热胀冷缩之故,会使容量瓶中的溶液在冷却后液面低于刻度线,导致所配溶液浓度偏高。物质的量浓度溶液的配制
一(计)算、二称(量)、三溶(解)、四移(液)、五洗(涤)、六定(容)、七摇(匀)、八贴(标签移瓶)。
关键操作:①液面接近刻度线1~2 cm时,应改用胶头滴管加蒸馏水。
②配制NaOH溶液时,应把NaOH样品放在玻璃容器中称量。
③稀释浓硫酸时,应“酸入水”,同时边加边搅拌。
④误差分析:关键是分析判断实验操作对mB或V的影响。达标检测12345√答案解析1.下图为一张已部分缺损的体检报告单,其第14项表示高密度脂蛋白胆固醇的物理量是
           U·L-1  25~200
          0.52 mmol·L-1  0~1.71
13总胆固醇 4.27 mmol·L-1 3.6~5.18
14高密度脂蛋白胆固醇 1.57 mmol·L-1 1.0~1.6
15低密度脂蛋白胆固醇 1.40 mmol·L-1 0~3.36
16葡萄糖 4.94 mmol·L-1 3.61~6.11
送检日期:2016-05-16  报告日期:2016-05-17
A.质量分数 B.物质的量 C.摩尔质量 D.物质的量浓度12345解析 由报告单所列“mmol·L-1”可知表示高密度脂蛋白胆固醇的物理量是物质的量浓度。12345√答案解析2.1 mol·L-1硫酸溶液的含义是
A.1 L水中含有1 mol H2SO4
B.1 L溶液中含1 mol H+
C.将98 g H2SO4溶于1 L水所配成的溶液
D.指1 L硫酸溶液中含有98 g H2SO412345解析 1 mol·L-1硫酸溶液的含义是1 L硫酸溶液中含有1 mol H2SO4。
A项,不是1 L水,应该是1 L溶液中含有1 mol硫酸,硫酸的浓度才为
1 mol·L-1,错误;
B项,1 L 1 mol·L-1硫酸溶液中应含有2 mol H+,错误;
C项,98 g H2SO4溶于1 L水时,溶液的体积无法计算,溶液的物质的量浓度无法计算;
D项,1 L 1 mol·L-1硫酸溶液中溶有1 mol H2SO4,即98 g H2SO4,正确。12345√答案解析3.配制100 mL 1.0 mol·L-1 Na2CO3溶液,下列操作正确的是
A.称取10.6 g无水碳酸钠,加入100 mL容量瓶中,加水溶解、定容
B.称取10.6 g无水碳酸钠,加入100 mL蒸馏水,搅拌、溶解
C.转移Na2CO3溶液时,未用玻璃棒引流,直接倒入容量瓶中
D.定容后,塞好瓶塞,反复倒转、摇匀12345解析 不能在容量瓶中溶解固体溶质,A项错误;
溶解Na2CO3时,加入水的体积不能太大,B项错误;
转移Na2CO3溶液时未用玻璃棒引流,直接倒入容量瓶易溅出液体,产生误差,C项错误;D项正确。12345√答案解析解析 ①②③均会使溶质质量减小,④相当于稀释了溶液,浓度减小。4.下列实验操作会导致实验结果偏低的是
①配制100 g 10%的CuSO4溶液,称取10 g CuSO4晶体溶于90 g水中
②称量NaOH固体时动作太慢
③配制一定物质的量浓度的溶液时,药品与砝码放反了,游码读数为0.2 g
④配制完成后装入的试剂瓶中有水  
A.只有① B.只有②
C.只有②③④ D.①②③④5.实验室用氢氧化钠固体配制1.00 mol·L-1的NaOH溶液500 mL,回答下列问题。
(1)请补充完整实验的简要步骤:
①计算;②称量NaOH固体________ g;③溶解;④冷却并移液;⑤洗涤并转移;⑥______;⑦摇匀。12345解析 m(NaOH)=1.00 mol·L-1×0.500 L×40 g·mol-1=20.0 g。配制时,要遵循计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀的顺序进行配制。答案解析20.0定容(2)本实验用到的基本仪器已有烧杯、天平(带砝码)、镊子、量筒、玻璃棒,还缺少的仪器是______________、__________。12345解析 配制一定物质的量浓度溶液使用的仪器有一定规格的容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、托盘天平、量筒。答案解析500 mL容量瓶胶头滴管(3)上述实验操作②③都要用到小烧杯,其作用分别是_________________
______________________________和__________________________。12345解析 NaOH固体具有强腐蚀性,为防止腐蚀托盘,称量时常用烧杯盛放。答案解析固体,防止NaOH腐蚀天平托盘②用烧杯称量NaOH③用烧杯来做溶解用的容器①___________________;
②________________________。12345解析 配制500 mL的溶液,应选用500 mL的容量瓶;在转移溶液时,一定要用玻璃棒引流,防止溶液溅到瓶外,引起所配溶液浓度偏低。答案解析没有用玻璃棒引流应选用500 mL的容量瓶(4)如图是该同学转移溶液的示意图,图中有两处错误,请写出:(5)在配制过程中,其他操作都是正确的,下列操作会引起浓度偏高的是_____(填字母)。
A.转移溶液时不慎有少量液体洒到容量瓶外面
B.定容时俯视刻度线
C.未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容
D.定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,发现液面低于刻度线,再加水至刻
度线12345解析 A项的操作使溶质的物质的量减小,浓度偏低;B、C的操作使溶液体积减小,浓度偏高;D项的操作多加了水,体积偏大,浓度偏低。答案解析BC课件46张PPT。第4课时 物质的量浓度的有关计算第1章 第3节 化学中常用的物理量——物质的量学习目标定位
1.学会运用物质的量浓度的概念表达式进行有关的计算。
2.明确溶液的物质的量浓度、溶质的质量分数与溶解度之间的区别与联系,能进行相互求算。内容索引新知导学 —— 新知探究 点点落实达标检测 —— 当堂检测 巩固反馈新知导学1.游泳池里的水一般常加适量的CuSO4,用以杀灭其中的细菌,而对游泳者的身体无害。现取一水样300 mL,经分析其中含有0.019 2 g Cu2+,则水样中CuSO4的物质的量浓度为________mol·L-1。一、物质的量浓度的基本求算0.001答案解析2.V L Fe2(SO4)3溶液中含Fe3+ m g,则该溶液中Fe3+的物质的量浓度为______mol·L-1, 的物质的量浓度为_______mol·L-1,溶质的物质的量浓度为______mol·L-1。答案解析3.用1 L水吸收560 L氨气(标准状况),所得氨水的密度是0.90 g·mL-1。求:
(1)氨气的物质的量是________。
(2)所得氨水溶液的物质的量浓度是_____________。25 mol15.8 mol·L-1答案解析关键是从已知条件中求出溶质的 和溶液的 。物质的量(mol)体积(L)2.标准状况下气体溶于水后所得溶液的物质的量浓度的计算
在标准状况下,a L气体(摩尔质量为M g·mol-1)完全溶于b mL水中,所得溶液的密度为ρ g·mL-1,物质的量浓度的计算方法如下:注意 溶液的质量是气体质量和溶剂质量之和,所得溶液的体积不等于气体体积和溶剂体积之和,也不等于溶剂的体积,应该通过质量和密度进行计算:V(溶液)=答案解析易错警示√易错警示易错警示 计算物质的量浓度时,溶液的体积应以L作单位。解析 1 mol·L-1 AlCl3溶液中Cl-浓度为3 mol·L-1。
A项,1 mol·L-1 NaCl溶液中c(Cl-)=1 mol·L-1;
B项,2 mol·L-1 NH4Cl溶液中c(Cl-)=2 mol·L-1;
C项,2 mol·L-1 KCl溶液中c(Cl-)=2 mol·L-1;
D项,1 mol·L-1 FeCl3溶液中c(Cl-)=3 mol·L-1。2.下列溶液中Cl-浓度与50 mL 1 mol·L-1 AlCl3溶液中Cl-浓度相等的是
A.150 mL 1 mol·L-1的NaCl溶液
B.75 mL 2 mol·L-1 NH4Cl溶液
C.150 mL 2mol·L-1的KCl溶液
D.75 mL 1 mol·L-1的FeCl3溶液√答案解析易错警示易错警示 不能将离子浓度的大小比较与离子物质的量的大小比较混淆。1.从1 L 1 mol·L-1 NaOH溶液中取出100 mL。
(1)取出的这100 mL NaOH溶液的物质的量浓度是___________,含NaOH的质量是______。二、溶液稀释或混合后物质的量浓度的计算答案解析解析 m=0.1 L×1 mol·L-1×40 g·mol-1=4 g。1 mol·L-14 g(2)若将取出的这100 mL NaOH溶液加水稀释至500 mL,所得溶液的物质的量浓度是____________。0.2 mol·L-1答案解析2.欲将0.10 mol·L-1的NaOH溶液和0.60 mol·L-1的NaOH溶液混合成0.20 mol·L-1的NaOH溶液。两种溶液的体积比(忽略混合时溶液体积变化)为________。4∶1答案解析1.溶质的物质的量在稀释前后保持不变,即c(浓)·V(浓)=c(稀)V(稀)。
2.同种溶质(或含同种离子)的溶液混合,混合前后该溶质(或该离子)的总物质的量不变:c1V1+c2V2=c(混)V(混)。
注意 混合后溶液的体积:
①若指出不考虑溶液体积改变,可认为是原溶液的体积之和;答案方法规律√解析方法规律 稀溶液稀释时,稀释后溶液的总体积等于原溶液体积与加入水的体积之和。4.现用98%的浓H2SO4(ρ=1.84 g·cm-3)配制浓度为0.5 mol·L-1的稀硫酸500 mL,则所需浓H2SO4的体积为________ mL。答案方法规律13.6解析方法规律 根据浓溶液在稀释前后溶质的物质的量不变列式计算,而溶液的体积需要根据稀释后溶液的密度计算。三、物质的量浓度与溶质的质量分数、溶解度之间的相互求算1.市售浓硫酸中溶质的质量分数为98%,密度为1.84 g·cm-3。计算市售浓硫酸中H2SO4的物质的量浓度。答案解析答案 解法一 1 000 mL浓硫酸中H2SO4的质量为m(H2SO4)=ρ[H2SO4(aq)]·V[H2SO4(aq)]·w(H2SO4)=1.84 g·cm-3×1 000 mL×98%=1 803.2 g。因为1 000 mL浓硫酸中含18.4 mol H2SO4,所以市售浓硫酸中H2SO4的物质的量浓度为18.4 mol·L-1。解析解析 根据题意可以计算出1 000 mL浓硫酸中H2SO4的质量,然后将其换算成H2SO4的物质的量。2.20 ℃,将60 g某固体物质完全溶解于水,配制成200 mL密度为1.5 g·mL-1
的饱和溶液,则20 ℃时该饱和溶液的物质的量浓度为(该物质的摩尔质量为
M g·mol-1) ___________。解法二:设该温度下此物质的溶解度为S。答案解析1.物质的量浓度与溶质的质量分数的相互求算2.物质的量浓度与溶解度的相互求算3.溶质的质量分数与溶解度的相互求算答案解析5.相对分子质量为Mr的气态化合物V L(标准状况)溶于m g水中,得到溶质的质量分数为w%,物质的量浓度为c mol·L-1,密度为ρ g·cm-3。则下列说法正确的是√2.物质的量浓度、质量分数、溶解度之间的关系达标检测12345√答案6解析 c(Na+)=2.0 g÷40 g·mol-1÷0.1 L=0.5 mol·L-1。解析1.2.0 g NaOH固体溶于水配成100 mL溶液,溶液中c(Na+)为
A.0.2 mol·L-1 B.0.3 mol·L-1
C.0.4 mol·L-1 D.0.5 mol·L-112345答案解析6√2.某硝酸的物质的量浓度为c mol·L-1,溶质的质量分数为a%,则此溶液的密度(g·cm-3)为12345√答案解析63.下列说法中正确的是
A.在10 mL 2.4 mol·L-1的NaOH溶液中加入50 mL水,稀释后溶液的浓度
是0.4 mol·L-1
B.从1 L 2 mol·L-1的H2SO4溶液中取出0.5 L,所得溶液的浓度为1 mol·L-1
C.配制500 mL 0.5 mol·L-1的CuSO4溶液,需62.5 g胆矾
D.中和100 g 19.6%的H2SO4溶液,需要NaOH 4 g123456解析 A中稀释后体积不等于溶液和水的体积之和,稀释后溶液体积不知道,所以无法计算;
B中取出0.5 L的溶液,它的浓度并未发生变化,仍为2 mol·L-1;
C中因为500 mL 0.5 mol·L-1的CuSO4溶液中,CuSO4的物质的量为0.5 L×
0.5 mol·L-1=0.25 mol,所以胆矾的物质的量也应为0.25 mol,即质量为0.25 mol×250 g·mol-1=62.5 g;
D中因为H2SO4的质量为100 g×19.6%=19.6 g,其物质的量为
=0.2 mol,中和0.2 mol H2SO4需NaOH应为0.4 mol,即0.4 mol×40 g·mol-1=16 g。12345√答案6解析 混合前两种溶液中的Cl-浓度均为1 mol·L-1,混合后浓度不变。解析4.30 mL 1 mol·L-1 氯化钠溶液和40 mL 0.5 mol·L-1 氯化钙溶液混合后,混合液中Cl-浓度为
A.0.5 mol·L-1 B.0.6 mol·L-1
C.1 mol·L-1 D.2 mol·L-15.(1)用14.2 g无水硫酸钠配制成500 mL溶液,其物质的量浓度为________mol·L-1。12345答案解析60.2(2)若从中取出50 mL,其物质的量浓度为______mol·L-1,溶质的质量为________g。12345解析 从中取出50 mL溶液,浓度仍为0.2 mol·L-1,
溶质的质量为m=n·M=c·V·M=0.2 mol·L-1×0.05 L×142 g·mol-1=1.42 g。答案解析60.21.42(3)若将这50 mL溶液用水稀释到100 mL,所得溶液中Na+的物质的量浓度为________mol·L-1, 的物质的量浓度为______mol·L-1。123456答案0.10.2解析6.将190 g MgCl2溶于水配制成1 L溶液。
(1)该溶液中MgCl2的物质的量浓度为__________,溶液中Cl-的物质的量浓度为___________。123456答案解析2 mol·L-14 mol·L-1(2)配制1 mol·L-1的MgCl2溶液500 mL,需该溶液的体积为________ mL。123456解析 据稀释规律:1 mol·L-1×500 mL=2 mol·L-1·V,则V=250 mL。答案解析250(3)向(2)中500 mL溶液中再通入一定量的HCl气体后,溶液中Cl-的物质的量浓度为3 mol·L-1(假设溶液体积不变),则溶液中H+的物质的量浓度为__________,通入HCl气体的体积(标准状况下)为________。123456答案11.2 L1 mol·L-1解析 据电荷守恒:c(H+)=c(Cl-)-2c(Mg2+)=3 mol·L-1-2×1 mol·L-1=1 mol·L-1;
n(HCl)=n(H+)=1 mol·L-1×0.5 L=0.5 mol,
V(HCl)=22.4 L·mol-1×0.5 mol=11.2 L。解析课件50张PPT。章末重难点专题突破第1章 认识化学科学内容索引一、比较法学习钠的两种氧化物二、阿伏加德罗定律及其推论三、以物质的量为中心的化学计算的解题方法四、化学计算中的常用方法“神舟六号”载人航天器中,宇航员所在的轨道和返回舱都是密封的,宇航员吸入氧气,呼出二氧化碳,若二氧化碳浓度过大,会使宇航员困乏,呼吸频率加快,严重的会窒息,你知道航天舱内放入的供氧剂是什么吗?一、比较法学习钠的两种氧化物1.氧化钠和过氧化钠的比较特别提示 (1)与酸反应只生成盐和水的化合物称作碱性氧化物。Na2O2与H+除生成盐和水外,还生成O2,故为非碱性氧化物。
(2)Na2O2作漂白剂是因为具有强氧化性使有色物质漂白,故Na2O2加入含酚酞的水中,溶液先变红、后退色。?(3)电子转移关系当Na2O2与CO2、H2O反应时,每产生1 mol O2转移2 mol e-。(4)固体质量关系
当固体Na2O2与CO2、H2O反应时,相当于Na2O2只吸收了CO2中的“CO”,H2O中的“H2”;可以看作发生相应的反应:Na2O2+CO===Na2CO3、Na2O2+H2===2NaOH(实际上两反应不能发生)。
(5)先后顺序关系
一定量的Na2O2与一定量的CO2和H2O(g)的混合物反应,可视作Na2O2先与CO2反应,待CO2反应完全后,Na2O2再与H2O发生反应。典例1 关于氧化钠和过氧化钠的叙述正确的是
A.氧化钠比过氧化钠稳定
B.都能与二氧化碳、水反应产生氧气
C.所含氧元素的化合价都为-2价
D.阴阳离子的个数比都为1∶2解析 氧化钠能被氧气氧化为过氧化钠,过氧化钠比氧化钠稳定;氧化钠与二氧化碳、水都能反应,但无氧气产生;氧化钠中含氧元素的化合价为-2价,过氧化钠中含氧元素的化合价为-1价;氧化钠中阴阳离子分别为O2-、Na+,过氧化钠中阴阳离子分别为 、Na+,其个数比都为1∶2。√答案解析典例2 为了探究“二氧化碳是否在水存在时才能和过氧化钠反应”,某课题研究小组的同学们设计了下图所示的实验装置,分别进行甲、乙两个实验:实验甲:干燥的二氧化碳和过氧化钠的反应:在干燥的试管Ⅱ中装入过氧化钠,在通入二氧化碳之前,关闭K1和K2。在试管Ⅰ内装入试剂X后,打开K1和K2,通入二氧化碳,几分钟后,将带火星的木条插入试管Ⅲ中至液面以上,观察到木条不复燃且Ⅱ中的淡黄色固体没有变化。实验乙:潮湿的二氧化碳和过氧化钠的反应:在试管Ⅰ内装入试剂Y,其他操作同实验甲,观察到木条复燃且Ⅱ中的淡黄色固体变为白色固体。试回答下列问题:
(1)在装入过氧化钠后,通入二氧化碳前,关闭K1和K2的目的是________
___________。解析 在通入二氧化碳前,与过氧化钠相连的导气管分别与NaOH溶液及空气相通,其中所含的水分会与过氧化钠反应,因此为防止过氧化钠受潮需关闭K1、K2。答案解析防止过氧化钠受潮(2)在实验甲中,试剂X是________,其作用是_____________________。
在实验乙中,试剂Y是________________________。解析 实验甲进行时,需制备干燥的二氧化碳,故试剂X应为干燥剂浓硫酸;而实验乙进行时,二氧化碳气体在通过装置Ⅰ后含较多的水蒸气,所以试剂Y应为水或二氧化碳的饱和水溶液。答案解析浓硫酸除去二氧化碳中的水二氧化碳的饱和溶液(或水)(3)根据上述两个实验现象,得到的结论是___________________________
_______________。解析 对比甲、乙两个实验的实验现象,可得到二氧化碳与过氧化钠的反应,只有在水存在时才能进行的结论。答案解析二氧化碳只有在水存在时才能和过氧化钠反应(4)试管Ⅲ中的NaOH溶液的作用是______________________________。解析 因二氧化碳不支持燃烧,要验证是否有氧气产生,需在检验前将未反应的二氧化碳用NaOH除去。答案解析除去混在氧气中的过量二氧化碳(5)为了确保实验现象的准确性,制备二氧化碳所用的反应物最好选用________(填字母)。
A.大理石  B.小苏打  C.烧碱  D.盐酸 E.稀硫酸  F.稀硝酸解析 由实验目的可知,在制得的二氧化碳中不能含有其他挥发性物质,故不可选用稀盐酸或稀硝酸,只能选用稀硫酸;而硫酸与碳酸钙作用产生的硫酸钙微溶于水,覆盖在固体表面,阻碍反应进行,应选B、E。答案解析BE1.阿伏加德罗定律
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(即“四同”)。可简记为“三同定一同”,即对气体来说,温度、压强、体积、分子数(物质的量)四个量中,每有三个量相同,则第四个量必相同。二、阿伏加德罗定律及其推论2.阿伏加德罗定律的推论
推论可归纳为“一等式”、“二正比”、“二反比”。
(1)一等式
相同T、p,混合气体:
体积分数φ(A)=物质的量分数x(A)
解释:由阿伏加德罗定律知,T、p相同时,体积增大一倍,n也增大一倍。同理,在混合气体中,如100 L空气,其中N2占78 L;若100 mol空气,其中N2占78 mol。(2)二正比(3)二反比:3.由气体的密度(ρ)和相对密度(D)求气体的相对分子质量(Mr)
(1)已知气体在标准状况下的密度(ρ0)求Mr:Mr=ρ0×Vm=22.4ρ0
(2)已知气体的相对密度(D)求Mr:D(A对B)=ρA/ρB=MA/MB
MA=D(A对B)×MB典例3 在同温同压下,A容器中盛有H2,B容器中盛有NH3,若使它们所含的原子总数相等,则两个容器的体积之比是
A.2∶1 B.1∶2
C.2∶3 D.1∶3解析 若A容器与B容器中原子总数相等,则其分子数之比为2∶1,根据阿伏加德罗定律,两容器体积比为2∶1。√答案解析典例4 等质量的甲烷和氨气相比较,下列结论中错误的是
A.两种气体的分子个数之比为17∶16
B.同温同压下,两种气体的体积之比为17∶16
C.两种气体的氢原子个数之比为17∶12
D.同温同压下,两种气体的密度之比为17∶16解析 等质量甲烷和氨气,物质的量之比与摩尔质量成反比(17∶16);同温同压下,等质量气体的体积、分子个数之比与摩尔质量成反比(17∶16),原子个数之比=(1÷16×4)∶(1÷17×3)=17∶12;密度之比等于摩尔质量之比(16 g·mol-1∶17 g·mol-1=16∶17)。√答案解析典例5 在标准状况下,CO和CO2的混合气体共39.2 L,质量为61 g。则两种气体的物质的量之和为_______mol,其中CO2为_______mol,CO占总体积的_______。答案解析1.750.7557.1%②设混合气体中CO为x mol,CO2为y mol,则有:x+y=1.75,28x+44y=61,解得:x=1,y=0.75。化学计算的实质是借助化学知识寻找已知量与未知量之间的数量关系,然后运算求解。在解题的过程中,若根据条件找出已知量与未知量之间的物质的量关系,就可使复杂的问题简单化、技巧化。其解题方法是依据变化前后某一粒子物质的量保持不变,列出守恒关系求解。三、以物质的量为中心的化学计算的解题方法1.物质的量是联系宏观量(如质量、体积)与微观量(如粒子数目)的桥梁和纽带,是计算的核心。解答时,要理清它们之间的关系:2.要紧紧抓住“物质的量”这个计算的核心。牢固建立把“其他物理量转化为物质的量”的这一思维模式,充分利用下列“万能恒等式”及其变形,进行各量的相互求算。式中n为物质的量,单位为mol;m为物质的质量,单位为g;M为摩尔质量,单位为g·mol-1;V(g)为气体体积,单位为L;Vm为标准状况下气体摩尔体积,单位为L·mol-1;N为粒子个数;NA为阿伏加德罗常数;x为饱和溶液的质量,单位为g;S为溶解度,单位为g;c为物质的量浓度,单位为mol·L-1;V(aq)为溶液体积,单位为L。典例6 (1)某双原子分子构成的气体,其摩尔质量为M g·mol-1,该气体的质量为m g,阿伏加德罗常数为NA,则:
①该气体在标准状况下的体积为________L;②该气体在标准状况下的密度为________g·L-1;答案解析③该气体所含的原子总数为________个;④该气体一个分子的质量为________g。答案解析(2)标准状况下,1.6 g某气态氧化物RO2的体积为0.56 L。该气体的摩尔质量是____________。64 g·mol-1答案解析典例7 标准状况下,将a L H2和Cl2的混合气体点燃,充分反应后,将混合气体通入含b mol NaOH的热溶液中,气体恰好被完全吸收,NaOH无剩余,测得反应后溶液中含Cl-、ClO-和ClO ,且三者物质的量之比为8∶1∶1,则原混合气体中H2的物质的量为-
3√答案解析1.根据化学方程式进行有关物质的量的计算方法
(1)写出有关反应的化学方程式;
(2)找出相关物质的化学计量数之比;
(3)对应化学计量数,找出相关物质的物质的量;
(4)根据原理进行计算。四、化学计算中的常用方法2.关系法
化学计算的依据是物质之间量的比例关系,这种比例关系通常可从化学方程式或化学式中得到。但对复杂的问题,如已知物与待求物之间是靠很多个反应来联系的,这时就需直接确定已知量与未知量之间的比例关系,即“关系式”。对于多步反应的计算,其“关系式”更是重要与实用。
“关系式”有多种,常见的有:质量或质量分数关系式、物质的量或粒子数关系式、气体体积的关系式等。确定已知量与未知量之间的关系式的一般方法:
(1)根据化学方程式确定关系式:先写出化学方程式,然后再根据需要从方程式中提炼出某些关系。如:(2)根据守恒原理确定关系式。如:2Na~H2。典例8 含0.4 mol Al3+的Al2(SO4)3中所含的SO 的物质的量是________。答案解析2-
4解析 据化学式可得关系式:0.6 mol3.守恒法
化学反应中的守恒关系有质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒。
(1)质量守恒
①宏观特征:反应前后元素的质量守恒;
②微观特征:反应前后元素的原子个数守恒。
(2)得失电子守恒
氧化还原反应中,氧化剂得电子数等于还原剂失电子数。(3)电荷守恒
①电解质溶液中,阴离子所带负电荷总数等于阳离子所带正电荷总数;
②离子方程式中,反应物所带电荷总数与生成物所带电荷总数相等且电性相同。4.差量法
差量法是根据化学反应前后物质的有关物理量发生的变化,找出所谓的“理论差量”。如反应前后的质量、气体体积、物质的量、气体压强、反应过程中的热量变化等。该差量的大小与反应物质的有关量成正比。差量法就是借助这种比例关系,解决一定量变的计算题。解此类题的关键是根据题意确定“理论差量”,再根据题目提供的“实际差量”,列出比例式,求出答案。典例9 为了检验某NaHCO3、Na2CO3混合物中NaHCO3的质量分数,现将m1 g样品加热,其质量变为m2 g。已知加热时发生的反应为2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O,则NaHCO3的质量分数是__________。解析 由题意得
2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O Δm
2×84     106 2×84-106
m1·w(NaHCO3) m1-m2答案解析5.过量问题的计算
物质发生的化学反应按一定量的关系进行,但题中若给出两个或两个以上反应物的量,解此类题应当先判断谁过量,然后根据不足量的物质去求解。
(1)写出反应的化学方程式;
(2)判断哪一个反应物过量;
(3)根据不足量的物质求解。典例10 已知单质铜与稀硝酸的反应为3Cu+8HNO3===2NO↑+4H2O+3Cu(NO3)2(Cu的相对原子质量为64)。现把19.2 g Cu放入200 mL 5 mol·L-1硝酸中,充分反应,问:
(1)哪种物质过量?答案解析答案 硝酸解析 存在过量问题时,以不足量的物质为准进行计算。计算时,要注意“单位纵相同;数据横相应”,用已知数据,可直接求出未知量。
方法一:假设法
3Cu+8HNO3===2NO↑+4H2O+3Cu(NO3)2解得n(HNO3)=0.8 mol
HNO3实际为5 mol·L-1×0.2 L=1 mol,
0.8<1(实际量),所以HNO3过量。方法二:物质的量比值法n(HNO3)=5 mol·L-1×0.2 L=1 mol(2)参加反应的硝酸的物质的量为多少?解析 3Cu+8HNO3===2NO↑+4H2O+3Cu(NO3)2答案 0.8 mol答案解析(3)在标准状况下产生的气体的体积为多少?解析 3Cu+8HNO3===2NO↑+4H2O+3Cu(NO3)2答案 4.48 L答案解析(4)生成水的分子数为多少?解析 3Cu+8HNO3===2NO↑+4H2O+3Cu(NO3)2答案 2.408×1023解得N(H2O)=2.408×1023。答案解析(5)若反应前后溶液的体积不变,则生成Cu(NO3)2的物质的量浓度为多少?解析答案答案 1.5 mol·L-1解析 物质的量浓度c与方程式不成比例,必须把它与体积V相乘转化为物质的量(n=cV),才能代入方程式计算。
3Cu+8HNO3===2NO↑+4H2O+3Cu(NO3)2其实,在实际计算时,没必要每一步计算都再写个化学方程式,可以把所有计算列成一行。如上述计算的计算式可写成如下格式:
3Cu+8HNO3===2NO↑+4H2O+3Cu(NO3)2