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)
【学习目标】
1．知道“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
2．学会有关物质的量的简单计算，理解物质的量、物质的粒子数之间的相互关系及有关计算
【学习重点】物质的量、物质的粒子数之间的相互关系及有关计算
【基础知识】
一、物质的量
1．物质的量是一个物理量，物质的量是国际单位制中七个_____________________之一，它表示______________________________________________。其符号为_______，单位是____________。
2．1摩尔基准的确定：______________________________________，数值上约等于___________，人们将该数值命名为__________________________，用符号_____表示，即__________________。
[课堂练习1]
1．计算下列物质中所含的微粒个数
（1）1molH2O含有_________________个H2O分子
（2）2.5molCO2含有_________________个CO2分子
（3）0.3molMg2+-含有________________个Mg2+离子
2．计算下列物质的物质的量
（1）6.02×1023个碳原子 （2）3.01×1023个O2分子
（3）1.204×1022个CO2分子 （4）1.505×1022个SO42-离子
总结：物质的量、微粒数和阿佛加德罗常数之间的关系
_____________________________________________________________________
[课堂练习2]
（1）1molH2O中含有_____________个水分子，________________个氢原子即______mol氢原子，________________个氧原子即______mol氧原子。
（2）0.5molO2中含有_____________个氧分子，_____________个氧原子即_______mol氧原子。
（3）0.3mol H2SO4中含有________molH+，________molSO42-。
（4）________mol Fe3O4中含有1mol O，含有________mol Fe。
（5）________mol Al2O3中含有6.02×1023个Al原子。
（6）1mol HCl溶于水，水中存在的溶质粒子是_________，它们的物质的量分别为_____________。
（7）1个O原子中含有______个电子，1molO中含有________mol电子。
1个H2O分子中含有______个H原子、_______个氧原子，共含有_________个电子。
1molH2O分子中含有_________mol电子。
二、摩尔的适用范围
思考：判断下列说法是否正确，并分析原因
（1）1 mol小米 （2）1 mol Fe （3）1 mol 氢
使用物质的量描述物质数量时应注意： ___________________________________________
[课堂练习3]说出下列符号的含义
（1）2H （ 2）2molH （3）2molH+ （4）2molH2
【过关训练】A组
1．摩尔（ ）
A．是物质的数量单位 B．是物质的质量单位
C．是物质的量的单位 D．既是物质的数量单位又是物质的质量单位
2．下列关于物质的量的说法中正确的是（ ）
A．是表示物质多少的单位 B．是表示物质数量的单位
C．是以克为单位的质量单位 D．是国际单位制中七个基本物理量之一
3．2 mol氯气含（ ）
A．2个氯分子 B．1.204×1024个氯原子 C．2 mol氯原子 D．4 mol氯原子
4．0.5molNa2SO4中含有的Na+离子数为（ ）
A．3.01×1023 B．6.02×1023 C．0.5 D．1
5．现有CO、CO2、O3（臭氧）三种气体，它们分别都含有1mol氧原子，则三种气体的物质的量之比为（ ）
A．1∶1∶1 B．1∶2∶3 C．3∶2∶1 D．6∶3∶2
B组
6．amolH2SO4中含有b个氧原子，则阿伏加德罗常数可以表示为（ ）
A．a/4b mol-1 B．b/4a mol-1 C．a/b mol-1 D．b/a mol-1
7．下列哪种物质所含原子数与0.2molH3PO4所含原子数相等（ ）
A．0.4molH2O2 B．0.2molH2SO4 C.0.8molHCl D．0.3molHNO3
8．在一定质量的碳酸钠中，碳原子和氧原子的物质的量之比是（ ）
A．1：1 B．1：3 C．3：1 D．2：3
9．1molNa转变为Na+时失去的电子数为（ ）
A．3.01×1023 B．6.02×1023 C．1.204×1023 D．6.02×10-化学计量在实验中的应用（2）
【学习目标】
1.进一步加深理解物质的量和摩尔的概念
2.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
3.能熟练运用摩尔质量的概念和有关摩尔质量的概念计算
4.掌握物质的量、物质的微粒数、物质的质量、摩尔质量的关系
【学习重点】物质的量、物质的微粒数、物质的质量、摩尔质量的关系
【预备知识】
1．写出下列物质的相对原子质量或相对分子质量
①C　　　　　　　　，②Fe　　　　　　　　③H2O　　　　　　　，
④H2SO4___________⑤Na+_______________, ⑥OH-______________.
2．已知一个碳原子的质量是1.993×10-23g,求一个氧原子的质量是多少g
1mol碳原子重多少g 1mol氧原子重多少g


3．填写下面的表格，看是否可以从这些数据中得出有用的结论。
粒子符号 物质的相对原子质量或相对分子质量 每个粒子的质量（g/个） 1摩尔物质含有的粒子数（个） 1摩尔物质的质量 （g）
C 1.993×10-23
Fe 9.302×10-23
H2O 1.628×10-24
H2SO4 2.990×10-23
Na+ 3.821×10-23
OH- 2.824×10-23
结论：① 1mol任何原子的质量（以克为单位）在数值上等于　　　　　　　　　　　。
　　　② 1mol任何分子的质量（以克为单位）在数值上等于　　　　　　　　　　　。
　　　③ 1mol任何离子的质量（以克为单位）在数值上等于　　　　　　　　　　　。
　　　④ 1mol任何物质的质量（以克为单位）在数值上等于　　　　　　　　　　　
练习：１molS的质量是_____g １molNaOH的质量是_____g
１molNH4+的质量是_____g １molCO2的质量是_____g
【基础知识】
一、摩尔质量
定义： 叫做摩尔质量。数值上等于 物质的质量。
符号： 。单位： 。
[课堂练习1]：计算下列物质的摩尔质量。
Mg的摩尔质量 SO2的摩尔质量
Na+的摩尔质量 SO42-的摩尔质量
摩尔质量与相对原子（分子）质量的区别和联系
摩尔质量 相对分子质量
区别
联系
二、物质的量（n），质量（m）和摩尔质量（M）之间关系
[课堂练习2]：计算下列物质的物质的量或质量
（1）9.8g H2SO4的物质的量 （2）5.3gNa2CO3的物质的量
（3）0.25molCaCO3的质量 （4）2.0molH2O的质量
[课堂练习3]：
（1）0.02mol某物质的质量为0.73g,，则该物质的摩尔质量为
（2）某一原子的质量为9.228×10-23g，则该原子的摩尔质量为
（3）钠的相对原子质量为23，那么一个钠原子的质量为
三、物质的量、微粒个数、物质的质量之间的关系
[课堂练习4]：
（1）3.6gH2O的物质的量是 ，含有 个水分子，含有 molH
（2)11.7gNaCl的物质的量是 ，含有 个Na+ 个Cl_
（3) 3.01×1023个OH-的物质的量是 ，质量是
（4）6.02×1023个CO2的物质的量是 ，质量是
【过关训练】A组
1．下列说法中正确的是（ ）
A．1 mol O的质量是16 g·mol-1 B．.Na+的摩尔质量是23 g·mol-1
C．CO2的摩尔质量是44 g·mol-1 D．氢的摩尔质量是2 g·mol-1
2．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
3．下列说法正确的是（ ）
A．物质的摩尔质量就是1 mol物质的质量
B．1 mol水的质量、水的摩尔质量和水的相对分子质量都是18
C．各种物质的摩尔质量不可能相同
D．摩尔质量不是质量，质量也不是相对分子质量
4．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6.02×1023 D．摩尔质量为44g/mol
5．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
6．相同质量的镁和铝所含的原子个数比为（）
A．1：1 B.8:9 C.9:8 D.2:3
7．等物质的量的氧气(O2）和臭氧（O3），所含的分子数之比为 ，所含的氧原子数之比为 ，其分子量之比为 ，其质量之比为 。
若O2和 O3质量相等，则其分子数之比为 ，氧原子数之比
化学计量在实验中的应用(3)
【学习目标】1．知道固、液、气态物质的一些特性
2．初步学会运用气体摩尔体积等概念进行简单的计算
【学习重点】气体摩尔体积的概念
【预备知识】
1．物质的聚集状态主要有 态 态 态。许多物质在不同的温度和压强下可以呈现不同的聚集状态。
2．通常物质有三种聚集状态，联系生活的经验，将三种状态与他们物质的相关性质用短线联接起来。
聚集状态 宏观性质
气态 固定形状
液态 固定体积
固态 易压缩
3．下表列出了0℃、101KPa时O2和H2的密度，请计算1mol O2和H2的体积
物质 摩尔质量(g/mol) 1mol物质的质量(g) 密度（g/L） 1mol物质的体积（L）
O2 1.429
H2 0.0899
4．下表列出了20℃时几种固体和液体的密度，请计算1mol这几种物质的体积
物质 摩尔质量(g/mol) 1mol物质的质量(g) 密度 1mol物质的体积
Al 27 2.70g/cm3
Fe 56 7.86 g/cm3
H2O 18 0.998 g/cm3
[结论]：相同条件下，相同物质的量的固体或液体所占的体积 （填相同或不同）
相同条件下，相同物质的量的气体所占的体积近似 （填相同或不同）
【基础知识】
1．影响物质体积的因素：
（1）决定物质的体积大小的因素 、 、
（2）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 。
（4）在相同 和 下，相同 的任何气体都含有相同数目的粒子。
2．气体摩尔体积概念：
定义：
符号： 单位：
3．气体摩尔体积的数值
气体摩尔体积的数值决定于气体所处的 和
标准状况（ Pa， 0C下），1mol任何气体的体积都约是 L。
即在标准状况下Vm＝ L/mol。
4．气体物质的量（n）、气体体积（V）与气体摩尔体积（Vm）之间的关系：
[课堂练习1]：
1．标准状况下，0.2molH2的体积是多少？ 2．标准状况下，3molCO2的体积是多少
3．标准状况下，22.4LCO2物质的量是多少 4．标准状况下，1.12LO2物质的量是多少
[课堂练习2]：
1.标准状况下，6.02×1022个O2的体积是多少？

2.标准状况下,5.6L CO2中含有CO2分子数是多少？

3．标准状况下，2.2gCO2的体积是多少？

4．标准状况下,11.2L氮气的质量是多少克？

5.在标准状况下，测得1.92g某气体的体积为672ml计算此气体的相对分子质量
【归纳总结】物质所含的微粒数N、质量m、气体体积V之间的关系。
3、有关气体体积的重要规律
（1）同温、同压下，相同物质的量的任何气体所占的体积 ，所含的分子数 。
（2）同温、同压下，分子数相同的气体，占有的体积一定 。
（3）同温、同压下，气体的体积越大，所含的分子数（或物质的量） 。
（4）同温、同压下，气体的物质的量越多，气体的体积就 。
即同温、同压下，气体的体积之比等于气体的 之比，等于 之比。
【过关训练】A组
1.下列叙述正确的是 （ ）
A.1mol任何气体的体积都为22.4L
B.1mol任何物质在标准状况下所占的体积都为22.4L
C.标准状况下,1mol水所占的体积都为22.4L
D.标准状况下, 22.4L的任何气体的物质的量都是1mol
2.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
3．448mL某气体在标准状况下的质量为1.28g，该气体的摩尔质量约为 （ ）
A.64g 　　 B.64　　　　 C.64g·mol-1 D.32g·mol-1
4．在标准状况下，100mL某气体的质量为0.125g，则该气体可能是下列物质中的 （ ）
A.氨气　　 B.氧气　 　 C.二氧化碳　　 D.一氧化碳
5．下列判断中正确的是 （ ）
A.标准状况下，1 mol水的体积约为22.4 L
B.标准状况下，氧气的气体摩尔体积约为22.4 L
C.常温常压下，1 mol氢气的体积为22.4L
D. 常温常压下，1 mol氧气的质量为32克
6．NA表示阿伏加德罗常数的数值，下列物质中，物质的量为1mol的是
Ａ．常温常压下22.4LCl2 B.18g H2O
C． NA个H2 D． 标准状况下 22.4L的H2O
7．2molCl2和2molCO2相比较，下列叙述中正确的是 （）
A．分子数相等 　B．原子数相等
C.体积相等 　 D．质量相等
B组
8.标准状况下，1.7gNH3和____________LH2S含有相同的氢原子数.
9.2molSO3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__________________.
10．2mol O2和 gCH4 在标准状况下占有相同的体积，其体积为
11．标准状况下混合气体由0.2molCO2和0.3molCO组成，求混合气体的体积是多少？求混合气体的质量是多少？

13.在273K、101kPa的条件下，将2.00g氦气、1.40g氮气、1.60g氧气混合，该混合气体的体积为 。（通过计算得出，写出解答过程）
第二节 化学计量在实验中的应用(4)
【学习目标】
1.理解物质的量浓度的概念 2.掌握有关物质的量浓度概念的计算
【学习重点】
【预备知识】
如何配置100g20%NaOH溶液 其中NaOH的物质的量是多少？取10g上述溶液，求其中NaOH的物质的量？
【基础知识】
一、物质的量浓度
1．概念：表示　　　　　　　　　　　　　　里所含溶质Ｂ的　　　　　　　的物理量，称为Ｂ的物质的量浓度．２．符号： ３．单位：
４．溶质Ｂ的物质的量浓度c(B)、溶质的物质的量n(B)、溶液的体积(V)之间的关系可表示为
【课堂练习1】
1.1mol/L硫酸溶液的含义是 ( )
Ａ．１Ｌ水中含有１mol H2SO4　　　　　 Ｂ．１Ｌ溶液中含有１molＨ＋
C.将98g H2SO4溶于1L水中所配成的溶液 D.指１Ｌ硫酸溶液中含有98g H2SO4
2.判断下列说法是否正确，并分析原因
（１）1mol NaOH溶解在１Ｌ水中得到１mol/LNaOH溶液
（2）从１mol/LNaCl溶液100ml中取出10ml，其所得的物质的量浓度为1mol/L．
二、关于物质的量浓度的计算
【课堂练习2】
1．将２molNaOH溶于水配成200ml溶液,求NaOH溶液的物质的量浓度？

２．标准状况下，2.24LHCl气体溶于水中制成0.5L溶液，求盐酸的物质的量浓度？

3．物质的量浓度为2 mol/L的H2SO4溶液500ml，含H2SO4的物质的量为多少？

4．10molHCl能配成多少L 物质的量浓度为2mol/L的盐酸？

【课堂练习3】
1．配制500mL0.1mol/LNaOH溶液需要NaOH的质量是多少

2．100mL0.2mol/LBa(OH)2溶液中,c(Ba2+)= Fe2(SO4)3中c(Fe3+)= 0.6mol/L,则c(SO42-)= .其中Fe3+和SO42-的物质的量浓度的比值为
【课堂练习4】
1.将4.83 mol H2SO4溶于水配成1L密度为1.28g/cm3的硫酸溶液,求其物质的量浓度 硫酸的质量分数


物质的量浓度与溶液中溶质的质量分数的比较
物质的量浓度 溶质的质量分数
溶质的单位
溶液的单位
表达式
特点 体积相同，物质的量浓度也相同的任何溶液中，所含 相同，但 不一定相同 质量相同、溶质的质量分数也相同的任何溶液中，所含 相同，但 不一定相同。

【过关训练】A组
1. 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
2．浓度为2mol/L的NaOH溶液的正确含义是 ( )
A．在2L水中溶有80g的NaOH B．80gNaOH溶于水配成的溶液
C．每升溶液中含有80gNaOH D．每2L溶液中含有80gNaOH
3.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
4．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．150mL 1mol/LNaCl溶液 B．75mL 2mol/LCaCl2溶液
C．150mL 3mol/LKCl溶液 D．75mL 1mol/LFeCl3溶液
5．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19.6gH2SO4的溶液1L
6．2gNaOH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
7．下列关于0.2mol/LBa(NO3)2溶液正确的说法是 （ ）
A．2L溶液中含有Ba+离子0.2mol B．2L溶液中含有NO3-离子0.2mol
C．0.5L溶液中Ba2+离子的物质的量浓度为0.2mol/L
D．0.5L溶液中NO3-离子的物质的量浓度为0.2mol/L
8.今有0.1mol/LNa2SO4溶液300ml,0.1mol/LMgSO4溶液200ml和0.1mol/LAl2(SO4)3
溶液100ml，这三种溶液中硫酸根离子物质的量浓度之比是 （ ）
A.1:1:1 B.3:2:2 C.3:2:3 D.1:1:3
9.从1L 1mol/L NaCl溶液中分别取出100ml、10ml和1 ml,它们的物质的量浓度分别 、 、
10.将106gNa2CO3溶于水中,配成1L溶液,所得溶液的物质的量浓度是多少


第二节 化学计量在实验中的应用（5）
【学习目标】：
1．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。
【学习重点】一定物质的量浓度溶液的配制方法
【基础知识】
一．配制一定物质的量浓度的溶液
1.仪器： 、烧杯、 、 、托盘天平（使用固体药品时用）
（1）配制固体溶质的溶液用 称量，配制液体溶质的溶液可用 量取。
（2）量筒使用时要依据液体量选择其规格。若量取5.6ml浓H2SO4用 ml量筒，记录数据时记录到 ml ,托盘天平称量记录到 g.。
2.认识容量瓶
容量瓶是一种配制物质的量浓度溶液的专用仪器，容量瓶是一种精确的仪器，有大小各种规格，常用的容量瓶有50mL、100mL、150mL、200mL、250mL、500mL、1000mL等。所以只能配制体积与容量瓶容积相同的一定物质的量浓度的溶液。
（1）使用前要检验容量瓶是否漏水。检验程序是：加水→塞瓶塞→倒立→查漏→正立瓶塞旋转180°→倒立→查漏。
（2）容量瓶不能用来溶解物质，不能将玻璃棒伸入容量瓶中进行搅拌。
（3）不能将热的溶液转移到容量瓶中，更不能将容量瓶加热。
（4）观察所加溶液是否达到容量瓶的刻度线一定要平视，使液体的凹液面恰好与刻度线相平。
3.配制步骤（配制100mL 1.00 mol·L－1NaCl溶液）
（1）计算 需要NaOH固体的质量： g。
（2）称量 用 准确称取NaOH固体 g。
（3）溶解 将称好的NaOH固体放入 中，用适量蒸馏水溶解，冷却到 。
（4）转移 将烧杯中的溶液用 小心引流到 中，
（5）洗涤 用蒸馏水洗涤 2～3次，并将每次洗涤液都转移到 。轻轻晃动容量瓶，使溶液混合 。
（6）定容 缓缓地将蒸馏水注入容量瓶，直到容量瓶中的液面离刻度线下 cm时，改用 滴加蒸馏水至 正好的与 相切，
（7）摇匀 将容量瓶塞盖好，反复上下颠倒，摇匀。
（8）装瓶 将容量瓶内液体转移到试剂瓶，贴上注有名称和浓度的标签。
4.误差分析：
能引起误差的一些操作 过程分析 对c的影响
m V
1.称量前小烧杯内有水
2.向容量瓶注液时少量流出
3.未洗烧杯和玻璃棒
4.定容时水加多用滴管吸出
5.定容摇匀时液面下降再加水
6.定容后经振荡、摇匀、静置液面下降
7.定容时俯视读数（读刻度）
8.定容时仰视读数（读刻度）
【过关训练】
1．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
2．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．①②③④⑦⑧⑨　　 D．①②④⑤⑧⑨
3.下列溶液中,Cl-的物质的量浓度最大的是
A. 100ml2.5mol·L-1NaCl溶液 B. 500ml1.5mol·L-1AlCl3溶液
C. 250ml2mol·L-1MgCl2溶液 D. 400ml5mol·L-1KClO3溶液
4.配制100ml0.1mol·L-1Na2C03溶液,下列操作正确的是
A.称取10.6g无水碳酸钠,加入100ml容量瓶中,加水溶解、定容。
B.称取10.6g无水碳酸钠,加入100ml蒸馏水,搅拌、溶解。
C.转移Na2C03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
6.欲用98%的浓硫酸(p=1.84g/cm3)配制成浓度为0.5 mol·L-1的稀硫酸500ml
（1）选用的主要仪器有：
(2)请将下列各操作，按正确的序号填在横线上。
A．用量筒量取浓硫酸B.反复颠倒摇匀C.用胶头滴管加蒸馏水至刻度线
D.洗净所用仪器 E.稀释浓硫酸 F.将浓液转入容量瓶
其操作正确的顺序依次为 。
（2）简要回答下列问题
①所需浓硫酸的体积为 ml
②如果实验室有15ml、20ml、50ml的量筒应选用 ml的量筒最好，量取时发现量筒不干净用水洗净后直接量取将使浓度 （偏高、偏低、无影响）
③将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入盛水的烧杯中，并不断搅拌的目的是 ，若搅拌过程中有液体溅出结果会使浓度偏 。
④在转入容量瓶前烧杯中液体应 ，否则会使浓度偏 ；并洗涤烧杯及玻璃棒2–3次，洗涤液也要转入容量瓶，否则会使浓度 。
⑤定容时必须使溶液凹液面与刻度线相平，若俯视会使浓度 ；仰视则使浓度 。
班级 ___________
姓名 ___________