2012高一化学 1.3化学中常用物理量――物质的量学案 鲁科版必修1

用心 爱心 专心1 1 31 3 化学中常用物理量化学中常用物理量 物质的量物质的量 学案 鲁科版必修学案 鲁科版必修 1 1 重点知识梳理重点知识梳理 1 一个中心 必须以物质的量为中心 物质的量 n 为一固有名词 是国际单位制中七个基本物 理量之一 它表示含有一定数目粒子的集体 用摩尔 mol 作单位 1mol 的标准是 0 012 kg12C 所含的碳原子数 我们把 1 mol 任何微粒所含的微粒数叫阿伏加德罗常数 记为 NA 知识拓展 理解 以物质的量为中心 这句话就必须记住以下公式 n m M N NA cV 溶液 同时我们也应该注意在使用Vm时尤其是在应用Vm 22 4 L mol 1时 V g Vm 一定要有 标准状况 和 气体状态 这两个前提条件 混合气体也适用 2 两个规律 两个规律即质量守恒定律和阿伏加德罗定律 我们把同温同压下 相同体积的任何气 体都含有相同的分子数这一规律叫做阿伏加德罗定律 又称之为 四同定律 3 三个关系 1 直接构成物质的粒子与间接构成的物质的粒子 原子 电子等 间的关系 如弱酸或 弱碱溶液中弱酸或弱碱浓度与溶液中溶质粒子数的关系 2 摩尔质量与相对分子质量间的关系 两者只有当摩尔质量以 g mol 1为单位时 在数值上才相等 3 阿伏加德罗常数与 6 02 1023之间的关系 后者是前者在具体运算中应用时所取 的一个近似值 4 四个无关 物质的量 质量 粒子数的多少均与温度及压强的高低无关 物质的量浓度的大小与 所取溶液的体积的多少无关 但溶质粒子数的多少与溶液的体积有关 5 物质的量浓度及有关的计算原理 1 溶质的质量 溶液的体积和物质的量浓度之间的计算 可运用的公式有 n m M c 即c n V m MV 2 已知气体溶质的体积 标准状况下 溶剂的体积和溶液的密度 计算溶液中溶质的 物质的量浓度 应先运用公式 n 求出溶质的物质的量 再运用V 溶 V 22 4 L mol 1 液 求出溶液的体积 其中m为气体和水的质量和 即溶液的质量 为溶液的密度 m V 溶液 的单位为 L 最后用物质的量浓度公式计算 3 计算溶液中的离子浓度 还要根据溶质的电离方程式 算出离子的物质的量 知识拓展 溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度之间的换算 溶液的密度是必不可 少的条件 将c换算成w时 可运用公式 n 算出溶液中所含溶质的物质的量 V w M 将w换算成c时 可从溶液出发 运用公式 c 求出w 100 请时刻注 n V c M 1 000 意 此运算过程中 以 g mL 1为单位 c以 mol L 1为单位 典型例题剖析 一 物质的量 的 桥梁 作用 物质的量 粒子数 物质的质量 标况下气体体积 物质的量浓度之间的关系 用心 爱心 专心2 典例 1 下列叙述正确的是 A 48 g O3气体约含有 6 02 1023个 O3分子 B 常温常压下 4 6 g NO2气体约含有 1 81 1023个 NO2分子 C 0 5 mol L 1 CuCl2溶液中约含有 3 01 1023个 Cu2 D 标准状况下 3 36 L H2O 约含有 9 03 1023个 H2O 分子 答案 A 解析 牢记公式 n cV 溶液 是解决本题的关键 尤其注意 m M N NA V g Vm Vm 22 4 L mol 1 只适用于标准状况下的气态物质 跟踪练习 1 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 L B L 22 4bc aNA 22 4ab cNA C L D L 22 4ac bNA 22 4b acNA 答案 A 2 下列叙述中错误的是 A H2SO4的摩尔质量是 98 B 等物质的量的 NO 和 NO2含分子数相同 C 等质量的 O2和 O3中所含氧原子个数相同 D 等物质的量的 CO 和 CO2中所含碳原子数相等 答案 A 解析 摩尔质量的单位是 g mol 1 A 不对 物质的量相等 分子数相等 B 正确 D 中 CO CO2中均含有 1 个碳原子 D 也正确 设质量为m 则n O2 2 m 32 g mol 1 m 16 mol n O3 3 mol 所以 C 正确 m 48 g mol 1 m 16 二 物质的量应用于化学方程式的计算 1 物质的量在化学反应中的应用 在 10 mL 物质的量浓度为 2 mol L 1的盐酸中加入 0 65 g 锌片 它们恰好完全反应 生成的氢气的体积为 0 224 L STP 请分析下面表格 化学反应Zn 2HCl ZnCl2 H2 质量或气体体 积 0 65 g0 73 g1 36 g0 224 L 物质的量 0 01 mol0 02 mol0 01 mol0 01 mol 物质的量之比 1 2 1 1 结论 化学方程式中反应物或生成物化学式前的化学计量数之比就是它们的参与反应的 物质的量之比 用心 爱心 专心3 2 从物质的量的角度认识化学方程式的意义 对于 2H2 O22H2O 可理解为 2 mol H2和 1 mol O2在点燃的条件下恰 点燃 好完全反应生成 2 mol H2O 3 在根据化学方程式计算时 要注意 上下单位要一致 左右符合关系量 典例 2 1 15 g 金属钠跟水反应后 得到 100 mL 溶液 试求 1 生成的气体在标准状况下的体积 2 反应后所得溶液中溶质的物质的量浓度 答案 1 生成的气体在标准状况下的体积为 560 mL 2 反应后所得溶液中溶质的物 质的量浓度为 0 5 mol L 1 解析 金属钠跟水反应生成 NaOH 和 H2 要求生成 H2的体积和 NaOH 溶液的物质的量浓 度 只要写出化学方程式 找到有关物质的量的关系即可 1 根据反应的化学方程式可知 2Na 2H2O 2NaOH H2 2 2 1 n NaOH n H2 1 15 g 23 g mol 1 n H2 V H2 Vm 所以 n Na n H2 1 15 g 23 g mol 1 V H2 Vm 2 1 V H2 Vm 1 15 g 23 g mol 1 1 2 V H2 22 4 L mol 1 0 56 L 560 mL 1 15 g 23 g mol 1 1 2 2 n NaOH n Na 0 05 mol 1 15 g 23 g mol 1 NaOH 0 5 mol L 1 n NaOH V 0 05 mol 0 1 L 跟踪练习 3 400 mL 某浓度的 NaOH 溶液恰好与 5 6 L 的 Cl2 标准状况 完全反应 计算 1 NaOH 溶液的物质的量浓度 2 生成的 NaClO 的物质的量 假设反应前后溶液的体积不变 答案 1 NaOH 溶液的物质的量浓度为 1 25 mol L 1 2 生成 NaClO 的物质的量为 0 25 mol 解析 Cl2 2NaOH NaClO NaCl H2O 22 4 L 2 mol 1 mol 5 6 L n NaOH n NaClO 22