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1、第一章第一章 从实验学化学从实验学化学从实验学化学从实验学化学第一章第一章第一章第一章 从实验学化学从实验学化学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第一章第一章1.1.1集合的概念第一章第一章 从实验学化学从实验学化学第第1 1课时物质的量的单位课时物质的量的单位摩尔摩尔第一章第一章新情境新情境激趣入题激趣入题方法警示探究方法警示探究 新知识新知识预习探究预习探究新思维新思维名师讲堂名师讲堂新提升新提升达标作业达标作业新视点新视点专家博客专家博客新考题新考题随堂自测随堂自测 新情境新情境激趣入题激趣入题你知道一滴水中有多少个水分子吗?一滴水中大约含有你知道一滴水中有多少个水
2、分子吗?一滴水中大约含有1.7万亿亿个水分子,如果一个个去数,即使分秒不停,一个万亿亿个水分子,如果一个个去数,即使分秒不停,一个人穷其一生也无法完成这项工作。那么怎样才能既科学又方人穷其一生也无法完成这项工作。那么怎样才能既科学又方便地知道一定量水中含有多少个水分子呢?便地知道一定量水中含有多少个水分子呢?“曹冲称象曹冲称象”的故事大家早已熟知。曹冲称象的具体做法的故事大家早已熟知。曹冲称象的具体做法就是采用化大为小的方法通过创造性思维来解决的。曹冲当就是采用化大为小的方法通过创造性思维来解决的。曹冲当时还不如同学们大。你能不能运用曹冲的创造性思维想出一时还不如同学们大。你能不能运用曹冲的创
3、造性思维想出一个办法确定一杯水中的水分子数目?显然,对于微观粒子我个办法确定一杯水中的水分子数目?显然,对于微观粒子我们不能用肉眼观察,这里需要一个们不能用肉眼观察,这里需要一个“桥梁桥梁”,需要一个物理,需要一个物理量把宏观的质量、体积和微观粒子数联系起来,这个物理量量把宏观的质量、体积和微观粒子数联系起来,这个物理量就是就是“物质的量物质的量”。那么物质的量又是怎样计量物质所含微。那么物质的量又是怎样计量物质所含微粒数目的多少呢?让我们一起学习这个新的物理量吧!学完粒数目的多少呢?让我们一起学习这个新的物理量吧!学完本课内容,你将明了于心。本课内容,你将明了于心。新知识新知识预习探究预习探
4、究学习目标学习目标1了解物质的量及其单位了解物质的量及其单位摩尔。摩尔。2了解阿伏加德罗常数,并能运用了解阿伏加德罗常数,并能运用NA进行计算。进行计算。3了解摩尔质量的含义。了解摩尔质量的含义。新知预习新知预习1物质的量是一个物质的量是一个_,表示含有一定数目粒子的,表示含有一定数目粒子的集合体,符号为集合体,符号为_。2摩尔是物质的量的摩尔是物质的量的_,符号为,符号为_。国际。国际上 规 定 ,上 规 定 , 1 m o l 粒 子 集 体 所 含 的 粒 子 数 与粒 子 集 体 所 含 的 粒 子 数 与_相同,约为相同,约为6 . 0 2 1 02 3。 把。 把 1 m o l
5、任 何 粒 子 的 粒 子 数 叫 做任 何 粒 子 的 粒 子 数 叫 做_,符号为,符号为_,通常用,通常用6.021023 mol1表示。表示。物理量物理量 n 单位单位 mol 0.012kg12C中所含的碳原子数中所含的碳原子数 阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数 NA 3摩尔质量是指单位摩尔质量是指单位_的物质所具有的的物质所具有的_,符号为,符号为_,常用单位为,常用单位为_。4物质的量物质的量(n)、质量、质量(m)和摩尔质量和摩尔质量(M)之间的关系:之间的关系:_。物质的量物质的量 质量质量 M g/mol或或gmol1 自主探究自主探究1摩尔的标准是什么?为什么采用这样的标准呢
6、?摩尔的标准是什么?为什么采用这样的标准呢?2“1 mol铅笔铅笔”、“1 mol氢氢”的说法正确吗?使用摩的说法正确吗?使用摩尔时应注意什么?尔时应注意什么?提示:提示:摩尔的概念只适用于微观粒子,不适用于宏观物摩尔的概念只适用于微观粒子,不适用于宏观物体,如不能说体,如不能说“1 mol铅笔铅笔”。使用摩尔时,必须用化学式指。使用摩尔时,必须用化学式指明粒子的种类,如明粒子的种类,如1 mol H2O,1 mol H,而不能写成,而不能写成1 mol氢,氢,因为这里的氢指代不明确。因为这里的氢指代不明确。新思维新思维名师讲堂名师讲堂思维导图思维导图物质的量及其单位物质的量及其单位摩尔摩尔
7、细品教材细品教材1物质的量及其单位物质的量及其单位(1)物质的量:物质的量是一个物理量,表示含有一定数物质的量:物质的量是一个物理量,表示含有一定数目粒子的集合体,符号为目粒子的集合体,符号为n。它能将宏观可称量的物质与微观。它能将宏观可称量的物质与微观粒子联系起来。粒子联系起来。物质的量是国际单位制中物质的量是国际单位制中7个基本物理量之一。个基本物理量之一。物质的量是以微观粒子为计量对象的,而这里的物质的量是以微观粒子为计量对象的,而这里的“粒粒子子”是指构成物质的是指构成物质的“基本单元基本单元”,这个基本单元可以是分,这个基本单元可以是分子、原子、离子、中子、质子等单一粒子,也可以是这
8、些粒子、原子、离子、中子、质子等单一粒子,也可以是这些粒子的特定组合。子的特定组合。(2)摩尔:物质的量的单位,用来计量原子、分子、离子摩尔:物质的量的单位,用来计量原子、分子、离子等微观粒子。摩尔简称摩,符号为等微观粒子。摩尔简称摩,符号为mol。2阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数(1)定义:国际上规定定义:国际上规定1 mol粒子集体所含的粒子数与粒子集体所含的粒子数与0.012 kg12C中所含碳原子数相同,约为中所含碳原子数相同,约为6.021023。把。把1 mol任何粒任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数,符号子的粒子数叫做阿伏加德罗常数,符号NA。通常用。通常用6.021023 mol
9、1表示。表示。(3)微粒种类。微粒种类。此处此处“H2”是氢气分子,即物质的种类。是氢气分子,即物质的种类。使用摩尔作单位时必须指明粒子的种类,如使用摩尔作单位时必须指明粒子的种类,如1 mol H表示表示1摩尔氢原子,摩尔氢原子,1 mol H2表示表示1摩尔氢分子,摩尔氢分子,1 mol H表示表示1摩尔氢摩尔氢离子,而离子,而1 mol氧是错误的,因为氧是错误的,因为“氧氧”是元素名称,不是微粒是元素名称,不是微粒名称。名称。(4)阿伏加德罗常数。阿伏加德罗常数。此处此处“6.021023”是阿伏加德罗常数的近似值。是阿伏加德罗常数的近似值。阿伏加德罗常数的基准是阿伏加德罗常数的基准是0
10、.012 kg12C中所含的碳原子数。中所含的碳原子数。阿伏加德罗常数是一个物理量,单位是阿伏加德罗常数是一个物理量,单位是mol1。3摩尔质量摩尔质量(1)定义:单位物质的量的物质所具有的质量叫做该物质定义:单位物质的量的物质所具有的质量叫做该物质的摩尔质量的摩尔质量(符号符号M)。(2)单位:中学阶段常用单位为单位:中学阶段常用单位为gmol1(或或g/mol),此外,此外,还有还有kgkmol1,mgmmol1等。等。(3)符号:摩尔质量的符号是符号:摩尔质量的符号是M,如氧气的摩尔质量可表,如氧气的摩尔质量可表示为示为M(O2)32 gmol1。注意它与相对原子质量符号。注意它与相对原
11、子质量符号(Ar)和相和相对分子质量符号对分子质量符号(Mr)的区别,的区别,Ar和和Mr的单位是的单位是“1”,不体现,不体现出来,如:出来,如:Ar(O2)32;Mr(CO2)44。4摩尔质量与相对原子质量、相对分子质量的辨析摩尔质量与相对原子质量、相对分子质量的辨析摩尔质量摩尔质量(M)相对原子质量相对原子质量相对分子质量相对分子质量概概念念单位物质的量的物质单位物质的量的物质所具有的质量所具有的质量一个原子的质量与一个原子的质量与12C的的1/12作比较,所得的比作比较,所得的比值值化学式中各元化学式中各元素相对原子质素相对原子质量之和量之和单单位位gmol1或或kgmol111联联系
12、系摩尔质量以摩尔质量以gmol1为单位时,在数值上等于其相对分子质量或为单位时,在数值上等于其相对分子质量或相对原子质量相对原子质量典例剖析典例剖析 (2013嘉积中学高一检测嘉积中学高一检测)下列叙述中正确的是下列叙述中正确的是()A1 mol氢的质量是氢的质量是1 gB1 mol CO的质量为的质量为28 gmol1C. 阿伏加德罗常数等于阿伏加德罗常数等于6.021023D3.011023个个SO2分子约是分子约是0.5 mol【解析】【解析】使用摩尔作单位时必须指明粒子的种类,使用摩尔作单位时必须指明粒子的种类,1 mol氢的说法是错误的,因为氢的说法是错误的,因为“氢氢”是元素名称,
13、而不是微粒是元素名称,而不是微粒名称,所以名称,所以A项错误;项错误;CO的摩尔质量是的摩尔质量是28 gmol1,1 mol CO的质量是的质量是28 g,B项错误;阿伏加德罗常数的基础是项错误;阿伏加德罗常数的基础是0.012 kg 12C中所含碳原子数,中所含碳原子数,6.021023是阿伏加德罗常数的近似值,是阿伏加德罗常数的近似值,C项错误。项错误。【答案】【答案】D活学巧练活学巧练1(2013试题调研试题调研)下列关于阿伏加德罗常数的说法中正下列关于阿伏加德罗常数的说法中正确的是确的是()A6.021023叫做阿伏加德罗常数叫做阿伏加德罗常数B12 g12C含有的碳原子数就是阿伏加
14、德罗常数值含有的碳原子数就是阿伏加德罗常数值C含有阿伏加德罗常数值个微粒的物质是含有阿伏加德罗常数值个微粒的物质是1摩尔摩尔D1摩尔氯含有摩尔氯含有6.021023个氯分子个氯分子【解析】【解析】摩尔是以摩尔是以0.012 kg12C所含碳原子数作为基所含碳原子数作为基准,每摩尔物质含有阿伏加德罗常数值个微粒。阿伏加德罗准,每摩尔物质含有阿伏加德罗常数值个微粒。阿伏加德罗常数常用常数常用6.021023 mol1表示,而不是表示,而不是6.021023。用摩尔来。用摩尔来表示粒子时应指明具体微粒,如表示粒子时应指明具体微粒,如1 mol Fe、1 mol H、1 mol e等,而等,而1摩尔氯
15、指代不明。摩尔氯指代不明。【答案】【答案】BC思维导图思维导图物质的量、质量、粒子数、摩尔质量之间的换算物质的量、质量、粒子数、摩尔质量之间的换算 (3)高中化学计算主要是以物质的量为中心的计算,学习高中化学计算主要是以物质的量为中心的计算,学习时要养成把时要养成把“其他物理量转化为物质的量其他物理量转化为物质的量”这一思维模式。这一思维模式。如已知物质的质量求其粒子数,首先根据摩尔质量求出其物如已知物质的质量求其粒子数,首先根据摩尔质量求出其物质的量,然后根据阿伏加德罗常数转化为粒子数。质的量,然后根据阿伏加德罗常数转化为粒子数。典例剖析典例剖析 (2013经典习题选萃经典习题选萃)147
16、g H2SO4的物质的量是的物质的量是_;0.5 mol H2SO4的质量是的质量是_g,其中含有,其中含有_mol H,含有,含有_mol O;2 mol H2SO4中含有中含有H2SO4分子数为分子数为_个,含氢原子数为个,含氢原子数为_个。个。活学巧练活学巧练2(1)8.4 g N2与与9.6 g某物质某物质Rx所含原子数相同,且分子所含原子数相同,且分子数之比为数之比为32,则,则R的相对原子质量是的相对原子质量是_,x值是值是_。(2)4.5 g H2O与与_g H2SO4所含的分子数相等,它们所含的分子数相等,它们所含氧原子数之比是所含氧原子数之比是_,其中氢原子数之比是,其中氢原
17、子数之比是_。新考题新考题随堂自测随堂自测1(2014试题调研试题调研)下列说法正确的是下列说法正确的是()A物质的量是一个基本物理量,表示物质所含粒子的多物质的量是一个基本物理量,表示物质所含粒子的多少少B1 mol氢中含有氢中含有2 mol氢原子和氢原子和2 mol电子电子C1 mol H2O的质量等于的质量等于NA个个H2O分子质量的总和分子质量的总和(NA表表示阿伏加德罗常数示阿伏加德罗常数)D摩尔表示物质的量的数量单位摩尔表示物质的量的数量单位【解析】【解析】A项,项,“物质的量是一个基本物理量物质的量是一个基本物理量”是对是对的,但物质的量不是表示物质所含的,但物质的量不是表示物质
18、所含“粒子的多少粒子的多少”,而是表,而是表示物质所含示物质所含“一定数目粒子的集合体一定数目粒子的集合体”的多少。的多少。B项,在用物项,在用物质的量来表示物质多少时,必须用质的量来表示物质多少时,必须用“数字单位数字单位(mol)化学化学式式”的形式来表示,的形式来表示,“1 mol氢氢”表示方法错误。表示方法错误。C项,项,1 mol H2O中含中含NA个水分子,个水分子,1 mol H2O的质量就等于的质量就等于NA个个H2O分子分子质量的总和,结论正确。质量的总和,结论正确。D项,摩尔是物质的量的单位,不是项,摩尔是物质的量的单位,不是数量单位,结论错误。数量单位,结论错误。【答案】
19、【答案】C【答案】【答案】B 3a mol N2和和a mol NO相比较,下列叙述中正确的是相比较,下列叙述中正确的是()A所含分子数不相等所含分子数不相等 B所含原子数总数相等所含原子数总数相等C所含电子数相等所含电子数相等 D所含氮原子数相等所含氮原子数相等【解析】【解析】a mol N2与与a mol NO所含分子数相等,原子总所含分子数相等,原子总数相等。电子数不等,所含氮原子数也不相等,故选数相等。电子数不等,所含氮原子数也不相等,故选B。【答案】【答案】B4(2013嘉峪关市一中高一质检嘉峪关市一中高一质检)设设NA为阿伏加德罗常为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是数,下列说法正确
20、的是()A2.4 g金属镁变成镁离子时失去的电子数目为金属镁变成镁离子时失去的电子数目为0.1NAB32 g氧气所含原子数目为氧气所含原子数目为NAC17 g氨气所含电子数目为氨气所含电子数目为10NAD1.8 g水所含的质子数目为水所含的质子数目为10NA【解析】【解析】A选项中选项中Mg2为为2价,价,2.4 g镁为镁为0.1 mol镁原镁原子,失去的电子数为子,失去的电子数为0.120.2NA,故,故A项错误;项错误;B选项中选项中32 g氧气氧气(O2)即为即为1 mol氧分子氧分子(32 g32 gmol11 mol),所以,所以含氧原子应为含氧原子应为2NA,B项错误;项错误;C选
21、项中选项中17 g NH3物质的量为物质的量为1 mol(17 g17 gmol11 mol),每个,每个NH3分子含有分子含有10个电子,个电子,所以所以1 mol NH3分子中含有分子中含有10NA个电子,个电子,C项正确;项正确;D选项中选项中1.8 g H2O的物质的量为的物质的量为0.1 mol(1.818 gmol10.1 mol),1个个H2O分子含有分子含有10个质子,个质子,0.1 mol H2O分子中含有分子中含有1NA个质个质子,子,D项错误。项错误。【答案】【答案】C5在在、处的横线上填写适当的内容。处的横线上填写适当的内容。【解析】【解析】66 g CO2的物质的量为
22、的物质的量为66 g44 gmol11.5 mol。其分子数为。其分子数为NnNA1.5NA1.56.0210239.031023;1 mol CO2含有含有1 mol C、2 mol O,故,故1.5 mol CO2含有含有1.5 mol C和和3 mol O。【答案】【答案】1.5NA或或9.0310231.5 mol1.53新提升新提升达标作业达标作业(点此链接)(点此链接)新视点新视点专家博客专家博客6021023有多大有多大假若有假若有6.021023粒小米,我们把全国的粒小米,我们把全国的13亿人口不分老亿人口不分老幼都动员起来数这些米粒,按每人每秒钟数一粒,不吃不喝幼都动员起来数
23、这些米粒,按每人每秒钟数一粒,不吃不喝不睡来计算时间,数完不睡来计算时间,数完6.021023个米粒,一共要用掉个米粒,一共要用掉1400多多万年的时间!一个水分子的直径约为万年的时间!一个水分子的直径约为410 1 0 m,将,将6.021023个水分子一个接一个地排列起来,就有个水分子一个接一个地排列起来,就有2.41011 km的长度,约能绕地球赤道的长度,约能绕地球赤道600万圈。可见,万圈。可见,6.021023是一个非是一个非常巨大的数,用它作衡量物质物质的量多少的基准,常巨大的数,用它作衡量物质物质的量多少的基准,1 mol物物质中所含的微粒数量是相当巨大的,所以物质的量只用于描
24、质中所含的微粒数量是相当巨大的,所以物质的量只用于描述微观粒子,不能用于宏观物体的描述。述微观粒子,不能用于宏观物体的描述。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第一章第一章1.1.1集合的概念第第2 2课时气体摩尔体积课时气体摩尔体积第一章第一章1.1.1集合的概念新情境新情境激趣入题激趣入题方法警示探究方法警示探究 新知识新知识预习探究预习探究新思维新思维名师讲堂名师讲堂新提升新提升达标作业达标作业新视点新视点专家博客专家博客新考题新考题随堂自测随堂自测 新情境新情境激趣入题激趣入题在标准状况下,在标准状况下,1 mol气体的体积与气体的体积与1只篮球的体积的比较只篮球的
25、体积的比较在在1 mol不同的固态物质或液态物质中,虽然含有相同的不同的固态物质或液态物质中,虽然含有相同的粒子数,但由于粒子的大小是不同的,同时在固态物质或液粒子数,但由于粒子的大小是不同的,同时在固态物质或液态物质中粒子之间的距离是很小的,这就使得固态物质或液态物质中粒子之间的距离是很小的,这就使得固态物质或液态物质的体积主要决定于粒子的大小,所以态物质的体积主要决定于粒子的大小,所以1 mol不同的固态不同的固态物质或液态物质的体积是不同的。那么物质或液态物质的体积是不同的。那么1 mol气态物质的体积气态物质的体积是不是也不相同呢?是不是也不相同呢?新知识新知识预习探究预习探究学习目标
26、学习目标1了解气体摩尔体积的含义。了解气体摩尔体积的含义。2掌握标准状况下有关气体摩尔体积的计算。掌握标准状况下有关气体摩尔体积的计算。3理解阿伏加德罗定律及其推论。理解阿伏加德罗定律及其推论。新知预习新知预习1物质体积的大小取决于构成这种物质的物质体积的大小取决于构成这种物质的_、粒、粒子的大小和子的大小和_这三个因素。这三个因素。2影响气体体积的因素有气体的物质的量、温度和影响气体体积的因素有气体的物质的量、温度和_。3气体摩尔体积是指气体摩尔体积是指_,符号为符号为_,常用单位有,常用单位有_ _,公式为,公式为_。(4)同温同压下,同温同压下,_的任何气体都含有相同数的任何气体都含有相
27、同数目的分子。目的分子。粒子数目粒子数目 粒子之间的距离粒子之间的距离 压强压强 单位物质的量的气体所占的体积单位物质的量的气体所占的体积 Vm L/mol(或或Lmol1)和和m3/mol(或或m3mol1)相同体积相同体积 自主探究自主探究决定物质体积大小的因素有哪些?为何在相同的条件决定物质体积大小的因素有哪些?为何在相同的条件(指指温度和压强温度和压强)下,粒子数相同气体的体积近似相等而固体、液下,粒子数相同气体的体积近似相等而固体、液体却不相等?体却不相等?提示:提示:有三个因素:物质粒子数多少;粒子大小;粒子有三个因素:物质粒子数多少;粒子大小;粒子间距。对气态物质而言,分子间距远
28、大于分子直径大小,故间距。对气态物质而言,分子间距远大于分子直径大小,故气体体积的大小只决定于分子数的多少和分子间距两个因气体体积的大小只决定于分子数的多少和分子间距两个因素。在相同温度和压强时,气体分子之间的平均距离是相同素。在相同温度和压强时,气体分子之间的平均距离是相同的,因而体积也是相同的。而固体和液体物质,其粒子之间的,因而体积也是相同的。而固体和液体物质,其粒子之间距离非常小,可认为是相同的;在粒子数相同的条件下,体距离非常小,可认为是相同的;在粒子数相同的条件下,体积只决定于粒子的大小了,而构成不同固体和液体物质的粒积只决定于粒子的大小了,而构成不同固体和液体物质的粒子大小是不同
29、的,所以其体积是不同的。这也是气体摩尔体子大小是不同的,所以其体积是不同的。这也是气体摩尔体积相同的原因。积相同的原因。新思维新思维名师讲堂名师讲堂思维导图思维导图气体摩尔体积气体摩尔体积 细品教材细品教材1物质体积的求算物质体积的求算(1)电解水实验电解水实验(教材教材P13科学探究科学探究1)电解水时生成的电解水时生成的H2与与O2的体积比约为的体积比约为21。电解电解1.8 g H2O,生成,生成H2、O2的量的关系如下表:的量的关系如下表:物质物质质量质量物质的量物质的量H2和和O2的物质的量之比的物质的量之比H20.2 g0.1 mol21O21.6 g0.05 mol实验结论:在同
30、温、同压下,实验结论:在同温、同压下,H2和和O2的体积之比等于的体积之比等于它们的物质的量之比,也可理解成在相同温度和压强下,它们的物质的量之比,也可理解成在相同温度和压强下,1 mol O2和和1 mol H2的体积相同。的体积相同。(2)不同物质的体积计算不同物质的体积计算(教材教材P13科学探究科学探究2)0、101kPa(标准状况标准状况)时,时,O2和和H2的密度与体积的密度与体积物质物质密度密度/gL11 mol物质的体积物质的体积/LO21.42932 g1.429 g/L22.4 LH20.08992 g0.0899 g/L22.2 L20时,几种固体和液体的密度与体积时,几
31、种固体和液体的密度与体积物质物质密度密度/gcm31 mol物质的体积物质的体积/cm3Fe7.867.12 cm3Al2.7010.00 cm3H2O0.99818.04 cm3H2SO41.8353.55 cm3相关结论相关结论a相同条件下,相同条件下,1 mol O2和和1 mol H2的体积近似相同。的体积近似相同。b相同条件下,相同条件下,1 mol固体和固体和1 mol液体的体积不同。液体的体积不同。c相同条件下,相同条件下,1 mol气体的体积要大于气体的体积要大于1 mol固体或液固体或液体的体积。体的体积。2决定物质体积大小的因素决定物质体积大小的因素(1)粒子数目、粒子的大
32、小、粒子之间的距离是决定物质粒子数目、粒子的大小、粒子之间的距离是决定物质体积大小的三个因素。体积大小的三个因素。(2)1 mol任何物质的粒子数均为任何物质的粒子数均为6.021023个,此时,个,此时,1 mol物质体积的大小取决于构成物质的粒子的大小和粒子之间物质体积的大小取决于构成物质的粒子的大小和粒子之间的距离:的距离:固态物质或液态物质的体积取决于粒子的大小。固态物质或液态物质的体积取决于粒子的大小。气态物质的体积取决于气态粒子之间的距离。气态物质的体积取决于气态粒子之间的距离。(3)在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有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
33、目的粒子。相同数目的粒子。典例剖析典例剖析 (2013嘉积中学高一上学期检测嘉积中学高一上学期检测)下列说法正确下列说法正确的是的是()A在标准状况下,在标准状况下,1 mol水的体积是水的体积是22.4 LB1 mol H2所占的体积约为所占的体积约为22.4 LC在标准状况下,在标准状况下,NA个分子所占的体积约为个分子所占的体积约为22.4 LD在标准状况下,在标准状况下,1 mol NH3和和CO混合气体所占的体混合气体所占的体积约为积约为22. 4 L【解析】【解析】标准状况下,水不是气体,标准状况下,水不是气体,“分子分子”不一定不一定是气体,是气体,A、C错误;错误;B项没指明条
34、件是标准状况,错误;项没指明条件是标准状况,错误;D项,标准状况下,项,标准状况下,1 mol混合气体所占的体积约为混合气体所占的体积约为22.4 L,正,正确。确。【答案】【答案】D【点拨】【点拨】注意气体摩尔体积的适用条件注意气体摩尔体积的适用条件(1)标准状况下气体摩尔体积约为标准状况下气体摩尔体积约为22. 4 Lmol1,与气体,与气体的种类无关,即与气体是单一气体还是混合气体无关;但讨的种类无关,即与气体是单一气体还是混合气体无关;但讨论气体中原子数目时要注意气体分子的组成,如稀有气体是论气体中原子数目时要注意气体分子的组成,如稀有气体是单原子分子。单原子分子。(2)不要看到不要看
35、到“22.4 L”或或“11.2 L”就默认为就默认为“1 mol”或或“0.5 mol”,要做到,要做到“两看两看”:一看是否为标准状况;一看是否为标准状况;二看该物质在标准状况下是否为气体。若不是气体或为二看该物质在标准状况下是否为气体。若不是气体或为非标准状况均不能用非标准状况均不能用22.4 Lmol1进行求解。进行求解。(3)气体的质量或物质的量与外界条件气体的质量或物质的量与外界条件(温度、压强温度、压强)无关。无关。活学巧练活学巧练1(2014试题调研试题调研)下列说法正确的是下列说法正确的是()A气体摩尔体积就是气体摩尔体积就是22.4 Lmol1B标准状况下,标准状况下,22
36、.4 L的氦气含有的氦气含有2 mol氦原子氦原子C标准状况下,标准状况下,22.4 L任何气体都约含有任何气体都约含有6.021023个原个原子子D25 、101 kPa时,时,18 g水的分子数约是水的分子数约是6.021023【解析】【解析】A项未指明条件,错误;项未指明条件,错误;B项,氦气是单原子项,氦气是单原子分子,分子,1 mol氦气含氦原子是氦气含氦原子是1 mol,错误;,错误;C项,标准状况下项,标准状况下22.4 L任何气体都约含有任何气体都约含有6. 021023个分子,但原子数不确个分子,但原子数不确定,因为有些气体是单原子分子,有些是双原子分子,还有定,因为有些气体
37、是单原子分子,有些是双原子分子,还有些是多原子分子,错误;些是多原子分子,错误;D项,质量与条件无关,项,质量与条件无关,18 g水就是水就是1 mol,即含有,即含有6.021023个水分子,正确。个水分子,正确。【答案】【答案】D思维导图思维导图1有关气体摩尔体积的计算有关气体摩尔体积的计算2阿伏加德罗定律及其推论是什么?阿伏加德罗定律及其推论是什么?有关气体摩尔体积的计算有关气体摩尔体积的计算 细品教材细品教材1关于标准状况下气体摩尔体积的计算关于标准状况下气体摩尔体积的计算“四公式四公式”温馨提示:温馨提示:气体摩尔体积的数值与温度、压强有关。非气体摩尔体积的数值与温度、压强有关。非标
38、准状况下气体摩尔体积可能是标准状况下气体摩尔体积可能是22.4 Lmol1,也可能不是,也可能不是22.4 Lmol1。1 mol气体的体积若为气体的体积若为22.4 L,它所处的状况不,它所处的状况不一定是标准状况,如气体在一定是标准状况,如气体在273 和和202 kPa时,时,Vm为为22.4 Lmol1。2阿伏加德罗定律及其推论阿伏加德罗定律及其推论(1)阿伏加德罗定律的含义阿伏加德罗定律的含义同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。子。对阿伏加德罗定律的理解要明确两点:对阿伏加德罗定律的理解要明确两点:阿伏加德罗定律仅适用于
39、气体,可以是单一气体,也阿伏加德罗定律仅适用于气体,可以是单一气体,也可以是混合气体。可以是混合气体。“三同定一同三同定一同”定律。定律。同温、同压、同体积、同分子数中,只要有同温、同压、同体积、同分子数中,只要有“三同三同”则则必有第必有第“四同四同”。温馨提示:温馨提示:阿伏加德罗定律的适用条件不仅仅是标准阿伏加德罗定律的适用条件不仅仅是标准状况,也可以是其他温度和压强条件,只要是气态物质即状况,也可以是其他温度和压强条件,只要是气态物质即可。可。阿伏加德罗定律的推论不必死记公式,可通过阿伏加阿伏加德罗定律的推论不必死记公式,可通过阿伏加德罗定律或公式德罗定律或公式pVnRT进行推导,在理
40、解基础上记忆。进行推导,在理解基础上记忆。典例剖析典例剖析 (2013箴言中学高一月考箴言中学高一月考)设设NA为阿伏加德罗常为阿伏加德罗常数的值,如果数的值,如果a g某双原子分子气体的分子数为某双原子分子气体的分子数为p,则,则b g该气该气体在标准状况下的体积体在标准状况下的体积V(L)是是()A22.4ap/bNAB22.4ab/pNAC22.4a/bNA D22.4pb/aNA【解析】【解析】该题主要考查气体摩尔体积、质量、分子该题主要考查气体摩尔体积、质量、分子数、体积之间的换算关系。数、体积之间的换算关系。【答案】【答案】D (2014试题调研试题调研)在相同状况下,一个空瓶,若
41、在相同状况下,一个空瓶,若装满装满O2称其质量为称其质量为36 g,若装满,若装满CO2称其质量为称其质量为42 g,若装满,若装满A气体,称其质量为气体,称其质量为52 g,则,则A的相对分子质量为的相对分子质量为()A16 B32C64 D128【答案】【答案】C 活学巧练活学巧练2(2014经典习题选萃经典习题选萃)在标准状况下,在标准状况下,CO和和CO2的混合的混合气体共气体共39.2 L,质量为,质量为61 g。则两种气体的物质的量之和为。则两种气体的物质的量之和为_ mol,其中,其中CO2为为_mol,CO占总体积的占总体积的_%。新考题新考题随堂自测随堂自测1(2013箴言中
42、学高一月考箴言中学高一月考)在标准状况下,所占体积最在标准状况下,所占体积最大的是大的是()A98 g H2SO4 B6.021023个个N2分子分子C44.8 L HCl D6 g H2【解析】【解析】本题考查气体摩尔体积、质量、分子数之间本题考查气体摩尔体积、质量、分子数之间的计算。的计算。A项:项:H2SO4标准状况下为液态,标准状况下为液态,98 g H2SO4的体积的体积远小于远小于1 L;B项:项:6.021023个个N2分子的物质的量为分子的物质的量为1 mol,体,体积为积为22.4 L;D项:项:6 g H2的物质的量为的物质的量为3 mol,其体积为,其体积为22.4 Lm
43、ol13 mol67.2 L。【答案】【答案】D2(2013南郑中学高一期中测试南郑中学高一期中测试)在标准状况下,若在标准状况下,若V L甲烷中含有的氢原子个数为甲烷中含有的氢原子个数为n,则阿伏加德罗常数可表示为,则阿伏加德罗常数可表示为()AVn/22.4 B22.4n/VCVn/5.6 D5.6n/V【答案】【答案】D 3(2013南郑中学高一期末南郑中学高一期末)在标准状况下有在标准状况下有m g气体气体A与与n g气体气体B的分子数相同,下列说法不正确的是的分子数相同,下列说法不正确的是()A两种气体两种气体A、B的相对分子质量比为的相对分子质量比为mnB同质量气体同质量气体A与与
44、B的分子数比为的分子数比为nmC同温、同压下,同温、同压下,A、B两气体的密度比为两气体的密度比为nmD相同状况下,同体积相同状况下,同体积A、B两气体的质量比为两气体的质量比为mn【答案】【答案】C 4(2013惠阳中学高一检测惠阳中学高一检测)(双选双选)下列叙述正确的是下列叙述正确的是()A同温同压下,相同体积的物质,其物质的量一定相等同温同压下,相同体积的物质,其物质的量一定相等B任何条件下,等物质的量的氧气和一氧化碳所含的分任何条件下,等物质的量的氧气和一氧化碳所含的分子数一定相等子数一定相等C1 L一氧化碳气体一定比一氧化碳气体一定比1 L氧气的质量小氧气的质量小D相同条件下的一氧
45、化碳和氮气,若体积相等,则质量相同条件下的一氧化碳和氮气,若体积相等,则质量一定相等一定相等【解析】【解析】因为没有说明物质的状态,因为没有说明物质的状态,A、C两项皆错两项皆错误;氧气和一氧化碳的物质的量相等,则分子数一定相等,误;氧气和一氧化碳的物质的量相等,则分子数一定相等,B项正确;相同条件下,一氧化碳和氮气的体积相同,则物质项正确;相同条件下,一氧化碳和氮气的体积相同,则物质的量相等,二者的摩尔质量相同,所以二者质量一定相等,的量相等,二者的摩尔质量相同,所以二者质量一定相等,D项正确。项正确。【答案】【答案】BD5(2014经典习题选萃经典习题选萃)(1)现有现有34 g某气体,摩
46、尔质量为某气体,摩尔质量为17 gmol1,则:,则:该气体为该气体为_mol。该气体所含分子数为该气体所含分子数为_NA。该气体在标准状况下的体积为该气体在标准状况下的体积为_L。(2)_ g H2O中的氧原子数目与标准状况下中的氧原子数目与标准状况下22.4 L CO2中的氧原子数目相同。中的氧原子数目相同。【解析】【解析】(1)该气体的物质的量为该气体的物质的量为34 g/(17 gmol1)2 mol,分子数为,分子数为2NA,在标准状况下的体积为,在标准状况下的体积为22.4 Lmol12 mol44.8 L。(2)标准状况下标准状况下22.4 L CO2是是1 mol,氧原子的物,
47、氧原子的物质的量是质的量是2 mol,故水是,故水是2 mol,即,即36 g。【答案】【答案】(1)2244.8(2)36新提升新提升达标作业达标作业(点此链接)(点此链接)新视点新视点专家博客专家博客单分子膜法测定阿伏加德罗常数单分子膜法测定阿伏加德罗常数思路分析:思路分析:由于油脂分子的特点,将一滴油脂滴在水面由于油脂分子的特点,将一滴油脂滴在水面上,它会在水面上形成一层薄膜,亲水部分向下、直立在水上,它会在水面上形成一层薄膜,亲水部分向下、直立在水面上,只要能充分散开,就可视为单分子层,这样利用体积面上,只要能充分散开,就可视为单分子层,这样利用体积可测定阿伏加德罗常数。可测定阿伏加德
48、罗常数。实验设计实验设计若油脂在水面上为单分子层,则油膜的厚度即可认为是若油脂在水面上为单分子层,则油膜的厚度即可认为是分子的直径分子的直径(把分子看成是球形的,忽略分子间空隙把分子看成是球形的,忽略分子间空隙)。如果测。如果测出一滴油所含油脂的体积出一滴油所含油脂的体积V,在水面形成单分子膜的面积,在水面形成单分子膜的面积S,即可根据即可根据dV/S算出分子直径。算出分子直径。实验示意图:实验示意图:第第3 3课时课时物质的量在化学实验中的应用物质的量在化学实验中的应用第一章第一章1.1.1集合的概念新情境新情境激趣入题激趣入题方法警示探究方法警示探究 新知识新知识预习探究预习探究新思维新思
49、维名师讲堂名师讲堂新提升新提升达标作业达标作业新视点新视点专家博客专家博客新考题新考题随堂自测随堂自测 新情境新情境激趣入题激趣入题初中我们学习了溶质的质量分数,在这种情况下,只要初中我们学习了溶质的质量分数,在这种情况下,只要知道溶液的质量,就很容易计算出其中所含溶质的质量。但知道溶液的质量,就很容易计算出其中所含溶质的质量。但是,在科学实验和实际生产中,人们可能会感到量取液体的是,在科学实验和实际生产中,人们可能会感到量取液体的体积比称其质量更为方便,这就需要建立一种新的度量溶液体积比称其质量更为方便,这就需要建立一种新的度量溶液浓度的单位,即物质的量浓度。那么,什么是物质的量浓度浓度的单
50、位,即物质的量浓度。那么,什么是物质的量浓度呢?实验室又是如何配制一定物质的量浓度的溶液的呢?呢?实验室又是如何配制一定物质的量浓度的溶液的呢?新知识新知识预习探究预习探究学习目标学习目标1了解物质的量浓度的含义。了解物质的量浓度的含义。2掌握配制一定物质的量浓度溶液的方法及操作。掌握配制一定物质的量浓度溶液的方法及操作。3掌握容量瓶的使用方法。掌握容量瓶的使用方法。4掌握物质的量浓度的有关计算。掌握物质的量浓度的有关计算。单位体积单位体积 物质的量物质的量 c(B) mol/L或或molL1 2一定物质的量浓度溶液的配制一定物质的量浓度溶液的配制配制配制100 mL1.00 mol/LNaC
51、l溶液溶液主要仪器主要仪器分析天平或分析天平或_、药匙、烧杯、量筒、药匙、烧杯、量筒、_、_、_等。等。配制步骤配制步骤(1)计算:根据计算:根据nBcBV可知可知n(NaCl)_,则,则m(NaCl)_g。(2)称量:若用托盘天平可准确称取称量:若用托盘天平可准确称取NaCl固体固体_g。托盘天平托盘天平 玻璃棒玻璃棒 100 mL容量瓶容量瓶 胶头滴管胶头滴管 0.1 mol 5.85 5.9 (3)溶解:将称好的溶解:将称好的NaCl固体放入固体放入_中,用适量蒸中,用适量蒸馏水溶解,用馏水溶解,用_搅拌,并冷却至室温。搅拌,并冷却至室温。(4)移液:将烧杯中的溶液用移液:将烧杯中的溶液
52、用_引流转移到引流转移到_中。中。 (5)洗涤:用蒸馏水洗涤烧杯内壁洗涤:用蒸馏水洗涤烧杯内壁_次,并将洗涤次,并将洗涤液都注入液都注入_中,轻轻摇动中,轻轻摇动_,使溶液混合均,使溶液混合均匀。匀。( 6 ) 定 容 : 将 蒸 馏 水 注 入 容 量 瓶 , 当 液 面定 容 : 将 蒸 馏 水 注 入 容 量 瓶 , 当 液 面_时,改用时,改用_滴加蒸馏滴加蒸馏水至水至_。(7)摇匀:盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。摇匀:盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀。烧杯烧杯 玻璃棒玻璃棒 玻璃棒玻璃棒 100 mL容量瓶容量瓶 23 容量瓶容量瓶 容量瓶容量瓶 离容量瓶瓶颈刻度线下离容量瓶瓶颈刻度线下
53、1 cm2 cm 胶头滴管胶头滴管 凹液面最低点与刻度线相切凹液面最低点与刻度线相切 自主探究自主探究将将5 mL浓硫酸稀释为浓硫酸稀释为20 mL稀硫酸,得到的稀硫酸与原稀硫酸,得到的稀硫酸与原浓硫酸中所含浓硫酸中所含H2SO4的物质的量相等吗?的物质的量相等吗?提示:提示:相等。这是因为稀释前与稀释后相等。这是因为稀释前与稀释后H2SO4的质量是不的质量是不变的,只是溶液体积增大了,所以两种溶液中变的,只是溶液体积增大了,所以两种溶液中H2SO4的物质的的物质的量相等。量相等。新思维新思维名师讲堂名师讲堂思维导图思维导图物质的量浓度及其常见计算物质的量浓度及其常见计算 溶质的量是用物质的量
54、表示,而不是用质量表示。溶质的量是用物质的量表示,而不是用质量表示。从一定的物质的量浓度的溶液中取出任意体积的溶从一定的物质的量浓度的溶液中取出任意体积的溶液,物质的量浓度不变。液,物质的量浓度不变。若物质的量浓度相同,体积不同时,则所含溶质物质若物质的量浓度相同,体积不同时,则所含溶质物质的量也不同。的量也不同。根据根据ncV,在物质的量浓度相同、体积相同的溶液,在物质的量浓度相同、体积相同的溶液里,所含溶质物质的量相同。但是溶质微粒的数目不一定相里,所含溶质物质的量相同。但是溶质微粒的数目不一定相同。同。用结晶水合物配制溶液时,其溶质不应包含结晶水。用结晶水合物配制溶液时,其溶质不应包含结
55、晶水。例如,例如,25 g胆矾胆矾(CuSO45H2O)溶于水后形成的溶液,溶质是溶于水后形成的溶液,溶质是CuSO4,而不是,而不是CuSO45H2O。2物质的量浓度和溶质的质量分数的区别与联系物质的量浓度和溶质的质量分数的区别与联系典例剖析典例剖析 (2014试题调研试题调研)下列溶液中物质的量浓度为下列溶液中物质的量浓度为1 molL1的是的是()A将将40 g NaOH溶解在溶解在1 L水中水中B将将22.4 L HCl气体溶于水配成气体溶于水配成1 L溶液溶液C将将1 L 10 molL1浓盐酸加入浓盐酸加入9 L水中水中D将将10 g NaOH溶解在少量水中,再加蒸馏水直到溶液溶解
56、在少量水中,再加蒸馏水直到溶液体积为体积为250 mL【答案】【答案】D 【答案】【答案】B 活学巧练活学巧练1(2014经典习题选萃经典习题选萃)下列说法中,正确的是下列说法中,正确的是()A1 L水中溶解了水中溶解了58.5 g NaCl,该溶液中,该溶液中NaCl的物质的的物质的量浓度为量浓度为1 molL1B从从1 L 2 molL1的硫酸中取出的硫酸中取出0.5 L,该溶液中硫酸的,该溶液中硫酸的浓度为浓度为1 molL1C配制配制500 mL 0.5 molL1的的CuSO4溶液,需称量溶液,需称量62.5 g胆矾胆矾D中和中和100 mL 1 molL1的硫酸,需称量的硫酸,需称
57、量4 g NaOH【解析】【解析】该题主要考查物质的量浓度的有关概念及溶该题主要考查物质的量浓度的有关概念及溶液的配制等内容。液的配制等内容。解题流程:解题流程:【答案】【答案】C 2(2014经典习题选萃经典习题选萃)实验室常用浓盐酸的质量分数为实验室常用浓盐酸的质量分数为36.5%,密度为,密度为1.20 gcm3。(1)此浓盐酸的物质的量浓度是此浓盐酸的物质的量浓度是_molL1;(2)配制配制100.0 mL该浓盐酸,需要标准状况下该浓盐酸,需要标准状况下HCl的体积的体积_;(3)配制配制100.0 mL 3.00 molL1的盐酸,需以上浓盐酸的的盐酸,需以上浓盐酸的体积为体积为_
58、;(4)将将10.0 mL 3.00 molL1的盐酸与的盐酸与10.0 mL 1.00 molL1的的MgCl2溶液混合,则混合溶液中溶液混合,则混合溶液中Cl的物质的量浓度是的物质的量浓度是_。(设混合后溶液的体积不变设混合后溶液的体积不变)【解析】【解析】(1)设溶液的体积是设溶液的体积是100.0 mL,则,则HCl的物质的物质的量为的量为(100.0 mL1.20 gcm336.5%)36.5 gmol11.20 mol,所以其浓度是,所以其浓度是1.20 mol0.1 L12.0 molL1。(2)100.0 mL该浓盐酸中所含该浓盐酸中所含HCl的物质的量为的物质的量为0.1 L
59、12.0 molL11.20 mol,需要标准状况下,需要标准状况下HCl的体积为的体积为1.20 mol22.4 Lmol126.88 L。(3)设配制稀盐酸需要浓盐酸的体积是设配制稀盐酸需要浓盐酸的体积是V,则有,则有0.100 L3.00 molL1V12.0 molL1,解得,解得V0.0250 L,即,即25.0 mL。(4)10.0 mL 3.00 molL1的盐酸中的盐酸中Cl的物质的量为的物质的量为0.0100 L3.00 molL10.0300 mol,10.0 mL 1.00 molL1的的MgCl2溶液中溶液中Cl的物质的量为的物质的量为0.0100 L1.00 molL
60、120.0200 mol,则混合溶液中,则混合溶液中Cl的物质的量浓度是的物质的量浓度是(0.0300 mol0.0200 mol)0.0200 L2.50 molL1。【答案】【答案】(1) 12.0(2)26.88 L(3)25.0 mL(4)2.50 molL1思维导图思维导图一定物质的量浓度溶液的配制一定物质的量浓度溶液的配制 细品教材细品教材1容量瓶及其使用容量瓶及其使用(1)容量瓶是一种长颈、梨形、平底的玻璃容器,配置瓶容量瓶是一种长颈、梨形、平底的玻璃容器,配置瓶塞。塞。(2)容量瓶上的标注内容:温度、容积、刻度线容量瓶上的标注内容:温度、容积、刻度线(两个数两个数据,一个刻度据
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