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文档简介
《化学计量在实验中的运用》教学设计一、教学内容解析物质的量是化学中常用的物理量,由它可导出摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度等物理量,这些物理量不但贯穿于整个高中化学阶段,而且被广泛应用于工农业生产和科学研究中。因此,物质的量概念的教学历来被认为是重点和难点,具有非常重要的作用。本节分四个课时完成,第一课时:物质的量及其单位——摩尔;第二课时:摩尔质量;第三课时:气体摩尔体积和阿伏加德罗定律;第四课时:物质的量浓度及溶液配制。二、教学目标解析知识与技能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通过对1mol物质质量的讨论,理解摩尔质量的概念以及摩尔质量和相对原子质量、相对分子质量之间的关系;③通过对摩尔质量概念的理解,让学生了解物质的量、摩尔质量和物质的质量之间的关系;④通过对1mol物质体积的讨论,理解气体摩尔体积的概念;⑤通过对气体摩尔体积概念的理解,让学生了解物质的量、气体摩尔体积和气体的体积之间的关系;⑥理解物质的量浓度的概念,掌握与物质的量浓度有关的计算、分析方法;⑦通过活动探究,使学生掌握一定物质的量浓度溶液配制的基本要领和技巧;⑧通过交流讨论,让学生从物质的量的角度认识化学反应。过程与方法①通过对物质的量概念的理解,尝试从定量的角度去认识物质,体会定量研究方法对研究和学习化学的重要作用;②通过配制一定物质的量浓度的溶液,体验以实验为基础的实例研究方法,能独立地与同学合作完成实验,记录实验现象和数据,并对实验结果进行研究讨论。三、教学问题诊断分析学生现处于初三和高一的衔接阶段;在该阶段学生对国际单位制中的“长度”(单位:米)、“质量”(单位:千克)等物理量已非常熟悉,但对国际单位制中的“物质的量”这一物理量非常陌生,而且易将“物质的量”这一抽象概念与“物质的质量”相混。但学生在初中学习了原子、分子、电子等微观粒子,学习了化学方程式的意义和常用的物理量及其对应的单位,所以教师应注意从学生认识基础出发,加强直观性教学,采用设问、类比启发、重点讲解并辅以讨论的方法,引导学生去联想,运用迁移规律,使学生在轻松的环境中掌握新知识。摩尔质量的教学是物质的量教学的延伸,但也有其自身的特殊性。学生已经对物质的量有所认识,将这种认识方法迁移过来是本节课的主要设计思想,这样可避免对摩尔质量概念形成过程中繁琐的讲解。教材把气体摩尔体积的内容放在物质的量、摩尔质量之后,便于前后衔接;并为以后学习有关气态反应物和生成物的化学方程式计算以及化学反应速率、化学平衡作铺垫;也为物理学中理想气体的状态方程提供基础。物质的量浓度是在学生学习了质量分数和物质的量的概念的基础上,使学生掌握另一种表示溶液组成的方法。通过本节的学习,可以使学生扩大知识面,提高计算能力,初步学会配制一定物质的量浓度溶液的实验技能,为以后的学习打下基础。因此,本节是高中的重点内容,也是有关化学计算和化学实验基本操作的重点内容之一。四、教学支持条件分析本节课属于概念教学课,主要运用讲授方式、形象化的启发式教学法、类比逻辑方法,帮助学生理解概念,掌握概念,并灵活应用概念。对于抽象概念的突破,采用PPT展示直观的实物图片方式,使抽象的概念具体化、形象化,从而帮助学生理解并自己建构新概念。五、教学过程设计(一)教学基本流程第一课时课时目标:①了解物质的量及其单位.②了解物质的量与微观粒子数之间的关系.教学过程设计:1、集合概念的建立问题1:现有最小刻度为0.1cm的尺子,你能想办法用它测出一张纸的厚度吗?问题2:现有最小刻度为0.1g的托盘天平,你能想办法用它称量一粒大米的质量吗?设计意图:学生体会,联系宏观与微观的桥梁,其核心是一种化小为大的思想。学生思考讨论,并回答。老师总结:一张纸,一粒米均不能用尺或托盘天平进行测量,因为它们太小。我们想的办法是测量许多纸,许多大米的质量。我们的思想可以用几个字来形容,即:聚少成多,聚微成宏。2、引入“物质的量”这一物理量问题1:下面我们看看化学反应里面有没有体现这些思想,例如:C+O2==CO2表示什么意义?微观粒子数 111物质的质量12g32g44g问题2:从上面方程式所表示的意义思考,可称量物质与原子、离子或分子这间有什么联系?学生积极思考,讨论,想办法。设计意图:在学生讨论的基础上,提出了“物质的量”概念,降低了学生在理解这一抽象概念时的难度;通过将常见物理量,及易混概念对比分析,使学生从整体上初步完成了新概念的建构过程。展示:国际单位制(SI)的7个基本单位:物理量单位名称单位符号长度米m质量千克(公斤)kg时间秒S电流安[培]A热力学温度开[尔文]K物质的量摩[尔]mol发光强度坎[德拉]cd板书:物质的量及其单位摩尔(一)物质的量及其单位1、定义:表示含有一定数目粒子的集体的物理量,是国际单位制七个基本物理量之一,符号为n;2、单位:摩尔,是国际单位制七个基本单位之一,符号为mol;注意:1、物质的量是一个专有名词;2、物质的量所表示的是微观粒子或微观粒子的集合体。3、物质的量的适用范围是微观粒子(分子、原子、离子、电子等),使用物质的量时必须指明粒子的种类(一般使用化学式)。练习:判断正误,说明理由。A、1mol氢(×)没有指出是分子、原子或离子B、1molCO2(√)C、1mol小米(×)小米不是微观粒子设计意图:巩固物质的量的适用范围是微观粒子(分子、原子、离子、电子等),使用物质的量时必须指明粒子的种类(一般使用化学式)。3、微粒数与物质的量的关系问题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多有少。就像我们平时所说的一打、一箱一样,表示的是数量的集体。一个箱子能装多少瓶饮料,这取决于我们做多大的箱子,也就是说我们可以定义这个集合单位。那么1mol表示的粒子数目是多少呢?问题2:6.02×1023这个数值是以什么为依据得出的?问题3:12C原子特指什么结构的碳原子?设计意图:高一学生思维能力的发展正是从形象思维到抽象思维的过渡时期,形象思维多于抽象思维,对抽象概念的学习,一般离不开感性材料的支持。因此,以学生熟悉的、身边的真实现象来迁移类比,使学生从感知概念到形成概念,层层递进,使学生容易理解掌握知识。学生:思考,阅读P11的内容总结归纳,教师小结:板书:(二)阿伏加德罗常数1、概念:1mol任何粒子的粒子数目,符号:NA2、单位:mol-13、数值:NA≈6.02×1023mol-1。课堂练习:(1)1mo1O2的分子数约为___________,2.5molSO2的分子数为___________;(2)3.01×1023个CO2的物质的量是______mol,其中碳原子的物质的量是________;(3)1.204×1023个H2O的物质的量是_____mo1,其中氢原子的物质的量是________。(4)N个C的物质的量是___________mol。课堂小结:(1)为什么要引入物质的量?(2)物质的量是什么?(3)1mol粒子数目大约是多少?(4)物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数的转换关系七、作业设计:(附后)六、教学反思:本节课从以下方面进行评价:学习参与情况:积极参加小组讨论活动,吸取其它同学在该问题中正确的地方,有根据的提出自己的看法主张。自主学习情况:联系已有的生活经验,进行分析、归纳和总结的能力。第二课时课时目标:①通过对1mol物质质量的讨论,理解摩尔质量的概念以及摩尔质量和相对原子质量、相对分子质量之间的关系;②通过对摩尔质量概念的理解,让学生了解物质的量、摩尔质量和物质的质量之间的关系;教学设计:[复习]什么是物质的量?什么是摩尔?什么是阿伏加德罗常数?你是如何理解这三个概念的?设计意图:以旧引新。问题1:1mol任何物质都约含有6.02X1023个粒子,那么1mol物质的质量到底有多大呢?粒子符号物质的式量每个粒子的质量(g/个)1mol物质含有的粒子数(个)1mol物质的质量C121.993X10-23NA12Fe569.032X10-23NA56H2SO4981.628X10-22NA98H2O182.990X10-23NA18Na+233.821X10-23NA23分析以上计算结果可得出什么规律?设计意图:使学生学会比较和归纳总结,得出1mol物质的质量到底有多大。师生共同探讨得出:(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。板书:(三)摩尔质量1、1mol物质的质量:1mol任何微粒或物质的质量在以克为单位时,数值上等于该微粒的相对(原子、分子)质量。2、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:(当单位为g/mol)等于物质或粒子的式量课堂练习1:写出下列粒子的摩尔质量Cu:OH-:H2O:NaCl:N2:NH4+:问题2:你能写出已知物质的量,计算物质的质量的计算式吗?1molCu质量是64克2molCu质量是2×64克nmolCu质量是n·6克[结论]物质的质量与物质的量之间的关系如下:物质的质量=物质的量×摩尔质量即m=n×M[练习2](1)已知2.5mol某物质的质量是75g,其摩尔质量是__________(2)已知2mol某物质的质量是142g,其摩尔质量是__________问题3:如果已知物质的质量,能否知道它的物质的量呢?能否写出它的计算式?[例如]28克铁的物质的量是多少?[结论]物质的量=物质的质量/摩尔质量:n=m/M课堂小结:作业设计:(附后)教学反思本节课在引入阶段主要设置了两个内容:先让学生回忆上节课的收获,再在此基础上,提供一些具体的数据,让学生练习。在练习过程中让学生关注两个问题:物质的量相等的物质,微粒数和质量是否相等,学生很容易得出微粒数是相等的,从而出现定势思维,但物质的质量其实是不相等的。有了问题,学生就有了寻找问题的根源动力,这样获得的结论就不容易遗忘,而且学生的思维能力也得到培养。有关物质的量的计算,从数学角度来说其实并不难,关键是要让学生弄清其中的关系,所以,最好的方法就是让学生在实践的操练中发现问题、找出规律。第三课时课时目标:④通过对1mol物质体积的讨论,理解气体摩尔体积的概念;⑤通过对气体摩尔体积概念的理解,让学生了解物质的量、气体摩尔体积和气体的体积之间的关系;教学方法教学方法:以问题推进的探究式教学学法指导:推理演绎、归纳总结教学用品电脑多媒体教学设计思路1.利用已有的物理公式V=m/ρ计算1mol的几种固体、液体和气体的体积,然后让学生找出其中的规律并对其进行质疑。探究物质体积大小的影响因素(动画演示)
①粒子的数目
②粒子的大小
③粒子间的平均距离(实验探究)相同条件下,1mol固体或液体的体积不同的主要原因(动画演示)粒子的数目相同,粒子间的平均距离大小相对于粒子的大小可以忽略不计的前提下,固体或液体的体积主要决定于粒子的大小;不同的固体或液体的粒子大小不同,因此,1mol固体或液体的体积不同。相同条件下,1mol气体的体积基本相同的主要原因(动画演示)粒子的数目相同,粒子的大小相对于粒子间的平均距离可以忽略不计,而相同条件下,不同的气体的粒子间的平均距离(统计的结果)基本相同,因此,1mol气体的体积基本相同5.探究气体的粒子间的距离的影响因素(动画模拟)
①温度对气体粒子间的距离的影响
②压强对气体粒子间的距离的影响纳总结,导出气体摩尔体积概念、表达式、单位等。指出:标准状况下,气体摩尔体积约为22.4L/mol7.随堂检测
结合适当的练习,及时反馈并总结出使用22.4L/mol时的注意事项教学设计:【问题1】我们上节课学习了物质的量,请大家一起回忆我们所学的知识,1mol任何粒子的粒子数都相等都约是多少?什么叫摩尔质量?1摩尔物质的质量是多少?那么1mol物质的体积,我们如何求算?V=m/ρ设计意图:从复习旧知识导入新课,符合学生的认知规律【教师引导学生思考】相同条件下,1摩尔不同固体或液体物质的体积相同吗?请大家一起填写下面的表格,来看看固体、液体物质它们的体积有什么规律?【PPT呈现表格】设计意图:让学生自己计算,在思考中“从个别到一般”总结规律,充分体现出“教师为主导,学生为主体”的教学理念【学生归纳、回答】相同条件下,1mol不同固体或液体物质的体积是不相同的……【问题2】物质的量都是1mol的不同固体和液体物质,为什么它们的体积各不相同呢?是什么因素决定了物质体积的大小呢?请同学们继续思考。【多媒体投影】决定物质体积的大小因素设计意图:应用直观教学使抽象的理论更加具体化,便于学生理解、接受,让学生了解原因。【教师归纳、总结、板书】决定物质体积大小的因素有三个:(1)物质的粒子数目(2)粒子的大小(3)粒子间的距离【多媒体投影】①构成固态结构微粒间距离的示意图②构成液态结构微粒间距离的示意图【教师和学生一起探讨得出结论】组成固态物质的微粒之间间距很小,组成液态物质的微粒间距也很小,故他们的体积取决于微粒的大小.【问题3】刚才我们探讨了1mol固体、液体物质的体积,那么,1mol任何气体的体积是否相同呢?请同学们填写下表(附录二)【多媒体投影】构成气态结构微粒间距离的示意图(气体分子间的距离很大)【多媒体投影】气体分子平均距离与分子直径的比较。设计意图:让学生自己计算,在思考中“从个别到一般”总结规律,充分体现出“教师为主导,学生为主体”的教学理念,应用直观教使抽象的理论更加具体化,便于学生理解、接受。【教师引导学生探究】既然气体的体积主要受分子间的平均距离影响,那么分子间的平均距离受哪些条件的影响呢?是怎样影响的?【多媒体投影】温度对气体体积的影响【多媒体投影】压强对气体体积的影响【教师提问】刚才我们通过实验两个表格,大家一起计算,分析,我们对比1mol固体、液体物质与1mol气体物质(标准状况下)的体积,我们可以得出什么结论呢?【教师归纳、总结】1.在相同条件下,1mol气体所占的体积比1mol固体或液体所占的体积大得多;2.在相同条件下,1mol固体或液体的体积各不相同,而1mol气体的体积却几乎相同。现在我们就以此为基础来学习今天的重点内容——气体摩尔体积。【教师讲解、板书、多媒体投影】二、气体摩尔体积1、概念:单位物质的量的气体所占的体积2、符号:Vm3、公式:Vm=V/n常用单位有L/mol和m3/mol在标准状况下,1mol任何气体的体积都约为22.4L。【练习】请大家根据我们这节课所学的知识判断下列说法是否正确?1.标准状况下,1mol任何物质的体积都约是22.4L。2.1mol气体的体积约为22.4L。3.标准状况下,1molO2和N2混合气体的体积约为22.4L。4.22.4L气体所含分子数一定大于5.标准状况下,气体的摩尔体积都是22.4L。6.只有在标准状况下,气体的摩尔体积才可能约为22.4L/mol。[问题4]同温同压下,如果气体的体积相同则气体的物质的量是否也相同呢?所含的分子数呢?设计意图:让学生运用Vm=V/n推导出阿伏加德罗定律。[总结]因为气体分子间的平均距离随着温度、压强的变化而改变,各种气体在一定的温度和压强下,分子间的平均距离是相等的。所以,同温同压下,相同体积气体的物质的量相等。所含的分子个数也相等。这一结论最早是由意大利科学家阿伏加德罗发现的,并被许多的科学实验所证实,成为定律,叫阿伏加德罗定律。[板书]4、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。在定律中有四同:“同温”、“同压”、“同体积”、“同分子数目”,三同就可定为一同。[投影小结]1、同温、同压下,同体积的两种气体必含有相同数目的分子2、同T、P下,同分子数目的两种气体体积必然相同4、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。作业设计:(附后)教学反思:这节课我们通过计算和比较不同状态的常见物质在1mol时的体积,发现相同条件下的不同物质的体积特点,并从微观角度分析了物质体积大小不同的原因,理解了气体摩尔体积的概念。通过课堂练习,进一步明确了气体摩尔体积应用时的注意事项。第四课时课时目标①理解物质的量浓度的概念,掌握与物质的量浓度有关的计算、分析方法;②通过活动探究,使学生掌握一定物质的量浓度溶液配制的基本要领和技巧;教学设计:问题1:我们知道溶液有浓、稀之分,那么如何定量的表示溶液的浓稀程度呢?设计意图:复习初中知识。学生回忆:用浓度,在初中学过用溶质的质量分数表示溶液的浓度。板书:溶质的质量分数(说明此处的书写注意和物质的量浓度形成对比关系,以表格形式出现)定义:溶液中溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比表达式:问题2:在生活中对溶液中溶质的含量有哪些表示方法?其含义是什么?(课前让学生留意超市生活用品的商标或医院化验单对物质的含量的多少有哪些表示方法)设计意图:从生活实际出发,激发学生的兴趣。讲述:在使用溶质的质量分数时有不便之处。例如:在科学实验和工农业生产中,人们在使用溶液时,一般都量取溶液的体积,而较少去称量其质量。此外物质在发生化学反应时,反应物的物质的量之间有一定的比例关系,比质量关系要简单多了。所以有必要学习另外一种表示浓度的方法。是用溶液的体积和物质的量表示的。本节就学习这种表示溶液组成的物理量――物质的量浓度。板书:三、物质的量浓度(一)物质的量浓度1、定义:以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示的溶液组成的物理量,叫做溶质B的物质的量浓度。用符号cB表示,单位mol/L或mol/m32、表达式:讲解:注意和溶质的质量分数对比。溶液体积的单位是L或m3。课堂练习:1.用40gNaOH配成2L溶液,其物质的量浓度________mol/L2.58.5gNaCl配成500mL溶液,其物质的量浓度________mol/L3.标准状况下,22.4LHCl配成0.5L盐酸,其物质的量浓度________mol/L4.物质的量浓度为2mol/L的硫酸溶液250mL,含硫酸的物质的量为__________mol(参考答案:0.5mol/L;2mol/L;2mol/L;49g)设计意图:巩固公式的应用。讨论:1.将342gC12H22O11(蔗糖)溶解在1L水中,其物质的量浓度是1mol/L吗?2.从1L浓度为1mol/L的蔗糖溶液中取出100mL,这100mL溶液的浓度是多少?取出的溶液与原溶液相比,哪些量变化了,哪些量没变?(1.不正确。因为物质的量浓度是以单位体积溶液里所含溶质的物质的量来表示溶液的组成,而不是单位体积的溶剂里所含溶质的物质的量。2.所取溶液的浓度不变。例如:日常生活中从一大杯盐水中倒出一小杯,盐水的浓度不变。对比取出液和原溶液,浓度没变,溶质的物质的量变小了,溶质的质量变了。溶液的体积变小了。就象大杯中的盐多,小杯中的盐少。)提出:若两种不同溶质的溶液,体积相同,浓度也相同,溶质的物质的量如何?质量如何?例如:1L1mol/L的氯化钠溶液与同体积同浓度的盐酸(溶质的物质的量相同,而质量不同。)过渡:物质的量浓度溶液中溶质的微粒数目如何计算呢?问题3:同体积同物质的量浓度的蔗糖溶液和酒精溶液中所含的溶质的微粒个数相同吗?由于体积和浓度相同,因此酒精和蔗糖的物质的量相同,它们在溶液中只存在分子,因此分子个数相同。追问:那么对于易电离的物质呢?例如:1mol/L的氯化钠和氯化镁溶液各1L,溶质的物质的量相等吗?溶液中有哪些微粒?微粒的数目是多少,相同吗?如:NaCl=Na+
+
Cl-1mol
1mol
1molMgCl2=Mg2+
+2Cl-1mol
1mol
2mol分析:溶质的物质的量相同都是1mol,由于它们溶于水会全部电离成离子。其中钠离子和镁离子的数目相同,而氯离子数目不同。小结:对于难电离的物质,同体积同浓度的任何溶液所含溶质的分子数目相同;对于易电离的物质,同体积同浓度的任何溶液所含溶质离子的数目不一定相同。课堂练习:1.0.1molAl2(SO4)3溶液中Al3+离子的物质的量浓度是___________,SO42-的物质的量浓度是________________。2.有5瓶溶液分别是①10mL0.60mol/LNaOH水溶液,②20mL0.50mol/LH2SO4水溶液,③30ml0.40mol/LHCl水溶液,④40mL0.30mol/L醋酸水溶液,⑤50m0.20mol/L蔗糖水溶液。以上各瓶溶液所含分子、离子总数的大小顺序_________________参考答案:1.0.2mol/L,0.3mol/L
2.⑤>④>③>②>①。问题4:那么物质的量浓度与溶质的质量分数之间有什么联系呢?[板书]3、c=[过]在初三时我们已经学过如何来稀释溶液,在稀释的过程中,保证前后溶质的质量应该是不变的,也就有了m(浓溶液)×ψ(浓溶液)=m(稀溶液)×ψ(稀溶液),那么将溶液用水稀释或去水浓缩的时候,溶液体积发生变化,但溶质质量不变,即溶液稀释或浓缩前后,溶液中溶质的物质的量是相等的。对此,可用怎样的公式来表示呢?[板书]4、稀释定律:c(浓溶液)×V(浓溶液)=c(稀溶液)×V(稀溶液)[讲]在稀释浓溶液时,溶液的体积发生了变化,但溶液中溶质的物质的量不变,即在溶液稀释前后,溶液中溶质的物质的量相等。我们若知道上述四个量中的三个量,就可以解决稀释问题[过]我们学习了物质的量浓度,下面就让我们来配制一定浓度的溶液实验1-5配制100mL1.00mol/LNaCl溶液[讲]首先让我们先来认识一下本实验所需的仪器。[板书](二)一定物质的量浓度溶液的配制1、仪器(1)天平[投]天平的使用方法:1、称量前先把游码拨到标尺的零刻度处,检查天平左右摆动是否平衡。若未达到平衡,可调节左右平衡螺母,使天平平衡。2、左物右码。药品不可直接放在托盘里。砝码用镊子夹取。[讲]下面让我们来介绍一下主要的容量瓶:[板](2)容量瓶[讲]容量瓶是配制准确物质的量浓度溶液的仪器。容量瓶有各种不同规格,常用的有100mL、250mL、500mL和1000mL等几种。容量瓶颈部有标线、瓶上标有温度和容量。容量瓶只能配对应体积的溶液。因此,在选择时,要使容量瓶的容积等于或略大于所需的体积。容量瓶的使用要有一定温度限制,容量瓶不能作为盛放液体的容器或反应容器使用,也不能加热)[投影小结]容量瓶使用前a、检查是否漏水方法:往瓶内加水,塞好瓶塞。用手指顶住瓶塞。另一手托住瓶底,把瓶倒立。观察瓶塞周围是否漏水,若不漏水,旋转180°,仍把瓶倒立过来,再检验是否漏水。b、用蒸馏水洗涤容量瓶[思考]为什么检查后要将瓶塞旋转180°后再检查一次?(为防止容量瓶的瓶塞,瓶口内部不规则而造成误判。)[讲]容量瓶要注意它的拿法,为防止因受热而使容积变大或液体体积膨胀,不能用手掌握容量瓶,振荡或倒转容量瓶时,要用一只手指顶住瓶塞。[投影小结]注意事项:1、向容量瓶转移溶液或加入水,用玻璃棒引流并且玻璃棒的下端要靠在刻度线以下的内壁上,棒身要在容量瓶中央位置。2、加水到刻度线1-2㎝处改用胶头滴管。3、视线与刻度线平行。当液体凹液面与容量瓶的刻度线恰好相切时,停止加水。[讲]容量瓶使用时,要将烧杯中的液体沿玻璃棒小心地注入容量瓶中,不要让溶液洒在容量瓶外,也不要让溶液在刻度线上面沿瓶壁流下。配制一定物质的量浓度的溶液的过程:[板书]2、步骤[投影实验]实验1-5配制100mL1.00mol/LNaCl溶液(1)计算:需要固体NaCl的质量______(2)称量:用托盘天平称取固体质量或量筒量体积。(3)溶解或稀释:在小烧杯中溶解固体,用适量蒸馏水溶解或稀释,冷却至室温。[思考]溶液注入容量瓶前为什么要冷却?(稀释或溶解总有一定的热效应。容量瓶在使用前有一定的温度指数,只标明一定温度下的正确体积(20℃[投影实验](4)移液:将小烧杯中液体沿玻璃棒小心转入一定体积的容量瓶中,若不慎洒出,必须重新配制;溶液转移容量瓶时,必须用蒸馏水将烧杯内壁及玻璃棒洗涤2-3次,并将洗涤液一并倒入容量瓶中。[学与问]1、为什么要用蒸馏水洗涤烧杯,并将洗涤液也注入容量瓶?(配制一定物质的量浓度的溶液时,烧杯中的溶液转移到容量瓶后,烧杯的内壁上还沾有少量溶液,若不用蒸馏水洗涤烧杯,容量瓶中的溶质就会减少,即容量瓶内容质的物质的量减少,导致所配溶液中溶质的浓度会偏低。为了减少溶质的损失,应用蒸馏水洗涤烧杯2-3次,并将洗涤后的溶液也转移到容量瓶中。)2、若将烧杯中的溶液转移到容量瓶时不慎洒到容量瓶外,最后配成的溶液中溶质的浓度比所要求的大?(配成的溶液中溶质的实际浓度比要求小)[投影实验](5)轻微振荡摇匀:[思考]为什么在容量瓶中尚未定容前,就摇匀?(两种性质不同的溶液混合后,体积不再有加合性,若加到标线再摇匀,就可能超过标线)[投影实验](6)定容:向容量瓶中加水至离刻度线1-2㎝处,改用胶头滴管加水至刻度线,塞好瓶塞,摇匀,用食指顶住瓶塞,另一支手托住瓶底,倒转过来,摇动多次,使溶液混合均匀。[思考]定容后,反复振荡,液面低于刻度线,为什么?能否再加水?(容量瓶属容纳式玻璃仪器。振荡后液面低,是因为极少量溶液在润湿磨口处损耗了。刻度是以容纳量为依据,所以不再加水至刻度,否则,溶液浓度偏低)[投影实验](7)装瓶并贴标签。[板书]3、配制一定物质的量浓度的溶液的误差分析误差分析依据的原理:c(B)=由m、V决定实验误差[投影总结](1)称量时所引起的误差若砝码锈蚀、试剂砝码左右颠倒、游码放在右端、量筒量取液体时仰视读数所读体积偏大时,c(B)变大。若砝码有残缺或俯视读数,使体积偏小,c(B)变小。(2)用于溶解固体或稀释溶液的烧杯和玻璃棒未用蒸馏水洗涤,使溶质的物质的量减少,致使液体浓度偏低。(3)转移或搅拌时有部分溅出,致使浓度偏小。(4)定容时,仰视体积变大,浓度偏低,俯视则相反。课堂练习:有下列化学仪器:①托盘天平;②玻璃棒;③药匙;④烧杯;⑤量筒;⑥容量瓶;⑦胶头滴管;⑧细口试剂瓶;⑨标签纸。(1)现需要配制500mL1mol/L硫酸溶液,需用质量分数为98%、密度为1.84g/㎝3的浓硫酸______mL。(2)从上述仪器中,按实验使用的先后顺序,其编号排列是________(3)容量瓶使用前检验漏水的方法是____________(4)若实验遇到下列情况,对所配制硫酸溶液的物质的量浓度有何影响(填“偏高”、“偏低”或“不变”)?①用以稀释硫酸的烧杯未洗涤__________②未经冷却趋热将溶液注入容量瓶中____________③摇匀后发现液面低于刻度线再加水_____________④容量瓶中原有少量蒸馏水_____________⑤定容时俯视观察液面__________________答案27.2;①③④⑤②⑥⑦⑧⑨;往容量瓶里加适量水,塞好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一支手的五指托住瓶底,把瓶倒立过来,如不漏水,把瓶塞180°旋转后塞紧,再把瓶倒立过来,若不漏水,才能使用。偏低;偏高;偏低;不变;偏高;教学反思:本节课一实验探究、与问题探究相结合,重点培养学生的实验能力及知识的应用能力,让学生根据生活实际理解物质的量浓度概念引入的必要性,例如通过医院的化验单让学生自己总结物质的量浓度的概念,让学生自己动手实验,体会用溶液体积和溶质的物质的量来表示浓度的方便。总之,本节课以实验为重点,通过小组实验、对比等方式来落实基本知识点,并以学生为主体,培养学生的动手能力、创造能力和分析问题、解决问题的能力。不足之处:因为学生是第一次接触容量瓶,对实验的过程比较陌生,所以实验的步骤和实验的注意事项教师讲解较多,学生自主设计的内容偏少。本单元作业设计:§1.2化学计量在化学实验中的应用——物质的量A组一、选择题(每小题只有一个正确选项)1.摩尔是()A.物质的数量单位B.表示物质的质量单位C.表示物质的量的单位D.既是物质的数量单位又是物质的质量单位2.下列叙述错误的是()A.1mol任何物质都含有约6.02×1023个原子B.0.012kg12C含有约6.02×10C.在使用摩尔表示物质的量的单位时,应用化学式指明粒子的种类D.物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一3.下列关于阿伏加德罗常数的说法正确的是()A.阿伏加德罗常数是12g碳中所含的碳原子数B.阿伏加德罗常数是0.012g12C.阿伏加德罗常数是6.02×1023mol-1D.阿伏加德罗常数的符号为NA,近似值为6.02×1023mol-14.0.5molNa2SO4中所含的Na+离子数为()A.3.01×1023B.6.02×1023C5.对于0.1molH2O,下列说法正确的是()A.含有6.02×1023个H2O分子B.含0.1molH原子C.含0.1molO原子D.含原子总数为0.36.下列关于摩尔质量的说法正确的是()A.氯气的摩尔质量是71克B.氯化氢的摩尔质量为36.5g/moC.1摩氢气的质量为1克D.O2的摩尔质量为16g/mol7.在一定量CH4中,碳原子与氢原子的物质的量比为()A.1∶1B.1∶2C.1∶3D.18.0.8g某物质中含有3.01×10A.16g/molB.16gC.32D.32g9.相同质量的下列物质,所含分子数目最多的是() A.CH4 B.NH3 C.H2O D.10.n克的H2SO4所含氧原子的物质的量是() A.n/98mol B.7n/98molC.4n/98mol D.4n/32mol11.已知1gN2含a个分子,则阿伏加德罗常数为()A.a/14mol-1 B.a/28mol-1 C.14amol-1 D.28amol二、填空题12.填充下列表格物质指定的微粒(个)质量(m)(g)物质的量(n)(mol)摩尔质量(M)(g/mol)氦气(He)0.2S1.204×1023Na2CO30.53C12H22O110.2513.0.1molH2SO4中含个硫原子,个氧原子,个氢原子,molO。14.2molNH4NO3与molH2SO4所含氧原子数相同。1.204×1024个Na变成Na+失去mole―(电子)。15.0.2molAl2(SO4)3中含有Al3+mol、SO42-g。16.8g氧气为mol;0.1mol氧气共有mol电子。17.4.5g水与g硫酸所含的分子数相等,它们所含氧原子数之比是,其中氢原子数之比是参考答案:1.C2.A3.D4.B5.C6.B7.D8.A9.A10.C11.D(1molN2为28g,28gN2中分子数等于阿伏加德罗常数)12.略13.6.02×10222.408×10231.204×10230.414.1.5215.0.4;57.6;16.0.25;1.617.24.5、1∶4、1∶1。B组一、选择题(每小题有1~2个正确选项)1.下列叙述中错误的是()A.H2SO4的摩尔质量是98B.2molNO和2molNO2含原子数相同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2.下列说法正确的是(NA表示阿伏加德罗常数的值)()A.28g氮气所含有的原子数目为NAB.4g金属钙变成钙离子时失去的电子数目为0.1NAC.lmol甲烷的质量与NA个甲烷分子的质量之和相等D.在常温常压下,1molHe含有的原子数为NA3.如果4gNH3由个分子组成,那么8gH2S所含的分子数为()A.x/2B.xC.2xD.4x4.设NA代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是()A.2.4g金属镁全部变成镁离子时失去的电子数目为0.1 B.2g氢气所含原子数目为NAC.17gNH3所含的电子数为10NA D.58.5gNaCl中含有NaCl分子数目为NA5.相同质量的SO2和SO3它们之间的关系是() A.所含硫原子的物质的量之比为1:1 B.氧原子的物质的量之比为3:2C.氧元素的质量比为2:3 D.硫元素的质量比为5:46.设NA表示阿伏加德罗常数,下列说法中正确的是()A.NA个N2分子和NA个CO分子质量比为1∶1B.1molH2O的质量等于NA个H2O质量的总和C.在任何条件下1molH2所含的原子数为NAD.1molH2SO4中所含的粒子数目一定是NA7.amolH2和2amol氦气具有相同的A.原子数B.分子数C.质子数D.质量8.如果1g水中含有n个氢原子,则阿伏加德罗常数是()A.n/1mol-1B.2nmol-1C.9nmol-1D.n9.如果2g甲烷含有x个分子,那么22gCO2中所含分子数是()A.4xB.xC.0.5xD.3x10.0.1molKOH溶解在多少molH2O中,才能使100个H2O分子中含有1个K+离子()A.0.1molB.100molC.10molD.1mol11.3molSO2和2molSO3相比较,下列结论正确的是()A.它们的分子数之比为1:1B.它们的硫原子数之比为1:1C.它们的摩尔质量之比4:5D.它们的质量比1:112.下列物质中所含的氢原子数目相同的一组是()A.0.3molH2O和0.2molCH4B.0.1molNH4HCO3和0.5molNaOHC.4.5molHCl和4.5molH2OD.6.02×1023个H3PO4和0.1molH2SO413.下列各组物质中,含原子数最多的是()A.0.4molOB.4℃时5.4mL水 C.10gNe D.6.02×102314.相等物质的量的CO和CO2相比较,下列有关叙述中正确的是()①它们所含的分子数目之比为1∶1 ②它们所含的O原子数目之比为1∶2③它们所含的C原子数目之比为1∶1 ④它们所含的原子总数目之比为2∶3⑤它们所含的电子数目之比为7∶11 A.①②③④⑤ B.②③④ C.①②⑤ D.①③④二、填空题15.与16g氧气所含有分子数相同的氨气是g与16g氧气所含原子总数相同的氨气是g。16.19g某二价金属的氯化物ACl2中含有0.4molCl-离子,ACl2的摩尔质量是,相对分子质量是,A的相对原子质量是。参考答案:1.AB2.CD3.B4.C(A:2.4g镁的物质的量为0.1mol,每摩镁变成镁离子时失去2mol电子,所以,2.4g镁应失去0.2mol电子,即0.2NA,不正确。B:氢气是由氢分子组成的物质,氢分子是双原子分子,其相对分子质量为2,所以,2g氢气所含的氢分子数目为NA,氢原子数目应为2NA,不正确。C:NH3是含10个电子的分子,其相对分子质量为17,所以,17gNH3的物质的量为1mol,所含电子的物质的量为10mol,电子数目为10NA,正确。D:NaCl是离子化合物,在离子化合物中不存在分子,只存在阴、阳离子,因此58.5gNaCl只含有NA个Na+和NA个Cl-,不正确。)5.D6.AB7.A8.C9.A10.C11.C12.B13.D(4℃时水的密度为1g/mol,故5.4mL即为5.4g,合0.3mol;10g氖气为1mol;个硫酸分子为1mol,含H原子2mol,S原子1mol,O原子4mol,含原子数最多。)14.A(1个CO2中含1个C、2个O、3个原子、22个电子,同时扩大NA倍即1molCO2中含1molC、2molO、3mol原子、22mol电子;同理1molCO中含1molC、1molO、2mol原子、14mol电子所以①~⑤均正确。)15.8.54.2516.95gC组题1.1.2molCl2与元素A单质完全反应生成0.80molAClx,则x值为()A.1B.2C.3D.42.若一个X原子的质量为ag,一个126C原子的质量为bg,阿伏加德罗常数用NA表示,则X的摩尔质量的数值可能为()A.B.C.D.a·NA3.乙醇(C2H6O)水溶液中,当乙醇分子和水分子中氢原子个数相等时,溶液中乙醇的质量分数为()A.20%B.50%C.46%D.32%4.NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.23gNa变为Na+时失去的电子数为NAB.18g水所含的电子数为NAC.8gHe所含的分子数为NAD.16gO2与16gO3所含的原子数均是NA5.在无土裁培中,配制1L内含0.5molNH4Cl、0.16molKCl、0.24molK2SO4的某营养液,若用KCl、NH4Cl和(NH4)2SO4三种固体配制,则需此三种固体的物质的量分别为()A.0.40mol0.50mol0.12molB.0.66mol0.50mol0.24molC.0.64mol0.50mol0.24molD.0.64mol0.02mol0.24mol6.等物质的量的钠、镁、铝与足量稀H2SO4反应生成的氢气的物质的量之比是()A.1:1:1B.1:2:3C.3:2:1D.7.高温下用CO还原mgR2O3得ngR,已知氧的相对原子质量为16,则R的相对原子质量为()A.B.C.D.8.某混合物由NaCl、MgCl2、AlCl3组成,已知Na、Mg、Al三元素的质量之比为23:16:9,则NaCl、MgCl2和AlCl3物质的量之比为,含1.00molCl-的该混合物的质量为。9.9.75g锌与mol的盐酸刚好完全反应,放出molH2,在溶液中有molZn2+离子和molCl-离子,把反应后的溶液蒸干,可以得到ZnCl2mol。参考答案:1.C2.AD3.B4.AD5.D6.B7.C8.3:2:1,49.9g9.0.3,0.15,0.15,0.3,0.15§1.2化学计量在化学实验中的应用——气体摩尔体积A组可能用到的相对原子质量:H-1C-12N-14O-16S-32Cl-35.5Fe-56一、选择题(每小题只有1个正确选项)1.相同状况下,下列气体所占体积最大的是()A.3gH2B.16gO2C.32gH2SD.80g2.下列各物质所含原子数目,按由大到小顺序排列的是()①0.5molNH3②标准状况下22.4LHe③4℃9mL水④0.2molH3POA.①④③②B.④③②①C.②③④①D.①④③②3.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是()A.含有NA个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2LB.25℃,1.01×105Pa,64gSO2中含有的原子数为3NAC.在常温常压下,11.2LCl2含有的分子数为0.5NAD.标准状况下,11.2LH2O含有的分子数为0.5NA4.等物质的量的氢气和氦气一定具有相等的()A.原子数B.体积C.质子数D.质量5.下列说法正确的是()A.标准状况下气体摩尔体积为22.4LB.非标准状况下,1mol任何气体的体积不可能为22.4LC.标准状况下22.4L任何物质都含有约6.02×1023个分子D.1molH2和O2的混合气体在标准状况下的体积约为22.4L6.在相同状况下,两种物质的量相同的气体必然具有()A.体积均为22.4LB.相同的体积C.相同的原子数目7.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是()A.标准状况下,1L水所含分子数为1/22.4NAB.在常温常压下,11.2升氯气含有的分子数为0.5NAC.在标准状况下,0.5NA个氯气分子所占体积是11.2LD.在25℃,压强为1.01×105Pa时,11.2升氮气所含的原子数目为N8.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是()A.在常温常压下,11.2升氧气所含的原子数目为NAB.常温常压下,0.5NA甲烷所占有的体积大于11.2LC.常温常压下,1mol氦气含有的核外电子数为2NAD.同温同压时,相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同9.在标准状况下①6.72LCH4②3.01×1023个HCl分子③13.6gH2S④0.2molNH3,下列对这四种气体的关系从大到小表达正确的是()a.体积②>③>①>④b.密度②>③>④>①c.质量②>③>①>④d.氢原子个数①>③>④>②A.abcB.bcdC.cbaD.abcd10.在标准状况下,10克CO和CO2组成的混合气体,其体积为6.72L,则混合气体中,CO和CO2的物质的量之比为()A.2∶1B.1∶2C.2∶3D.3∶2二、计算题(要求规范写出计算过程)11.计算下列气体在标准状况下的体积。(1)0.8CH4;(2)4.2gCO12.(1)求标准状况下11.2LH2的质量;(2)求标准状况下8.96LCO2的质量13.(1)0.672LNH3中所含的分子数;(2)1.806×1022个O2在标准状况下的体积14.14g铁与足量稀硫酸完全反应,生成的氢气的体积(标准状况下)为多少?15.与足量氧气反应生成1.8g参考答案:1.A2.D3.B4.C5.D6.B7.C8.B9.D10.A11.1.12L;3.36L。12.1g;17.6g13.1.806×1022;0.672L14.5.6L15.B组题一、选择题(每小题有1~2个正确选项)1.在标准状况下,1升N2含有mA.B.C.22.4mD.22.4m/mol2.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是()A.常温常压下,16g氧气和臭氧的混合物中含有NA个氧原子B.1.8g的NH4+离子中含有的电子数为1.1NAC.常温常压下,48gO3含有的氧原子数为NAD.46gNO2和N2O4混合气体中含有原子数为3N3.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是()A.2.4g金属镁变为镁离子时失去的电子数为0.1NAB.0.5mol单质铝与足量盐酸反应转移电子数为NAC.1molMg与足量O2或N2反应生成MgO或Mg3N2均失去2NA个电子D.1molNa与足量O2反应生成Na2O或Na2O2均失去NA个电子4.根据阿伏加德罗定律,下列叙述中正确的是()A.同温同压下两种气体的体积之比等于摩尔质量之比B.同温同压下两种气体的物质的量之比等于密度之比C.同温同压下两种气体的摩尔质量之比等于密度之比D.同温同体积下两种气体的物质的量之比等于压强之比5.同温同压下,等质量的SO2和CO2相比较,下列叙述正确的是()A.密度比为16:11B.密度比为11:16C.体积比为1:16.若气体X与气体Y的摩尔质量之比为1∶2,则同温同压下同体积的X、Y两种气体的分子数之比为()A.1∶2B.1∶1C.2∶1D.4∶7.在一定温度和压强下,1体积X2气体与3体积Y2气体化合生成2体积气体化合物,则该化合物化学式为()A.XY3B.XYC.X3YD.X2Y3二、填空题8.等质量的氧气和臭氧(O3),它们的物质的量之比为,标准状况下的体积比为,原子的个数比为,标准状况下的密度之比为。9.同温同压下,甲容器中的氨(NH3)和乙容器中的甲烷(CH4)所含的氢原子数相等,则甲、乙两容器的体积比为。三、计算题10.同温同压下,两个相同容积的玻璃容器中分别盛满N2和O2。(1)计算两容器中N2和O2的物质的量之比。(2)计算两容器中N2和O2的质量比。(3)若按上述物质的量之比混合N2和O2,则1mol该混合气体总质量为多少?1.D2.AD3.CD4.CD5.AD6.B7.A8.3∶2;3∶2;1∶1;2∶3。9.4∶310.1∶1;7∶8;30gC组题1.A气体的摩尔质量是B气体的n倍,同温同压下,B气体的质量是同体积空气的m倍(空气的平均相对分子质量为29),则A的相对分子质量为()A.m/nB.29m/nC.29mnD.29n/m2.同温同压下,某瓶充满O2时为116g,充满CO2时为122g,充满气体A时为114g,则A的式量为()A.60B.32C.44D.283.24mLH2和O2的混合气体,在一定条件下点燃,反应后剩余3mL气体,则原混合气体中分子个数比为()A.1:16B.7:5C.17:7D.16:14.某状况下,2g二氧化碳气体的体积是1120mL,2gA气体的体积是770mL,试计算A气体的相对分子质量。参考答案:1.C2.D3.BC4.64§1.2化学计量在化学实验中的应用——物质的量浓度A组一、选择题(每小题只有1个正确选项)1.8g无水硫酸铜配成0.1mol/L的水溶液,下列说法正确的是()A.溶于500mL水中B.溶于1L水中C.溶解后溶液的总体积为500mLD.溶解后溶液的总体积为1L2.NA为阿伏加德罗常数,下列对0.3mol/L硫酸钾溶液的说法中,正确的是()A.1L溶液中含0.3NA个K+B.1L溶液中含0.9NA个离子C.2L溶液中K+浓度是1.2mol/LD.2L溶液中含0.6NA个离子3.下列溶液中,跟100mL0.5mol/LNaCl溶液所含的Cl-物质的量浓度相同的是()A.100mL0.5mol/LMgCl2溶液B.200mL0.25mol/LCaCl2溶液C.50mL1mol/LNaCl溶液D.250mL0.2mol/LHCl溶液4.按下列实验方法能达到要求的是()A.用托盘天平称量25.2gNaCl固体B.用100mL量筒量取2.5mL稀盐酸C.用酒精萃取碘水中的碘D.用250mL容量瓶配制100mL0.lmol/L盐酸溶液5.配制一定物质的量浓度的NaOH溶液时,对实验结果无影响的是()A.烧杯中的洗涤液未转移到容量瓶C.有少量NaOH溶液残留在烧杯中C.容量瓶中原来有少量蒸馏水D.摇匀后,发现液面低于刻度线,再加适量水6.实验室配制1mol·L―1盐酸250mL,下列不需用的仪器是()A.250mL容量瓶B.托盘天平C.胶头滴管D.烧杯7.容量瓶上需标a.温度b.浓度c.容量d.压强e.刻度线中的()A.a、c、eB.c、d、eC.a、b、dD.b、c、d8.下列溶液中与20mL3mol·L-1的KCl溶液的氯离子浓度不相同的是()A.30mL1mol·L―1的NaClB.20mL1.5mol·L―1的CaCl2C.15mL1mol·L―1的AlCl3D.30mL1mol·L―1的AlCl39.下列溶液中含Cl―物质的量最大的是()A.10mL0.1mol·L―1的AlCl3溶液B.20mL0.1mol·L―1的CaCl2溶液C.30mL0.2mol·L―1的KCl溶液D.10mL0.25mol·L―1的NaCl溶液10.配制250mL0.5mol/L的盐酸溶液,需4mol/L的盐酸()A.25mLB.31.3mLC.12.5mLD.100mL二、填空题11.用20g烧碱配制成500mL溶液,其物质的量浓度为mol/L;从中取出1mL,其物质的量浓度为mol/L;含溶质g。若将这1mL溶液用水稀释到100mL,所得溶液中溶质的物质的量浓度为mol/L,其中含Na+g。12.200mL、2.00mol/L的Al2(SO4)3溶液中含有molAl2(SO4)3,Al3+的物质的量浓度为,SO的物质的量浓度为,含Al3+的物质的量为,质量为。三、计算题13.20mL、1mol/L的盐酸和25mL氢氧化钠溶液恰好完全反应,求氢氧化钠的物质的量浓度。参考答案:1.C2.B3.B4.A5.C6.B7.A8.A9.C10.B11.1、1、0.04、0.01、0.023g12.0.4、4mol/L、6mol/L、0.8mol、21.6g13.0.8mol/LB组一、选择题(每小题只有1~2个正确选项)1.在5LNa2SO4溶液中含有Na+离子4.6g,则溶液中SO42-离子的物质的量浓度为()A.0.2mol·L-1B.0.04mol·L-1C.0.08mol·L-1D.0.02mol·L2.0.5LAlCl3溶液中Cl―为9.03×1022个,则AlCl3溶液的物质的量浓度为()A.0.1mol·L―1B.1mol·L―1C.3mol·L―1D.1.5mol·L―13.30mL3.1mol/LNaCl溶液和40mL0.5mol/LCaCl2溶液混合后,混合液中Cl-A.0.5mol/LB.0.6mol/LC.1.00mol/LD.2mol/L4.ALAl2(SO4)3溶液中,含有BmolAl3+,则此盐溶液中溶质的物质的量浓度为()A.B/Amol·L―1B.2A/Bmol·L―1C.A/2Bmol·L―1D.B/2Amol·L5.下列溶液中Cl―浓度与50mL1mol·L―1AlCl3溶液中C
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