鲁科版必修1第三节《化学中常用的物理量物质的量》word学案.docx
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鲁科版必修1第三节《化学中常用的物理量物质的量》word学案
第三节化学中常用的物理量——物质的量
第一课时主备韩洪聪
一、物质的量及其单位——摩尔
1.物质的量
【自主研学】:
(1).物质的量产生的必要性:
在化学变化中,微观粒子往往按一定数量的进行,因此,要定量的研究物质的性质和变化,必须引进一个像长度、质量、时间等样的物理量,通过它可以把物质的与、或等微观粒子的数量联系起来,这个物理量就是“”,符号:
,单位:
。
(2).物质的量的意义:
①.“物质的量”是国际单位制中的基本物理量之一。
②.“物质的量”四个字是一个物理量的专用名词,是个整体,不可分割、删减或增加其他字,也不能将其理解为“物质的质量”或“物质的数量”。
③.“物质的量”描述的对象是构成物质的微观粒子(如分子、原子、离子、电子等)或某些微粒的特定组合(如SO42-、NaCl等),不可计量宏观物质(如1mol苹果、1mol铁钉)。
2.物质的量及其单位——摩尔(简称:
,符号:
)
【自主研学】:
(1).1mol含义的规定:
国际规定:
1mol任何微粒所含的微粒数与所含的碳原子数相等。
(2).0.012Kg
所含的碳原子数约为(试计算之,其中一个
的质量约为1.993×10-26Kg)。
(3).阿伏加德罗常数:
国际上规定。
1mol任何微粒的微粒数与_____所含的碳原子数相等.实验表明,0.012Kg12C所含的碳原子数为_________。
6.02×1023mol-1称为___________。
由此看来,
就是定义“1mol”的标准。
【质疑激趣】:
1mol
含有6.02×1023个
,2mol
含有2×6.02×1023个
,则物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与物质所含的微粒数(N)之间的关系怎样?
【自主研学】:
由此,3.01×1023个O2的物质的量为,9.03×1023个铁原子的物质的量为
。
2molH2O中含有个水分子,含
个氢原子,含有个电子。
可见:
“物质的量”表示含有一定数目粒子的集体,是用
作为标准来衡量的物理量。
例.下列关于物质的量的叙述中,错误的是()
A.1mol任何物质都含有6.02×1023个分子
B.0.012kg
中含有6.02×1023碳原子
C.1mol水中含有2mol氢和1mol氧
D.1molNe中含有6.02×1024电子
【课内训练】:
1.下列说法正确的是()
A.摩尔是物理量之一
B.某物质含有6.02×1023个微粒,这一定量的物质就是1mol
C.1molH
D.0.1mol金属钠变成钠离子时失去的电子数为0.1NA
2.下列叙述正确的是( )
A.1mol任何纯净物都含有相同的原子数
B.1molO2中约含有6.02×1023个氧气分子
C.1mol氢气中含有2mol氢离子和2NA个电子
D.阿伏加德罗常数就是6.02×1023mol-
【质疑激趣】:
一定质量或一定体积的物质与一定数目微粒的集体(物质的量),究竟有什么联系呢?
(下节揭晓)
【跟踪训练】1.下列说法是否正确
⑴1molNa+中含有NA个钠离子()
⑵1molH2O中含有6.02×1023个水分子()
⑶1mol氢中含有NA个氢原子()⑷1molCO2含有NA个氧原子()
⑸1molH2O中含有1molH2和1mol O()
⑹1molH2O中含有10NA个质子()
2.计算并填空
⑴1molO2含有个O2分子,个O原子
⑵1molNaOH中含有molNa+,个Na+
molOH-,个OH-
⑶1molNa含有电子的物质的量mol,电子数为
⑷3.01×1023个H2SO4的物质的量为mol,molO
⑸1.5molFe2(SO4)3中含molFe3+,molSO42-
⑹1molH2SO4和1molHCl所含的分子数是否相等?
H原子数是否相等?
物质的量(第二学时)
主备韩洪聪
二、摩尔质量和气体摩尔体积
【自主研学】:
1.1mol物质的质量
虽然,1mol任何不同物质所含微粒数目是相同的,都是个,但由
于不同粒子的质量不同,因而,1mol不同物质的质量也是的。
分析课本P21表
1—3—1得:
1mol任何物质的质量,都是以克为单位,在数值上等于它的
或。
2.摩尔质量
(1).定义:
,
符号:
,单位:
,在数值上等于该物质的
或。
(2).物质的量(n)、物质的质量(m)和摩尔质量(M)之间的关系:
M
特别提示:
(1).物质的质量、摩尔质量、相对原子(分子)质量的区别与联系
物理量
物质的质量(m)
摩尔质量(M)
相对原子质量(Ar)
概念
物体所含物质多少的物理量
单位物质的量的物质的质量
一种元素的一个原子的质量同一种碳原子
的
质量的相比所得数值
单位
g
g•mol-
1
联系
①m=nM
②摩尔质量在数值上等于该物质的相对原子(分子)质量
(2).物质的质量(m)、物质的量(n)、粒子数(N)三者之间的关系:
n
【质疑激趣】:
单位物质的量的物质所具有的质量称为该物质的摩尔质量,那么单位物质的量的气体所具有的体积又称为什么?
3.气体摩尔体积
【自主研学】:
(1).气体摩尔体积的概念:
将一定的温度和压强下,叫做气体摩尔体积,符号:
,单位:
。
(2).气体摩尔体积的计算公式:
由气体摩尔体积的概念可推知气体摩尔体积的计算公式:
。
(3).标准状况是指温度为、压强为的状况,简写:
。
(4).标准状况下的气体摩尔体积:
在标准状况下,气体摩尔体积约为。
它是特定条件下的气体摩尔体积。
【友情提示】
:
(1).决定物质体积的因素:
决定物质体积的因素有:
①物质所含微粒的数目,②物质所含微粒的大小,③物质所含微粒间的平均距离。
对于固体和液体物质来说:
“③”物质所含微粒间的平均距离非常小,可忽略不计,它们的体积主要决定于“①”物质所含微粒的数目和“②”物质所含微粒的大小。
而对于气体物质来说:
“②”物质所含微粒的大小比“③”物质所含微粒间的平均距离小得多,气体物质的体积主要决定于“①”物质所含微粒的数目和“③”物质所含微粒间的平均距离。
又温度与压强的大小决定气体物质所含微粒间的平均距离的大小,所以,在温度与压强一定的条件下,当气体分子数相同时,任何气体物质的体积是基本相同的。
(2).物质的宏观量——物质的质量(m)和气体的体积(V)与微观量——物质所含微粒的数目(N)的关系:
n
由此,.物质的宏观量——物质的质量(m)和气体的体积(V)与微观量——物质所含微粒的数目(N),通过“物质的量”这一物理量,建立起了桥梁
4.阿伏加德阿罗定律
【自主研学】:
(1).阿伏加德阿罗定律的内容:
在相同和下,相同的任何气体都含有相同
。
(2).推论:
①.同温同压下,气体的体积之比等于气体_________之比,等于其________之比。
②.同温同压下,气体的密度之比等于气体的_______之比,等于气体的相对原子(分子)质量之比。
③.同温同体积下,气体的压强之比等于气体的_________之比,等于其________之比。
【质疑激趣】:
初中学习过用质量分数表示溶液的浓度,应用起来不方便,为了方便现在采用一种新的表示溶液浓度的方法——“物质的量浓度”。
“物质的量浓度”是怎样十分方便地表示溶液浓度的?
【例题】
例1.下列说法不正确的是( )
A.Na的摩尔质量为23g
B.Na的摩尔质量为23g/mol
C.Na的摩尔质量为23
D.Na的摩尔质量为2.3×10-2kg/mol
例2.下列叙述正确的是( )
A.1mol任何气体的体积都约为22.4L
B.1mol任何物质在标准状况下所占的体积都约是22.4L
C.标准状况下,1mol水所占的体积是22.4L
D.标准状况下,22.4L任何气体的物质的量都是1mol
例3.同温同压下,等质量的SO2和CO2相比较,下列叙述中正确的是()
A、体积之比1:
11B、体积之比11:
16
C、密度之比1:
1D、氧原子数之比1:
1
【自主研学】:
1.下列说法中,正确的是()
A.1molO的质量是16g/mol
B.CO2的摩尔质量是44g/mol
C.Na+的摩尔质量是23g/mol
D.氢的摩尔质量是2g/mol
2.相同质量的下列气体中,分子数目最多的是(),原子数目最多的是()
A.NH3B.O2C.CO2D.CH4E.SO2F.H2
3.在相同条件下,物质的量相等的两种气体必然()
A.体积相同 B.均为22.4L
C.原子数相同 D.分子数相同
4.1滴水中有17万亿亿个水分子是怎样计算出来的?
【跟踪训练】
1.下列说法中,正确的是()
A.32gO2占有的体积约为22.4L
B.22.4LN2含有阿伏加德罗常数个N2
C.在标准状况下,22.4L水的物质的量为1mol
D.22gCO2和16gO2,在同温同压下占有的体积相同
2.H2SO4的相对分子质量为98,其摩尔质量为,1.5molH2SO4的质量是,49gH2SO4的物质的量为。
3.标准状况下,0.5molCl2的体积为L,其质量为g,共含有
个Cl原子。
4.相同状况下,下列气体的密度由小到大的顺序是:
。
①O2②CH4③H2④CO2⑤N2⑥Cl2
上述气体可用向下排空气法收集的是;可用向上排空气法收集的是。
物质的量(第三课时)
主备韩洪聪
一、物质的量的浓度
【自主研学】:
1.物质的量浓度的概念:
以单位体积的所含的物质的量来表示溶液组成的物理量。
2.物质的量浓度的计算公式:
由物质的量浓度的概念可推知物质的量浓度的计算公式为:
.
【误区警示】:
(1)公式中V为溶液的体积,并不等于溶剂的体积,是溶质和溶剂混合溶解后的体积。
(2).溶质是指溶解在溶液中的物质,可以是单质、化合物,也可以是离子。
(3).利用公式计算溶质的物质的量浓度时,关键是从已知条件中找出溶质的物质的量和溶液的体积。
(4).由于溶液是均一的、稳定的,对于同一浓度的同一溶液来说,不论从中取出多少体积的溶液,其浓度是不变的。
【公式推导】:
已知,ω=49%的硫酸溶液其密度为1.385g/ml,求它的物质的量浓度是多少?
由上可知,物质的量浓度与质量分数的关系
C
————————————
其中,C表示溶液的物质的量浓度,单位是mol/L。
ρ表示溶液的密度,单位是g/cm3。
ω表示溶液的质量分数。
M表示溶质的摩尔质量,单位是g/mol。
【请关注】
(1).物质的量浓度和溶液中溶质的质量分数的比较:
内容
物质的量浓度
溶质的质量分数
定义
以单位体积溶液所含溶质的物质的量来表示溶液组成的物理量
用溶质的质量与溶液的质量之比表示溶液组成的分数
溶质的单位
___________
______
溶液的单位
____________
_______
计算公式
物质的量浓度C
___________
溶质的质量分数
____________
特点
①体积相同,物质的量浓度也相同的任何溶液中,所含溶质的物质的量相同,但溶质的质量不一定相同
①质量相同,溶质的质量分数也相同任何溶液中,所含溶质的质量相同,但溶质的物质的量不一顶相同
②将一份溶液分割为若干份,各份体积中所含溶液的溶质的物质的量可能不同,但它们的浓度不变,是相同的。
③将溶液进行稀释或浓缩后,溶液的体积和浓度变了,但溶质的质量、物质的量不变。
(2).以物质的量为中心的网络关系图:
四、“物质的量”在化学反应中的应用
【自主研学】:
实验室需要制取一定量的氢气。
将0.65g金属锌放入10mL物质的量浓度为2mol/L的盐酸中,它们恰好完全反应,生成的氢气的体积为0.224L(STP)。
请分析下面表格:
化学反应
Zn+2HCl==ZnCl2+H2
微粒数
微粒数之比
物质的量
l
物质的量之比
质量或气体体积
由上表可知:
化学方程式不仅仅可以表示反应物和生成物各物质间的关系,还可以表示反应物和生成物各物质间分子数之比、质量之比和物质的量之比;如果是气态物质,还可以表示它们彼此之间的体积比;且反应物和生成物各物质间物质的量之比等于化学方程式中各对应物质的化学计量数之比。
它们之间的比值在应用时要特别注意:
左右单位可不同,但要一一对应;上下单位要一致。
即:
“左右对应,上下一致”。
这样,进行有关化学方程式的计算时,过程简炼,准确率高。
如:
2H2+O2
2H2O
2mol22.4L2×18g
4mol44.8L72g
【名师讲题】
例1.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列关于0.2mol/L的Ba
溶液的说法不正确的是()
A.2L溶液中的阴、阳离子总数为0.8NA
B.500mL溶液中NO3-总数为0.2mol/L
C.500mL溶液中Ba2+浓度为0.2mol/L
D.500mL溶液中NO3-总数为0.2NA
答案:
AB
例2.体积为V(mL)、密度为ρ(g/mL)的溶液中,含有摩尔质量为M(g/mol)的溶质的质量m(g),其物质的量浓度为c(mol/L),溶质的质量分数为a%。
下列有关关系式不正确的是()
A.m=V×ρ×a%B.c=1000mL×ρ×a×M-1×L-1
C.c=
D.a%=
×100%
答案:
B
例3.实验室里需要480mL0.1mol/L的硫酸铜溶液,现选取500mL容量瓶进行配制,以下叙述正确的是()
A.称取7.68g无水硫酸铜,加水500mL
B.称取12.0g胆矾配成500mL溶液
C.称取8.0g无水硫酸铜,加水500mL
D.称取12.5g配成500mL溶液
答案:
D
【自主研学】:
1.判断:
(1).把40gNaOH放入1000mL的水中,即可制成1mol/L的NaOH溶液()
(2).0.5mol/L的蔗糖溶液中含溶质为0.5mol()
(3).将0.5molH2SO4溶于水配成1L溶液,从中取出100mL溶液,其浓度为
0.05mol/L()
(4).20mL0.1mol/L的AlCl3溶液中Cl-的浓度为0.3mol/L()
2.质量分数为40%的NaOH溶液(ρ=ag/mL),试计算其物质的量浓度?
3.在标准状况下,VL气体A(摩尔质量Mg/mol)溶于0.1L水中,所得溶液密度为dg/cm3,则该溶液的物质的量浓度为多少?
【质疑激趣】:
一定质量分数的溶液配制是将已称取好的溶质加入到盛有一定质量的水的烧杯中,用玻璃棒搅拌均匀即可。
而一定物质的量浓度的溶液是怎样配制的?
(请等下节课再学)
物质的量(第四课时)
主备韩洪聪
4.一定物质的量浓度的溶液的配制
【自主研学】:
(1).配制一定物质的量浓度的溶液遵循的原则:
(P24)
①.;
②.;
③.。
(2).配制一定物质的量浓度的溶液所用的仪器:
托盘天平(或)、、烧杯、、胶头滴管等。
特别提示:
容量瓶的使用:
①.构造:
容量瓶是细颈、梨形的平底玻璃瓶,瓶口配有磨口玻璃塞或塑料塞,瓶上标有温度和容积,瓶颈上标有刻度线。
注意:
配制溶液时,加入溶液的温度要与容量瓶上标有的温度一致;加溶液到刻度时,观察液面要平视刻度线,使凹液面的最低处与刻度线相切。
②.规格:
常用的容量瓶有100mL、250mL、500mL、1000mL等几种规格。
注意:
配制溶液的体积不能超过容量瓶的规格体积。
③.容量瓶使用前要先检查是否漏水。
方法是打开瓶塞,往瓶中加入少量的水,塞紧瓶塞,然后用右手食指按住瓶塞,其余手指握住瓶颈,左手托住瓶底,倒立过来,观察瓶口处是否漏水,若不漏水,再正立过来,将瓶塞旋转1800,再重复上述操作,若不漏水则可用,否则不可用。
不能通过抹凡士林或换塞子等方法解决漏水的问题。
④.不能用来溶解固体或稀释浓溶液,不能加热,不能用来久贮溶液。
(3).配制一定物质的量浓度的溶液的步骤:
【自主研学】:
①.计算:
若用固体溶质配制,则计算出所用固体溶质的;若用液体溶质配制,则计算出所用液体溶质的浓溶液的。
②.称量:
依计算结果,用准确称取一定质量的固体溶质或用
量取一定体积的浓溶液。
③.溶解或稀释:
将称取的固体或量取的液体加入到适当的中,加入适量的蒸馏水,使其溶解或稀释,并用不断搅拌,以加快溶解的速度。
④.冷却(调节温度)至。
⑤.转移:
将冷却至的浓溶液沿引流到中。
⑥.洗涤:
用适量的蒸馏水洗涤和2~3次,并把每次洗涤液转移到中。
然后轻轻的摇匀。
⑦.定容:
向容量瓶中直接加水至刻度线时,改用
向里加水,直到为止。
⑧.振荡摇匀:
塞紧瓶塞,右手按住瓶塞,左手托住瓶底,反复倒转容量瓶,使溶液均匀。
⑨将配制好的溶液转移到试剂瓶中,贴上标签,备用。
特别提示:
一定物质的量浓度的溶液配制产生的误差分析:
在配制溶液的过程中,由于操作时的种种原因,产生了许多误差,进行误差分析的依据:
C
,由公式可知:
实验过程容易在溶质的质量m和溶液的体积V上产生误差,致使物质的量浓度产生了误差。
分析可知:
①.称量时:
Ⅰ.天平的砝码上沾有其他物质或生锈,使溶质的质量m____,物质的量浓度C_______。
Ⅱ.砝码放错位置,成左砝码右物质,使溶质的真实质量m______,物质的量浓度C______。
Ⅲ.在天平的左右两盘上放置滤纸,称NaOH、CaCl2、CuSO4、MgCl2等吸湿性物质,
使溶质的真实质量m______,物质的量浓度C______。
Ⅳ.在敞口容器中长时间称量称NaOH、CaCl2、CuSO4、MgCl2等吸湿性物质,使溶质的真实质量m_______,物质的量浓度C________。
②.配制过程中:
Ⅰ.溶解搅拌时,有部分溶液溅出,使溶质的真实质量m______,物质的量浓度C______。
Ⅱ.转移溶液时有部分溶液溅出,使溶质的真实质量m______,物质的量浓度C______。
Ⅲ.未洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,使溶质的真实质量m______,物质的量浓度C_____
Ⅳ.未冷却至室温且配制溶液时是放热的过程,使溶液得真实体积V______,物质的量浓度C______;配制溶解过程是吸热的,未恢复到室温,使溶液的真实体积V______,物质的量浓度C______。
Ⅴ.在定容时,仰视读数,使溶液的真
实体积V偏______,物质的量浓度C偏______;俯视读数,使溶液的真实体积V______,物质的量浓度C______(如图3—1)。
Ⅵ.在定容时,加水超过刻度线,再用
胶头滴管吸出多余的部分,使溶质的真实质量m图3—1
______,物质的量浓度C偏______。
使溶液的真实体积V偏大,物质的量浓度C______。
Ⅶ.在定容时,加水至刻度线并摇匀后,发现液面低于刻度线,此时,对结果无影响;若再加水至刻度线,会使溶液的体积偏大,物质的量C偏______.。
Ⅷ.洗涤容量瓶后未干燥,瓶中仍有少量的水即进行配制溶液,此时,对结果___影响。
【质疑激趣】:
学习了“物质的量”这一物理量后,我们怎样从一个新的角度去认识化学反应?
【课内训练】:
1.配制一定物质的量浓度的某溶液,下列情况会使所配溶液的浓度偏低的是()
A.配制烧碱溶液,称量烧碱时放在纸上B.配制烧碱溶液,未冷却即转移、定容
C.烧杯及玻璃棒未经洗涤D.定容时,俯视容量瓶的刻度线
2.已知2.00%的硫酸铜溶液的密度为1.02g/cm3,问:
(1)欲配制500mL这种溶液需用胆矾CuSO4·5H2O晶体克?
(2)所配制的硫酸铜溶液的物质的量浓度是?
(3)以下配制溶液的操作(填“是”或“否”)正确。
为什么?
①用天平称取胆矾晶体;②在500mL烧杯中加入500mL蒸馏水使胆矾完全溶解;③将硫酸铜溶液注入500mL容量瓶中。
自我检测
一、基础达标
1.下列说法中,正确的是()
A.1mol氢B.1.5molH2OC.2mol铁钉D.3mol西瓜
2.下列说法中,正确的是()
A.6.02×1023
原子数就是阿伏加德罗常数
B.1mol氧的质量是32g
C.钠原子的摩尔质量是23g
D.4.9g硫酸的物质的量是0.05mol
3.1gN2中含有n个N2的分子,则阿伏加德罗常数(NA)可以表示为()
A.14nmol-1B.28nmol-1C.
mol-1D.
mol-1
4.下列物质中所含原子数目最多的是()
A.49gH2SO4 B.6.02×1023个NH3分子
C.49gH3PO4 D.36mLH2O(ρ=1g/cm3)
5.浓度为2mol/L的NaOH溶液的正确含义是()
A.在2L水中溶有80克的NaOH
B.80克NaOH溶于水配成的溶液
C.每升溶液中含有80克NaOH
D.每2L溶液中含有80克NaOH
6.将0.3molCaCl2溶于水配成4L溶液,则2L溶液里含有
为()
A.9.03×1022个 B.1.806×1023个 C.0.6mol D.0.4mol
7.在容量瓶上无须标记的是()
A.温度B.刻度线C.浓度D.容积
8.下列叙述中,错误的是()
A.在标准状况下,气体的摩尔体积约为22.4L/mol
B.在标准状况下,0.3molH2与0.7molN2组成的混合气体的体积约为22.4L
C.在非标准状况下,1molCO的体积不可能约为22.4L
D.在同温同压下,不同气体分子间的距离几乎相等
9.用食盐晶体配制0.1mol/L的NaCl溶液250mL,不需要的仪器是()
①烧杯②250mL容量瓶 ③量筒④玻璃棒⑤胶头滴管⑥托盘天平
A.③B.②⑥C.①③D.①④
10.物质的量相同的任何气体物质,相同的是()
A.体积B.质量C.摩尔质量D.分子数
二、能力提升
11.下列说法中,不正确的是()
A.1mol任何物质都含有约6.02×1023个原子
B.0.012kg
含有约6.02×1023个碳原子
C.阿伏加德罗常数的“集体”就是1mol
D.使用摩尔这一单位时,必须指明微粒的名称
12.下列说法中,正确的是()
A
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