1、宜昌市七中 2011-2012 学年度上学期高一年级化学学科教(学)案第二周第 3 课时至第 3 周 3 课时集体备课时间: 9.2 上课时间:备课执笔人: 陈旭光 集体备课主持人:陈旭光课题:第 2 节 化学计量在实验中的应用教学目标:1了解物质的量及其单位摩尔;了解摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数和物质的量浓度的含义。2掌握物质的量、物质的质量、微粒数目、标准状况下气体体积之间的关系。3掌握配制一定物质的量浓度溶液的方法和应用。重、难点:1、物质的量及单位2、气体摩尔体积3、物质的量的应用教学过程:第 1 课时 物质的量及单位引入一、物质的量及单位1物质的量(1)概念:表示含有一定数
2、目粒子的集合体。(2)符号:n(3)单位:mol(4)描述对象:微观粒子2摩尔(1)符号:mol(2)标准:1 mol 粒子集体所含的粒子数与 0.012 kg 12C 中所含的 C 原子个数相同,即含有 6.021023 个粒子的任何粒子集合体称为 1 mol。3阿伏加德罗常数(1)数值及单位:近似为 6.021023mol1(2)物质的量(n)、阿伏加德罗常数(N A)与粒子数(N)的关系:nNNA注意:a使用“物质的量”与“摩尔”时的注意事项(1)物质的量“物质的量”四个字是一个整体概念,不得简化或增添任何字,如不能说成“物质量” “物质的质量”或“物质的数量”等。物质的量是七个基本物理
3、量之一;同“时间” , “长度”等一样,其单位是摩尔。物质的量表示的是微观粒子或微观粒子的特定组合的集合体,不适用于宏观物质,如 1 mol 苹果的说法是错误的。物质的量中所指粒子包括分子、原子、离子、质子、中子、电子、原子团等微观粒子或微观粒子的特定组合(如NaCl、 Na2SO4 等) 。(2)摩尔使用摩尔作单位时必须用化学式指明粒子的种类,如 1 mol H 表示 1 摩尔氢原子,1 mol H2 表示 1 摩尔氢分子,1 mol H 表示 1 摩尔氢离子。不能说 1 mol 氢,应该说 1 mol 氢原子( 或分子或离子)。b阿伏加德罗常数 NA阿伏加德罗常数是一个物理量,单位是 mo
4、l1 ,而不是纯数。不能误认为 NA 就是 6.021023。4摩尔质量(1)概念:单位物质的量的物质所具有的质量(2)符号及单位:M,gmol 1 或 kgmol1(3)数值:任何粒子的摩尔质量,当以 gmol1 为单位时,数值上等于其化学式的式量(4)物质的量(n)、质量(m)、摩尔质量( M)之间的关系:nmM(5)摩尔质量与相对原子质量、相对分子质量的区别与联系摩尔质量 (M) 相对原子质量 相对分子质量概念单位单位物质的量的物质所具有的质量;单位是 g/mol 或 kg/mol一个原子的质量与12C 的 1/12 作比较,所得的比值;单位:无化学式中各元素相对原子质量之和;单位:无联
5、系摩尔质量以 g/mol 为单位时,在数值上等于其相对分子质量或相对原子质量;混合物组成一定时,1 mol 混合物的质量在数值上就是该混合物的摩尔质量,在数值上等于该混合物的平均相对分子质量5.物质的量应用于化学方程式的计算【思考与交流】1 mol 任何粒子的质量以克为单位时,在数值上都与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。“摩尔质量在数值上一定等于该物质的相对分子质量或相对原子质量” 。这句话对否?为什么?两种原子的质量之比与其相对原子质量之比有何关系?为什么?练习1a mol H 2SO4 中含有 b 个氧原子,则阿伏加德罗常数可以表示为( )A. mol1 B. mol1a4b b4
6、aC. mol1 D. mol1ab ba2下列说法正确的是( )A硫酸的摩尔质量是 98 gB18 g 水中含有 1 mol 水CO 2 的摩尔质量(单位是 gmol1 )在数值上等于其相对分子质量D1 mol 一氧化碳的质量为 28 gmol13N A 代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )A2.3 g 钠由原子变成离子时,失去的电子数为 0.1NAB0.2N A 个硫酸分子与 19.6 g 磷酸含有相同的氧原子数C28 g 氮气所含的原子数为 NADN A 个氧分子与 NA 个氢分子的质量比为 814在反应 X2Y= =R2M 中,已知 R 和 M 的摩尔质量之比为 229,当 1.
7、6 g X 与 Y 完全反应后,生成 4.4 g R。则在此反应中 Y 和 M 的质量之比为( )A169 B239 C329 D4695在一定体积的容器中,加入 1.5 mol 氙气(Xe)和 7.5 mol 氟气(F 2),于 400和 2 633 kPa 下加热数小时,然后迅速冷却至 25,容器内除得到一种无色晶体外,还余下 4.5 mol F2。则所得无色晶体产物中氙与氟的原子个数比是( )A12 B13 C14 D16第 2 课时:气体摩尔体积二、气体摩尔体积1影响物质体积的因素Error!(1)决定固体或液体体积的主要因素Error!(2)决定气体体积的主要因素Error!2气体摩
8、尔体积(1)定义:单位物质的量的物质所占的体积(2)符号:V m 单位:Lmol 1、m 3mol1(3)影响因素:温度、压强(4)标准状况数值:22.4 Lmol 1(5)物质的量(n)、气体摩尔体积(V m)、气体体积( V)的关系:VnV m3阿伏加德罗定律(1)内容:同温、同压、同体积的任何气体含有相同数目的分子。(2)适用范围:任何气体或混合气体(3)推论同温、同压 V1V2 n1n2同温、同压 12 M1M2同温、同体积 p1p2 n1n2【练习】1下列说法正确的是( )A标准状况下,6.0210 23 个分子所占的体积约是 22.4 LB0.5 mol H2 所占的体积是 11.
9、2 LC标准状况下,1 mol H 2O 的体积为 22.4 LD标准状况下,28 g CO 与 N2 的混合气体的体积约为 22.4 L2在两个密闭容器中,分别充有质量相同的甲、乙两种气体,若两容器的温度和压强均相同,且甲的密度大于乙的密度,则下列说法正确的是( )A甲的分子数比乙的分子数多B甲的物质的量比乙的物质的量少C甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小D甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小3在标准状况下有:6.72 L CH 4 3.0110 23 个氯化氢分子 13.6 g 硫化氢 0.2 mol 氨气下列对这四种气体相关量的比较不正确的是( )A体积: B密度: C质量: D氢原子数: 3
10、同温、同压下,某容器充满 O2 重 116 g,若充满 CO2,重 122 g,现充满某气体重 114 g,则该气体的相对分子质量为( )A28 B60 C32 D44第 3 课时:物质的量在化学实验中的应用三、物质的量浓度在化学实验中的应用1物质的量浓度(1)定义:单位体积溶液里所含溶质的物质的量(2)符号及单位:c(B),molL 1 或 mol/L(3)计算公式:c(B)n(B)V2一定物质的量浓度溶液的配制(3)配制步骤:计算、溶解、移液、洗涤、振荡、定容、摇匀、装瓶(4)误差分析:根据 c(B) 分析n(B)V【练习】1下列溶液中物质的量浓度为 1 molL1 的是( )A将 40
11、g NaOH 溶解在 1 L 水中B将 22.4 L HCl 气体溶于水配成 1 L 溶液C将 1 L 10 molL1 浓盐酸加入 9 L 水中D将 10 g NaOH 溶解在少量水中,再加蒸馏水直到溶液体积为 250 mL2实验室要用 98%(密度为 1.84 gcm3 )的硫酸配制 3.68 mol/L 的硫酸 500 mL。(1)需准确量取 98%的硫酸_mL。(2)要配制 3.68 mol/L 的硫酸 500 mL,必须用到的仪器是(填写序号)_。500 mL 量筒 烧杯 1 000 mL 容量瓶 500 mL 容量瓶 天平 胶头滴管 锥形瓶 玻璃棒(3)若配制 3.68 mol/L
12、 的硫酸,其他操作均正确,下列操作会使所配硫酸溶液浓度偏低的是_。A将稀释的硫酸转移至容量瓶后,未洗涤烧杯和玻璃棒B将烧杯内的稀硫酸向容量瓶内转移时,因操作不当使部分稀硫酸溅出瓶外C用胶头滴管向容量瓶中加水时凹液面高于容量瓶刻度线,此时立即用胶头滴管将瓶内多余液体吸出,使溶液凹液面与刻度线相切D用胶头滴管向容量瓶中加入水时,仰视观察溶液凹液面与容量瓶刻度线相切(4)若配制时,因加水不慎超过了容量瓶刻度线,此时实验应如何继续进行?_。3在 NaCl、MgCl 2 和 MgSO4 三种盐配成的混合溶液中,若 Na 的浓度为 0.1 molL1 ,Mg 2 的浓度为 0.25 molL 1,Cl 的
13、浓度为 0.2 molL1 ,则 SO 的物质的量浓度为( )24A0.5 molL 1 B0.45 molL 1C0.2 molL 1 D0.25 molL 14现有 200 mL H2SO4 和 Na2SO4 的混合溶液,其中 H2SO4 的物质的量浓度为 1 mol/L,Na 2SO4 的物质的量浓度为 0.5 mol/L,若要配制 H2SO4 和 Na2SO4 的物质的量浓度分别为 2 mol/L 和 0.2 mol/L 的溶液,应加入 55.8%的 H2SO4 溶液(密度为1.35 gcm3 )多少毫升?再加蒸馏水稀释到多少毫升?第 4 课时 复习一、知识要点1、 物质的量及单位2、
14、 气体摩尔体积求气体摩尔质量的常用方法(1)根据标准状况下气体密度( ) M=22.4(2)根据气体的相对密度(D= 1/ 2) M1/M2=D说明 气体的相对密度是指在同温同压下两种气体的密度之比即 。(3)根据物质的量(n) 与物质的质量(m) M= nm(4)根据一定质量(m)物质中的微粒数(N)和阿伏加德罗常数(NA) M= NA.m/N(5)根据化学方程式结合质量守恒定律(6)混合气体平均摩尔质量(4)仍然成立;还可以用下式计算:(4)仍然成立;还可以用下式计算:_M=M1a%+M2b%+M3c%M1、M2、M3分别表示混合气体中各组成成分的摩尔质量,a%、b% 、c%分别表示各组成
15、成分所占混合气体的体积分数( 即物质的量分数)。3、 物质的量在化学实验中的应用1、物质的量浓度与溶液溶质的质量分数内容 物质的量浓度 质量分数定义 以单位体积溶液里含有溶质的物质 用溶质质量与溶液质量之比来表示的量来表示溶液组成 溶液组成溶质的单位mol g溶液的单位L g计算公式物质的量浓度(molL1 )溶 质 的 物 质 的 量 (mol)溶 液 的 体 积 (L)质量分数100%溶 质 的 质 量 (g)溶 液 的 质 量 (g)两者的关系物质的量浓度(molL 1 )1 000 mL溶 液 的 密 度 (gmL 1)质 量 分 数溶 质 的 摩 尔 质 量 (gmol 1)1 L2
16、、容量瓶使用注意事项(1)按所配溶液的体积选择合适规格的容量瓶选择容量瓶必须指明规格,其规格应与所配溶液的体积相等。如果不等,应选择略大于此体积的容量瓶,如配制 500 mL1 molL1 的 NaCl 溶液应选择 500 mL 容量瓶,若需要 480 mL 上述溶液,因无 480 mL 容量瓶,也选择 500 mL 容量瓶,配 500 mL 溶液所需溶质的物质的量应按配制 500 mL 溶液计算。(2)容量瓶使用前一定要检验是否漏液方法是:向容量瓶中注入少量水,塞紧玻璃塞,用手指按住瓶塞,另一只手按住瓶底倒转容量瓶,一段时间后观察瓶塞处是否有液体渗出,若无液体渗出,将其放正,把玻璃塞旋转 1
17、80,再倒转观察。(3)不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释,容量瓶不能作反应器,不能加热,也不能久贮溶液。(4)配制好的溶液应及时转移到试剂瓶中,并贴上标签。3一定物质的量浓度溶液配制过程中的注意事项(1)向容量瓶中注入液体时,应沿玻璃棒注入,以防液体溅至瓶外。(2)不能在容量瓶中溶解溶质,溶液注入容量瓶前要恢复到室温。(3)容量瓶上只有一个刻度线,读数时要使视线、容量瓶刻度线与溶液凹液面的最低点相切。(4)如果加水定容时超过刻度线或转移液体时溶液洒到容量瓶外,均应重新配制。(5)定容后再盖上容量瓶塞摇匀后出现液面低于刻度线,不能再加蒸馏水。(6)称量 NaOH 等易潮解和强腐蚀性的药
18、品,不能放在纸上称量,应放在小烧杯里称量。若稀释浓 H2SO4,需在烧杯中加少量蒸馏水再缓缓加入浓 H2SO4,并用玻璃棒搅拌。4配制一定物质的量浓度溶液的误差分析一般是依据实验原理,对实验结果的数学表达式进行分析(属于公式法) 。c(B) 。c(B)的误差取决于 m 和 Vn(B)V mMV的值是否准确。以配制一定物质的量浓度的 NaOH 溶液为例分析以下操作:能引起误差的一些操作 过程分析m V对 c的影响称量时间过长减小 不变 偏低用滤纸称 NaOH 减小 不变 偏低向容量瓶注液时少量流出 减小 不变 偏低未洗烧杯和玻璃棒 减小 不变 偏低定容时,水加多后用滴管吸出 减少 不变 偏低定容
19、摇匀时液面下降再加水 不变 增大 偏低定容时俯视读数(读刻度) 不变 减小 偏高定容时仰视读刻度 不变 增大 偏低【练习】1、下列说法中正确的是( )A摩尔是国际单位制中的七个物理量之一B0.5 mol H2O 中含有的原子数目为 1.5NAC64 g 氧相当于 2 mol 氧D1 mol 任何物质都约含有 6.021023 个原子2、下列说法中正确的是( )A32 g O 2 占有的体积约为 22.4 LB22.4 L N 2 含阿伏加德罗常数个氮分子C在标准状况下,22.4 L 水的质量约为 18 gD22 g 二氧化碳与标准状况下 11.2 L HCl 含有相同的分子数3、在体积相同的两
20、个密闭容器中分别充满 O2、O 3 气体,当这两个容器内温度和气体密度相等时,下列说法正确的是( )A两种气体的压强相等BO 2 比 O3 的质量小C两种气体的分子数目相等D两种气体的氧原子数目相等4、实验室里需用 480 mL 0.1 mol/L 的硫酸铜溶液,现选用 500 mL 容量瓶进行配制,以下操作正确的是( )A称取 7.68 g 硫酸铜,加入 500 mL 水B称取 12.0 g 胆矾配成 500 mL 溶液C称取 8.0 g 硫酸铜,加入 500 mL 水D称取 12.5 g 胆矾配成 500 mL 溶液5、体积为 V(mL)、密度为 (gcm3 )的溶液,含有摩尔质量为 M
21、的溶质质量为 m(g),物质的量浓度为 c,质量分数为 w。下列表达式中不正确的是( )Ac Bm V1 000wM w100Cw DccM1 000 1 000mMV6用经过准确称量的 NaOH 固体配制 250 mL 0.2 mol/L NaOH 溶液。(1)在下列实验仪器中,不必使用的是_( 填代号)。A托盘天平 B500 mL 试剂瓶C500 mL 容量瓶 D250 mL 烧杯E胶头滴管(2)除上述仪器中可使用的以外,还缺少的仪器是_ ;在该实验中的用途是_。(3)使用容量瓶前必须进行的一步操作是_。(4)配制时经以下操作步骤,正确的顺序是_。A用适量的蒸馏水加入盛 NaOH 的烧杯中完全溶解,冷却至室温B将烧杯中的溶液小心转移到容量瓶中C继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线 1 cm2 cm 处,改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至凹液面底部与刻度线相切D用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒 23 次,每次洗涤液都小心注入容量瓶,并轻轻振荡E将容量瓶塞塞紧,充分摇匀(5)下列情况会使所配溶液浓度偏高的是_。a定容时俯视标线b没有进行上述操作步骤 Dc加蒸馏水不慎超过刻度线d容量瓶使用前内壁沾有水珠e砝码上有杂质