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1、第2讲化学计量在实验中的应用,一、物质的量 1物质的量 物质的量是国际单位制中7个基本_之一。 (1)符号:_。 (2)单位:_,简称_,用_表示。,2阿伏加德罗常数 (1)概念:把含有_个粒子的任何粒子集体计量为1 mol,_ 叫做阿伏加德罗常数。 (2)符号:_。 (3)物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与微粒 数(N)间的关系为:_。,1阿伏加德罗常数和6.021023mol1在实际使用上有何区别? 提示:阿伏加德罗常数是一个非常精确的数,而6.021023mol1只是阿伏加德罗常数的一个近似值,在关于概念描述时要求一定准确,要使用阿伏加德罗常数,而在涉及简单计算时,则要用6.021
2、023mol1计算。,3摩尔质量 (1)概念:_的物质所具有的质量。 (2)符号:M。 (3)单位:_或_。 (4)当摩尔质量以gmol1为单位时,在数值上与物质的_相等。 (5)物质的量、物质的质量和摩尔质量间的关系为: _。,2摩尔质量与相对分子质量、相对原子质量之间的关系,二者是等同的吗? 提示:摩尔质量与相对分子质量、相对原子质量是不同的两个概念。二者在数值上相等,但前者有单位,后者是相对值,可以认为单位为1。,二、气体摩尔体积 1气体摩尔体积 (1)定义:_的气体所占的体积。 (2)符号:Vm (3)单位:Lmol1或m3mol1 (4)气体摩尔体积概念的要点 物质的聚集状态必须是_
3、,不适用于_。 物质的量必须为_。 必须指明气体所处的外界条件,即 _。,2气体摩尔体积大小的影响因素 决定气体摩尔体积大小的主要因素是:气体分子间的平均距离。其影响因素主要有温度、压强。,标准状况下气体摩尔体积概念剖析: (2)结论:约_。 (3)单位:_。,3描述气体体积时,为什么要限定条件?1 mol气体只有在标准状况下才约为22.4 L吗? 提示:(1)气体体积除与气体分子数的多少有关外,还与外界温度、压强有关,只有在限定条件下,才能对其体积和物质的量进行计算。,(2)不一定。因为气体体积受温度和压强的影响。在标准状况时,1 mol任何气体的体积都约为22.4 L,在升高温度,增大压强
4、时、降低温度,减小压强时,1 mol气体的体积也可能约为22.4 L。,三、物质的量浓度 1定义 单位体积溶液所含溶质的_来表示溶液组成的物理量。 2单位 _或_。 3表达式 溶液中溶质B的物质的量(nB)、溶液体积(V)和溶质的物质的量浓度(cB)三者关系式:_。,4一定物质的量浓度溶液的配制 (1)仪器:_、_、量筒、 烧杯、_、胶头滴管等。,(2)容量瓶的使用 a规格 容量瓶上标有刻度线、_和_,常见的容量瓶有_ mL、_ mL、_ mL、1 000 mL(如右图)等几种。 b用途 用于配制_ 的溶液。 c使用方法和注意事项,.查漏:检查方法是_ _ _。,.不能用来进行_或_,也不能作
5、反应容器或长时间贮存溶液。 .容量瓶容积是在瓶身所标温度下确定的,不能将热溶液转移入容量瓶。 .一种容量瓶只能配制一定体积溶液。,(3)配制一定物质的量浓度溶液的步骤: 计算:算出固体溶质的_或液体溶质的_。 称量:用_称取固体溶质质量;用_量取所需液体溶质的体积。 溶解:将固体或液体溶质倒入_中,加入适量的蒸馏水(约为所配溶液体积的1/6),用_搅拌使之溶解,冷却至室温后,将溶液沿玻璃棒引流注入容量瓶里。,洗涤(转移):用适量蒸馏水将烧杯及玻璃棒洗涤_次,将洗涤液注入_振荡,使溶液混合均匀。 定容:继续往容量瓶中小心地加水,直到液面接近刻度_处,改用_加水,使溶液_与刻度相切。把容量瓶盖紧,
6、再振荡摇匀。,4玻璃棒在中学化学实验中有哪些作用? 提示:玻璃棒在中学化学实验中的用途很大,总的来说可以总结为:搅拌(固体物质混合、加热固体或液体、溶液稀释、固体溶解等操作中使用)、转移(如从蒸发皿中将固体转移到试剂瓶中等操作)、引流(过滤,向小口容器中加液体等)以及蘸取溶液测定溶液的性质(酸碱性、氧化性或还原性等)。,阿伏加德罗常数 应用阿伏加德罗常数(NA)应注意以下问题: (1)状态问题 水在标准状况时为液态或固态; SO3在标准状况下为固态,常温常压下为液态; 碳原子大于4的烃,在标准状况下为液态或固态。,(2)特殊物质的摩尔质量 如D2O、T2O、18O2等。 (3)某些物质在分子中
7、的原子个数 如稀有气体(为单原子分子)、O3、白磷(P4)、S8等。,(4)一些物质中的化学键数目 如SiO2、Si、CH4、P4、CO2等。 (5)较复杂的化学反应中,转移电子数的计算 如Na2O2与H2O、Cl2与NaOH、电解AgNO3溶液等。 (6)用到22.4 Lmol1时,一定要注意气体是否处于标准状况及状态是否为气态。,温馨提示 阿伏加德罗常数的应用是高考的必考题型,这种题目能够灵活考查以物质的量为核心的一些物理量之间的换算,能够联系物质结构、氧化还原反应、水解、电离、电化学等多方面知识。解答此类题目必须认真审题,熟悉常见误区设置,避免落入陷阱。,设NA为阿伏加德罗常数,下列叙述
8、正确的是() A24 g镁的原子最外层电子数为NA B1 L 0.1 molL1乙酸溶液中H数为0.1NA C1 mol甲烷分子所含质子数为10NA D标准状况下,22.4 L乙醇的分子数为NA,【解析】A项,24 g镁的原子最外层电子数是2NA。B项,乙酸是弱酸,在水溶液中部分电离。H数小于0.1NA。C项,CH4是10电子分子,1 mol CH4分子含质子数为10NA。D项,标准状况下乙醇是液态。 【答案】C,技巧点拨 此类试题涉及面广,解题时正确理解有关概念的基础上,将各物质的质量、气体的体积、溶液的浓度等转化为指定粒子的物质的量进行判断。题目多在以下几点设置“陷阱”:物质状态;是否为标
9、准状况;所问粒子并非所给条件中的粒子;含有隐含反应,如 2NO2N2O4。,1下列叙述正确的是(用NA代表阿伏加德罗常数的值)() A2.4 g金属镁变为镁离子时失去的电子数为0.1NA B1 mol HCl气体中的粒子数与0.5 molL1盐酸中溶质粒子数相等 C在标准状况下,22.4 L CH4与18 g H2O所含有的电子数均为10NA DCO和N2为等电子体,22.4 L的CO气体与1 mol N2所含的电子数相等,解析:A中应为0.2NA;B中盐酸体积不知道,无法确定溶质的粒子数;D中22.4 L的CO的状态不确定,CO的物质的量无法确定。 答案:C,阿伏加德罗定律及其推论 1阿伏加
10、德罗定律 同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。,2阿伏加德罗定律的推论,下列条件下,两瓶气体所含原子数一定相等的是() A同质量、不同密度的N2和CO B同温度、同体积的H2和N2 C同体积、同密度的C2H4和C3H6 D同压强、同体积的N2O和CO2,【解析】A项N2和CO摩尔质量相同,质量相同时,物质的量相同,分子数相同,所含原子数也相同;B项同温、同体积而压强不同时H2和N2物质的量不同,原子个数也不同;C项C2H4和C3H6的碳氢个数比相同,当密度、体积相同时质量相同,原子的总物质的量也相同;D项与B项相似,当温度不同时,原子个数不相同。 【答案】AC,规律总结 “三同
11、定一同”,只要温度、压强、气体体积、分子数四项中有三项相同,则第四项相同。 要注意几种常考的物质在标准状况下的状态:水为液态,SO3为固态,碳原子数大于4的烃为液态。 计算稀有气体的粒子数目时,须注意它们是单原子分子,而不是双原子分子。,2对相同状况下的12C18O和14N2两种气体,下列说法正确的是() A若质量相等,则质子数相等 B若原子数相等,则中子数相等 C若分子数相等,则体积相等 D若体积相等,则密度相等,解析:M(12C18O)30 gmol1,M(14N2)28 gmol1。一个12C18O分子中有14个质子,一个14N2分子中有14个质子,若质量相等,n不同,则所含质子数不同,
12、A错。12C18O和14N2都是双原子分子,若原子数相等,则物质的量相等,二者中子数不同,B错。,答案:C,以物质的量为中心各化学量的相互关系,注意:各物理量之间进行换算时,一般要先换算成物质的量,即以物质的量为桥梁;计算过程中要特别注意各物理量的单位,以及Vm的适用条件。,20 时,饱和KCl溶液的密度为1.174 gcm3,物质的量浓度为4.0 molL1,则下列说法中不正确的是(),C项:饱和溶液的密度大于不饱和溶液的密度,则C正确;D项:将此溶液蒸发部分水,再恢复到20 时,溶液还是20 时的饱和溶液,密度不变,则D错误。 【答案】D,一定物质的量浓度溶液的配制及误差分析 1使用容量瓶
13、的注意事项 (1)据所配溶液的体积选取合适规格的容量瓶。如配制950 mL某浓度溶液应使用1 000 mL的容量瓶。 (2)容量瓶在使用前要检查是否漏水。 (3)容量瓶上标有温度(20 )、容量和标线(刻度线)。 (4)只能配制容量瓶上规定容积的溶液,即不能配制任意体积的一定量的物质的量浓度溶液。,归纳整理 容量瓶是用于配制精确物质的量浓度溶液的容器,配制过程中一旦出现错误,要重新配制。 误差分析时,要根据实验操作,弄清是“m”还是“V”引起的误差,再具体分析。,容量瓶、滴定管、量筒读数口诀: 凹液面最低处,眼睛在两边,刻度在中间,三点(即A、B、C三点)成一水平线(如右图)。 “俯视”、“仰
14、视”误差视仪器而定。,用容量瓶配制一定物质的量浓度的溶液时,其俯视、仰视对结果的影响如图: 仰视刻度线:由于操作时以刻度 线为基准,故加水量增多,导致溶 液体积偏大,c偏小。 俯视刻度线:加水量减少,溶液体 积变小,故c偏高。,用胆矾配制0.1 molL1的硫酸铜溶液,应该() A取29.9 g胆矾溶于1 L水中 B取16 g胆矾溶于水后稀释到1 L C将胆矾加热除去结晶水,再取无水硫酸铜16 g溶于1 L水中 D取25 g胆矾溶于水配成1 L溶液,【解析】用胆矾配制0.1 molL1的硫酸铜溶液,应该是在1 L溶液中溶有25 g胆矾晶体或16 g无水硫酸铜。A选项中,取29.9 g胆矾溶于1 L水中,29.9 g胆矾多于25 g。B选项中,取16 g胆矾溶于水后稀释到1 L,16 g胆矾少于25 g,所配溶液物质的量浓度小于0.1 molL1。C选项中,将胆矾加热除去结晶水,再取无水硫酸铜16 g溶于1 L水中,实验中不应采用此法,实际操作中步骤越简单越好,而且溶入1 L水所得溶液体积不再是1 L。D选项中,取25 g胆矾溶于水配成1 L溶液,正确。 【答案】D,方法归纳 配制一定物质的量浓度