魯科版高中化學(xué)必修第一冊第1章認識化學(xué)科學(xué)第3節(jié)化學(xué)中常用的物理量-物質(zhì)的量課件

1.意義:物質(zhì)的量是一個基本物理量,通過它可以把物質(zhì)的質(zhì)量、體積等宏觀量與原子、分子

或離子等微觀粒子的數(shù)量聯(lián)系起來。2.符號:n。3.單位:摩爾,簡稱摩,符號是mol。第３節(jié)化學(xué)中常用的物理量——物質(zhì)的量知識點1物質(zhì)的量必備知識清單破特別提醒

物質(zhì)的量是一個專有名詞,在表述時四個字不可任意增減;摩爾是物質(zhì)的量的單

位,不是物理量。1.定義:國際計量大會規(guī)定,1mol包含6.02214076×1023個基本單元(原子、分子或離子等微觀

粒子或它們的組合)。6.02214076×1023mol-1這一常數(shù)被稱為阿伏加德羅常數(shù),近似表示為6.02×1023mol-1。阿伏加德羅常數(shù)個12C原子的質(zhì)量約為0.012kg。

2.單位:mol-1。3.符號:NA。4.物質(zhì)的量、阿伏加德羅常數(shù)與微粒數(shù)目(N)三者之間的關(guān)系:n=

。知識點2阿伏加德羅常數(shù)

知識點３摩爾質(zhì)量特別提醒

摩爾質(zhì)量的“三性”(1)等值性:摩爾質(zhì)量以g·mol-1為單位時,在數(shù)值上與其相對分子質(zhì)量或相對原子質(zhì)量相等。

例如:氧原子的相對原子質(zhì)量為16,則氧原子的摩爾質(zhì)量為16g·mol-1,O2的摩爾質(zhì)量為32g·mol-1。(2)近似性:如Na和Na+,由于電子的質(zhì)量非常小,所以Na+的摩爾質(zhì)量以g·mol-1為單位時,其數(shù)值

近似等于Na的相對原子質(zhì)量,則Na和Na+的摩爾質(zhì)量都為23g·mol-1。(3)確定性:對于指定的物質(zhì)來說,其摩爾質(zhì)量是確定的,不隨物質(zhì)的物質(zhì)的量多少而改變。1.影響物質(zhì)體積大小的因素

知識點４氣體摩爾體積

2.氣體摩爾體積特別提醒

使用“Vm=22.4L·mol-1”應(yīng)注意的問題①忽視外界條件是標(biāo)準狀況,如常溫、常壓下,1molH2的體積不是22.4L。②忽視研究對象是氣體,如標(biāo)準狀況下,H2O、酒精等不是氣體。③將1mol氣體的體積與氣體摩爾體積的單位混淆,前者單位一般為L,后者單位一般為L·mol-1。3.阿伏加德羅定律及推論(詳見定點1)4.氣體摩爾質(zhì)量的計算方法(詳見定點2)1.物質(zhì)的量濃度

知識點５物質(zhì)的量濃度(1)正確判斷溶液的溶質(zhì)①若所加物質(zhì)能與水發(fā)生反應(yīng),則生成的新物質(zhì)為溶質(zhì),如Na、Na2O、Na2O2

NaOH,SO3

H2SO4等。②含結(jié)晶水的物質(zhì)如CuSO4·5H2O溶于水,CuSO4為溶質(zhì)。③特殊物質(zhì):如NH3溶于水后溶質(zhì)為NH3·H2O,但計算濃度時是以NH3作為溶質(zhì)。(2)準確計算溶液的體積溶液的體積不是溶質(zhì)和溶劑的體積之和,應(yīng)根據(jù)V=

計算。(3)計算溶液中離子濃度:如0.1mol·L-1AlCl3溶液中,c(Al3+)=0.1mol·L-1,c(Cl-)=0.3mol·L-1。2.物質(zhì)的量濃度的有關(guān)計算(詳見定點3)以配制100mL0.4mol·L-1NaCl溶液為例:1.主要儀器(1)實驗儀器:托盤天平、藥匙、燒杯、量筒、玻璃棒、膠頭滴管、100mL容量瓶。(2)容量瓶①構(gòu)造及用途知識點６一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制

②查漏操作特別提醒

(1)容量瓶常用于配制一定體積、一定濃度的溶液,選擇容量瓶應(yīng)遵循“大而

近”的原則:所配溶液的體積等于或略小于容量瓶的容積。(2)使用容量瓶注意“五不”:不能溶解固體;不能稀釋濃溶液;不能加熱;不能用作反應(yīng)容器;

不能長期貯存溶液。2.實驗步驟

3.配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的誤差分析(詳見定點4)1.1mol任何物質(zhì)都約含有6.02×1023個分子,這種說法正確嗎?(

)并不是所有的物質(zhì)都是由分子構(gòu)成的,有的物質(zhì)是由原子或離子構(gòu)成的。2.1molH2O的質(zhì)量為18g·mol-1,這種說法正確嗎?(

)1molH2O的質(zhì)量為18g,H2O的摩爾質(zhì)量為18g·mol-1,單位錯誤。3.標(biāo)準狀況下,2.24LH2O中含有1.204×1023個H原子,這種說法正確嗎?(

)標(biāo)準狀況下,H2O不是氣體。4.在同溫同壓條件下,相同體積的任何氣體單質(zhì)所含原子數(shù)目相同,這種說法正確嗎?

(

)在同溫同壓條件下,相同體積的任何氣體單質(zhì)所含分子數(shù)目相同,但氣體單質(zhì)可以

是單原子分子、雙原子分子或多原子分子,故原子數(shù)可能相同,也可能不同。知識辨析判斷正誤，正確的畫“√”，錯誤的畫“?”。????提示提示提示提示０5.在果園配制波爾多液時,小明將250gCuSO4·5H2O溶解到1L水中,得到1mol/L的CuSO4溶

液,這種說法正確嗎?(

)250gCuSO4·5H2O的物質(zhì)的量為1mol,將其溶解在1L水中,所得溶液的體積不是1

L,故該CuSO4溶液的物質(zhì)的量濃度不是1mol/L。若將250gCuSO4·5H2O溶于水配制成1L溶液,則得到1mol/L的CuSO4溶液。6.相同物質(zhì)的量濃度的Na2SO4、MgSO4、Al2(SO4)3溶液,其體積比為3∶2∶1,則S

的物質(zhì)的量濃度之比為1∶1∶3,這種說法正確嗎?

(

)?√提示提示根據(jù)三種溶液的濃度可確定溶液中S

的物質(zhì)的量濃度之比為1∶1∶3,即S

的物質(zhì)的量濃度之比與溶液體積無關(guān)。1.阿伏加德羅定律可總結(jié)為:“三同”定“一同”,即同溫、同壓、同體積的氣體,具有相同的分子數(shù)。關(guān)鍵能力定點破定點1阿伏加德羅定律及推論2.阿伏加德羅定律的推論阿伏加德羅定律的主要推論可由理想氣體狀態(tài)方程來推導(dǎo):pV=nRT=

RT=

RT(其中R表示理想氣體常數(shù)),即pV=nRT、pV=

RT、pM=ρRT,主要描述如表:推論公式同溫、同壓下,氣體的體積之比等于其物質(zhì)的量之比

=

同溫、同體積下,氣體的壓強之比等于其物質(zhì)的量之比

=

同溫、同壓下,相同體積的任何氣體的質(zhì)量之比等于其摩爾質(zhì)量之比

=

同溫、同壓下,任何氣體的密度之比等于其摩爾質(zhì)量之比

=

同溫、同物質(zhì)的量的氣體,壓強與體積成反比

=

典例1同溫、同壓下,等質(zhì)量的SO2氣體和SO3氣體相比較,下列敘述中正確的是(

)A.密度之比為4∶5B.物質(zhì)的量之比為4∶5C.體積之比為1∶1D.原子數(shù)之比為3∶4思路點撥

解答本題需結(jié)合已知條件轉(zhuǎn)化成氣體的物質(zhì)的量之比,再結(jié)合阿伏加德羅定律進

行推理分析。解析

由n=

=

可知,ρ=

=

,同溫、同壓下氣體的相對分子質(zhì)量之比等于其密度之比,所以兩種氣體的密度之比為64∶80=4∶5,A項正確;設(shè)氣體的質(zhì)量均為mg,則n(SO2)=

mol,n(SO3)=

mol,所以二者物質(zhì)的量之比為

∶

=80∶64=5∶4,B項錯誤;根據(jù)V=n·Vm可知,同溫、同壓下,氣體的體積之比等于物質(zhì)的量之比,所以兩種氣體的體積之比為5∶4,C項錯

誤;根據(jù)分子組成可知,兩種氣體的原子數(shù)之比為(5×3)∶(4×4)=15∶16,D項錯誤。答案

A典例2一個密閉容器,中間有一可自由滑動的隔板(厚度不計)將容器分成兩部分,當(dāng)左邊充入

8molN2,右邊充入CO和CO2的混合氣體共64g時,隔板處于如圖位置(保持溫度不變)。下列

說法正確的是

(

)A.右邊CO和CO2分子數(shù)之比為1∶3B.右邊CO的質(zhì)量為14gC.右邊氣體密度是相同條件下氧氣密度的2倍D.若改變右邊CO和CO2的充入量而使隔板處于距離右端1/3處,保持溫度不變,則前后兩種充氣方式下容器內(nèi)的壓強之比為5∶6思路點撥

根據(jù)阿伏加德羅定律及其推論可計算出右側(cè)CO和CO2的總物質(zhì)的量;然后結(jié)合

CO和CO2的總質(zhì)量,計算出CO、CO2的質(zhì)量,分析選項進行解答。解析

溫度不變,已知該密閉容器的中間隔板可自由滑動,則左右兩邊氣體壓強相同,根據(jù)同

溫同壓下,氣體的體積之比等于物質(zhì)的量之比可知,右邊CO和CO2的總物質(zhì)的量為

=2mol;又知CO和CO2的總質(zhì)量為64g,設(shè)CO的物質(zhì)的量為xmol,則CO2的物質(zhì)的量為(2-x)mol,28xg+44×(2-x)g=64g,解得x=1.5,所以CO的物質(zhì)的量為1.5mol,CO2的物質(zhì)的量為0.5mol。根據(jù)

氣體的物質(zhì)的量之比等于其分子數(shù)之比可知,右邊CO與CO2分子數(shù)之比為1.5mol∶0.5mol=

3∶1,故A錯誤;m(CO)=n(CO)×M(CO)=1.5mol×28g·mol-1=42g,故B錯誤;在同溫同壓下,氣體

密度之比等于其摩爾質(zhì)量之比,右邊氣體的平均摩爾質(zhì)量為

=32g·mol-1,與氧氣摩爾質(zhì)量相等,則二者密度相等,故C錯誤;若改變右邊CO和CO2的充入量而使隔板處于距離右端

處,則左右兩邊氣體體積之比為2∶1,充入CO和CO2的總物質(zhì)的量為4mol,根據(jù)同溫同體積下,氣體的壓強之比等于其物質(zhì)的量之比,所以前后兩種充氣方式下容器內(nèi)壓強之比為(8+2)mol∶(8+4)mol=5∶6,故D正確。答案

D解題模板解答阿伏加德羅定律及其推論類試題的思維模板第一步,分析“條件”:分析題目中的條件(同溫同壓、同溫同體積等),找出異同;第二步,

明確“要求”:分析題目要求,明確所要求的關(guān)系,如壓強、密度、物質(zhì)的量、粒子數(shù)等;第三

步,利用“規(guī)律”:利用阿伏加德羅定律及其推論,根據(jù)條件和要求進行分析、判斷。1.由單個分子的真實質(zhì)量求算:M=m0×NA,其中m0是單個分子的質(zhì)量。2.由氣體摩爾體積和密度求算:M=Vm·ρ標(biāo)(標(biāo)準狀況下Vm=22.4L·mol-1,ρ標(biāo)的單位為g·L-1)。3.由相對密度求算:在同溫同壓下,若A氣體相對B氣體的密度為D,即

=D,則

=

=D,MA=D·MB。4.由摩爾質(zhì)量定義式求算:M=

,對于混合氣體:

=

。5.由混合氣體中各組分的物質(zhì)的量分數(shù)或體積分數(shù)求混合氣體的平均摩爾質(zhì)量:

=

=

=M1a1%+M2a2%+……+Miai%,其中ai%=

×100%,表示混合氣體中某一組分的物質(zhì)的量分數(shù)。由于同溫同壓下,氣體的體積之比等于物質(zhì)的量之比,故混合氣定點2氣體摩爾質(zhì)量的計算方法體中某一組分的物質(zhì)的量分數(shù)等于該組分的體積分數(shù)。1.由公式計算公式cB=

中,V表示溶液的體積而不是溶劑的體積,且單位為L。若nB沒有直接給出,可利用nB=

或nB=

或nB(氣體)=

計算得出。2.溶液稀釋后物質(zhì)的量濃度的計算溶液稀釋前后,溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變,即c1V1=c2V2。3.溶液混合后物質(zhì)的量濃度的計算c(混合)=

。4.由溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)計算cB=

=

=

=

[溶液的密度為ρ(g·mL-1),溶質(zhì)B的質(zhì)量分數(shù)為w,溶液的體積為V(L)]。定點3物質(zhì)的量濃度的有關(guān)計算典例1下列關(guān)于物質(zhì)的量濃度表述正確的是(

)A.0.3mol·L-1的Na2SO4溶液中含有Na+和S

的總物質(zhì)的量為0.9molB.當(dāng)1L水吸收22.4LNH3時所得氨水的濃度不是1mol·L-1,只有當(dāng)22.4LNH3溶于水制得1L

氨水時,其濃度才是1mol·L-1C.在K2SO4和NaCl的中性混合水溶液中,如果Na+和S

的物質(zhì)的量相等,則K+和Cl-的物質(zhì)的量濃度一定相同D.10℃時,100mL0.35mol·L-1的KCl飽和溶液蒸發(fā)掉5g水,冷卻到10℃時,其體積小于100

mL,它的物質(zhì)的量濃度仍為0.35mol·L-1

思路點撥

公式c=

中的V是指溶液的體積,若沒有給出溶液的體積或溶質(zhì)的物質(zhì)的量未知,則無法計算溶液的濃度。解析

溶液體積未知,無法計算溶液中Na+和S

的總物質(zhì)的量,A錯誤;未指出NH3所處的狀況,無法計算NH3的物質(zhì)的量,也無法計算氨水的濃度,B錯誤;根據(jù)電荷守恒:c(K+)+c(Na+)=2c

(S

)+c(Cl-),由c(Na+)=c(S

),可知c(K+)>c(Cl-),C錯誤;溫度相同時,同一物質(zhì)的飽和溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度一定相同,與溶液的體積無關(guān),D正確。答案

D典例2某中學(xué)實驗室從市場買回的試劑標(biāo)簽上的部分內(nèi)容如圖所示。下列說法正確的是

(

)硫酸化學(xué)純500mL品名:硫酸化學(xué)式:H2SO4相對分子質(zhì)量:98密度:1.84g·cm-3溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù):98%

氨水化學(xué)純500mL品名:氨水化學(xué)式:NH3相對分子質(zhì)量:17密度:0.88g·cm-3溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù):25%A.該硫酸溶液和氨水的物質(zhì)的量濃度分別為18.4mol·L-1和6.3mol·L-1B.各取5mL與等質(zhì)量的水混合后,c(H2SO4)<9.2mol·L-1,c(NH3)>6.47mol·L-1

C.各取5mL與等體積的水混合后,w(H2SO4)<49%,w(NH3)>12.5%D.各取10mL于兩燒杯中,再分別加入一定量的水即可得到較稀的硫酸溶液和氨水思路點撥

根據(jù)溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度與溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的關(guān)系c=

,計算出硫酸溶液和氨水的物質(zhì)的量濃度;再結(jié)合硫酸溶液的密度大于1g·cm-3,硫酸溶液的濃度越小、密

度越小,氨水的密度小于1g·cm-3,氨水的濃度越小、密度越大進行解答。解析

c(H2SO4)=

mol·L-1=18.4mol·L-1,氨水的物質(zhì)的量濃度為

mol·L-1≈12.9mol·L-1,故A錯誤。設(shè)5mL該硫酸溶液的質(zhì)量為m,則與等質(zhì)量的水混合后H2SO4的質(zhì)量分數(shù)為

=49%,硫酸溶液的密度大于1g·cm-3,硫酸溶液的濃度越小、密度越小,所以c(H2SO4)<

mol·L-1=9.2mol·L-1;設(shè)5mL氨水的質(zhì)量為m1,則與等質(zhì)量的水混合后NH3的質(zhì)量分數(shù)為

=12.5%,氨水的密度小于1g·cm-3,氨水的濃度越小、密度越大,所以c(NH3)>

mol·L-1≈6.47mol·L-1,故B正確。5mL該硫酸溶液與等體積的水混合后,由于水的密度比硫酸溶液小,所以所得硫酸溶液的質(zhì)量小于5

mL原硫酸溶液質(zhì)量的2倍,所得溶液中w(H2SO4)>49%;5mL該氨水與等體積的水混合后,由于

水的密度比氨水大,所以所得氨水的質(zhì)量大于5mL原氨水質(zhì)量的2倍,所得溶液中w(NH3)<12.5%,故C錯誤。濃硫酸溶于水放出大量的熱,稀釋濃硫酸時應(yīng)將濃硫酸沿?zé)诘谷胨胁?/p>

用玻璃棒不斷攪拌,故D錯誤。答案

B1.理論依據(jù)

定點４配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的誤差分析以配制一定物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液為例,誤差分析如下:2.常見的誤差分析

可能引起誤差的一些操作過程分析cnV稱量過程稱量時間過長減小不變偏低藥品、砝碼左右位置顛倒,且稱量中用到游碼減小不變偏低將NaOH固體放在濾紙上稱取減小不變偏低配制過程移液前容量瓶內(nèi)有少量水不變不變不變向容量瓶轉(zhuǎn)移液體時有少量流到容量瓶外減小不變偏低未洗滌燒杯和玻璃棒減小不變偏低未冷卻至室溫就移液定容不變減小偏高定容時,水加多后用膠頭滴管吸出減小不變偏低定容搖勻后液面下降,再加水不變增大偏低定容時俯視刻度線不變減小偏高定容時仰視刻度線不變增大偏低典例在下列實驗操作中填“偏大”“偏小”或“無影響”。(1)用Na2CO3·10H2O晶體配制Na2CO3溶液,晶體已部分失去結(jié)晶水,所配Na2CO3溶液的物質(zhì)的

量濃度