化学计量在试验中的应用修订.doc

天天化学辅导 知识改变命运，学习成就未来【天天学案1.2.1】 化学计量在实验中的应用（课时1）【学习目标】1、了解物质的量及其单位2、理解阿伏加德罗常熟的涵义3、掌握物质的量与微粒数目之间的简单换算关系【重点难点】重点：物质的量及其单位的理解 难点：物质的量与微粒数目之间的换算【学习过程】思考曹冲称象用的是什么原理？火柴和香烟为什么都要成盒销售又是何道理？一、物质的量的单位 摩尔 1.物质的量：研究微粒数目多少的物理量。 符号： ,单位: ，单位符号： 思考究竟多少个微粒定义为1mol比较合适呢？2阿伏加德罗常数：1mol微粒含有阿伏伽德罗常数个微粒 符号： ,单位: 数值: 3.微粒个数（N）、物质的量（n）、阿伏伽德罗常数（NA）之间的关系表达式为： N = 或 n = 【注意】：使用摩尔时需要注意： 计量对象：如 、 、 、质子、中子、电子等微观粒子； 使用方法：用化学式指明粒子种类。 如1摩氢气 ，1摩氢原子 ，0.5摩氢离子 【例题】0.2 mol H2中含有多少个H2； 解：N（H2） = n(H2)NA = 0.2mol6.021023mol-1=1.2041023【练习】 根据例1的解题方式，计算下列物质的微粒数或物质的量（1）、0.5mol H2O中含有多少个H2O分子？多少摩H原子？多少个H原子？（2）2mol H2SO4分子中，含有多少个H2SO4分子？多少摩 H原子？多少个H原子？（3）1.2041024个O2分子，是多少mol的O2？含有多少mol的O原子？【课堂小结】学了一个物理量： 了解了一个常数： 掌握了一个公式： 【知识检测】1、判断下列表述是否正确，并说明理由1mol氮。0.5mol CO2摩尔是7个基本物理量之一。0.5mol H2含有3.011023个氢原子3mol NH3中含有3molN原子，9mol H原子2、0.1molH2中，含有 molH。3、1molCH4中，含有 molC ； molH。4、3.011023个H2O中，含有 molH2O； molO。5、CO和CO2的物质的量都是1mol，则它们所含O原子的个数之比为 6、下列各物质中，含氧原子个数最多的是（ ）A、1molKClO3 B、0.5molH3PO4 C、6.021023个O2 D、3.011023个CO2【提高训练】【例1】、含有相同氧原子数的SO2和SO3，其分子数之比为 ，分子的物质的量之比为 ，硫原子个数比为 【练习1】现有CO、CO2、O3三种气体，它们所含氧原子数相同，则三种分子的物质的量之比为（ ） A111 B123 C321 D632 【例2】 a mol H2SO4中含有b个H2SO4，则阿伏加德罗常数可以表示为（ ） A mol1 B mol1 C mol1 D mol1【练习2】、 a mol H2SO4中含有b个氧原子，则阿伏加德罗常数可以表示为（ ） A mol1 B mol1 C mol1 D mol1【天天学案1.2.2】 化学计量在实验中的应用 （课时2）【学习目标】了解摩尔质量及其单位;掌握物质的量与物质的质量之间的简单换算关系【重点难点】重点：摩尔质量及其单位的理解 难点：物质的量，物质的质量与微粒数目之间的换算【课前准备】常见物质的相对原子质量或相对分子质量H:1 He:4 C:12 N:14 O:16 Na:23 Mg:24 Al:27 S:32 Cl:35.5 Ca:40 Fe:56 Cu:64 Zn:65 Ba:137 H2O:18 N2:28 CO:28 CO2:44 SO2:64 H2SO4:98 CaCO3:100 CO32-:60 SO42-:96【学习过程】思考：为什么把6.021023个作为1mol的基准呢？6.021023个水分子，质量是 g；6.021023个铝原子，质量是 g；6.021023个铁原子，质量是 g；4、摩尔质量(1)定义：单位 的物质所具有的 符号： ,单位： (2)以gmol-1为单位时，摩尔质量在数值上等于该物质的 。练习：填写下列空白Mg的摩尔质量为 N2的摩尔质量为 H2O的摩尔质量为 Na2CO3的摩尔质量为 SO42-的摩尔质量为 SO42-的摩尔质量为 归纳试总结出物质的质量（m）、物质的量（n）和摩尔质量（M）之间的关系： m= 或n= 例题0.5molH2O的质量是 g；解： m(H2O) = n(H2O)M(H2O) = 0.4mol18gmol-1 = 7.2g变式练习计算下列物质的物质的量或质量。 .0.25molCaCO3的质量 g； .2mol H2SO4的质量是 ；9.8gH2SO4的物质的量 mol .某分子，0.25mol，质量是11g，则其M = 。 5.物质的量赋予化学方程式中的系数新的意义： 2H2 + O2 2H2O 分子质量比：4g : 32g : 36g 分子个数比：2个 : 1个 : 2个 分子物质的量之比：2mol : 1mol : 2mol【课堂小结】这两节课一共学会三个物理量：物理量符号单位物质的量nmol阿伏伽德罗常数NAmol-1摩尔质量Mgmol-1掌握了两个公式： n 单位【知识图解】 物质的量（n） 摩尔（mol） 1mol有多少 研究 物理量 一个集体中有多少个微粒 微粒集体 6.021023个 阿伏伽德罗常数（NA） 12g 这是12g-12，它含有约6.021023个碳原子，我们把这个数值称为阿伏伽德罗常数（NA） 其实16gO也含有NA个氧原子； 2gH2也含有NA个氢分子； 18gH2O也含有NA个水分子 含有6.021023 个粒子的集合体，都称为1mol。 6.021023个H2O为1molH2O6.021023个O为1molO6.021023个SO42为1molSO42 并且1mol这些微粒的质量以克为单位，数值等于他们的相对质量【典型例析】例1483gNa2SO410H2O的物质的量是多少？其中所含Na+和SO42-的物质的量各是多少？所含水分子的数目是多少？解：Na2SO410H2O的相对分子质量为 ，摩尔质量为 g/mol。n(Na2SO410H2O)= = = mol则n(Na+)= mol = mol n(SO42-)= mol = mol n(H2O)= mol = mol N(H2O)= = = 答：483gNa2SO410H2O的物质的量是 mol，其中所含Na+的物质的量为 mol，SO42-的物质的量为 mol,水分子的数目约为 变式练习：2mol H2O 的质量是 克，含粒子数 个H2O；0.5mol OH的质量是 克，含 个OH；72g水的物质的量是 mol，含有 个H2O；84g氮气的物质的量是 mol，含有 个N2分子；24.5gH2SO4的物质的量是 mol；1.50mol Na2CO3的质量是 ；19.6g H2SO4的物质的量是 mol,含有 molO，氧元素的质量是 克。例2、同质量的下列气体中，所含分子数最多的是（ ） ACH4 BCO2 CH2S DN2变式练习H2、O2、CO2各5g，按其所含分子数目由多到少的顺序排列是： 例3、已知铁的相对原子质量是56，则1个铁原子的质量是 g。 【巩固练习】 1填写下列表格物质质量/g摩尔质量/g物质的量/mol分子数O28.0H2SO43.011023H2O0.52. 下列叙述不正确的是（ ）A、摩尔质量的常用单位为g/mol B、阿伏伽德罗常数约为6.021023mol-1C、SO2的摩尔质量为64g D、SO2摩尔质量就是1个SO2质量的6.021023倍3. 下列有关阿佛加德罗常数 (NA)的说法错误的是（ ） A32克O2所含的原子数目为 NA B0.5mol H2O含有的原子数目为1.5NA C1mol H2O含有的H2O分子数目为NA D0.5NA个氯气分子的物质的量是0.5mol 4. 相同条件下，等质量的O2与O3，含有相同的（ ）A.原子数 B.分子数 C.体积 D.物质的量54.9g某物质含有3.011022个分子，则该物质的摩尔质量是 。 6某原子的摩尔质量是 M gmol1，则一个该原子的真实质量是（ ） AMg B g C g D g 7. 22gCO2和32gO2组成的混合气体，平均摩尔质量为 g/mol。819g某二价金属氯化物MCl2中含有0.4mol Cl，则该化合物的摩尔质量是 ，M的相对原子质量是 ，MCl2可能是 。 9已知16g A和20g B恰好完全反应生成0.04mol C和31.76g D，则C的摩尔质量为多少？ 10.m g O2中有N个O原子，则阿伏加德罗常数NA的数值可表示为（ ） A32N/m B16N/n Cm/32N Dm/16N 11若20滴水正好是 1 mL（水的密度是1g/mL)，则1滴水所含的分子数是（ ） A20186.021023 B6.021023 C6.021023 D12.铅笔芯的主要成分是石墨和黏土，这些物质按照不同的比例加以混和、压制，就可以制成铅笔芯。如果铅笔芯质量的一半成分是石墨，且用铅笔写一个字消耗的质量约为 1mg。那么一个铅笔字含有的碳原子数约为（ ） A2.51019个 B2.51022个 C51019个 D51022个 【天天学案1.2.3】化学计量在实验中的应用（课时3）【学习目标】1、了解气体摩尔体积的涵义2、掌握物质的量，气体摩尔体积，与气体体积之间的换算关系【重点难点】重点：气体摩尔体积的概念和相关计算难点：气体摩尔体积的概念辨析及在化学计算中的应用【学习过程】思考：1mol物质的质量就是摩尔质量，在数值上等于其相对原子质量或者相对分子质量或化学式的式量，那么，1mol物质的体积，我们如何定义，数值又是多少？分析表格： 下表给出了0、101kPa(标准状况)时1molO2和H2的体积密度/gL11mol物质的质量1mol物质的体积O21.42932g(22.4L)H20.08992g(22.4L)下表给出了20时1mol几种固体和液体物质的体积密度/gmL11mol物质的质量1mol物质的体积Fe7.8656g（ 7.11 cm3）Al2.7027g（ 9.99 cm3） H2O0.99818g（ 18.06 cm3）H2SO41.8398g（ 53.55cm3）结论：在相同条件下，1molO2和H2的体积 (相同/不相同) 在相同条件下，1mol固体和液体的体积 (相同/不相同) 探究得到上述两个结论的原因 物质在不同的温度和压强下可以呈现不同的聚集状态。从微观上考察，物质是原子、分子或离子的聚集体。不同聚集状态的物质，微观结构上的差异，导致了物质性质的不同。 决定物质体积大小三个因素 微粒数目 微粒间距离 微粒本身大小 .决定气体体积大小的因素主要有哪些？.气体分子间平均距离受哪些因素影响？.为什么1molH2和1molO2在相同条件下所占的体积相同？一、气体摩尔体积：1.定义：一定T和p下， 的气体所占的体积。符号是 ，单位是 标准状况下（0，101kPa） Vm= 问题：、在标准状况下，1mol 气体的体积是22.4L，如果当1mol气体的体积是22.4L时，一定是标准状况下吗？、1mol任何气体的体积都是22.4L吗？、在标准状况下，1mol 水分子的体积是22.4L吗？2.气体的体积（V）、物质的量（n）和气体的摩尔体积（Vm）之间的关系： V= 或n= 。例题1gH2的物质的量是多少？在标准状况下，这些H2的体积是多少？解：n(H2)= mol 标准状况下H2的体积 V(H2)= = = L答：氢气的物质的量为 mol，在标况下，这些氢气的体积为 L。变式练习填空：.标况下，H2的摩尔体积为 ，1molH2的体积为 .标况下，1.5molCO2的体积是 L.标况下，6.72LO2的物质的量是 mol.标况下，3gH2和16gO2组成的混合气体，体积是 L .标况下，33.6LH2和O2的混合气体，总的物质的量是 mol.标况下,12gH2的物质的量为 ，体积约为 L,所含的分子数为 。判断正误：.在标准状况下，氢气所占的体积是22.4L （ ）.1molCO2占有的体积约为 22.4 L （ ）.1molH2O在标准状况下的体积约为 22.4 L （ ）.标准状况下28g CO与N2混合气体的体积约为22.4L （ ）.1 摩尔二氧化硫在20时的体积比 22.4 L 大 （ ）.标准状况下，6.021023个分子所占体积约为22.4L （ ）.各种气体的气体摩尔体积都约为22.4L/mol （ ）（二）.对于气体来说，T、p、n、V四个物理量符合关系式：pV=nRT ，其中R是常数恒压【应用】：同温同压下，气体的体积与其所含分子数（物质的量）成正比：= 恒容同温同体积时，气体的压强与其所含分子数成正比： = 同温同压下，气体的密度与气体的摩尔质量成正比：= 练习.同温同压下的O2和H2，若体积相同，则 = ； = ；.同温同压下两个容积相等的贮气瓶，一个装有 NO气体，另一个装有 N2，两瓶内的气体一定具有相同的（ ） A质量 B原子总数 C分子总数 D密度.同温同压下，下列气体的密度最大的是（ ） A F2 B Cl2 C HCl D CO2【典型例析】例113gZn与足量的稀盐酸完全反应，最多可收集到多少体积（标砖状况）的氢气？解：13gZn的物质的量为0.2mol Zn + 2HCl ZnCl2 + H2 1mol 1mol 0.2mol n(H2) n(H2)= =0.2mol V(H2) = n(H2)Vm = 0.2mol22.4L/mol-1 = 4.48L以上解题过程还可以简化为 Zn + 2HCl ZnCl2 + H2 1mol 22.4L 0.2mol V(H2) V(H2)= = 4.48L 答：最多可收集到4.48L（标况）氢气变式：在标准状况下，至少需要多少体积的氢气与足量的氧气反应才能生成18gH2O？例2在标况下，把mol O2和mol N2混合后占有的体积是（ ）A.22.4LB.大于112LC.112LD.小于112L变式：在0、101kPa的条件下，将 1.00g氢气、 1.40g氮气、 1.60g氧气混合，该混合气体的体积是（ ） A6.72L B7.84L C10.08L D13.44L 例3标准状况下,5.6L某气体的质量为8g,则该气体的相对分子质量是（ ）A.64 B.48 C.32 D.16变式：在标准状况下，1升某气体的质量为1.25g， 则该气体可能是（ ） A H2 B N2 C CO D CO2例4标准状况下CO2和CO的混合气体共72g，体积为44.8L，则此混合气体中CO2和CO的物质的量分别是 、 变式：在标准状况下，8.96 LCH4和CO的混合气体的质量为7.6g，则一氧化碳的质量为 g；混合气体的平均摩尔质量为 ；例5标准状况下，2.8 L O2含有N个氧分子，则阿伏加德罗常数的值为（ ）AN/8 B.N/16 C.16N D.8N变式：在标准状况下，若 VL甲烷中含有的氢原子个数为N，则阿伏加德罗常数可表示为（ ） AVN/22.4 B22.4N/V CVN/5.6 D5.6N/V 例6由CO2、H2组成的混合气体的平均摩尔质量是28g/mol。则该混合气体中 CO2、H2的体积比为 A298 B221 C138 D134变式：由CH4和O2组成的混合气体，标准状况下的密度为1gL1，则该混合气体中CH4和O2的体积比为（ ） A21 B12 C23 D32 【巩固练习】下列习题中有一个或两个正确答案1.不同固态物质分子1mol，体积大小并不相同，主要原因是（ ） A.微粒本身体积不同 B.微粒质量不同 C.微粒间平均距离不同 D.微粒间引力不同2.在一定温度和压强下的气体，影响其体积大小的主要因素是（ ） A分子直径的大小 B分子间距离的大小 C分子间引力的大小 D分子数目的多少3.标准状况下，1.7gNH3和 LH2S含有相同的氢原子数.4关于2mol二氧化碳的叙述中，正确的是 （ ）A质量为44g B有4mol原子 C体积为44.8L D摩尔质量为44g/mol5跟2.8g N2含有相同分子数的下列物质是（ ） A 16g氧气 B 0.1mol甲烷分子 C 1.8g水 D 3.011022个硫酸分子 6.下列说法正确的是( )A.标准状况下22.4 Lmol-1就是气体摩尔体积B.非标准状况下，1 mol任何气体的体积不可能为22.4 LC.标准状况下，22.4 L任何气体中都含有大约6.021023个分子D.0.5molH2和0.5molO2的混合气体在标准状况下的体积约为22.4 L7.在标准状况下， 10g CO和CO2的混合气体的体积为6.72L，则此混合气体中 CO和CO2的物质的量之比是（ ） A21 B12 C11 D34 8用NA代表阿伏加德罗常数的值，如果a g某气体中含有的分子数为 b，则c g该气体在标准状况下的体积是多少L（ ） A22.4bc/aNA B22.4ab/cNA C22.4ac/bNA D22.4b/acNA 9.同温同压下,同体积的H2和CH4各种量的比应是:分子个数比 ;原子个数比 ;物质的量之比 ;质量之比 。10.下列两种气体的分子数一定相等的是（ ） A质量相等的CO和N2 B等温等体积的O2和N2 C等温等压的O2和N2 D等压等体积的O2和N211.在两个容积相同的容器中，一个盛有 HCl气体，另一个盛有 H2和Cl2的混合气体。在同温同压下，两容器内的气体一定具有相同的是（ ） A原子数 B分子数 C质量 D密度12.下列叙述正确的是（ ） A同温同压下，相同体积的物质，其物质的量一定相等 B等物质的量的CH4和CO所含的分子数一定相等 C1L一氧化碳气体一定比 1L氧气的质量小 D相同条件下的一氧化碳气体和氮气，若体积相等，则质量也相等 13.一定温度和压强下，1体积X2（g）和3体积Y2（g）化合生成2体积气态化合物，则该化合物的化学式为 A.XY3 B.XY C.X3Y D.X2Y314.标准状况下，一个装满O2的容器的质量为79g，若装满氮气时质量是71g，盛满某气体X时，质量为103g。试计算：此容器的容积。气体X的相对分子质量。该状况下该容器中盛满氯气时的总质量。【天天学案1.2.4】 物质的量在化学实验中的应用（课时4）【学习目标】1、理解物质的量浓度的概念2、会运用物质的量浓度的概念进行简单的计算【重点难点】重点：物质的量浓度的概念；难点：溶液中的离子浓度的计算【教学过程】上图的试剂瓶上标有试剂的种类，还标了浓度。但是浓度不是我们初中熟悉的质量分数，那么，这种表示浓度的物理量，究竟是什么呢？我们为什么要引入它呢？一、物质的量浓度：定义：单位 溶液里所含溶质B的 ，来表示溶液组成的物理量。 符号： 单位： 。 物质的量浓度c(B)、溶质物质的量n(B)、溶液V之间的关系为： c(B)= 例1将53gNa2CO3溶解在水中，配成500mL溶液，所得溶液中溶质的物质的量浓度是多少？Na+的物质的量浓度又是多少？ 解：n(Na2CO3) = = = mol c(Na2CO3) = = = molL-1 Na2CO3在水溶液中会理解出离子：Na2CO3 = 2Na+ + CO32- 所以Na+的浓度为： c(Na+) = = = molL-1答：所得溶液中溶质的物质的量浓度时 molL-1，Na+的物质的量浓度为 molL-1练习：1、用5mol NaOH配成500m L溶液，其浓度为 ，取5m L该溶液，其浓度为 ，物质的量为 .2、8g NaOH溶于水配成100mL溶液，其物质的量浓度为 3、0.5mol/L的氢氧化钠溶液2L，去里面含有氢氧化钠 g。4、配制500ml,0.1mol/L NaOH溶液，需要NaOH的质量是 5、某H2SO4溶液中，H+的浓度为1mol/L, SO42-的浓度为 mol/L。6、0.5mol/L的H2SO4溶液中，H+的浓度为 ，SO42-的浓度为 【例2】用0.1molL-1NaOH溶液24.5mL恰好与25mL的某浓度的盐酸完全反应，求该盐酸的物质的量浓度。解：24.50mLNaOH溶液中NaOH的物质的量为n(NaOH)=2.4510-2L0.1molL-1=2.4510-3mol NaOH + HCl = NaCl + H2O 1mol 1mol n(HCl)= = mol该盐酸的物质的量浓度为 c（HCl）= = molL-1答：盐酸的物质的量浓度为 molL-1。【练习】：为测定某K2SO4溶液的浓度，取25mL待测液，向其中加入过量的BaCl2溶液，充分反应后过滤并干燥，得到BaSO4沉淀1.165g。该K2SO4溶液的物质的量浓度是多少？【课后练习】1、1mol/LNaCl表示 2、下列溶液氯离子的物质的量浓度与1 molL1AlCl3溶液中Cl-的物质的量浓度相等的是 A1molL1NaCl溶液 B1.5molL1CaCl2溶液 C3molL1KCl溶液 D3molL1MgCl2溶液 3、0.5L 1mol/L FeCl3溶液与0.2L 1mol/L KCl溶液中的Cl-的数目之比为（ ）A、5：2 B、3:1 C、15:2 D、1：3164、某溶液150mL，含有0.3 molNa2SO4和0.2 molAl2(SO4)3，则该溶液中 SO42离子的物质的量浓度为 A2 molL1 B3 molL1 C4 molL1 D6molL1 5、V L Fe2(SO4)3溶液中含m g Fe3，溶液中SO42的物质的量浓度是()A. mol/L B.mol/L C.mol/L D.mol/L6、在标准状况下，将 224L HCl气体溶于 635mL水中，所得盐酸的密度为 1.18g/cm3，求此盐酸的物质的量浓度？【天天学案1.2.4】 物质的量在化学实验中的应用（课时5）【学习目标】1、理解物质的量浓度的概念2、学会配制一定物质的量浓度溶液的方法和技能【重点难点】重点：一定物质的量浓度溶液的配制难点：误差分析【教学过程】【思考】把20gNaOH固体溶解在500mL水中，能配成 1molL-1NaOH溶液吗？一定体积、一定物质的量浓度溶液的配制1.容量瓶:（1）构造：磨口、细颈、平底、梨形的玻璃瓶 （2）特点：容量瓶上标有 和 瓶颈上有一道 （3）容积规格:50/100/250/500/1000mL（4）使用：当溶液的 与刻度线相切时，容量瓶中溶液的体积即为容量瓶上所标识的体积。（5）容量瓶使用的注意事项：.选瓶：按所配溶液的体积选择合适规格的容量瓶；.检漏：适用前要检查容量瓶是否漏水；.洗瓶：使用前要事先用蒸馏水洗涤容量瓶；.容量瓶只能用来配制溶液，不能用来作为化学反应或固体溶解、浓溶液稀释的容器，不能长期贮存溶液，热溶液需待冷却后才能转移到容量瓶中。2.溶液的配制【实验1-5】配制100mL1.00mol/L 的NaCl溶液 实验步骤：（1）计算：n(NaCl)=c(NaCl)V液= mol m(NaCl)= =5.85g（2）称量：用托盘天平称量 gNaCl固体（3）溶解：NaCl入烧杯，适量蒸馏水溶解，恢复至室温（4）转移：液体引流至容量瓶，用 洗涤烧杯和玻璃棒2-3次，洗涤液入容量瓶，轻摇容量瓶，使混合均匀（5）定容： 蒸馏水入容量瓶，液面至刻度线下1-2cm时，改用 滴加蒸馏水至液面与刻度线相切，盖好瓶塞，上下颠倒，摇匀。【巩固训练】1、根据c= = 来判断，看操作过程中导致m、V变大还是变小，然后确定c的变化。（1）称量氯化钠时砝码和物体倒放，并且用了游码，所配溶液浓度 （2）易潮解的物质(如NaOH)称量时未用密闭容器，所配溶液浓度 （3）配制过程中，未用蒸馏水洗涤用过的烧杯和玻璃棒，所配溶液浓度 （4）容量瓶中有少量蒸馏水，所配溶液浓度 （5）用标准液洗涤容量瓶，所配溶液浓度 （6）溶液在移入容量瓶时有少量溅出，所配溶液浓度 （7）定容时仰视读刻度，所配溶液浓度会偏 思考如果将5mL浓硫酸稀释为20mL的稀硫酸，得到的稀硫酸与原浓硫酸中所含H2SO4的物质的量相等吗？说出你的理由。二.稀释定律：浓溶液稀释前后，溶液中溶质的物质的量相等，即c1V1c2V2 例题配置200ml 1.0mol/L H2SO4溶液，需要1