值得拥有精品教案课题3物质的量.doc

精品教案物质的量知识回顾：引言我们在初中时知道，分子、原子、离子等我们肉眼看不见的粒子，可以构成客观存在的、具有一定质量的物质，这说明，在我们肉眼看不见的粒子与物质的质量之间，必定存在着某种联系，那么，联系他们的桥梁是什么呢？要解决这个问题，我们来学习第二节化学计量在实验中的应用知识点1：物质的量就像长度可用来表示物体的长短，温度可表示为物体的冷热程度一样，物质的量可用来表示物质所含粒子数的多少，其符号为n，它是国际单位制中的基本物理量，四个字缺一不可，物质的量单位是摩尔，符号mol ，简称摩。国际单位制(SI)的7个基本单位物理量的符号单位名称及符号长度l（L）米（m）时间t秒（s）质量m千克（kg）温度T开尔文（K）发光强度I（Iv）坎德拉（cd）电流I安培（A）物质的量n摩尔（mol）一、物质的量(amount of substance)的单位-摩尔(mole)1.是一个物理量，符号为 n，单位为摩尔(mol)。 从物质的量设立的目的上看，物质的量实际上表示含有一定数目粒子的集体。这个集体的组成者是粒子，这种集体有大有小，也就是集体内的粒子数目有多有少。因此，物质的量是专门用于计算粒子数目的物理量。那么物质的是的1个单位即1mol表示的粒子数目是多少呢？问1mol粒子的数目大约是多少？(约为6.02*1023个)问6.02*1023这个数值是以什么为依据得出的？(是以0.012kg12C中所含碳原子数为依据得出来的)问12C原子特指什么结构的碳原子？(12C指原子核内有6个质子和6个中子的碳原子)结论：1mol任何粒子的数目是0.012kg12C中所含的碳原子数目约为6.02*1023个1mol任何粒子的数目也叫阿伏加德罗常数。阿伏加德罗是意大利物理学家。因他对6.02*1023这个数据的测得有着很大的贡献，故用他的名字来表示1mol任何粒子的粒子数，以示纪念。化学上，我们用NA来表示阿伏加德罗常数，其单位mol-1，它表示1mol任何粒子的粒子数，其数值近似6.02*1023个等于。2、阿伏加德罗常数：表示1mol任何粒子的粒子数，符号为NA，单位为mol-1，数值约为6.02*1023 mol-1点击试题填空1. 1 mol H2所含氢气分子的个数 。2. 2 mol氢分子含 个氢原子。3. 1 mol SO42是 个硫酸根离子。注意物质的量只限制了所含粒子个数的多少，并没限制粒子的种类，所以使用mol 时应注明所指粒子是哪种？3、注意：使用mol时，必须指明粒子的种类，可以是分子、原子、离子、电子等。点击试题判断正误，说明理由。A. 1 mol氢 B. 1 molCO2 C. 1 mol小米 小米不是微观粒子计算根据摩尔相关知识，进行如下计算。例题根据摩尔的有关知识，进行计算。1. 1.2041024个H，合多少 mol?(2mol)2. 5 mol的O2中有多少个氧气分子?（3.01*1024）3. N个水分子的物质的量是多少?(已知，阿伏加德罗常数为NA)讲由以上练习，我们得出粒子总个数N、阿伏加德罗常数NA、物质的量n三者之间的关系为：4.N、NA与n的关系：讲摩尔是一个巨大数量粒子集合体，可以是整数，也可以是小数，例如可以有0.5 mol O2，0.01 mol H2SO4等，但分子、原子等具体的粒子，只能是整数，就不能说0.5个或0.01个。点击试题1.0.5 mol水中含有 个水分子。2.2 mol水中含有 个水分子， 个氢原子。3.1 mol H2SO4中含有 个H2SO4分子， 个硫酸根离子。4.1 mol HCl溶于水，水中存在的溶质粒子是什么?它们的物质的量各是多少?5.1个水分子中有 个电子，1 mol H2O中呢? 附加前面我们学习了物质的量，知道它是一个基本物理量，单位为摩尔，它表示含有一定数目的粒子集体。那么，1 mol粒子的数目是以什么为标准得出来的？其数目约为多少？(是以0.012 kg 12C中所含碳原子数目为标准得来的；其数目约为6.021023)附加我们初中所学某种原子的相对原子质量也是以碳12原子为标准得出来的，它是怎样定义的？(以碳12原子的质量的1/12作为标准，其他原子的质量跟它比较所得的数值，就是这种原子的相对原子质量)思考假如一原子的质量为m1，碳12原子的质量为mC，则该原子的相对原子质量A1怎样表示？请大家用代数式表示出来。A1=下面导出下列关系：微观粒子 一个C原子 一个O原子 一个Fe原子 扩大6.021023倍扩大6.01023倍扩大6.021023倍 1 mol C原子 1 mol O原子 1 mol Fe原子宏观质量 0.012 kg=12 g x g y g相对原子质量 12 16 56由刚才我们对原子相对原子质量的深入理解知道：原子的质量比=原子的相对原子质量比。所以1 mol任何原子的质量比，就等于它们的相对原子质量比。问1 mol钠原子的质量是多少?1 mol氢原子的质量呢？(1 mol钠原子的质量是23 g，1 mol氢原子的质量是1 g)问由此可得出什么结论？(1 mol任何原子的质量，在数值上都等于它们的相对原子质量)问单位呢？( 克！)问1 mol分子的质量，与它的相对分子质量有什么关系？为什么？(因为分子都是由原子构成的，而分子的相对分子质量等于构成它的原子的相对原子质量的总和。1 mol任何原子的质量在数值上等于它的相对原子质量，单位为克，则1 mol任何分子的质量就应该在数值上等于它的相对分子质量，单位为克)(对于离子来说，由于电子的质量很小，当原子得到或失去电子变成离子时，电子的质量可略去不计，因此，1 mol离子的质量在数值上就等于该离子的式量，单位为克)结论1 mol任何粒子或物质的质量是以克为单位，在数值上就等于该粒子的相对原子（分子、离子）质量。点击试题1 mol H2O的质量是 。1 mol NaCl的质量是 。1 mol Na+的质量是 。1 mol S的质量是 。化学上，我们把1 mol物质所具有的质量叫摩尔质量。5、摩尔质量：(1)定义：单位物质的量的物质所具有的质量，符号为M也就是说，物质的摩尔质量是该物质的质量与该物质的物质的量之比(2)公式：M= 单位 gmol1点击试题1.Na的摩尔质量 。2.NaCl的摩尔质量 。3. SO摩尔质量 。6、有关摩尔质量的相关计算例1：24.5 g H2SO4 的物质的量是_解：H2SO4 的相对分子质量为98,则M(H2SO4 )=98 gmol1。n(H2SO4 )=0.25mol。点击试题1.5 mol Na2CO3 的质量是多少？7、体积 密度体积质量 密度密度/gL-11 mol物质的体积O21.42922.4H20.089922.42、下表列出了0、101 kPa(标准体积)时O2和H2 的密度，请计算出1 mol O2和H2的体积下表列出了20时几种固体和液体的密度，请计算出1 mol这几种物质的体积密度/gcm-3质量 g体积cm3Fe7.86567.2Al2.702710H2O0.9981818H2SO41.839853.6总结1、1 mol 不同的固态或液态的物质、体积不同2、在相同状态下，1 mol 气体的体积基本相同3、同样是1 mol 物质，气体和固体的体积相差很大。(1 mol H2O在液态时是18 mL，在100 气态时约为3.06*104 mL ，相差约1700倍 决定物质体积大小有三个因素：物质所含结构微粒数多少；微粒间的距离(固态、液态距离小，排列紧密，气态分子间排列疏松)微粒本身的大小(液态时小，气态时大)讲在我们计算中，物质的粒子数是相同的，都是1 mol，那么后两个因素对体积大小有什么影响呢？小结对于固体和液体来说，粒子间距离非常小，主要取决于粒子本身的大小，对于气态来说，粒子间大小相差无几，主要取决于粒子间的距离。讲现在我们清楚了固、液、气态体积的决定因素。再进一步考虑，为什么相同外界条件下，1 mol固态、液态物质所具有的体积不同，而1 mol 气体物质所具有的体积却基本相同？小结在固态和液态中，粒子本身的大小不同决定了其体积不同，而不同的气体在一定的外界条件下，分子间的距离可看作近似相同，同时，由我们所学的物理知识可知，粒子间距离主要受环境也就是温度和压强的影响，因此，在谈到气体体积时必须注明外界条件。8、气体摩尔体积 (molar volume of gas )1、定义：单位物质的量气体所占的体积讲气体摩尔体积即气体的体积与气体的物质的量之比2、符号：Vm3、定义式：Vm=4、单位：国际：m3/mol 常用：L/mol讲我们为了研究方便，通常将温度为O，压强101 kPa时的状况称为标准状态，根据大量实验事实证明，在标准状况下，1 mol任何气体的体积都约是22.4L5、气体在标准状况下的摩尔体积约是22.4L注意1.为了研究的方便，科学上把温度为0C、压强为101 kPa规定为标准状态，用STP表示。2.气体摩尔体积仅仅是针对气体而言。3.同温同压下，气体的体积只与气体的分子数目有关，而与气体分子的种类无关。点击试题判断正误1.标况下，1 mol任何物质的体积都约为22.4 L。2.1 mol气体的体积约为22.4 L。3.标况下，1 mol O2和N2混合气(任意比)的体积约为22.4 L。4.22.4 L气体所含分子数一定大于11.2 L气体所含的分子数。5.任何条件下，气体的摩尔体积都是22.4 L。6.只有在标况下，气体的摩尔体积才能是22.4 L。思考同温同压下，如果气体的体积相同则气体的物质的量是否也相同呢?所含的分子数呢?总结因为气体分子间的平均距离随着温度、压强的变化而改变，各种气体在一定的温度和压强下，分子间的平均距离是相等的。所以，同温同压下，相同体积气体的物质的量相等。所含的分子个数也相等。这一结论最早是由意大利科学家阿伏加德罗发现的，并被许多的科学实验所证实，成为定律，叫阿伏加德罗定律。6、阿伏加德罗定律：在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。讲对这一定律的理解一定要明确，适用范围为气体。 在定律中有四同：“同温”、“同压”、“同体积”、“同分子数目”，三同就可定为一同。总结1、同温、同压下，同体积的两种气体必含有相同数目的分子2、同T、P下，同分子数目的两种气体体积必然相同3、同温下，两种气体体积相同，分子数也相同，则压强必然相等。9、物质的量在化学实验中的应用 1.物质的量浓度.（1）定义：以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质B的物质的浓度。（2）单位：mol/L , mol/m3（3）物质的量浓度 溶质的物质的量/溶液的体积 CB = nB/V 2.一定物质的量浓度的配制（1）基本原理:根据欲配制溶液的体积和溶质的物质的量浓度，用有关物质的量浓度计算的方法，求出所需溶质的质量或体积，在容器内将溶质用溶剂稀释为规定的体积,就得欲配制得溶液.（2）主要操作a.检验是否漏水.b.配制溶液 1.计算 2.称量3.溶解 4.冷却5.转移 6.洗涤 7.定容 8.摇匀 9.贮存溶液.注意事项：A 选用与欲配制溶液体积相同的容量瓶. B 使用前必须检查是否漏水. C 不能在容量瓶内直接溶解. D 溶解完的溶液等冷却至室温时再转移. E 定容时，当液面离刻度线12cm时改用滴管，以平视法观察加水至液面最低处与刻度相切为止.3.溶液稀释： C(浓溶液)V(浓溶液) =C(稀溶液）V(稀溶液)本章专题讲座(一) 平均摩尔质量的计算1、平均摩尔质量(M)讲假设混合气体为1 mol，组成1 mol混和气体的每一种气体的摩尔质量与其所占体积比的乘积之和，以g/ mol为单位，就是混合气体的平均摩尔质量。平均摩尔质量不仅适用于气体，对固体和液体也同样适用。2、求算方法(1)已知混合 物的总质量(m混)和总物质的量(n混)M=例1、已知空气中N2和O2的体积比为4：1，求空气的平均相对分子质量 设N2为4 mol，O2为1 mol M= g/ mol (2) 已知标准状况下混合气体的密度d混，则M=22.4*d混(3)相对密度：已知同温、同压下，混合气体的密度d混是一种简单气体A的密度dA的D倍，则D称为相对密度。D=例2、某气体对H2的相对密度为14，求该气体分子量。 M=2*14=28(二) 有关气体摩尔体积的计算 例3、标准状况下，2.2 g CO2的体积是多少？解法：n(CO2)=0.05 mol。因为标况下Vm=22.4 Lmol1。V(CO2)=n(CO2)Vm=0.05 mol22.4 Lmol1=1.12 L。答：在标准状况下2.2 g CO2的体积为1.12 L。例4、在标准状况下，测得1.92克某气体的体积为672 mL。计算此气体的相对分子质量。解法一：解：在标准状况下，该气体的密度为：标=2.86 gL1，标准状况下，Vm=22.4 Lmol1。则该气体的摩尔质量为：M=标22.4 Lmol1=2.86 gL122.4 Lmol1=64 gmol1，即该气体的相对分子质量为64。解法二：解：标准状况下，该气体的物质的量为n=0.03 mol摩尔质量为