高考化学 艺术生精品提分秘籍 专题一 化学常用计量及其应用课件.ppt

专题一 化学常用计量及其应用 1 了解物质的量的单位 摩尔 mol 摩尔质量 阿伏加德罗常数 气体摩尔体积 物质的量浓度的含义 2 能根据物质的量与微粒 原子 分子 离子等 数目 气体体积 标准状况下 之间的相互关系进行有关计算 考纲解读 本讲考查的内容有物质的量 气体摩尔体积 阿伏加德罗常数 物质的量浓度及应用等 阿伏加德罗常数的考查以选择题为主 分值3 6分 物质的量浓度的应用以填空题型为主 分值在3分左右 本讲主要考查学生分析和解决此化学问题的能力 层级一般属于理解层次 难度适中 近两年计算在高考中的比重加大 有必要加强计算能力的训练 计算包括两类型题 一是选择题 只要运用恰当的技巧 如守恒法 比例法 平均化学式 最简式 等方法容易得出正确结论 另一类是融入后四道大题的计算 除要求一定的计算方法外 还要有较强的运算能力 建议平时练习时加强笔算的训练 考点探究 4 物质的量的单位 mol 单位物质的量的物质所具有的质量 m g mol 表示含一定数目粒子的集合体 n 1 物质的量的基本概念 注意 如果质量的单位用g表示 则摩尔质量在数值上等于该物质的相对分子质量或相对原子质量 基础知识梳理 5 4 阿伏加德罗常数 符号 单位 5 气体摩尔体积 符号 单位 6 物质的量浓度 符号 单位 7 阿伏加德罗定律 单位体积溶液里所含溶质的物质的量 12g12c所含碳原子的个数 na mol 1 vm l mol 1 单位物质的量的气体所占的体积 c mol l 1 同温同压下 相同体积的任何气体含有相同数目的粒子 考点整合 1 物质的量 阿伏加德罗常数 1 物质的量是国际单位制中的七个基本物理量之一 符号为n 它是指该物质所含粒子 分子 原子 离子 电子 质子 中子等 数的多少 因此 物质的量是衡量物质所含粒子数多少的一个物理量 其单位是摩尔 它有量纲 有明确的物理含义 是一个科学专用名词 摩尔是物质的量的单位 使用摩尔做物质的量的单位时 要注意 1 摩尔只适用于微观粒子 不适用于宏观物质 2 应用符号表明微观粒子的种类或其特定组合 如分子 原子 离子 电子 质子 中子及其他有化学意义的特定组合 强调 用符号 而非 用汉字 这和以前有所不同 2 阿伏加德罗常数 符号na 定义为0 012kg12c所含碳原子的准确数目 是个精确值 在现有技术条件下 测得其数值约为6 02 1023mol 1 3 摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量 单位是g mol 1 而化学式量是指该物质一个粒子 或单位组成 的质量与一个12c原子质量的1 12之比所得的数值 单位是1 使用时二者的意义是不一样的 4 气体摩尔体积是单位物质的量的气体所占有的体积 单位是l mol 1 符号vm 由于气体体积与温度 压强有关 故vm也随温度 压强的变化而变化 在标准状况下vm 22 4l mol 1 9 1 n cv 2 有关物理量之间的相互关系 2 有关以物质的量为中心的计算 3 阿伏加德罗定律及推论 1 定律内容 同温同压下 相同体积的任何气体都含有相同数目的分子 可总结为 三同 定 一同 适用对象为气体 温馨提示 当溶质为液体时 应选用滴定管 量筒 烧杯 玻璃棒 胶头滴管 容量瓶 其中滴定管用来量取液体溶质 若溶质溶液呈碱性则选用碱式滴定管 若溶质溶液呈酸性或具有强氧化性则选用酸式滴定管 量筒用来量取蒸馏水 容量瓶使用前一定要注意 查漏 3 实验步骤记清楚 计算溶质的量 称量或量取 溶解在烧杯中加适量 一般约为所配溶液体积的1 6 的蒸馏水 用玻璃棒搅拌使之溶解 恢复到常温后 将溶液转入 通过玻璃棒引流 规格为所配溶液体积的容量瓶里 再用适量的蒸馏水将烧杯内壁及玻璃棒洗涤2 3次 将每次的洗涤液均注入容量瓶中 定容移液后往容量瓶中缓慢地加入蒸馏水 到接近刻度线1 2cm处时 改用胶头滴管加蒸馏水到瓶颈的刻度线处 使溶液的凹液面正好跟刻度线相平 盖好瓶塞 用食指顶住瓶塞 用另一只手托住瓶底 把容量瓶反复上下倒转 使溶液混合均匀 装瓶将配好的溶液装入干净的试剂瓶中 贴上标签 注明名称 浓度 配制日期等 思维拓展 1 试题中陷阱的设置主要有以下几个方面 1 前提条件 考查气体时经常给非标准状况 如常温常压下 1 01 105pa 25 时等 2 物质状态 22 4l mol 1使用的对象是气体 包括混合气体 命题者常用一些标准状况下易忽视的液体或固态物质 如h2o so3 己烷 辛烷 chcl3等来设置陷阱 3 特殊物质的摩尔质量或电子数如d2o t2o 18o2的摩尔质量 ch4 nh3 ne he oh nh4 等粒子的电子数 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 4l mol时 一定要注意气体是否处于标准状况及状态是否为气体 7 某些离子或原子团在水溶液中能发生水解反应 使其数目减少 上述7项往往是命题者有时故意设置的干扰性因素 却常常被考生忽略 1 若称量固体溶质时 操作无误 但所用砝码生锈 m偏大 则结果偏高 2 若没有洗涤烧杯内壁或玻璃棒 使n减小 则结果偏低 3 若容量瓶中有少量蒸馏水或定容后反复摇匀后发现液面低于刻度 对结果无影响 4 俯视 仰视容量瓶刻度线对结果的影响 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偏低 俯视刻度线 加水量减少 溶液体积变小 故c偏高 温馨提示 仰视看高 俯视看低 即抬头看 液面的读数高了 低头看 液面的读数低了 5 常见的操作及对实验结果的影响统计如下 典例赏析 25 例1 用na表示阿伏伽德罗常数的值 下列叙述中不正确的是 a 分子总数为na的no2和co2混合气体中含有的氧原子数为2nab 28g乙烯和环丁烷 c4h8 的混合气体中含有的碳原子数为2nac 常温常压下 92g的no2和n2o4混合气体含有的原子数为6nad 常温常压下 22 4l氯气于足量的镁粉反应 转移的电子数为2na 考点一 阿伏加德罗常数 26 答案 d 解析 d项 非标准状况 无法确定22 4l气体的体积物质的量 故无法判断电子转移数目 解决此类问题的关键是 灵活应用各种知识 尤其是基本概念与理论中的元素守恒 化学键问题 晶体结构问题 氧化还原中电子转移问题 可逆反应问题及物质的量计算中一些特殊物质的状态等 27 28 答案 b 29 例2 标准状况下vl氨气溶解在1l水中 水的密度近似为1g ml 1 所得溶液的密度为rg ml 1 质量分数为w 物质的量浓度为cmol l 1 则下列关系中不正确的是 a r 17v 22400 22 4 22 4v b w 17c 1000r c w 17v 17v 22400 d c 1000vr 17v 22400 考点二 物质的量浓度 30 解析 本题考查物质的量浓度 质量分数之间的计算等知识 在1l溶液中 w r b项正确 w c项正确 31 答案 a 32 33 变式训练2 实验室欲用nano3固体配制80ml1 4mol l的nano3溶液 试回答 1 用不到的仪器是 a 烧杯b 500ml容量瓶c 滴定管d 胶头滴管e 玻璃棒f 100ml容量瓶 2 配制时应称取nano3 g 3 实验开始时 需检查容量瓶 下列操作的顺序是 用字母表示 可重复使用 a 恢复到室温b 称量c 洗涤d 定容e 溶解f 摇匀g 转移 34 5 在配制一定物质的量浓度溶液的实验中 下列操作对所配得溶液无影响的是 写序号 会使所配溶液的浓度偏大的是 会使所配溶液的浓度偏小的是 a 在烧杯中溶解溶质 搅拌时不慎溅出少量溶液b 未将洗涤烧杯内壁的溶液转移入容量瓶c 容量瓶中所配的溶液液面未到刻度线便停止加水d 将配得的溶液从容量瓶转移到干燥 洁净的试剂瓶中时 有少量溅出e 将烧杯中溶液转移到容量瓶之前 容量瓶中有少量蒸馏水f 将容量瓶中液面将达到刻度线时 俯视刻度线和液面 35 解析 此题所要求解决的问题都是中学化学实验中最为基本的问题 解决了这些问题 也就掌握了物质的量浓度溶液配制的根本 由于容量瓶只有在特定容量下其计量才有实际意义 此题应该选择100ml容量瓶为宜 当用固体溶质进行溶液配制时 需要计算与称量 此题不能依据80ml与1 4mol l的数据进行计算 应该称取的nano3质量为11 9g 在溶液配制过程中 不能有任何的溶质损失 因此 必须保证容量瓶不能漏水 在使用前要进行检漏 一定物质的量浓度溶液的配制还需要遵从一定的操作顺序 实验过程中难免有误差 误差一般由溶质与溶剂量的失真引起 36 1 b c 2 11 9g 3 是否漏水 4 beagcgdf 5 de cf ab 答案 考点三 关于阿伏加德罗定律及其推论 例3 某非金属单质a和氧气发生化合反应生成b b为气体 其体积是反应掉氧气体积的两倍 同温 同压 以下对b的分子组成的推测一定正确的是 a 有1个氧原子b 有2个氧原子c 有1个a原子d 有2个a原子 解析 b和氧气均为气体 同温同压下其体积比等于物质的量之比 因消耗的o2与生成的b的物质的量之比为1 2 据此可设化学方程式为ma ao2 2ab 由质量守恒定律可知1个b分子中含有1个氧原子 答案 a 变式训练3 下列条件中 两种气体所含原子数一定相等的是 a 同质量 不同密度的n2和cob 同温度 同体积的h2和n2c 同体积 同密度的c2h6和nod 同压强 同体积的n2o和co2 解析 因为n2和co具有相同的摩尔质量 所以两者质量相同时物质的量也相同 分子个数应相同 又因两者都是双原子分子在 故原子个数也相等 a正确 同温 同体积时 气体的物质的量之比等于压强之比 b选项中没有提到压强 所以分子个数不一定相等 b错 体积相同 密度相等 所以质量相等 c2h6和no的摩尔质量也相等 所以分子个数相等 但由于它们的分子组成不同 所以原子个数不相等 c错 同压强 同体积时 由于没有说明温度 所以两种气体的物质的量不一定相等 d错 答案为a 答案 a 点拨 使用阿伏加德罗定律及推论应注意以下三点 1 1mol任何粒子的数目为阿伏加德罗常数 其不因温度 压强等条件的改变而改变 2 应用阿伏加德罗定律及其推论时 首先要判断物质在所给温度和压强下是否为气体 若物质为非气态则不能应用阿伏加德罗定律 3 阿伏加德罗定律既适用于气体纯净物 也适用于混合气体 若为混合气体 则组成成分间不能发生化学反应 如2no o2 2no2不适用 也不能存在化学平衡 如2no2n2o4不适用 42 例4 将铁 铝 硅的混合物分为等质量的两份 一份跟足量的naoh溶液反应 另一份跟足量稀硫酸反应 最终产生的h2一样多 则铁与硅的物质的量之比为 a 2 1b 4 1c 1 1d 3 1 考点四 以物质的量为中心的有关计算 答案 a 点拨 等质量的铝分别与足量稀硫酸和naoh溶液反应的化学方程式为 2al 3h2so4 al2 so4 3 3h2 2al 2naoh 2h2o 2naalo2 3h2 由反应方程式可知 等质量的铝产生的氢气的物质的量是相等的 则本题就归结到探讨产生等量氢气时铁与硅的物质的量之比上来 由关系式 2fe si 2h2 即可快速求解 n fe n si 2 1 变式训练4 答案 c 点拨 以