物质的量(复习).ppt

专题二化学计量及其应用 1 物质的量 它是国际单位制中七个基本物理量之一 是一个物理量 是一个整体 不能拆开理解 不能简化也不能增添 符号为 n 一 有关概念 表示含有一定数目粒子的集体 2 摩尔 是一种单位 是物质的量的单位 简称 摩 符号为 mol 区分物质的量与摩尔 3 标准 1摩粒子集体所含有的粒子数与0 012kg12C中所含的碳原子数相同 4 阿伏加德罗常数 1 定义 1mol任何粒子的粒子数 2 近似值 6 02 1023 区分阿伏加德罗常数和6 02 1023 有单位 mol 1 符号为 NA 5 摩尔质量 注意 1 单位 g mol 2 数值上等于该粒子的相对分子质量或相对原子质量 例如 O2的式量是 1molO2的质量是 O2的摩尔质量是 32g mol 32g 32 练习 下列说法是否正确1 1molH2的质量是2g2 H2的摩尔质量是2g3 1molH2的质量是2g mol4 CO2的摩尔质量是44g mol5 Na 的摩尔质量是23g mol6 2molH2的摩尔质量是4g mol 分析关于NA的练习题时应注意 1 粒子数目的判断 1 分子数 例 46gNO2所含分子数为 46gN2O4所含分子数为 46gNO2和N2O4的混合气体所含分子数 混合气体的分子数用极值法考虑 并非所有物质中都含有分子例 金刚石 NaCl Fe 盐酸不含HCl分子 弱电解质溶于水 不完全电离 分子数减小 2 原子数 稀有气体是单原子分子 双原子分子单质有 H2 O2 N2 F2 Cl2 Br2 I2 多原子分子有 O3 P4 化合物分子根据化学式计算 3 离子数 固体中的离子例 1molNa2CO3固体中 所含Na 的数目是 所含CO32 的数目是 溶液中的离子 弱电解质不能完全电离弱离子会发生水解例 试判断1L1mol L的下列溶液所含阴 阳离子的数目 H2SO4 Ba OH 2 K2SO4 HAc NH3 H2O K2CO3 NH4Cl NH4Ac 4 质子数 中子数 电子数 质子数 质子数 相对原子质量 中子数 中子数 质量数 质子数 电子数 分子 原子 烃基 电子数 质子数阳离子 电子数 质子数 所带电荷数阴离子 电子数 质子数 所带电荷数记熟常见的10电子粒子和18电子粒子 2 电子转移数目的判断 Na Mg Al分别与酸反应产生H2Na e Mg 2e Al 3e 变价金属元素S和I2只能将金属氧化成低价产物Cl2 HNO3能将金属氧化成高价产物Fe Cl2时Fe 3e Fe I2 或S 时 Fe 2e 歧化反应 Cl2 H2O 或NaOH 中 2Na2O2 2H2O 或2CO2 中 3NO2 H2O 2HNO3 NO 2H2O2 2H2O O2 3 共价键数目的判断 原子晶体的共价键数1mol金刚石含molC C键1mol单晶硅含molSi Si键1mol碳化硅含molC Si键1molSiO2中含molSi O键 分子晶体 分子中的共价键数例 H H O O N N O C O白磷P41molP4含molP P键1molCnH2n 2 CnH2n CnH2n 2分别含mol mol mol共价键 2 2 4 4 6 3n 1 3n 3n 1 下列关于物质的量的叙述中 正确的是 A 1mol任何物质都含有6 02 1023个分子B 0 012kg12C中含有约6 02 1023个碳原子C 1mol水中含有2mol氢和1mol氧D 1molNe含有6 02 1023个电子 B amolH2SO4中含有b个氧原子 则阿伏加德罗常数可以表示为 A a 4bmol 1B b 4amol 1C a bmol 1D b amol 1 B 用NA表示阿伏加德罗常数 下列叙述正确的是 1 12 4g白磷中含有磷原子数为0 4NA 2 1molCH3 碳正离子 中含有电子数为10NA 3 在常温常压下 1molNe含有的原子数为NA 4 1mol戊烷分子中所含有的共价键数为16NA 判断下列说法是否正确 6 2g白磷和红磷的混合物中所含磷原子数为0 2NA 12 5mL16mol L的浓H2SO4与足量铜反应 转移的电子数为0 2NA 25 时 1LpH 13的NaOH溶液中 含NA个OH 84gNaHCO3晶体中含个NACO32 28g乙烯与28g丙烯中均含6NA个共价键 五 气体摩尔体积 影响物质体积的因素 1 粒子的数目 2 粒子的大小 3 粒子之间的距离 气体摩尔体积 1 定义 单位物质的量气体所占有的体积 3 特定条件下的气体摩尔体积 在标准状况下 气体摩尔体积约为22 4L mol 2 单位 L mol 气体摩尔体积的数值不是固定不变的 它决定于气体所处的温度和压强 思考 某气体的气体摩尔体积约为22 4L mol 一定在标准状况下吗 1 标准状况 0 101kPa 2 1mol任何气体 包括纯气体或混合气体 才约为22 4L mol特别注意 标况下的非气态物质 SO3 HF NO2 Br2C4以上的烃 新戊烷除外 卤代烃 除CH3Cl外 烃的含氧衍生物 除HCHO外 注意 1 标准状况下 1molHF所占的体积约为22 4L 2 11 2L氧气所含的原子数为NA个 3 标准状况下 含NA个氩原子的氩气体积为22 4L 4 标准状况下 22 4L氩气含NA个氩原子 5 标准状况下 11 2L四氯化碳所含分子数为0 5NA 阿伏加德罗定律 同温 同压 同体积任何气体含有相同数目的分子 等温等容 等温等压 等温等压 四同 同温 同压 同体积 同物质的量这 四同 中只要有 三同 则另一个因素也必然相同 nmolN2和nmol14CO相比较 正确的结论是 A 在同温同压下体积相同B 在同温同压下密度相同C 在标准状况下质量相同D 分子数相同 AD 依照阿伏加德罗定律 下列叙述正确的是 A 同温同压下两种气体的体积之比等于摩尔质量之比B 同温同压下两种气体的物质的量之比等于密度之比C 同温同压下两种气体的摩尔质量之比等于密度之比D 同温同体积下两种气体的物质的量之比等于压强之比 CD 在标准状况下 ag气体A与bg气体B的分子数相同 下列说法不正确的是 A A和B的相对分子质量之比为a bB 同质量的A与B的物质的量之比为b aC 同温同压下A和B的密度之比为b aD 同温同压下 同体积的A与B的质量比为a b C 理想气体状态方程 克拉珀龙方程 1 判断正误 并分析原因 物质的量是基本物理量 摩尔是它的单位 1mol氧 氮气的摩尔质量为28g NA个氢气分子的质量为2g mol 1mol任何气体的体积为22 4L 0 5摩尔氧的质量是8克 水的摩尔质量数值上一定等于NA个水分子质量之和 2摩尔O3的摩尔质量与96克O2摩尔质量之比为3 2 设一个12C的原子的质量为Akg 则阿佛加德罗常数可表示为12 1000A 1molCO中所含的碳原子数就是阿伏加德罗常数 等体积的CH4和CO所含分子数目相同 50mL1mol L 1的AlCl3溶液与100mL1mol L 1NH4Cl溶液中Cl 浓度相等 标准状况下的aLNH3 溶于1L升水中 得到氨水的密度为 g cm 3 则该溶液物质的量浓度是a 22400 17a mol L 1 2 1g水含n个氢原子 求NA 3 含质子数为6 02 1023的水的质量为多少 4 标准状况下 7g某气体和0 5gH2所含分子数相同 该气体的密度是 与12 8gSO2所含原子数目相等的NO的质量是 1 25g L 9g 一 概念 n NA M V Vm c 的定义1 n 物质的量 单位mol2 NA 阿伏加德罗常数 即0 012kg12C中所含原子数 NA的近似值为 6 02 1023单位 1 mol1mol任何物质含有阿伏加德罗常数个粒子数 3 M 摩尔质量 1mol物质所具有的质量叫摩尔质量 M在数量上等于相对原子 分子 质量 单位为g mol4 V 气体体积 单位L V的大小与T P有关 5 Vm 气体摩尔体积 Vm 22 4L mol单位 L mol在标准状况下 1mol任何气体所占的体积约为22 4L6 C 物质的量浓度单位mol L1L溶液里含溶质的物质的量来表示的浓度公式 C n vn溶质的物质的量 mol v溶液的体积 L 7 密度 气体密度单位 g L溶液密度 g mL 1 物质的量与粒子数 N 的关系 n 2 物质的量与物质质量的关系 n 3 物质的量与标况下气体体积的关系 n 5 一个微粒的质量 m 4 物质的量与溶液的体积关系 n CV 二 计算公式 6 稀释公式 C 浓溶液 V 浓溶液 C 稀溶液 V 稀溶液 熟悉各种物理量之间的关系 物质的量 微粒数 NA 质量 气体体积 标准状况 物质的量浓度 V V NA M M Vm Vm 5 下列叙述正确的是 A 硫酸的摩尔质量是98克B 将98克的硫酸溶解在500毫升的水中 所得硫酸的物质的量浓度为2mol L 1C 1mol某气体体积为22 4升 该气体所处的状况不一定是标准状况 D 某物质含有阿伏加德罗常数个微粒 该物质在标准状况下的体积为22 4L C 配制一定物质的量浓度的溶液 1 实验原理 2 实验的药品和仪器 3 实验步骤 4 误差分析 小结 实验录象 容量瓶是细颈 梨形的平底玻璃瓶 瓶口配有磨口玻璃塞或塑料塞 常用于配制一定体积准确的溶液 容量瓶上标有温度和容积 表示在所指温度下 液体的凹液面与容量瓶颈部的刻度相切时 溶液体积恰好与瓶上标注的体积相等 常用的容量瓶中100ml 250ml 1000ml等多种 容量瓶在使用前 首先要检查是否完好 瓶口处是否漏水 溶解或稀释时有明显的热量变化 就必须待溶液的温度恢复到室温后才能向容量瓶中转移 容量瓶使用完毕 应洗净 晾干 玻璃磨砂瓶塞应在瓶塞与瓶口处垫张纸条 以免瓶塞与瓶口粘连 3 配制一定物质的量浓度的溶液 配制100mL1 00mol LNaCl溶液 n NaCl c NaCl V NaCl aq 1 00mol L 0 1L 0 1molm NaCl n NaCl M NaCl 0 1mol 58 5g mol 5 85g 计算称量溶解移液洗涤定容摇匀装瓶 思考 在配制溶液中哪些操作可能引起溶液浓度的误差 计算是否准确 称量是否准确 溶解或移液时是否有溶液溅出 是否对烧杯和玻璃棒进行了洗涤 定容是否准确 进一步分析操作上的失误导致了nB还是V的变化 最终导致CB如何变化 误差分析 1 称量 如药品潮解 变质会使浓度 2 溶解 搅拌时溶液飞溅出来 浓度 未冷却即移入容量瓶中 浓度 3 洗涤 不洗涤或洗涤液未移入容量瓶中 浓度 偏小 偏小 偏小 偏小 误差分析 4 定容 加水过量 浓度 定容时俯视刻度线 浓度 定容时仰视刻度线 浓度 偏小 偏大 偏小 俯视刻度线 实际加水量未到刻度线 使溶液浓度增大 仰视刻度线 实际加水量超过刻度线 使溶液浓度减小 浓溶液稀释的实验实验原理实验步骤实验仪器误差分析 c 浓 V 浓 c 稀 V 稀 计算 量取 溶解 移液 洗涤 定容 摇匀 装瓶 滴定管 烧杯 玻璃棒容量瓶 胶头滴管 一 相对原子质量 相对分子质量的定义以及相关计算 1 相对原子质量 某元素的一个原子的质量与一个12C的质量的1 12相比而得到的一个比值 它的单位为1 2 相对分子质量 分子中各原子的相对原子质量之和 3 化学式的式量 化学式中各原子的相对原子质量之和 4 原子的质量数 质子和中子的相对 一个12C的质量的1 12 质量约为1 原子中电子的质量是质子质量的1 1836 因此原子质量主要由该原子的质子和中子的质量决定 质量数是能衡量原子质量的相对大小的一个数值 质量数 质子数 中子数 原子的近似相对原子质量 思考题 1 已知一个碳 12原子的质量为1 66 10 27kg 一个氧原子的质量为2 657 10 26kg 则如下说法正确的是 A 碳原子的相对原子质量为12gB 碳原子的相对原子质量为12C 氧原子的相对原子质量为2 657 10 26kgD 氧原子的相对原子质量为16g2 计算下列化学式的式量的计算不正确的是 A NH4 2SO4132B CuSO4 5H2O250C CH2CH2 n28D 2H2O363 在某二价金属R的氢氧化物中氢的质量分数为2 22 则R的相对原子质量 A 24B 40C 56D 65 思考题 1 已知一个碳 12原子的质量为1 66 10 27kg 一个氧原子的质量为2 657 10 26kg 则如下说法正确的是 B A 碳原子的相对原子质量为12gB 碳原子的相对原子质量为12C 氧原子的相对原子质量为2 657 10 26kgD 氧原子的相对原子质量为16g2 计算下列化学式的式量的计算不正确的是 D A NH4 2SO4132B CuSO4 5H2O250C CH2CH2 n28D 2H2O363 在某二价金属R的氢氧化物中氢的质量分数为2 22 则R的相对原子质量 C A 24B 40C 56D 65 四 物质的量应用于化学方程式的计算 1 原理2 步骤3 注意事项练习 注意事项 上下一致左右对应 1 原理 2g 71g 73g 质量比 22 4L 22 4L 44 8L 标况下体积比 1mol 1mol 2mol 物质的量之比 1 1 2 体积比 相同条件 NA NA 2NA 扩大NA倍 1 1 2 分子个数比 1 1 2 化学计量数之比 化学方程式中各物质的化学计量数之比等于组成各物质的粒子数之比 也等于各物质的物质的量之比 还等于相同条件下各气态物质的体积比 基本步骤 1 写出有关的化学方程式 2 找出相关物质的计量数之比 3 标出相应物质的物质的量 4 列出比例式 5 求解 6 写出简明答案 练习 在点燃条件下与4g氢气恰好完全反应的氯气的物质的量是多少 产生的氯化氢气体在标况下的体积是多少 解法1 比先求出m Cl2 和m HCl 再求出n Cl2 和n HCl 进而求出V HCl 解法2 先求n H2 再求n Cl2 和n HCl 进而求出V HCl 解法3 直接求n Cl2 和V HCl 解 2g71g73g4gm Cl2 m HCl m Cl2 142gm HCl 146g 答 略 解 1mol1mol2mol2moln Cl2 n HCl n Cl2 2moln HCl 4mol 答 略 解 2g1mol44 8L4gn Cl2 V HCl 答 略 应注意 上下一致左右对应 练习 1 完全中和0 1molNaOH需H2SO4的物质的量是多少 2 将100mL1mol LNaOH溶液加入100mL1mol L稀H2SO4 反应生成的硫酸钠的物质的量是多少 3 将100mL1mol LNaOH溶液加入100mL1mol L稀盐酸中 反应后溶液呈性 练习 4 若将6 5g锌粒放入稀硫酸中 恰好完全反应 试计算 1 生成的硫酸锌的物质的量 2 生成的氢气在标况下的体积 3 需1 00mol L的稀硫酸的体积 练习 5 若将25g石灰石样品 杂质不参与反应 放入稀盐酸中 恰好完全反应 生成的二氧化碳在标况下的体积为4 48L 试计算 1 石灰石样品的纯度 2 实验中需1 00mol L的稀盐酸的体积 三 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阿伏加德罗常数个分子 此定律仅适用于气体 常用的推论 根据气体方程PV nRT以及PM RT 1 同温同压下 2 同温同体积下 3 同温同压下 四 气体的摩尔质量的计算1 已知标准状况下气体的密度为 g L M 22 4 2 已知两种气体的相对密度D 则M1 DM23 对于混合气体有 7 依照阿伏加德罗定律 下列叙述中 正确的是 A 同温同压下两种气体的体积之比等于摩尔质量之比B 同温同压下两种气体的物质的量之比等于密度之比C 同温同压下两种气体的摩尔质量之比等于密度之比D 同温同压下两种气体的物质的量之比等于体积之比 8 在标准状况下 若两种气体所占体积不同 其原因