第一章 1.2化学计量--三课时

1 1 2 化学计量在实验中的应用化学计量在实验中的应用 学时 三节课 第一学时 基础知识基础知识基础知识基础知识 一 物质的量 1 物质的量 物质的量是七个基本物理量之一 符号为 1 意义 2 物质的量单位是 简称 符号 3 注意 物质的量度量的对象是微粒集体 微粒可以是分子 原子 原子团 离子 质 子 中子 电子等 使用物质的量一般用化学式指明微粒 而不能用名称 物质的量不能度量宏观物质 原因是数值太大 判断判断 下列说法不恰当的是 A 1mol 氧 B 1mol H2O C 5mol H D 1mol 麦粒 D 2molO2 E 0 5molNaOH F 3mol H H 2mol CO32 2 阿伏加德罗常数 1 国际上规定 1mol 粒子集体所含有的粒子数与 中所含有的碳原子数相同 约 为 个 把 叫做阿伏加德罗常数 该 物理量用符号 表示 注意注意 阿伏加德罗常数是有单位的 单位是 思考思考 判断下列说法是否正确 1molH2O 中约含 6 02 1023个水分子 1molH2O 中含有 NA个氢原子 1molH2O 中含有 1molH2和 1molO 1molH2O 中含有阿伏加德罗常数个原子 3 物质的量与粒子数的关系 物质的量与粒子数是通过 联系起来的 它们的关系可表示为 其中 n 表示 NA是 N 是 结论结论 粒子数之比等于 即 N1 N2 计算 1 2molNH3中含有 个 NH3分子 个 N 原子 个 H 原子 2molNH3含有 mol N molH 2 2 mol CO2中含有 mol C 和 mol O 含有 个 CO2分子 3 1molH2SO4中含有 mol H mol S mol O 共含有 mol 原 子 4 1mol CaCl2中含 molCa2 molCl 共 mol 离子 5 mol H2O 中所含有的氧原子数与 1 5 mol CO2中含有的氧原子数相同 6 3 01 1023个 O2的物质的量是 与其物质的量相等的臭氧 O3 中所含氧原 子 个 二 摩尔质量二 摩尔质量 1 摩尔质量 叫做摩尔质量 摩尔质量的符号为 单位是 1mol 物质的质量数值上等于该物质的 或 练习练习 H2的摩尔质量 CO2 的摩尔质量 H 的摩尔质量 OH 的摩尔质量 NaCl 的摩尔质量 Fe 的摩尔质量 2 2 1 物质的量 n 质量 m 摩尔质量 M 之间的关系为 2 微观粒子和可称量的物质通过物质的量联系起来 他们之间的转化关系为 粒子数 N 物质的量 n 物质的质量 m 练习练习 1 22gCO2的物质的量是多少 2 1 5mol 水的质量是多少 共含有多少个水分子 3 已知铁的相对原子质量是 56 则 1 个铁原子的质量是 g 知能检测知能检测 1 1molH2SO4的质量约是一个硫酸分子质量的 A 6 02 1023 倍 B 6 02 倍 C 98 倍 D 3 01 1023倍 2 与 0 3mol H2O 中含有相同氢原子数的是下列哪种物质 A 0 3mol HNO3 B 3 612 1023个 HNO3分子 C 0 1molH3PO4 D 0 2molCH4 3 在 0 5mol Na2CO3 中含有 A 0 5mol CO32 B 1mol Na C 6 02 1023 molNa D 1 5 个 O 4 质量相同的下列名物质中 含分子数最多的是 A O2 B NH3 C CO D CH4 5 1g 氮气含有 m 个分子 则阿伏加德罗常数的值可表示为 A m 28 B m C m 14 D 28m 6 下列叙述正确的是 A 1molO2的质量为 32g mol B SO42 的摩尔质量为 96g mol C 1mol 任何物质的质量等于该物质的相对分子质量 D CO2的摩尔质量是 44g 7 0 3molO2和 0 2molO3的 A 分子数相等 B 原子数相等 C 质量相等 D 摩尔质量相等 8 下列数量的各物质的微粒中含原子数最多的是 A 12g 12C B 1mol HCl C 0 5mol CH4 D 3 01 1023个碘分子 9 等物质的量的 SO2和 SO3相比较 下列结论错误的是 A 它们的分子数之比为 1 1 B 它们的氧原子数之比为 2 3 C 它们的质量之比为 1 1 D 它们所含原子数之比为 3 4 10 在 24g 碳原子中 所有碳原子的电子数为 个 11 0 3mol NH3 分子中所含质子数与 个 H2O 分子中所含质子数相等 12 一滴水约为 0 05mL 设室温下水的密度为 1 0g mL 则一滴水含有的分子数是多少 13 12 4g Na2X 中含有 Na 为 0 4mol 则 X 的摩尔质量是多少 3 1 2 化学计量在实验中的应用化学计量在实验中的应用 学时 三节课 第二学时 基础知识基础知识基础知识基础知识 三 气体摩尔体积三 气体摩尔体积 1 决定物质体积的因素 计算 1mol 下列物质的体积 物质粒子数条件状态摩尔质量密度体积 cm3 Fe6 02 102320 固态55 857 86 g cm 3 Al6 02 102320 固态26 982 70 g cm 3 H2O6 02 102320 液态18 00 998 g cm 3 H2SO46 02 102320 液态98 01 83 g cm 3 H26 02 10230 气态2 0160 0899 g L O26 02 10230 气态32 001 429 g L CO26 02 10230 气态44 011 977 g L 由上面的计算结果可以看出 都是 1mol 物质 粒子数相同 在相同的条件下 不同的固 态 液态物质体积 不同的气态物质体积 都约为 从微观来看决定物质体积的因素有三个 固态 液态物质粒子间的距离 在粒子数相同 比如 1mol 的条件下 它 们的体积主要决定于 由于构成不同固态 液态物 质的粒子本身的大小 所以 1mol 固态 液态物质的体积不同 气态物质分子间的距离 分子本身的直径 在分子数相同 比如 1mol 的条件下 其体积主要决定于 而分子间的距离与 有密切关系 在温度 压强相同的条件下 各气体分子间的距离 因而 在相同的温度和压强下 粒子数相同的任何气体都具有 的体积 2 气体摩尔体积 叫气体摩尔体积 在标准状况 温度为 压强为 下 气体摩尔体积为 在通常状况 温度为 压强为 下 气体摩尔体积为 对于气体摩尔体积的理解 应注意以下几点 1 气体摩尔体积的适用范围是 在 下 1mol 所占的体 积约是 22 4L 2 气体的体积与温度 压强有关 相同温度下 单位物质的量的气体压强越小 气体体积 相同压强下 单位物质的量的气体温度越高 气体体积 3 气体摩尔体积不仅适用于纯气体 也适用于 如 0 3molH2与 0 7molO2 的混和气在标准状况下的体积约为 4 4 如果 1mol 气体为 22 4L 则它 填 一定 或 不一定 处于标准状况 练习练习 判断下列说法是否正确 A 1mol 任何气体的体积都是 22 4L B 标准状况下 1mol 任何物质所占有的体积都约是 22 4L C 标准状况下 1mol 任何气体的体积都约是 22 4L D 标准状况下 1L H2和 1L 水的物质的量相同 E 若 1mol 气体的体积约为 22 4L 则它一定处于标准状况下 F 1molSO2在 20 时的体积比 22 4L 大 G 1molHCl 在 3 03 105Pa 时的体积比 22 4L 大 3 关于气体摩尔体积的计算 1 物质的量 mol 标准状况下气体的体积 L 标准状况下气体摩尔体积 L mol 的关系为 物质的量 mol 即 n 2 气体的密度 标准状况下气体的密度 气体的密度 g L 即 标准状况下气体的密度 g L 即 练习练习 1 在标准状况下 0 5molO2的体积为 6 72LCO2的物质的量为 2 在标准状况下 1 6g O2的体积是多少 3 在标准状况下 测得 1 92g 某气体得体积为 672mL 求该气体的相对分子质量 四四 阿伏加德罗定律阿伏加德罗定律 1 阿伏加德罗定律是 在 下 的任何气体都含有 使用阿伏加德罗定律应注意 使用范围是气体 包括混合气体 阿伏加德罗定律中有四 同 是 三同 定 一同 2 阿伏加德罗定律的推论 1 同温 同压下 气体的体积之比等于 V1 V2 2 同温 同体积下 气体的压强之比等于 P1 P2 3 同温 同压下 不同气体的密度之比等于 1 2 4 同温 同压 同体积下 气体的质量之比为等于 m1 m2 5 同温 同压下 同质量的不同气体的体积之比与其 成反比 V1 V2 5 练习练习 1 同温同压下 同体积的下列气体 质量最大的是 A NH3 B SO2 C CH4 D H2 2 同温同压下 同质量的下列气体 体积最大的 A NH3 B SO2 C CH4 D H2 3 同温同压下 同质量的下列气体中 分子数最多的是 体积最小的是 原子数最多的是 A O2 B CO2 C H2 D CH4 E Cl2 知能检测知能检测 1 在标准状况下 所占体积最大的是 A 98g H2SO4 B 6 02 1023个 N2分子 C 44 8L HCl D 6g H2 2 下列各组物质中 所含分子数一定相同的是 A 1gH2和 8gO2 B 0 1molHCl 和 2 24LHe C 150 1 01 105Pa 时 18LH2O 和 18LCO2 D 常温常压下 28gCO 和 6 02 1022个 CO 分子 3 在同温同压下 同体积的氢气和甲烷 它们的原子数之比是 A 2 5 B 1 1 C 1 5 D 1 8 4 同温同压下分别为 0 2mol 的 H2O 和 O2 它们一定具有相同的 A 体积 B 分子数 C 摩尔质量 D 质量 5 一定量的 CO2气体由标准状况变到常温常压时 气体的哪些量变 哪些量不变 物质的量 质量 摩尔质量 式量 粒子个数 体积 密度 6 标准状况下有 1 6 72LCH4 2 3 01 1023个 HCl 分子 3 13 6gH2S 下列对这三种气体 的关系从小到大的排列顺序是 A 物质的量 B 体积 C 质量 D 氢原子数 6 1 2 化学计量在实验中的应用化学计量在实验中的应用 学时 三节课 第三学时 基础知识基础知识基础知识基础知识 一 物质的量浓度一 物质的量浓度 1 定义 2 符号 常用单位 数学表达式 物质的量浓度 用符号表示为 cB 判断判断 1 1L 食盐水中溶有 1molNaCl 该溶液的物质的量浓度为 1mol L 2 将 58 5gNaCl 完全溶解于 1L 水中 所得溶液的物质的量浓度为 1mol L 3 从 1 L2mol L 1 的稀硫酸中取出 0 5L 则这 0 5L 溶液的物质的量浓度为 1mol L 1 练习练习 1 将 23 4gNaCl 溶于水中配制成 250mL 溶液 所得溶液的物质的量浓度为 2 1 0L 1mol LH2SO4中溶质以离子形式存在 物质的量分别是 物质的量浓度分别是 3 在 500mL 1mol L 的 Fe2 SO4 3溶液中 Fe2 SO4 3的物质的量为 其中 Fe3 的 物质的量浓度为 SO42 的物质的量浓度为 4 下列溶液中的 Cl 物质的量浓度与 1mol L 的 AlCl3溶液中的 Cl 物质的量浓度相同的 是 A 1mol L 的 NaCl 溶液 B 2mol L 的 NH4Cl 溶液 C 3mol L 的 KCl 溶液 D 1 5mol L 的 CaCl2溶液 5 配制 500mL0 1mol L 的 Na2CO3溶液需要 Na2CO3的质量是多少 二 配制一定物质的量浓度的溶液 二 配制一定物质的量浓度的溶液 例 配制 250mL0 1mol L 的 NaCl 溶液 1 容量瓶的使用 容量瓶是一种容积精密的仪器 常用于配制一定物质的量浓度的溶液 它的形状是的平 底玻璃瓶 瓶口配有磨口玻璃塞或塑料塞 它的颈部刻有刻度线 瓶上标有温度和容积 常 用的容量瓶有 等多种规格 本实验选用 的容量瓶 使用注意事项 每一容量瓶只能配制相应规定体积的溶液 使用前要检验是否漏水 容量瓶不能加热 不能久贮溶液 不能在瓶内溶解固体或稀释液体 7 2 实验步骤 计算溶质的质量 本实验所用氯化钠 g 称量 所用仪器 溶解氯化钠并将溶液冷却到室温 所用仪器 转移并洗涤 所用仪器 用蒸馏水洗烧杯与玻璃棒约 2 3 次 并将洗涤液注入容量瓶中 轻轻摇动容量瓶使溶液 混和均匀 定容 摇匀 所用仪器 注意 用烧杯加水至液面接近刻度线 厘米处 改用 加水 使溶液的 正好和刻度线相切 塞好瓶塞 反复上下颠倒 摇匀 最后把配好的溶液倒入指定的 容器中 不能用容量瓶长久存放溶液 贴好标签备用 注意注意 a 如果定容时滴水超过刻度线 则必须重新配制 b 摇匀后一般会发现液面低于刻度线 此时 填 需要 或 不需要 加水到刻 度线 思考思考 若所配制溶液的溶质为液体 则上述仪器和步骤有何变化 步骤 仪器 3 误差分析 根据公式 cB nB V 造成误差的原因可能由 nB或 V 引起 造成 nB的误差常由 称量 转移 洗涤等错误所致 造成 V 的误差常由 读数错误 溶液未冷却等原因所致 例 配制 500mL 1 0mol L 1的 NaOH 溶液时 下列哪些操作会使实验结果偏高 偏低 无影响 A 称量时 直接把氢氧化钠放在纸上称量 且称量时间过长 B 称量时 固体放在右盘 砝码放在左盘 C 称量时所用砝码生锈 D 原容量瓶用蒸馏水洗净后未干燥 E 移液后 未洗涤烧杯和玻璃棒 F 定容时 俯视刻度线 G 颠倒摇匀溶液后 发现液面低于刻度线 再补加水到刻度线 H 溶液尚未冷却到室温就注入容量瓶进行定容 三三 关于物质的量浓度的计算关于物质的量浓度的计算 1 配制一定浓度溶液时所需溶液的质量和溶液的体积的计算等 用到的公式为 c n V 例 配制 500mL0 1mol L CuSO4溶液 需要 CuSO4 5H2O 的质量是多少 8 2 一定物质的量浓度溶液的稀释 c 浓溶液 V 浓溶液 c 稀溶液 V 稀溶液 即稀释过程中 守恒 或不变 例 将 250mL 18mol L 的浓硫酸稀释到 600mL 此时溶液中硫酸的物质的量浓度是多少 3 溶液中溶质的质量分数与溶质的物质的量浓度的换算 例 市售浓硫酸中溶质的质量分数为 98 密度为 1 84g cm3 计算市售浓硫酸的物质的量