高考化学一轮总复习《化学中常用计量》精品课件.ppt

高三化学复习 基本概念 1 了解相对原子质量 相对分子质量的含义 2 了解物质的量的单位 摩尔 mol 摩尔质量 气体摩尔体积 相应单位为g ol 1 l ol 1 的含义 3 理解物质的量浓度 mol l 1 阿伏加德罗常数的含义 4 掌握物质的量与微粒 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 考纲要求 四 化学中常用计量 一 相对原子质量 元素的相对原子质量 元素的相对原子质量 是按该元素的各种天然同位素原子所占的原子百分比算出来的平均值 等于该元素的各种天然同位素原子的相对原子质量与其所占的原子个数百分比的乘积之和 mr1 a mr2 b 平均相对原子质量 元素的近似相对原子质量 a1 a a2 b mr cl 34 969 75 77 36 966 24 23 35 453 cl 35 75 77 37 24 23 35 485 34 969 36 966 根据下表中有关数据 计算氯元素的相对原子质量和近似相对原子质量 二 相对分子质量 一个分子的各原子的相对原子质量的总和 注意 有时为了方便 相对原子质量和相对分子质量近似取组成原子的质量数之和 拓展 若相对原子质量的计算规定 以一种12c原子质量的1 24位标准 2 阿伏加德罗常数应为12c所含碳原子数 3 标况下气体的摩尔体积为 4 32g氧气在标准状况下的体积为 32 64 24g 44 8mol l 22 4l 阿伏加德罗常数 相对原子质量的标准均是人为规定的 如果它们发生了改变 则相对原子质量 相对分子质量 阿伏加德罗常数 摩尔质量 气体摩尔体积 物质的量 物质的量浓度等 主观因素 均会发生相应变化 而质量 微粒数 一定质量的气体的体积 气体的密度 物质的溶解度等 客观因素 却不会改变 解此类题时 在弄清 主观 与 客观 的同时 一定要紧扣 物质的量 这一核心 即先判断物质的量如何改变 再判断和物质的量有关的量会怎样改变 例 假若12c的相对原子质量为24 以0 024kg12c所含的12c原子数为阿伏加德罗常数下列数值肯定不变的是 o2的溶解度 气体摩尔体积 一定质量气体的体积 市售浓硫酸的物质的量浓度 阿伏加德罗常数 o2的式量 同位素的相对原子质量 跟2mlh2相化合的o2的质量 跟2mlh2相化合的o2的物质的量 一定条件下气体的密度 一定温度下nacl在1ml水中溶解的质量 物质的量 1molh2完全燃烧时所放出的热量 练习一 设na表示何伏加德罗常数 假定把12c的相对原子质量改为24 则下列说法不正确的是 a 此时16o的相对原子质量为32 b 标准状况下44gco2的体积为11 2l c 44gco2和28gco含有相同数目的分子 d 18gh2o的物质的量为0 5mol b c 练习二 假定把12c的相对原子质量改为100 则下列各量变为原来的100 12的是 a no2的相对分子质量 b 标准状况下22 4lco2的物质的量 c 标准状况下n2的密度 d 电解3 6mlh2o时得到的气体质量 a 考虑 设某元素的一种原子 核内质子数为m 中子数为n 则下列论断正确的是 a 不能由此决定该元素的相对原子质量b 这种元素的相对原子质量为m nc 不能确定此元素在周期表中的位置d 核内中子的总质量小于质子的总质量 a a 二 相对分子质量 一个分子的各原子的相对原子质量的总和 注意 有时为了方便 相对原子质量和相对分子质量近似取组成原子的质量数之和 1 物质的量 n 国际上规定的一个基本物理量 物理意义 含有一定数目粒子的集体 单位 摩尔 符号 mol 简称 摩 1mol任何粒子具有阿伏加德罗常数个微粒 2 阿伏加德罗常数 na mol 1 科学上规定 0 012kg12c中所含的碳原子数目 就是阿伏加德罗常数 为计算方便常取其近似值 6 02 1023mol 1 物质的量与微粒个数的关系 n n na 三 物质的量 4 物质的量仅适用于微观粒子 对宏观无意义 1 物质的量是一个基本物理量 而摩尔是它的单位 2 物质的量是专有名词 应整体理解 不能理解为物质的数量和物质的质量 3 阿伏加德罗常数是个真实值 而6 02 1023仅是na的近似值 应注意的问题 微粒 原子 分子 离子 质子 电子或某些特定组合等 考虑 设na代表阿伏加德罗常数 下列说法正确的是 1 1mol物质中含有6 02 1023个粒子 2 96g氧的物质的量为3mol 3 摩尔是表示物质的量的单位 每摩尔物质含有阿伏加德罗常数个分子或原子 4 在铁和碘的反应中 1mol铁失去的电子数为3na 5 1 8gd2o中含有na个中子 6 1l1mol l的盐酸溶液中 所含氯化氢分子数为na 7 常温常压下 1mol氦气含有的原子数为2na 四 摩尔质量 1 摩尔质量 m 定义 单位物质的量的物质所具有的质量 单位 克 摩 表示为 g mol 2 摩尔质量与物质式量的关系 以克为单位 摩尔质量在数值上等于该微粒的式量 即相对分子质量或相对原子质量 6 物质的质量 摩尔质量 物质的量三者之间的关系为 物质的摩尔质量 物质的质量 物质的量即m m n物质的量 mol 物质的质量 摩尔质量 微粒数 na mol 1 即 n n na上述式中已知两个量就可求第三个量 五 气体摩尔体积 1 决定物质体积大小的因素 1 物质所含微粒数的多少 2 物质微粒间距离的大小 3 物质微粒本身的大小 2 固体和液体的体积主要取决于 3 气体的体积主要取决于 气体摩尔体积 vm 1 定义 单位物质的量气体所占的体积 2 物质的量与气体体积的关系 标况 vm 22 4l mol 换算 n v vm或v n 22 4l 3 必须注意的问题 1 它只适用于气体 单一或混合气体都可以 2 必须是标准状况下 0 1 01 105pa 3 气体的物质的量为 mol时 体积约为22 4l 阿伏加德罗定律的理解和应用 内容 同温同压同体积的任何气体含有相同数目的分子 理解的基础 pv nrt 理解 1 该定律只适用于气体 单一或混合气体 单原子或双原子均可以 2 在四同中 只要有三个相同 则另一个必然相同 阿伏加德罗定律的推论 例 空瓶重48 000g 装满气体a后的质量48 270g 装满同温同压下氢气时 重量为48 018g 空瓶原为真空 此气体a的式量为 a 28b 29c 30d 48为 解析 解此题有一重要的关系 即在同温同压下 相同质量的不同气体间的质量比 等于它们的摩尔质量之比 即 m1 m2 m1 m2 c 例 将h2 n2 o2三种气体分别放入不同容器中 使它们的温度 密度相同 则容器中气体压強由大到小的顺序为 h2 n2 o2 例 己知ag某气体中含有b个分子 则cg该气体在标准状况下所占的体积为多少 22 4bc anal 例 某温度下 在体积一定的密闭容器中适量的氨气和氯气恰好完全反应 若反应产物中只有氮气和氯化铵固体 则反应前后容器中的压强之比接近于a1 11b1 11c7 11d11 7 b 例 在相同条件下 ag气体a与bg气体b的分子数相同 1 a与b两种气体的相对分子质量之比为 2 相同条件下 气体a与b的体积之比为 3 相同条件下 气体a与b的密度之比为 4 相同质量的气体a与b的分子数之比为 5 相同条件下 同体积的气体a与b的质量之比为 a b 1 1 a b b a a b 例 4ml氧气和3mlnxhy y x 的混合气体 在120 1 0 105pa下点燃完全反应后 恢复到原状况 测得反应后n2 o2 水蒸气混合气体的密度减小3 10 则 1 反应的方程式为 2 推算nxhy的分子式为 4nxhy yo2 2xn2 2yh2o n2h4 x 3 2 y 3 2 4 y 3 4 10 2x y 8 m气不变 后 前 v前 v后 v后 10ml 例 在120 时分别进行如下四个反应 a 2h2s o2 s 2h2ob 2h2s 3o2 2so2 2h2oc c2h4 3o2 2co2 2h2od c4h8 6o2 4co2 4h2o 1 若反应在容积固定的容器中进行 反应前后气体密度 d 和气体总压强 p 分别符合关系式d前 d后和p前 p后的反应是 符合关系式d前 d后和p前 p后的反应是 2 若反应在压强恒定 容积可变的容器中进行 反应前后气体密度 d 和气体的体积 v 分别符合关系式d前 d后和v前 v后的反应是 符合关系式d前 d后和v前 v后的反应是 b c d a 例 在体积为1l的干燥容器中充入hcl气体后 测得容器中气体对氧气的相对密度为1 082 用此气体进行喷泉实验 当喷泉停止后 进入容器中的液体体积是 a 0 25l b 0 5l c 0 75l d 1l 36 5 x 29 1 x 1 082 32 34 624 x 0 75l c 六 物质的量浓度 1 物质的量浓度 cb 定义 以单位体积溶液里所含溶质b的物质的量来表示的溶液组成的物理量 单位为mol l 2 浓度的计算关系 3 溶液的稀释与混合 1 溶液的稀释定律由溶质质量稀释前后不变有 mb m浓 m浓 m稀 m稀 由溶质稀释后物质的量不变有 nb c浓 v浓 c稀 v稀 2 溶液在稀释或混合时 溶液的总体积不一定是二者混合的体积之和 如给出溶液混合后的密度 应根据质量和密度求体积 一定物质的量浓度溶液的配制 1 容量瓶的认识 规格 50ml 100ml 250ml 500ml和1000ml 特点 容量瓶上标有温度和量程 容量瓶上只有刻线而无刻度 注意事项 每一容量瓶只能配制瓶上规定容积的溶液 使用前要检查是否漏水 不能加热 不能久贮溶液 不能在瓶内溶解固体或稀释液体 2 配制的步骤 计算 称量 量取 溶解 转移 定容 摇匀 考虑 天平 量筒 滴定管的最小读数是多少 考虑 称量naoh时应注意哪些问题 考虑 移液时 为何要将溶液冷却至室温 考虑 烧杯和玻棒要用蒸馏水冲洗二 三次并将冲洗液全部倒入到容量瓶 考虑 容量瓶是否一定要干燥 考虑 为何要改用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度 考虑 若不小心溶液超过了刻线 怎么办 1 本实验中 哪些操作需用玻璃棒 其作用各是什么 2 怎样的操作可确保小烧杯里的溶质全部转移到容量瓶里 3 向容量瓶里加水时 怎样的操作可确保配成的nacl溶液恰好是瓶上标有的容量 1 浓溶液稀释时 用到玻璃棒 起到搅拌作用 保证溶液充分稀释 2 移液时 用到玻璃棒 起到引流作用 防止溶液流到瓶外 移液后 用蒸馏水冲洗烧杯和玻棒二 三次并将冲洗液全部转移到容量瓶 平视观察 确保溶液凹液面和刻线相切 此时溶液的体积为容量瓶标定的体积 即为要求配制的溶液 1 将1体积98 密度为1 84g cm3的浓h2so4与4体积的水混合的稀h2so4叫1 4的稀h2so4 已知该稀h2so4的密度为1 22g cm3 求此稀h2so4的物质的量浓度 2 若把na2co3 10h2o和nahco3的混合物13 12g溶于水制成200ml溶液 测得c na 为0 5mol l 若将上述混合物固体用酒精灯加热至恒重 可得固体物质的质量是多少 3 实验室要配制含0 17molk2so4 0 16molkcl和0 50molnacl溶液1 0l 现因实验室里没有k2so4 只有na2so4 kcl nacl 问如何配制所需溶液 简述操作步骤 答案 3 74mol l 答案 5 3克 答案 na2so424 1克 kcl37 3克 nacl9 4克 例2 某化合物式量为m 在t 时 mg该化合物溶于vml水中恰好形成饱和溶液 密度为 g cm3 则 1 该化合物在t 时的溶解度为 2 该饱和溶液中溶质的质量分数为 3 该饱和溶液的物质的量浓度为 练习 某化合物式量为m 在t 时 mg该化合物溶于水中恰好形成vml饱和溶液 密度为 g cm3 则 1 该化合物在t 时的溶解度为 2 该饱和溶液中溶质的质量分数为 3 该饱和溶液的物质的量浓度为 4 在标准状况下 用以下气体分别做喷泉实验 假设溶质不扩散 求所得溶液的物质的量浓度 1 用hcl气体做喷泉实验 最后液体充满烧瓶 则chcl 2 用nh3气体做喷泉实验 最后液体充至烧瓶容积2 3处 则cnh3 7 2x 的氨水与4x 的氨水等体积混合后的溶液的质量分数3x 6 2x 的硫酸与4x 的硫酸等体积混合后的溶液的质量分数3x 5 标准状况时 vlnh3溶于1l水中 得密度为 的溶液 求该溶液的物质的量浓度 例 氢氧化钙在20 时 每100克水中仅溶解0 17克 1 求在20 时100克水中加入7 4克氢氧化钙固体 这时溶液中的氢氧根离子的物质的量浓度 设密度为1g cm3 2 在上述的混合物液体中加入多少毫升的0 10mol l碳酸钾溶液 才能使钙离子的浓度降低至0 01mol l 3 已知20 当溶液中 ca2 1 0 10 5mol l时 可以视为钙离子沉淀完全 在前述1 中要使钙离子沉淀完全 需加入0 10mol l碳酸钾溶液的最小体积为 解析 由题意可知 在100克水中加入7 4克氢氧化钙固体 只溶解0 17克 大部分仍以固体形式存在 在这里 10