高中化学必修一教案2化学计量

1、高中化学必修一教学案课题化学计量年级高中化学必修一授课对象授课教师刘时间2016年 月 日学习目标掌握化学计量方法理解物质的量和气体摩尔体积学习重点难点物质的量气体摩尔体积教学过程T(测试)(一)、混合物分离与提纯1、过滤操作应注意做到“一贴、二低、三接触”2、蒸馏操作应注意的事项3、萃取的操作方法如下4、分液的操作方法S(归纳)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

2、（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)。 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

3、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。讲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

4、米不是微观粒子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。下面请大家做随堂练习3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? (以碳12原子的质量的1/12作为标准，其他原子的质量跟

5、它比较所得的数值，就是这种原子的相对原子质量)原子的质量比=原子相对原子质量比。下面让我们导出下列关系：微观粒子 一个C原子 一个O原子 一个Fe原子 扩大6.02×1023倍扩大6.0×1023倍扩大6.02×1023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(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

6、子质量，单位为克)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。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师也就是说，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 g·mol16、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 g·mol1。n(H2SO4 )=0.25mol。E(典例)1、在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有

7、相同数目的分子、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)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。二、气体摩尔体积 (molar volume of ga

8、s )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板书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22.4L1.为了研究的方便，科学上把温度为0°C、压强为101 kPa规定为标准状态，用S·T·P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

9、。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。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。总结我们首先研究了影响物质的体积的因素有多种，对于气体，相同条件下，物质的量相同的气体含有相同的体积，为此

10、，引入气体摩尔体积的概念。标准状况下，气体摩尔体积的数值约为22.4L/ mol。只要同学们掌握气体摩尔体积的概念和阿伏加德罗定律的涵义，很容易做气体的物质的量和体积之间的相关计算。C(巩固)二、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N

11、2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 L·mol1。V(CO2)=n(CO2)Vm=0.05 mol×22.4 L·mol1=1.12 L。答：在标准状况下2.2 g

12、 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 g·L1，标准状况下，Vm=22.4 L·mol1。则该气体的摩尔质量为：M=标×22.4 L·mol1=2.86 g·L1×22.4 L·mol1=64 g·mol1，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：M=64 g·mol1,即气体的相对分子质量为64。答：此气体

13、的相对分子质量为64。讲在进行有关物质的量之间的换算时，必须熟悉各量之间的关系，对气体进行的计算，尤其要注意外界条件，对于同一个问题，往往通过不同途径来进行解决。(三) 溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算CB= w=讲公式在使用时，不带单位，直接带数值，结果处直接加单位。(四) 有关溶液稀释问题的计算讲稀释浓溶液时，溶液的质量或体积要发生变化，但溶质的量(质量或物质的量)均不变。为此，在用一定物质的量浓度的溶液配制新溶液时，遵循溶质守恒 m1w1=m2w2 C1V1=C2V2 (五) 不同浓度溶液混合的计算思考体积何时可加合？讲若相互混合的溶液均为稀溶液，可看作密度均近似为1 g/cm3

14、,混合前后的质量比等于其体积比，因而V混等于各溶液的体积之和。若相互混合的溶液中有浓度较大的，或浓溶液的稀释由于混合前后溶液的密度有较大变化造成了溶液体积的较大损失，此时V=m/p1、体积可加合时的混合问题公式：C=2、不同浓度的两溶液混合后w的求算设有同种溶质不同浓度的两份，其溶质的质量分数分别为w1、w2，密度为1、2，且w1>w2(1) 当两者等质量混合时， w混=(2) 当两等体积混合时， w=I、当溶液密度大于1时，w1>w2, 1>2， w>II、当溶液密度小于1时，w1>w2, 1<2，w<小结主要就两方面的问题进行了探讨，一是表示溶液组

15、成的溶质的物质的量浓度和溶质的质量的相互换算，解题的关键要进行具体的假设。要么设溶液的质量为m g，要么设溶液的体积为V L；二是有关溶液稀释的问题，它遵循的原则是：稀释前后溶质的量不变，由此建立等量关系。 (六) 十字交叉法讲十字交叉法是巧解二元混合问题的一种常见的有效方法。若a、b分别表示为某二元混合物中的两种组分A、B的量，c为a、b的相对平均值，nA/nB为二元混合体系中A和B的组成比，则：1、原理：2、适用范围：凡能满足 a nA + b nB =c(nA+nB)关系的混合问题，均能用十字交叉法。3、典型应用【典型例题】1. 有关分子量、平均分子量计算中的应用。例1 在容积为1L的干燥烧瓶中用向下排空气法充入后，测得烧瓶中的气体对的相对密度为，若将此气体进行喷泉实验，当喷泉停止后进入烧瓶中溶液的体