化学导学案教师版——人教版必修1物质的量在化学实验中的应用

1、第一章 从实验学化学第二节 化学计量在实验中的应用(1)物质的量 气体摩尔体积一、物质的量及其单位1.物质的量：表示 表示含有一定数目微观粒子集合体 的物理量。符号： n 。2对概念理解：表示微粒集合体 而不是微粒数目。只表示微粒而不能表示宏观物质。必须明确微料的种类。“物质的量”是个整体，不能加字或拆开 。3摩尔：表示是物质的量的单位。符号为：mol 。4对概念理解： 摩尔的本意是“堆”表示0.012kg 12C所含有的原子个数，放在一起称为1摩尔1摩尔任何物质所含有相应的微粒数都是相同的。数值为阿伏加德罗常数。5阿伏加德罗常数：表示 0.012kg 12C 所含有的原子数目 。 符号为：N

2、A ；单位为： mol-1 ；数值约为： 约为：6.02×1023 。6.对概念理解：阿伏加德罗常数个粒子聚在一起，其总质量以g为单位时，数值恰巧等于相对分子质量或相对原子质量。 7物质的量与粒子数、阿伏加德罗常数之间的计算关系式： n=N / NA 。8.独到见解：二、摩尔质量1概念为： 单位物质的量的物质所具有的质量 。符号为：M 。单位：g·mol-1 。2物质的量、物质的质量和摩尔质量间的计算关系式 n=m / M 。 3规律：任何物质的摩尔质量，以g·mol-1 为单位，数值上都等于该物质的相对分子质量或相对原子质量。4.独到见解：三、气体摩尔体积1.气

3、体摩尔体积定义：一定温度和压强下单位物质的量 的气体所占的体积 。符号：Vm 。2单位：L·mol-1 或m3·mol1。3气体摩尔体积概念的要点物质的聚集状态必须是气态 ，不适用于固体 、液体 。物质的量必须为1 mol 。必须指明气体所处的外界条件，即温度 、压强 。标准状况是指温度为0 ，压强为101 kPa ，此情况下,气体摩尔体积为：22.4 L·mol-1。4气体摩尔体积与物质的量、气体体积之间的计算关系式为：VmV/n 。5为什么只有气体摩尔体积才有规律，为什么阿伏加德罗定律只适用于气体？决定物质体积的微观因素有三方面：微粒数目 、微粒大小 、微粒间

4、距 。微粒数目：由物质的量决定；微粒大小：千差万别，没有规律 ；微粒间距：与物质状态、和外界条件（温度和压强） 有关。对1 mol气体而言，微粒数已经确定 ；微粒大小 忽略不计 ；微粒间距 只与温度压强有关 。所以，在标准状况下，1 mol任何气体体积都是固定的，都是 22.4 L。6阿伏加德罗定律（1）内容：同温度 同压强 下，相同体积 的任何气体，含有相同数目的分子 (或气体的物质的量相同)。（2）阿伏加德罗定律的推论： 同温度、同压强下（T、p相同），气体的体积 与其物质的量成正比。公式：n1/n2 = V1/V2 。同温度、同体积（T、Vp相同），气体的压强 与其物质的量成正比。公式：

5、n1/n2 = P1/P2 。同温度、同压强下（T、p相同），气体的密度与其摩尔质量 成正比。公式：1/2 = M1/M2 。（3）气体密度: = m/V= M /Vm 。 .（4）混合气体平均相对分子质量 M平均 = m总/n总= M1×a1% +M2×a2 % 。（5）特别提醒：在同温、同压、同体积的条件下，气体分子数相等，原子数 不一定 相等。阿伏加德罗定律既适合于单一气体，也适合于 混合 气体。7.独到见解：规律总结一、物质的量在化学方程式计算中的应用1.解题步骤：一式，写出有用的各个化学反应的化学方程式 或离子方程式 二标，将已设的未知数标在有关物质的化学式下边，

6、第一行写出方程式系数 中的固定关系，第二行写出题中已知量和未知量 。三列，根据原混合物的质量及反应过程中的物质的量的关系，列出多元一次方程组 。四解，求解上述方程组，求得各成分的物质的量，并检验答案是否符合题意或事实2.注意事项：化学方程式所表示的是纯净物之间的量的关系，因此不纯物质的量必须换算成纯净物的量 。二、物质的量及其单位计算应用口诀：“求啥先求摩，见量就化摩”n= N / NA = m / M = V/ Vm = C（B）·V 。计算时把相关式子联立即可。三、.独到见解：1若NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是( A )A常温常压下，2 mol CO2与足量Na2

7、O2完全反应，转移的电子总数为2 NAB常温常压下，34 g氨气中含有10 NA个电子C常温常压下，22.4 L氦气含有的原子数为NAD标准状况下，22.4 L NO和11.2 LO2，混合后气体分子数为NA2三个容器中分别盛有H2、CH4、O2，已知三个容器中气体的温度、密度都相等，下列说法正确的是(C )A三种气体质量相等 B三种气体的物质的量之比为1621C三种气体压强比为1621 D三种气体体积比为1816第二节 化学计量在实验中的应用(2)物质的量浓度一、物质的量浓度（CB）1.概念：表示单位体积 溶液里所含溶质B的物质的量的物理量。单位：mol·L-1 或mol/L 。2

8、.表达式：C（B） = nB /V ；3.注意事项：在一定物质的量浓度的溶液里取出一定体积的溶液，其浓度、密度、质量分数与原溶液相同。物质的量浓度相同，体积也相同的任何溶液，所含溶质的物质的量相同，溶质的质量不一定相同。 4.辨析比较物质的量浓度与溶液中溶质的质量分数内容物质的量浓度质量分数定义以单位体积溶液里含有多少摩尔溶质来表示溶液组成的物理量用溶质质量与溶液质量之比来表示溶液组成的物理量单位mol / L无溶质和溶液的单位mol / Lg / g计算公式C = nB / Vw×100%两者的关系C = （1000 ）/ M 5.独到理解：二、一定物质的量浓度溶液配制1主要仪器：

9、若溶质为固体，XX mL容量瓶、托盘天平、钥匙、烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管。若溶质为液体或浓溶液，上述仪器中的托盘天平、钥匙改为量筒。2.容量瓶的使用方法及注意事项：容量瓶使用前一定要检查液密性。操作：装水盖塞瓶倒立（不漏）瓶正立玻璃塞旋转180°倒立观察（不漏）。不能长期贮存 溶液的容器。不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解 或稀释 。不能加入过冷或过热 的液体。只能配制容量瓶上规定 体积的溶液，即不能配制任意体积的一定物质的量浓度的溶液。容量瓶上标有温度、容积和刻度线；容量瓶常见规格有 100 mL、250 mL、500 mL、1 000 mL。配制溶液时，容量瓶不能（能/不能

10、）用所配溶液润洗，而能 （能/不能）用蒸馏水洗涤。3配制步骤（1）计算：根据配制要求计算出所需固体溶质的质量 或所需浓溶液的体积 （2）称量：用托盘天平 称量固体溶质的质量，或用量筒 量取溶质的体积。（3）溶解、冷却：将称量或量取的溶质放入烧杯 中再加入适量的蒸馏水，用玻璃棒 搅拌使之溶解，并等待使溶液冷却至室温 。（4）移液：将已经冷却至室温的溶液沿玻璃棒 注入准备好的容量瓶 里。（5）洗涤、摇匀：用适量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒 2-3次，并将洗涤液转移至容量瓶 中，轻轻摇动容量瓶，使溶液混合均匀。（6）定容：往容量瓶中继续缓慢地加入蒸馏水 至距刻度1-2cm处，改用胶头滴管 逐滴加入蒸馏

11、水直到凹液面最低点与刻度线水平 相切。（7）颠倒摇匀：盖好容量瓶塞，上下颠倒 摇匀，然后将配好的溶液装入干净试剂瓶中，贴上标签，注明名称、浓度、配制日期。4溶液配制过程中的误差分析。误差分析原理：，以配制NaOH为例，在进行误差分析时，根据实验操作弄清是“m”还是“V”引起的误差，再具体分析能引起误差的一些错误操作误差原因结果称量药品、砝码左右位置颠倒，且称量中用到游码实际称取质量比读数小偏小称量易潮解的物质(如NaOH)时间过长吸水，导致结果偏小用滤纸称量易潮解的物质(如NaOH)腐蚀滤纸，导致结果偏小量取用量筒量取液态溶质时，俯视读数读数偏大，导致结果偏小量取液态溶质时量筒内有水水占体积，

12、导致结果偏小溶解转移洗涤转移时有溶液溅出溶质有损失偏小未洗涤烧杯和玻璃棒溶质有损失偏小量取浓溶液后的量筒洗涤，并将洗涤液转移到烧杯实际取的溶质比读数大偏大溶液未冷却至室温就转移到容量瓶冷却后溶液体积比需要的小偏大定容定容时，水加多了，用滴管吸出溶质有损失偏小定容后，经振荡、摇匀、静置，液面下降再加水器壁沾有溶液，不必加水偏小定容时，俯视刻度线实际配溶液体积未到刻线偏大定容时，仰视刻度线实际配溶液体积已超刻线偏小5.独到理解：规律总结一、关于物质的量浓度的计算1利用定义公式直接计算：c=n/V，(n为溶质的物质的量，c为溶质的物质的量浓度，V为溶液的体积)固体物质溶液于水时， n可以利用n=m/

13、M 来计算。标准状况下，气体溶于水时，n可以利用n=V/22.4 来计算。溶液的体积， 绝对不能用溶质加溶剂体积之和计算。 一定要用V总= m（溶液）/（溶液）或m（溶液）/（溶液）或V总=(m1+m2) / 计算。即先求出溶液的总质量，再结合混合后溶液的密度，求出溶液体积。 溶液的体积计算。2溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的间的换算基本公式：C=（1000 ）/ M 。(c为溶质的物质的量浓度，单位mol·L-1，为溶液密度，单位g·cm-3，w为溶质的质量分数，M为溶质的摩尔质量，单位g·mol-1)。3溶液稀释和同种溶质的溶液混合的计算（1）溶液稀释定律

14、(守恒观点)溶质的质量在稀释前后保持不变，即m浓·w浓 m稀·w稀 m溶质。溶质的物质的量在稀释前后保持不变，即c浓·V浓 c稀·V稀 n溶质。溶液质量守恒，即m(稀)m(浓)m(水) ；溶液体积一般不 （是/不）守恒。（2）同溶质不同物质的量浓度溶液的混合计算混合后溶液体积保持不变时，c1V1c2V2 c混×(V1V2) 。混合后溶液体积发生改变时，c1V1c2V2c混·V混，其中V混m混 / 混 。（3）同一溶质、质量分数分别为a%、b%的两溶液混合定律。等质量混合：两溶液等质量混合时(无论>1 g·cm3还是&l

15、t;1 g·cm3)，则混合后溶液中溶质的质量分数w （填、=）(a%b%)。等体积混合：A当溶液密度大于1 g·cm3时，如H2SO4、HNO3、HCl、NaOH等多数溶液。由于溶液浓度越大，密度越大，等体积混合时，浓溶液 的质量更大一些。即w > （填、=）(a%b%)。B当溶液密度小于1 g·cm3时，如酒精、氨水溶液。由于溶液浓度越大，密度越小，等体积混合时，稀溶液 的质量更大一些。即w < （填、=）(a%b%)。 4.独到理解：1已知90% H2SO4，=1.8 g/cm3 ，10% H2SO4，=1.1 g/cm3 ，把两种溶液等体积混合，所得混合溶液中溶质的质量分数w= 59.7% 。2已知90%酒精溶液，=0.8 g/cm3 ，1