高一化学物质的量计算Word下载.docx
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O2
32g
5.32×
10-23g
Na＋
23g
3.82×
据表可得出什么结论？
1mol任何粒子集合体都约为6.02×
1023个粒子；
而1mol任何粒子或物质的质量以克为单位时，其数值都与该粒子的相对原子质量相等。
三、摩尔质量
单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。
M
3.单位：
g∙mol-1或g/mol。
4.物质的量、质量和摩尔质量之间的关系：
当堂检测
1.下列有关阿伏加德罗常数（NA）的说法错误的是（ ）
A．32gO2所含的原子数目为NA
B．0.5molH2O含有的原子数目为1.5NA
C．1molH2O含有的H2O分子数目为NA
D．0.5NA个CO2分子的物质的量是0.5mol
【解析】32gO2为1mol，氧原子数为2NA，A错误；
0.5molH2O中原子数为0.5×
3×
NA，B正确；
1molH2O中含有H2O分子数为NA，C正确；
0.5NA个CO2分子的物质的量为0.5mol，D正确。
2.下列关于相同质量的O2和臭氧（O3）的说法一定正确的是（ ）
A．分子数之比为1﹕1
B．原子数之比为1﹕1
C．原子数之比为3﹕2
D．物质的量之比2﹕3
【解析】相同质量的O2和O3的物质的量之比是1/32÷
1/48＝3﹕2，即分子数之比；
因为分子中氧原子的个数比是2﹕3，故原子数之比为1﹕1，故选B。
3.青蒿素是一种有机化合物，其分子式为C15H22O5,下列有关青蒿素的说法中正确的是（ ）
A．每摩尔青蒿素含有11molH2
B．每摩尔青蒿素含有15mol碳原子
C．青蒿素的摩尔质量为282g
D．每摩尔青蒿素含有2.5molO2
第2课时气体摩尔体积
—气体摩尔体积。
气体摩尔体积
（讲述）一、影响物质体积大小的因素
物质的体积与微观粒子间是否存在着一些关系呢？
也就是说体积与物质的量之间能否通过一个物理量建立起某种关系呢？
让我们带着这个问题，亲自动手寻找一下答案。
一、影响物质体积大小的因素
电解水
1.实验中的现象：
两极均产生气体，其中一极为氢气，另一极为氧气，且二者体积比约为
2﹕1。
质量/g
物质的量/mol
氢气和氧气的物质的量之比
氢气
0.2
0.1
2︰1
氧气
1.6
0.05
在相同温度和压强下，1molO2和H2的体积相同。
（提问）下表列出了0℃、101kPa（标准状况）时O2和H2及CO2的密度，请计算出1molO
2、H2和CO2的体积。
从中你又会得出什么结论？
物质
密度/g·
L-1
体积/L
H2
1
2
0.0899
22.4
32
1.429
CO2
44
1.977
22.3
结论：
在标准状况下，1mol任何气体的体积都约是22.4L。
以上我们讨论了气体的体积与物质的量的关系，那么对于固体或液体来讲是否有相同的关系呢？
下表列出了20℃时几种固体和液体的密度，请计算出1mol这几种物质的体积，从中你会得到什么结论？
密度/g·
cm-3
体积/cm3
7.86
56
7.2
Al
2.70
27
10
H2O
0.998
18
H2SO4
1.83
98
53.6
在相同条件下，1mol固体或液体的体积不相同，而且相差很大。
为什么在粒子数相同的条件下气体的体积基本相同而固体和液体的体积却差别很大呢？
要回答这些问题，我们首先先回答下面的几个问题：
一堆排球、一堆篮球，都紧密堆积，哪一堆球所占体积更大？
如果球的数目都为一百个呢？
如果球和球之间都间隔1米，在操场上均匀地分布，哪一堆球所占总的体积更大？
思考回答。
1.决定物质体积大小的因素有三个：
（1）物质所含结构微粒数多少；
（2）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）；
（3）微粒本身的大小（液态时小，气态时大）；
1.对于固态或液态物质来讲，粒子之间的距离是非常小的，这使的固态或液态的粒子本身的“直径”远远大于粒子之间的距离，所以决定固体或液体的体积大小的主要因素是：
（1）粒子数目；
（2）粒子的大小。
2.对于气体来讲，分子之间的距离很大，远远大于分子本身的“直径”。
所以决定气体体积大小的主要因素是：
（2）粒子之间的距离。
若气体分子数目相同，则气体体积的大小主要取决于分子之间的距离。
而气体分子间的距离的大小主要受温度和压强的影响。
当压强一定时，温度越高，气体分子间的距离越大，则气体体积越大；
当温度一定时，压强越大，气体分子间的距离越小，则气体体积越小。
科学实验表明：
在相同的温度和相同的压强下，任何气体分子间的平均距离几乎都是相等的。
所以在一定条件下气体的体积主要受粒子数目的多少决定的。
2.决定固体或液体的体积大小的主要因素：
①粒子的数目，②粒子的大小。
3.决定气体体积大小的主要因素：
①粒子的数目，②粒子之间的距离。
无数实验事实证明，外界条件相同时，物质的量相同的任何气体都含有相同的体积。
这给我们研究气体提供了很大的方便，为此，我们专门引出了气体摩尔体积的概念，这也是我们这节课所要学习的内容。
气体摩尔体积
二、气体摩尔体积
单位物质的量的任何气体在相同条件下应占有相同的体积。
这个体积称为气体摩尔体积。
Vm
3.定义式：
Vm=V（气体）/n（气体）
4.单位：
升/摩尔（L/mol或L·
mol-1）；
米3/摩尔（m3/mol或m3·
mol-1）。
我们为了研究方便，通常将温度为0℃，压强101kPa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，1mol任何气体的体积都约是22.4L。
5.气体在标准状况下的摩尔体积约是22.4L。
6.注意事项：
①条件：
是在标准状况（0℃、101kPa）下。
②研究对象：
任何气体，可以是单一气体也可以是混合气体；
③物质的量：
1mol。
④所占体积：
约为22.4L。
同温同压下，如果气体的体积相同则气体的物质的量是否也相同呢?
所含的分子
数呢?
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，相同体积的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。
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相同数目的分子。
若气体分子间的距离相同（即在同温同压下），则气体的体积大小主要取决于气体分子数目的多少（或物质的量的大小）。
气体的分子数越多，气体的体积就越大。
在同温同压下，气体的体积之比与气体的分子数（或物质的量）之比成正比。
——阿伏加德罗定律的推论之一。
如：
在同温同压下，A、B两种气体
四、阿伏加德罗定律推论
在同温、同压下，任何气体的体积之比与气体的分子数（或物质的量）之比成正比。
即：
阿伏加德罗定律还有很多推论，请同学们结合气体状态方程pV＝nRT（p代表压强；
V代表体积；
n代表物质的量；
R是常数；
T代表温度）课后推导下列关系式：
1.在同温、同压下，任何气体的密度之比与气体的摩尔质量（或相对分子质量）之比成
正比:
=
2.在同温、同体积下，任何气体的压强之比与气体的分子数（或物质的量）之比成正比。
一、影响物质体积大小的因素
1.决定物质体积大小的因素有三个：
（3）微粒本身的大小（液态时小，气态时大）。
任何气体，可以是单一气体也可以是混合气体。
三、阿伏加德罗定律
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。
四、阿伏加德罗定律推论
1.判断正误。
（1）4L气体所含分子数一定大于11.2L气体所含的分子数。
【答案】错误，未指明气体体积是否在相同条件下测定。
（2）任何条件下，气体的摩尔体积都是22.4L。
【答案】错误，只在标况下。
（3）只有在标准状况下，气体的摩尔体积才能是22.4L。
【答案】错误，不一定。
2.100℃，101kPa下，1.5mol空气所占体积为__________。
标准状况下，1.5mol空气所占体积为__________。
【答案】
（1.5Vm）L33.6L
【解析】100℃，101kPa下，Vm有固定的数值，但不知道具体是多少，因此只能用代数
式表示：
V=（1.5Vm）L；
标准状况下，Vm=22.4L·
mol-1，n=1.5mol，则V=Vm×
n=
22.4L·
mol-1×
1.5mol=33.6L。
3.标准状况下，5.6LNH3的物质的量为_________mol。
标准状况下，5.4LH2O的物质的量为_________mol。
【答案】0.25mol300mol
【解析】标准状况下，Vm=22.4L·
mol-1，V=5.6L，则n=V/Vm=5.6L/22.4L·
mol-1
=0.25mol；
标准状况下，H2O的状态为液体，因此不能用Vm计算，只能用n=m/M计算，此时ρ=1g·
cm-3，V=5.4L=5400cm3，则m=ρV=5400g，H2O的式量（相对分子质量）为18，那么M=18g·
mol-1，则n=m/M=5400g/18g·
mol-1=300mol。
4.同温同压下，相等质量的NH3和CO2相比，体积较大的是________________________。
同温同压下，相等体积的NH3和CO2相比，物质的量大小关系是___________________。
【答案】NH3相等
【解析】由公式MpV=mRT可知：
同T、同p、同m时，气体的M和V成反比，而NH3的M比CO2的M小，所以，NH3的体积较大。
或者因为n（NH3）=m/17mol，n（CO2）=
m/44mol，即n（NH3）>
n（CO2）,所以此时NH3的体积较大。
由pV=nRT可知：
同T、同p时，气体的n和V成正比。
因此，同温同压下，两者体积相等，所以物质的量也相等。
第3课时一定物质的量浓度的溶液及其配制
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
引入
（课前让学生留意超市生活用品的商标或医院化验单对物质的含量的多少有哪些表示方法）
（提问）在生活中对溶液中溶质的含量有哪些表示方法？
其含义是什么？
解释下列划线名词的意思。
1.醋、矿泉水：
溶质的质量（g）
溶液的体积（L或mL）
2.酒的度数：
通常是以20℃时的乙醇体积比表示的，即：
溶质的体积（L或mL）
溶液的体积（L或mL）
3.5%的葡萄糖溶质的质量（g）
溶液的质量（g）
4.医院化验单：
白蛋白43.9g/L
（回答）
1.单位体积的溶液含溶质的质量。
2.单位体积的溶液所含溶质的体积。
3.100g葡萄糖溶液中含葡萄糖5g。
4.1升血液中含白蛋白是43.9g。
从生活实际出发，激发学生的兴趣。
物质的量浓度
溶质的质量（g）
溶液的体积（L）
5.医院化验单：
葡萄糖5.11mmol/L
溶质物质的量（mmol）
溶液的体积（L）
（提问）第5个数据表示的浓度叫物质的量浓度，能否总结出其定义？
一、物质的量浓度
1.定义:
以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物
理量。
符号：
cB
表达式：
c（B）＝
单位：
mol/L（或mol·
L-1）
（提问）
（1）将40gNaOH配成2L溶液，其物质的量浓度为多少？
（2）物质的量浓度为2mol/L的硫酸溶液
500mL,含硫酸的物质的量为多少摩尔？
（3）配制500mL0.1mol/LNaOH溶液需要NaOH的质量是多少？
我们已经学了质量分数，为什么还要要学习物质的量浓度？
5.1升血液中含葡萄糖5.11mmol。
（回答）单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质B的物质的量浓度。
（其中，B表示各种溶质）
0.5mol/L
1mol
2g
（回答）称量液体的质量在实际操作中是比较麻烦的。
对溶液来说，往往要量取体积。
采用对比法引出物质的量浓度。
培养学生总结归纳能力。
巩固概念。
练习计算。
了解物质的量浓度学习的必要性。
一定物质的量浓度的溶液配制
物质的量浓度在生活、生产中有许多应用，那么，今天我们一起来学习配制一定物质的量浓度的溶液。
【实验】配制100mL1.00mol·
L-1NaCl溶液
需称取氯化钠的质量为多少？
（提问）请你设计配制该溶液的简单步骤。
这两个方案有什么区别？
（提问）方案1的溶液体积一定是100mL吗？
（提问）那如何操作才能使溶液体积一定为100
n（NaCl）＝c（NaCl）⨯V[NaCl（aq）]＝
1.00mol·
L-1⨯0.1L＝0.1mol
m（NaCl）＝n（NaCl）
⨯M（NaCl）＝0.1mol⨯58.5g·
mol-1＝5.85g。
［设计方案1］称量5.85gNaCl固体，放入100mL烧杯中，加蒸馏水到刻度线，充分搅拌。
［设计方案2］称量5.85gNaCl固体，加入100mL蒸馏水，充分搅拌。
［分析］方案2中溶剂的体积是100mL，溶液的体积不一定是100mL。
（回答）不一定。
（回答）先向烧杯中加少量水，将NaCl充分溶解后，再加水到100
培养学生的计算能力。
培养学生的概括能力和语言表达能力。
将新学知识与化学实验相结合。
让学生充分讨论交流，激发他们思维的碰撞，解决问题。
向学生介绍新的仪器，引起他们将新旧知识进行对比学习，更好的掌握新知识
mL？
（讲述）烧杯是粗略量取液体的，今天我们向大家介绍一种精确量取溶液体积的玻璃仪器——容量瓶。
［展示］各型号容量瓶。
（讲述）容量瓶只有一条刻度线，容量瓶上都标有温度和容积，也就是说，容量瓶需要在室温时使用。
将所加液体的凹液面最低处与刻度线相切时，瓶内液体的体积则为瓶上标注的体积。
容量瓶使用前检漏；
只能用于配溶液，不能做其他用途。
（提问）实验室提供的均为托盘天平，怎么办？
【实验】配制100mL1.00mol·
（提问）注意观察，老师使用到了哪些仪器，在操作上有哪些你觉得特别的地方？
（提问）实验完毕，你可以把实验过程描述为几步？
mL刻度线。
观察容量瓶的特征：
有容积、温度和刻度线三个标识。
学生聆听。
（回答）托盘天平游码最小刻度为0.1g，读数只能精确到小数点后一位，因此只能称量5.9gNaCl固体。
（回答）托盘天平、烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管。
特别：
玻璃棒引流；
胶头滴管定容。
（回答）溶解、转移、洗涤、确定容积、摇匀。
加深印象，逐渐认识容量瓶的使用方法。
培养学生的观察能力,激发学生思考。
培养学生整理知识的能力。
通过对实验中一些细节问题的讨论与分析，使学生掌握配制溶液的原理及操作步骤。
由实际操作中遇到的困难，引出新问题，并根据已学知识，解决问题
二、一定物质的量浓度的溶液配制
仪器：
托盘天平、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶。
学生分组实验
（提问）在实验的过程中你有哪些问题？
（讲述）后三次使用玻璃棒，我们把这一过程叫做引流。
［分组实验练习］配制100mL1mol·
L-1NaCl溶液。
［置疑1］操作过程中四次使用到玻璃棒，为什么？
［回答］第一次使用玻璃棒，起到搅拌作用，使NaCl充分溶解；
后三次，是为了防止将烧杯中的液体洒漏。
［置疑2］第一次将溶液从烧杯转移到容量瓶中之后，加入蒸馏水，洗涤，再次转移到容量瓶中，重复两次，为什么？
（回答）将NaCl充分转移到容量瓶中，避免配制的溶液浓度偏低。
。
深化学生对物质的量浓度概念的理解。
涉及简单的误差分析。
误差分析
（提问）如果液体洒漏对配制结果有何影响？
（提问）还有哪些不当的操作会导致配制溶液浓度偏低？
那么为了防止加水过多，可以采用什么方法？
配制溶液的基本步骤
（1）计算、
（2）称量、（3）溶解、（4）移液、（5）洗涤、（6）定容、（7）摇匀、（8）装瓶贴签。
如果将配制的100mL1.00mol/L氯化钠溶液稀释至500mL，物质的量浓度变为多少？
（提问）计算的依据是什么？
稀释定律：
c（浓溶液）⨯V（浓溶液）＝c（稀溶液）⨯V（稀溶液）
从100mL1.00mol/L氯化钠溶液中分别取出5mL,50mL溶液，它们物质的量浓度各为多少？
为什么？
［置疑3］加蒸馏水超过刻度线，怎么办？
（回答）重新配制。
（回答）使配制溶液浓度偏低。
（回答）溶质没有完全溶解、加蒸馏水超过刻度线等。
（回答）向容量瓶中加水距离刻度线1cm～2cm处，改用胶头滴管滴加。
（回答）0.2mol/L。
（回答）稀释前后溶质的物质的量保持不变。
还是1.00mol/L；
因为溶液是均一、稳定的，同一溶液，从中取出任意体积时，其浓度不变。
但溶质的质量、物质的量因体积不同而不同。
将计算贯穿到实验过程中，增加学生的理解。
体会浓度与体积无关。
根据cB=
＝
判断。
其它正常时，凡是使m或n增大的因素，使cB偏大；
凡是使m或n减小的因素，使cB偏小；
凡是使V增大的因素，使cB偏小；
凡是使V减小的因素，使cB偏大。
（提问）选出答案，并分析原因：
下列各溶液中，Na+浓度最大的是
A.4L0.5mol/LNaCl溶液
B.1L0.3mol/LNa2SO4溶液
C.0.8L0.4mol/LNaOH溶液
D.2L0.15mol/LNa3PO4溶液
（回答）B。
离子的物质的量浓度只与溶液物质的量浓度及每摩尔溶质在溶液中电离出离子的多少有关，与溶液的体积无关。
物质的量在化学实验中的应用
一、物质的量浓度
1.符号：
cB
2.单位：
mol·
L-1
3.定义：
表示单位体积的溶液里所含溶质B的物质的量的物理量。
4.表达式：
cB＝nB／V
二、一定物质的量浓度的溶液配制
步骤：
（1）计算、
（2）称量、（3）溶解、
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