高中化学 12《化学计量在实验中的应用》导学案3 新人教版必修1.docx
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高中化学12《化学计量在实验中的应用》导学案3新人教版必修1
《化学计量在实验中的应用》
第1课时物质的量的单位—摩尔、摩尔质量
学习目标
1.了解物质的量及其单位，了解物质的量与微观粒子数之间的关系。
2.通过对1mol物质质量的讨论，理解摩尔质量的概念以及摩尔质量和相对原子质量、相对分子质量之间的关系。
3.通过对摩尔质量概念的理解，了解物质的量、摩尔质量和物质的质量之间的关系。
学习过程
【知识链接】国际单位制七个基本物理量
物理量
物理量符号
单位名称及符号
长度
时间
质量
温度
光强度
电流
物质的量
【课堂学习】
物质的量
1.
（1）定义:
表示物质含有 。
（2）符号:
。
（3）单位:
，符号:
。
（4）物质的量的基准规定:
1mol任何微粒所含的微粒的个数相同。
2.阿伏加德罗常数
（1）定义:
称为阿伏加德罗常数。
（2）符号:
。
（3）数值:
约为 。
【讨论思考1】
1.求2molH2O含有的水分子的个数。
2.1.204×1024个CO2分子的物质的量是多少？
【归纳总结】
物质的量的表达式（粒子的总数N、阿伏加德罗常数为NA、物质的量n三者之间的关系）为。
推论:
两种粒子的物质的量之比与二者个数比有何关系？
【讨论思考2】
0.012kg12C所含的碳原子数为1mol，你能计算出1mol下列微粒的质量吗？
1molFe的质量 。
1molAl的质量 。
1molPb的质量 。
1molH2O的质量 。
1molH2SO4的质量 。
【归纳总结】
①1mol任何原子的质量（以克为单位）在数值上等于 。
②1mol任何分子的质量（以克为单位）在数值上等于 。
3.摩尔质量
（1）定义:
，符号 。
（2）单位:
。
（3）物质的量（n），质量（m）和摩尔质量（M）之间的关系:
。
【思考讨论3】
（1）物质的量是基本物理量，四个字是一个整体，不得拆开理解，也不能压缩为“物质量”等。
物质的量实际上表示 。
（2）物质的量这个物理量是以 计量对象，可以是 、 、 、 、 、 、 等。
（3）使用“摩尔”时必须指明具体的微粒。
随堂检测
1.含有3.01×1023个O2分子的O2的物质的量是 ，氧原子的物质的量是 。
2.2molH2O中含有的H2O分子的数目是 ，氢原子的数目是 ，氧原子的数目是 ，含有电子的数目是 ，含有质子的数目 。
3.6.02×1023个OH-中电子的物质的量是 。
4.1molNa2SO4中Na+的物质的量是 ，S
的物质的量是 。
5.2molH2SO4中氧原子的物质的量是 ，总的原子数目是 。
6.判断正误:
（1）氧气的摩尔质量是32g（ ）
（2）氧气的摩尔质量等于氧气的相对分子质量（ ）
（3）1mol氧气的质量就是氧气的摩尔质量（ ）
7.1molO2的质量是 ；48gO2的物质的量是 。
8.0.1molR
的质量是6.0g，则R元素的相对原子质量是 。
9.质量相等的O2和O3，其物质的量之比为 ；物质的量相等的O2和O3，其质量比为 。
10.与4.4gCO2中所含有的氧原子数目相等的H2SO4的质量为 。
11.摩尔质量为ag/mol的物质bg中含有的分子数目为c个，则阿伏加德罗常数等于 。
12.下列有关阿伏加德罗常数（NA）的说法中错误的是（ ）
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个氯气分子的物质的量是0.5mol
参考答案
学习过程
【知识链接】略，见课本。
【课堂学习】
一、1.
（1）一定数目粒子的集合体的物理量
（2）n
（3）摩尔，简称摩 mol
（4）与0.012kg12C中所含有的C原子个数
2.
（1）把1mol（与12g12C中所含的碳原子数相同）任何粒子的粒子数
（2）NA（3）6.02×1023mol-1
【讨论思考1】
1.1.204×1024 2.2mol
【归纳总结】n=
【讨论思考2】56g 27g 207g 18g 98g
【归纳总结】①相对原子质量②相对分子质量
3.
（1）单位物质的量的物质所具有的质量 M
（2）g·mol-1或kg·mol-1
（3）物质的量（mol）= 符号表示:
n=
【思考讨论3】
（1）一定数目粒子的集合体的物理量
（2）微观粒子 分子 离子 原子 质子 中子 电子 原子团
随堂检测
1.0.5mol 1mol2.2NA 4NA 2NA 20NA 20NA3.10mol4.2mol 1mol
5.8mol 14NA6.
（1）×
（2）× （3）×7.32g 1.5mol
8.129.3∶2 2∶310.4.9g
11.
12.A
第2课时气体摩尔体积
学习目标
1.了解气体摩尔体积、阿伏加德罗定律的含义。
2.了解物质的量与微粒数目、气体体积之间的关系。
学习过程
【课前预习】
1.物质的聚集状态主要有 态、 态、 态。
许多物质在不同的温度和压强下可以呈现不同的聚集状态。
2.下表列出了0℃、101kPa时O2和H2的密度，请计算1molO2和H2的体积。
物质
1mol物质的质量/g
密度/（g/L）
1mol物质的体积/L
O2
1.429
H2
0.0893
3.下表列出了20℃时几种固体和液体的密度，请计算1mol这几种物质的体积。
物质
1mol物质的质量/g
密度/（g/cm3）
1mol物质的体积/cm3
Fe
7.86
Al
2.70
H2O
0.998
H2SO4
1.83
【归纳总结】相同条件下，相同物质的量的固体或液体所占的体积 。
（填“相同”或“不相同”）
相同条件下，相同物质的量的气体所占的体积近似 。
（填“相同”或“不相同”）
课堂探究
一、决定物质体积的因素
【合作交流1】
决定物质的体积大小的因素 、 、 。
【合作交流2】
1mol不同的固态物质和液态物质所含的 相同，而粒子间距 ，使得固体和液体物质的体积主要取决于 。
但因粒子的大小是 的，所以1mol不同的固态物质和液态物质的体积 。
【合作交流3】
对于气体，粒子间的距离 粒子本身的直径，所以，当1mol气体所含粒子数相同时，气体体积主要取决于 。
同温同压下任何气体粒子间距可以看成是 ，因此1mol任何气体的体积 。
【合作交流4】
影响气体粒子间距离的因素有哪些？
二、气体摩尔体积
1.定义:
，符号:
。
2.表达式:
。
3.单位:
。
4.气体摩尔体积的数值:
气体摩尔体积的数值决定于气体所处的 和 。
标准状况（ kPa， ℃下），1mol任何气体的体积都约是 L。
即在标准状况下Vm= L/mol。
随堂检测
1.判断下列说法是否正确:
（1）1mol气体的体积就是气体的摩尔体积（ ）
（2）任何气体的摩尔体积都大致相等（ ）
（3）22.4LH2所含有的分子数目约为NA个（ ）
（4）常温常压下，22.4LO2含有的分子数目约为NA个（ ）
（5）标准状况下，22.4LH2O中含有的分子数目约为NA个（ ）
（6）只有在标准状况下，1mol气体的体积才约为22.4L（ ）
（7）常温常压下，18g水中含有的分子数目为NA个（ ）
2.完成下列练习:
（1）标准状况下，2molO2的体积是 ；标准状况下，224mLN2的物质的量是 ；标准状况下，11.2LO2的质量是 ；标准状况下，48gO2的体积是 ；标准状况下，2.24LO2中含有的氧气分子数目是 ；含有的氧原子数目是 。
一定量的CO2中含有的分子数目为0.3NA个，它在标准状况下的体积约为 。
（2）标准状况下，体积均为11.2L的O2、CO2、H2三种气体所含有的分子数目分别为多少？
（3）标准状况下CO2和O2的密度分别为多少？
3.
（1）相同条件下，下列气体的密度最小的是（ ）
A.H2B.CH4C.N2D.CO2
（2）相同条件下A气体对H2的相对密度22，则气体A的摩尔质量为 。
（3）CO2和O2混合气体对H2的相对密度为18，则混合气体中CO2和O2的体积比为 。
4.恒温恒压的条件下，等质量的下列气体所占有的体积最大的是（ ）
A.H2B.CH4C.N2D.CO2
5.温度不变的情况下，向两个体积相同的容器中分别加入3molN2和2molH2，则两容器中压强之比为多少？
6.标准状况下①6.72LCH4 ②3.01×1023个HCl分子 ③13.6gH2S ④0.2molNH3，下列对这四种气体的关系从大到小表达正确的是（ ）
a.体积②>③>①>④b.密度②>③>④>①
c.质量②>③>①>④d.氢原子个数①>③>④>②
A.abcB.bcdC.cbaD.abcd
7.两个体积相同的容器，一个盛有一氧化氮，另一个盛有氮气和氧气，在同温同压下两容器内的气体一定具有相同的（ ）
A.原子总数B.质子总数C.分子总数D.质量
8.如果ag某气体中含有的分子数为b，则cg该气体在标准状况下的体积是（式中NA为阿伏加德罗常数）（ ）
A.
LB.
LC.
LD.
L
9.150℃时碳酸铵完全分解生成气态混合物，该混合气体对H2的相对密度是（ ）
A.96B.48C.12D.32
10.某气态氧化物化学式为RO2，在标准状况下，1.28g该氧化物的体积是448mL，则氧化物的摩尔质量为 ；R的相对原子质量为 。
11.在标准状况下，6.72LCH4和CO的混合气体的质量为6g，该混合气体中有 mol的CH4， g的CO。
参考答案
学习过程
【课前预习】
1.气 液 固
2.32 32 22.4 2 2 22.4
3.56 56 7.1 27 27 10 18 18 18.0 98 98 53.5
【归纳总结】不相同 相同
课堂探究
一、【合作交流1】
粒子数目 粒子的大小 粒子之间的距离
【合作交流2】
粒子数目 很小 粒子的大小 不同 不相同
【合作交流3】
远大于 粒子之间的距离 相同的 相同
【合作交流4】
压强、温度。
二、1.单位物质的量的气体所占的体积 Vm
2.Vm=
3.L/mol或L·mol-1
4.温度 压强 101 0 22.4 22.4
随堂检测
1.× × × × × × √
2.
（1）4.48L 0.01mol 16g 33.6L 0.1NA 0.2NA 6.72L
（2）都为3.01×1023
（3）1.964g/L 1.429g/L
3.
（1）A
（2）44g·mol-1 （3）1∶2
4.A
5.3∶2
6.D 7.AC 8.A 9.C
10.64g·mol-1 32
11.0.2 2.8
第3课时物质的量在化学实验中的应用
学习目标
1.了解物质的量浓度的含义。
2.了解配制一定物质的量浓度的溶液的方法。
学习过程
【回顾知识】
1.如何配制100g20%NaOH溶液？
其中NaOH的物质的量是多少？
2.取10g上述溶液，求其中所含NaOH的物质的量？
【课堂学习】
一、物质的量浓度
1.概念:
表示 里所含溶质B的 的物理量，称为B的物质的量浓度。
2.符号:
（其中，B表示各种溶质）。
3.单位:
。
4.数学表达式:
。
【实验探究】
二、配制一定物质的量浓度的溶液
1.仪器:
、烧杯、 、 、托盘天平（使用固体药品时用）和 等。
2.配制固体溶质的溶液用 称量，配制液体溶质的溶液可用 量取。
3.量筒使用时要依据液体的量选择其规格。
若量取5.6mL浓硫酸用 mL量筒，记录数据时记录到 mL，托盘天平称量记录到 g。
4.认识容量瓶
容量瓶是一种配制物质的量浓度溶液的专用仪器，容量瓶是一种精确的仪器，有大小各种规格，常用的容量瓶有50mL、100mL、200mL、250mL、500mL、1000mL等。
所以只能配制体积与容量瓶容积相同的一定物质的量浓度的溶液。
5.配制步骤（配制1000mL0.50mol·L-1NaOH溶液）
（1）计算。
需要NaOH固体的质量:
g。
（2）称量。
用 准确称取NaOH固体 g。
（3）溶解。
将称好的NaOH固体放入 中，用适量蒸馏水溶解，冷却到 。
（4）转移。
将烧杯中的溶液用 小心引流到 中。
（5）洗涤。
用蒸馏水洗涤 2~3次，并将每次洗涤液都转移到 。
（6）定容。
缓缓地将蒸馏水注入容量瓶，直到容量瓶中的液面离刻度线下 cm时，改用 滴加蒸馏水至 正好与 相切。
（7）摇匀。
将容量瓶塞盖好，反复上下颠倒，摇匀。
（8）装瓶。
将容量瓶内液体转移到试剂瓶，贴上注有名称和浓度的标签。
【思考探究】6.误差分析
能引起误差的一些操作
过程分析
对溶液浓度的影响
溶质质量
溶液体积
向容量瓶注液时少量流出
未洗烧杯和玻璃棒
定容时水加多用滴管吸出
定容摇匀时液面下降再加水
定容后经振荡、摇匀、静置液面下降
定容时俯视读数（读刻度）
定容时仰视读数（读刻度）
三、一定物质的量浓度的溶液的稀释公式
随堂检测
1.下列溶液中的c（Cl-）与50mL1mol/L氯化钠溶液中c（Cl-）相等的是（ ）
A.150mL1mol/LNaCl溶液B.75mL2mol/LCaCl2溶液
C.150mL3mol/LKCl溶液D.75mL1mol/LFeCl3溶液
2.0.5LAlCl3溶液中Cl-为9.03×1022个，则AlCl3溶液的物质的量浓度为（ ）
A.0.1mol/LB.1mol/LC.3mol/LD.1.5mol/L
3.将30mL0.5mol/LNaCl溶液加水稀释到500mL，稀释后溶液中NaCl的物质的量浓度为（ ）
A.0.03mol/LB.0.3mol/LC.0.05mol/LD.0.04mol/L
4.下列关于0.1mol/LBa（NO3）2溶液正确的说法是（ ）
A.该溶液可由1L水中溶解0.1molBa（NO3）2制得
B.1L溶液中含有Ba2+和N
总数为3×6.02×1022
C.0.5L溶液中Ba2+的物质的量浓度为0.2mol/L
D.0.5L溶液中N
的物质的量浓度为0.2mol/L
5.用10mL的0.1mol·L-1BaCl2溶液恰好可使相同体积的硫酸铁、硫酸锌和硫酸钾三种溶液中的硫酸根离子完全转化为硫酸钡沉淀，则三种硫酸盐溶液的摩尔浓度之比是（ ）
A.3∶2∶2B.1∶2∶3C.1∶3∶3D.3∶1∶1
6.将标准状况下的aLHCl（g）溶于1L水中，得到的盐酸密度为bg·cm-3，则该盐酸的物质的量浓度是（ ）
A.
mol/LB.
mol/L
C.
mol/LD.mol/L
7.关于容量瓶的四种叙述:
①是一种精确的仪器；②不宜贮存溶液；③不能用来加热；④使用之前要检验是否漏水。
这些叙述正确的是（ ）
A.①②③④B.②③C.①②④D.③④
8.用18mol/L浓硫酸配制100mL1.0mol/L稀硫酸，若实验仪器有:
A.100mL量筒 B.托盘天平 C.玻璃棒 D.50mL容量瓶 E.10mL量筒 F.胶头滴管 G.50mL烧杯 H.100mL容量瓶
（1）实验时应选用的仪器是 （填入字母代号）。
（2）在容量瓶的使用方法中，下列操作不正确的是 （填写标号）。
A.使用容量瓶前检查它是否漏水
B.容量瓶用蒸馏水洗净后，再用待配溶液润洗
C.配制溶液时，如果试样是固体，把称量好的试样用纸条小心倒入容量瓶中，加入蒸馏水到接近刻度线1~2cm处，用滴管滴加蒸馏水到刻度线
D.配制溶液时，如果试样是液体，用量筒量取试样后直接倒入容量瓶中，缓慢加入蒸馏水到接近刻度线1~2cm处，用滴管滴加蒸馏水到刻度线
E.盖好瓶塞，用右手手心顶住瓶塞，用左手的手指托住瓶底，把容量瓶倒转和摇动多次
9.现要配制0.5mol/L的NaOH溶液1000mL。
（1）实验仪器:
。
（2）配制步骤:
容量瓶在使用前必须先进行的操作是 。
①计算。
溶质用量为 。
②称量。
称取NaOH的注意事项有 。
③溶解。
需要的仪器有:
。
④转移。
转移方法为 。
⑤洗涤。
通常洗涤 次。
⑥定容。
当加水到离刻度线 时开始定容，所需仪器为 。
⑦摇匀。
方法为 。
⑧保存。
如何保存 。
（3）误差分析:
下列对操作所配制的溶液浓度有何影响？
A.配制前，容量瓶洗净后，未干燥就配制溶液
B.溶解NaOH固体后烧杯未进行洗涤
C.定容时，仰视观察液面
D.定容时，俯视观察液面
E.溶解NaOH固体后，未经冷却就移入容量瓶定容
10.实验室用密度为1.18g/mL，质量分数为36.5%浓盐酸配制250mL0.1mol/L的盐酸，填空并请回答下列问题:
（1）配制250mL0.1mol/L的盐酸
应称量盐酸体积/mL
应选用容量瓶的规格/mL
除容量瓶外还需要的其他仪器
（2）配制时，其正确的操作顺序是（字母表示，每个字母只能用一次） 。
A.用30mL水洗涤烧杯2~3次，洗涤液均注入容量瓶，振荡
B.用量筒准确量取所需的浓盐酸的体积，沿玻璃棒倒入烧杯中，再加入少量水（约30mL），用玻璃棒慢慢搅动，使其混合均匀
C.将已冷却的盐酸沿玻璃棒注入250mL的容量瓶中
D.将容量瓶盖紧，振荡，摇匀
E.改用胶头滴管加水，使溶液凹液面恰好与刻度线相切
F.继续往容量瓶内小心加水，直到液面接近刻度线1~2cm处
（3）操作A中，将洗涤液都移入容量瓶，其目的是 。
（4）若出现如下情况，对所配溶液浓度将有何影响？
没有进行A操作 ；加蒸馏水时不慎超过了刻度线 ；定容时俯视 。
（5）若实验过程中出现如下情况如何处理？
加蒸馏水时不慎超过了刻度线 ；向容量瓶中转移溶液时（实验步骤C中）不慎有液滴掉在容量瓶外面 。
参考答案
学习过程
【回顾知识】
1.①计算。
②用托盘天平在烧杯内准确称量20.0gNaOH固体。
③用量筒量取80mL蒸馏水。
④把蒸馏水加入盛有称量好NaOH固体的烧杯中，充分搅拌，使固体全部溶解。
其中含有NaOH的物质的量为0.5mol。
2.0.05mol
【课堂学习】
一、1.单位体积的溶液 物质的量
2.cB
3.mol/L或mol·L-1
4.cB=
二、1.量筒 玻璃棒 容量瓶 胶头滴管
2.托盘天平 量筒
3.10.0 0.1 0.1
5.
（1）29.25
（2）托盘天平 29.3 （3）烧杯 室温 （4）玻璃棒 1000mL容量瓶 （5）烧杯和玻璃棒 容量瓶 （6）1~2 胶头滴管 凹液面最低处 刻度线
【思考探究】6.偏小 无影响 偏低 偏小 无影响 偏低 偏小 无影响 偏低 无影响 偏大 偏低 无影响 无影响 无影响 无影响 偏小 偏高 无影响 偏大 偏低
三、c（浓溶液）×V（浓溶液）=c（稀溶液）×V（稀溶液）
随堂检测
1.A 2.A 3.A 4.BD 5.C 6.D 7.A
8.
（1）E、G、C、H、F
（2）B、C、D
9.
（1）托盘天平、烧杯、玻璃棒、1000mL容量瓶、胶头滴管
（2）检漏 ①20.0g ②左物右码、在烧杯中称量 ③烧杯、玻璃棒 ④用玻璃棒引流 ⑤2~3 ⑥1~2cm 胶头滴管 ⑦上下颠倒几次，使溶液混合均匀 ⑧转移到试剂瓶中保存
（3）A.无影响 B.偏小 C.偏小 D.偏大 E.偏大
10.
（1）2.1 250 烧杯、玻璃棒、胶头滴管
（2）B、C、A、F、E、D （3）使溶质全部转移到容量瓶中 （4）偏小 偏小 偏大 （5）重新配制 重新配制
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