人教版高中化学必修一学案:第一章第二节 化学计量在实验中的应用

第二节 化学计量在实验中的应用

学习目标:

1、使学生认识摩尔是物质的量的基本单位,懂得阿伏加德罗常数的涵义。了解物质的量与微观粒子数之间的关系。

2、使学生了解物质的量、摩尔质量、物质的质量之间的关系。能用于进行简单的化学计算。 3、初步培养学生演绎推理、归纳推理、逻辑推理和运用化学知识进行计算的能力。 4、使学生理解物质的量浓度的概念;会运用物质的量浓度的概念进行简单的计算;学会配制物质的量浓度溶液的方法和技能。

5、从概念的应用中,培养学生实验能力和思维能力。培养学生发现问题和解决问题的能力。 情感目标:

1、通过对概念的透彻理解,培养学生严谨、认真的学习态度,体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用。

2、通过概念的学习和溶液的配制,培养学生理论联系实际的学习自然科学的思想。 3、培养学生学习自然科学的学习兴趣以及严谨求实的学习态度。 教学重点:物质的量及其单位。一定物质的量浓度的溶液的配制方法。 实验准备:天平(含滤纸)、药匙、容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管各15套。 教学过程:

一、 物质的量的单位—摩尔 国际单位制(SI)的7个基本单位

长度 时间 质量 温度 发光强度 电流 物质的量 物理量的符号 L t m T I I n 单位名称及符号 米(m) 秒(s) 千克(kg) 开尔文(K) 坎德拉(cd) 安培(A) 摩尔(mol) 物质的量也是与质量、长度一样的物理量,是国际单位制中的7个基本物理量。其单位为摩尔(简称摩)。

1、物质的量是一个物理量,它表示含有一定数目粒子的集合体,符合为n。物质的量的单位为摩尔,简称摩,符号为mol。

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国际上规定:

1mol粒子集体所含的粒子数

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12gC 中所含的碳原子数(约为6.02×10)阿伏加德罗常数(符号为NA), 因此:NA=6.02×10/mol 强调:

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(1)物质的量表示含有一定数目粒子的集体,“物质的量”这四个字是一个整体,不得简化或增添任何字。

(2)物质的量是以微观粒子为计量的对象,而这里的“粒子”可以是分子、原子、离子、中子、质子、电子等。如氧气的物质的量为1mol;水的物质的量为2mol,但不能说1mol铁钉。

课堂练习:(1)下列说法是否正确?

3mol氢、1mol小米、2.5mol氢原子、3.2mol氢分子、2.5mol水、2mol电子、2mol硫酸根。 课堂练习:(2)1mol氢原子含 个氢原子,2mol氢原子含 个氢原子,

2.5mol氢原子含 个氢原子,3.01×10个氢原子的物质的量为 1mol水分子含 个水分子,1.5mol水分子含 个水分子,

6.02×10个水分子的物质的量为 ,3.01×10个水分子的物质的量为 因此,物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)、物质的微粒数(N)之间的关系为: n=N/NA

2、1mol任何粒子或物质所含的离子数都是相等的;

1mol任何粒子或物质所具有的质量都是以g为单位,数值上等于该物质的相对式量。

例如:1mol镁约含 个镁原子,质量为 ;

1mol水约含 个水分子,质量为 ; 1molSO4约含 个SO4,质量为 ;

摩尔质量:单位物质的量的物质所具有的质量。符号:M

单位:g/mol

数值:等于物质的原子量、分子量、原子团的式量。 例如:

Mg的摩尔质量为24 g/mol,1mol Mg的质量为24 g,12gMg的物质的量为0.5mol.

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2—

2—

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Fe的摩尔质量:56 g/mol,1mol Fe的质量56g,112gFe的物质的量为2mol. 干冰的摩尔质量:44 g/mol,1mol干冰的质量44g,11g干冰的物质的量为0.25mol. 水的摩尔质量:18 g/mol,2.5mol水的质量45g,3.6g水的物质的量为0.2mol. 因此,物质的量(n)、物质的质量(m)、物质的摩尔质量(M)之间的关系为: n=m/M

3、总结:N、n、m之间的关系: 课堂练习: 1.辨析下列说法:

_

1 mol O的质量是 32g/mol; OH的摩尔质量是17g 1 mol H2O的质量是18g/mol; CO2的摩尔质量是44g/mol 2.写出下列物质的摩尔质量。

Fe___________, H2SO4_____________, CO3______________, K___________ 3.2.5 molBa(OH)2中含有 个Ba,含有 个OH;5molNa2SO4溶于水电离出Na 个;含SO40.6mol的Al2(SO4)3 中含Al mol。 答案:1.505×10 、3.01×10、6.02×10 、0.4

4.49g H3PO4的物质的量是多少?1.5 molNaOH的质量是多少? 3.01×10个水分子的质量是多少?9g水中含多少个水分子?

答案: 0.5 mol 60 g 90g 3.01×10

5.相同质量的下列物质,所含分子数目最多的是(A)所含原子数目最多的是(A) A.CH4 B.NH3 C.H2O D.HF

4、 气体的摩尔体积

固体、液体、气体分子距离示意图:

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2-

3+

2+

2-+

物质体积的大小取决于构成这种物质的粒子数目、粒子的大小和粒子之间的距离这三个因素。

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由于在1 mol任何物质中的粒子数目都是相同的,都约是6.02×10。因此,1 mol物质体积的大小就主要取决于构成物质的粒子的大小和粒子之间的距离这两个因素。当粒子之间的距离很小时,1 mol物质的体积就主要决定于构成物质的粒子的大小;而当粒子之间的距离比较大时,1 mol物质的体积就主要决定于粒子之间的距离。

在1 mol不同的固态物质或液态物质中,虽然含有相同的粒子数,但粒子的大小是不相同的。同时,在固态物质或液态物质中粒子之间的距离又是非常小的,这就使得固态物质或液态物质的体积主要决定于粒子的大小了。而不同固态物质或液态物质粒子大小是不同的,所以,l mol不同的固态物质或液态物质的体积是不相同的。

对于气体,粒子间距离很大,决定1 mol气体物质体积大小的主要因素是粒子间的距离,而不同气体在一定温度和压强下,分子间的距离可以看作是相等的,所以在相同温度、相同压强下,1mol任何气体的体积基本相同。

结论:相同温度、相同压强下,相同物质的量的任何气体所具有的体积是相同的。

在标准状况(0℃、1.01×10Pa)下,1mol任何气体所具有的体积都约为22.4L。 单位物质的量的气体所占的体积叫气体摩尔体积,符号Vm。单位为:L/mol n=V/Vm

注意:①为什么液体、固体没有摩尔体积?

②Vm随温度T、压强P的变化而变化,标准状况下Vm约为22.4 L/mol,非标准状况下Vm也可能为22.4 L/mol。 ③标准状况下:n=V/22.4 L/mol 课堂练习:判断正误:

①标况下,1mol任何物质的体积都约为22.4L。 ②1mol任何气体的体积都约为22.4L。

③标况下,1mol氮气和氧气混合气体的体积约为22.4L。 ④标况下,1mol水的体积都约为22.4L。

⑤22.4L气体所具有的分子数一定大于11.2L气体所具有的分子数。 ⑥任何条件下,气体的摩尔体积都约是22.4 L/mol。 ⑦只有标况下,气体的摩尔体积才是22. 4 L/mol。 课后作业:

1、1mol H2O含 个H2O; mol H mol 质子。 2、0.5 mol H2SO4中含 个H, molO, mol 电子。

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