1-1-2 化学计量在实验中的应用(教学案) 2.1 物质的量的单位-摩尔
[必须掌握]
1、使学生认识摩尔是物质的量的基本单位,了解物质的量与微观粒子之间的关系;了解摩尔质量的概念。
2、了解提出摩尔这一概念的重要性和必要性,懂得阿伏加德罗常数的涵义。
3、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。
4、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。 5、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。 重点:物质的量及其单位。
[听听想想]:
一.物质的量
1、概念:表示物质所含微粒数目多少的物理量 2、符号:n 3、单位:mol
二.摩尔
1、概念:摩尔是物质的量的单位,每1mol物质含有阿伏加德罗常数个结构微粒。 2、符号:mol 3、说明:
三.阿伏加德罗常数
12
1、含义:实验测定12gC中碳原子的个数 2、符号:NA
3、单位:个/mol 4、说明:
1、物质的量是表示物质的数量;
2、摩尔既可以表示物质的质量,又可以表示物质的数量; 3、每摩尔物质含有阿佛加德罗常数个粒子; 4、1摩尔土豆约含有6.02×1023个土豆;
5、0.5摩尔氧;
6、NaCl的量是0.2摩。
[讨论2]填写下列空白:
1、1molOH-中约含有 个OH-;
2、3molH2SO4 中约含有 个H2SO4; 3、0.5mole-中约含有 个 e- ; 4、1.204 × 1024个CO2,其物质的量为
1
5、3.01 × 1023个Fe, 其物质的量为 ;
四.摩尔质量
1、概念:单位物质的量的物质的质量 2、符号:M
-1
3、单位:g·mol 4、说明: [讨论]
1 试计算1个水分子的质量;
3
2 100mL??1.84g/cm、质量分数为98%的浓硫酸中含H2SO4和H2O的物质的量各是多少?
3 4.9g磷酸中含有多少个H原子、O原子和P原子?以及与多少克P2O5中所含P原子相等?
3.55g。
5、n N M之间的关系 [做做讲讲]:
例1 分别将10g的Na,Na2O,Na2O2,NaOH溶于一定量的水,结果所得的四种溶液中水分子和Na的微粒个数之比( )
A、Na?Na2O?Na2O2?NaOH B、NaOH?Na2O2?Na2O?Na C、Na?Na2O2?Na2O?NaOH D、NaOH?Na2O?Na2O2?Na 例2 bg某金属与足量的稀硫酸反应,生成该金属的三价正盐和ag氢气,则该金属的相对原子质量是( )
A、
?2b3b3ba B、 C、 D、 a2aa3b
[自己练练]:
1.下列关于阿伏加德罗常数的说法正确的是 A.阿伏加德罗常数是12g碳中所含的碳原子数
12
B.阿伏加德罗常数是 0.012kgC中所含的碳原子数
23 -1
C.阿伏加德罗常数是6.02×10mol
23 -1
D.阿伏加德罗常数的符号为NA,近似值为6.02×10mol2.NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
+
A.23gNa变为Na时失去的电子数为NA B.18g水所含的电子数为NA
2
C.8g He所含的分子数为NA
D.16g O2与16g O3所含的原子数均是NA
+
3.0.5mol Na2SO4中所含的Na数为
23 23
A.3.01×10B.6.02×10C.0.5 D.1 4.如果1g水中含有n个氢原子,则阿伏加德罗常数是
-1 -1 -1 -1
A.n/1molB.9n molC.2nmolD.nmol 5.下列叙述中错误的是 A.H2SO4的摩尔质量是98
B.2mol NO和2mol NO2含原子数相同
C.等质量的O2和O3中所含氧原子个数相同 D.等物质的量的CO和CO2中所含碳原子数相等 6.1g O2和1g O3中 A.所含分子数相同 B.所含分子数不同 C.所含原子数相同
D.1g O3中所含分子数较多
7.0.2g H2、2.4g C、19.6g H2SO4、19.5g Zn,它们之间的物质的量之比依次为 A.2:1:2:3 B.1:2:2:3 C.2:1:1:3 D.3:1:2:2
13. 1.2mol Cl2与元素A单质完全反应生成0.80mol AClx,则x值为 A.1 B.2 C.3 D.4
12
8.某元素1个原子的质量为a,1 个 C原子质量为b,则该元素的这种原子的相对原子质量是 A.
a12a12b B. C. D.a·NA
NAba9.高温下用CO还原mg R2O3得ng R,已知氧的相对原子质量为16,则R的相对原子质
量为 A.
n2(m?n)24nm?n B. C. D.
24(m?n)3nm?n8n10.铅笔芯的主要成分是石墨和黏土,这些物质按照不同的比例加以混和、压制,就可以制成铅笔芯。如果铅笔芯质量的一半成分是石墨,且用铅笔写一个字消耗的质量约为1mg。那么一个铅笔字含有的碳原子数约为
19221922
A.2.5×10个 B.2.5×10个 C.5×10个 D. 5×10个
二、计算题
11.甲、乙、丙三种金属各1mol与足量稀硫酸反应,产生氢气的物质的量之比为1:2:3。已知甲金属1mol与酸反应产生氢气0.5mol,求这三种金属的化合价。
3
2.2气体摩尔体积
[必须掌握]
1、了解体积的决定因素。
2、使学生知道摩尔质量,气体摩尔体积,以及与物质的量之间的关系。
[听听想想]:
一、决定物质体积大小的因素:粒子的数目、大小及粒子间的距离; 二、气体摩尔体积(Vm):
1、定义:
2、注意:
讨论:下列说法是否正确 ?为什么?
(1)标准状况下任何气体的体积都约是 22.4 L (2)1 摩尔二氧化碳占有的体积约为 22.4 L (3) 1 摩尔水在标准状况下的体积约为 22.4 L
(4)1 摩尔二氧化硫在20 oC 时的体积比 22.4 L 大
(5)1 摩尔氯化氢在(3.03×105)Pa 时的体积比 22.4 L 小 填写下列空白
1、标准状况下,0.5molH2占有的体积是 L. 2、标准状况下,2molO2占有的体积是 L . 3、标准状况下,4.48LCO2的物质的量是 mol 4、标准状况下,33.6LH2的物质的量是 mol 5、标准状况下,16gO2的体积是 L
6、标准状况下,11.2LN2中含的N2分子数是 。 7、标准状况下,33.6LCO所含的分子数与 mol NH3所含的分子数相等。
三、阿伏加德罗定律: 1、内容: 2、注意:;
四、气体摩尔体积的计算:
[做做讲讲]:
例1 标准状况下2.2 gCO2的体积是多少?
4
例2 在标准状况下,测得1.92g某气体的体积为672 mL,计算此气体的相对分子质量。
例3 用向上排空气法在容积为VmL的集气瓶中收集HCl,收集后瓶内气体的密度是相同条件下He密度的8.75倍.将此集气瓶倒置于水中,瓶内水面上升到一定高度后立即停止上升,则同温同压下,瓶内剩余气体的体积为( )
A、
VVVmL B、mL C、mL D、无法判断 4564例4 在一个密闭容器中盛有11gX气体(X的摩尔质量为44)时,压强为1?10Pa。如果在相同温度下,把更多的气体X充入容器,使容器内压强增至5?10Pa,这时容器内气体X的分子数约为[ ]
A、3.3?10 B、3.3?10 C、7.5?10
2524234D、7.5?10
22例5 如图,一密闭气缸被一不漏气可滑动的活塞隔开成两部分,左边充有氮气,右边充有H2和O2。在室温下将右边的气体点燃,反应后冷却至原室温,活塞最终静止于气缸的中点(液体体积忽略不计),则原来氢气和氧气的体积比可能是( ) A、2:7 B、7:2 C、4:5 D、8:1
例6 下图中横坐标表示完全燃烧时耗用可燃气体X(X?A,B,C)的物质的量n(X),纵坐标表示消耗O2的物质的量n(O2),A、B是两种可燃气体,C是A和B的混合气体,则C中n(A):n(B)为( )
A、2:1 B、1:2 C、1:1 D、任意比
[自己练练]:
5