高中化学必修一第一章第二节知识点

第二节化学计量在实验中的应用一、物质的量及其单位—摩尔1．物质的量（表示物质所含微粒多少的物理量，也表示含有一定数目粒子的集合体。）与质量、长度一样的物理量是国际单位制中的7个基本物理量之一。符号为n。单位为摩尔，符号为mol。国际单位制(SI)的7个基本单位物理量的符号单位名称及符号长度l（L）米（m）时间t秒（s）质量m千克（kg）温度T开尔文（K）发光强度I（Iv）坎德拉（cd）电流I安培（A）物质的量n摩尔（mol）注意：①物质的量表示物质所含微粒的多少，这四个字是一个整体，不得简化或增添任何字，是一个专有名词。②物质的量只能描述分子、原子、离子、中子、质子等微观粒子，不能描述宏观物质。③用摩尔为单位表示某物质的物质的量时，必须指明物质微粒的名称、符号或化学式。如：1molH、1molH＋、1molH2，不能用“1mol氢”这样含糊无意义的表示，因为氢是元素名称，不是微粒名称，也不是微粒的符号或化学式。④物质的量的数值可以是整数，也可以是小数。2．阿伏加德罗常数：（1mol任何粒子的粒子数。）（1）科学上规定为:0.012Kg12C中所含的碳原子数。解释为：如果某物质含有与0.012Kg12C中所含的碳原子数相同的粒子数，该物质的物质的量为1mol。符号:NA单位:mol-1（不是纯数）数值：约为6.02×1023注意：不能认为6.02×1023就是阿伏加德罗常数也不能认为1mol粒子=6.02×1023个（2）物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数间的关系n＝NNA3．摩尔质量（单位物质的量的物质的质量）符号M符号M单位：g／mol或kg·mol－1数值：M＝mn摩尔质量与相对原子质量、相对分子质量的区别与联系摩尔质量(M)相对原子质量相对分子质量概念①单位物质的量的物质所具有的质量；②单位是g/mol或kg/mol①一个原子的质量与12C的1/12作比较，所得的比值；②单位：无①化学式中各元素相对原子质量之和；②单位：无单位联系1mol任何粒子的质量以克为单位时，摩尔质量在数值上都与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。二．气体摩尔体积1．气体摩尔体积的适用范围气体摩尔体积的适用范围是气态物质，可以是单一气体，也可以是混合气体，如0.2molH2与0.8molO2的混合气体在标准状况下的体积约为22.4L。2．气体摩尔体积的数值(1)气体摩尔体积的数值与温度和压强有关(2)标准状况下任何气体的气体摩尔体积为22.4L·mol－1(3)非标准状况下气体摩尔体积可能是22.4L·mol－1，也可能不是22.4L·mol－1。1mol气体的体积若为22.4L，它所处的状况不一定是标准状况，如气体在273℃和202kPa时，Vm为22.4L·mol－1。3．物质的量、气体体积、气体摩尔体积之间的关系n=VmV附：标准状况下气体密度4．阿伏加德罗定律及推论(1)阿伏加德罗定律的内容：同温同压下相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。①适用范围：任何气体，可以是单一气体，也可以是混合气体。②“四同”定律：同温、同压、同体积、同分子数中只要有“三同”则必有第“四同”。即“三同定一同”。(2)阿伏加德罗定律的推论：（PV=nRT）①同温、同压：气体的体积与物质的量成正比②同温、同压：气体的密度与摩尔质量成正比③同温、同压、同体积：气体的质量与摩尔质量成正比5．求气体摩尔质量的常用方法(1)根据标准状况下气体密度(ρ)M=ρ×22.4(2)根据气体的相对密度(D=ρ1/ρ2)M1/M2=D说明：气体的相对密度是指在同温同压下两种气体的密度之比即。(3)混合气体平均摩尔质量：M=M1×a%+M2×b%+M3×c%…M1、M2、M3……分别表示混合气体中各组成成分的摩尔质量，a%、b%、c%……分别表示各组成成分所占混合气体的体积分数(即物质的量分数)。三．物质的量在化学实验中的应用1．物质的量浓度（单位体积溶液里所含溶质的物质的量）符号：C单位：mol／L数值：C＝Vn注意：①从一定物质的量浓度溶液中取出任意体积的溶液，物质的量浓度不变，但随溶液体积的变化溶质的物质的量不同。②气体溶于一定体积的水中，溶液的体积不等于溶剂的体积而应根据溶液密度和溶液质量求算。2．关于物质的量浓度的计算(1)溶液的稀释与混合①稀释溶质的质量不变c1V1=c2V2[c1、c2和V1、V2分别表示稀释前后溶液的物质的量浓度和体积]②混合（c1V1+c2V2=c混V混）a．混合后溶液体积V混=V1+V2(两溶液浓度相同或差别较小或稀溶液混合)b．混合物溶液体积改变V混＝m混ρ混＝V1ρ1＋V2ρ2ρ混(两溶液浓度差别较大)[c1、c2，ρ1、ρ2，V1、V2分别表示混合前同一溶质溶液的物质的量浓度、密度、体积，c混、ρ混、V混表示混合溶液的物质的量浓度、密度、体积](2)物质的量浓度c与溶质质量分数w的换算c＝1000(mL·L－1)ρ(g·mL－1)wM(g·mol－1)M：溶质的摩尔质量ρ：溶液密度(g·mL－1)3．一定物质的量浓度溶液的配制（1）容量瓶使用注意事项①按所配溶液的体积选择合适规格的容量瓶（50mL、100mL、250mL、500mL、1000mL）选择容量瓶必须指明规格，其规格应与所配溶液的体积相等。如果不等，应选择略大于此体积的容量瓶，如配制500mL1mol·L－1的NaCl溶液应选择500mL容量瓶，若需要480mL上述溶液，因无480mL容量瓶，也选择500mL容量瓶，配500mL溶液所需溶质的物质的量应按配制500mL溶液计算。②容量瓶使用前一定要检验是否漏液方法是：向容量瓶中注入少量水，塞紧玻璃塞，用手指按住瓶塞，另一只手按住瓶底倒转容量瓶，一段时间后观察瓶塞处是否有液体渗出，若无液体渗出，将其放正，把玻璃塞旋转180°，再倒转观察。③不能将固体或浓溶液直接在容量瓶中溶解或稀释，容量瓶不能作反应器，不能加热，也不能久贮溶液。④配制好的溶液应及时转移到试剂瓶中，并贴上标签（2）配置步骤：①计算②称量（天平或量筒）③溶解（烧杯、玻璃棒、量筒）④冷却⑤转移（玻璃棒、容量瓶）⑥洗涤⑦定容（胶头滴管）⑧摇匀（3）配制过程中的注意事项①向容量瓶中注入液体时，应沿玻璃棒注入，以防液体溅至瓶外。②不能在容量瓶中溶解溶质，溶液注入容量瓶前要恢复到室温。③容量瓶上只有一个刻度线，读数时要使视线、容量瓶刻度线与溶液凹液面的最低点相切。④如果加水定容时超过刻度线或转移液体时溶液洒到容量瓶外，均应重新配制。⑤定容后再盖上容量瓶塞摇匀后出现液面低于刻度线，不能再加蒸馏水。⑥称量NaOH等易潮解和强腐蚀性的药品，不能放在纸上称量，应放在小烧杯里称量。若稀释浓H2SO4，需在烧杯中加少量蒸馏水再缓缓加入浓H2SO4，并用玻璃棒搅拌。（4）误差分析能引起误差的一些操作过程分析对c的影响称量时间过长mV减小不变偏低用滤纸称NaOH减小不变偏低向容量瓶注液时少量流出减小不变偏低未洗烧杯和玻璃棒减小不变偏低定容时，水加多后用滴管吸出减少不变偏低定容摇匀时液面下降再加水不变增大偏低定容时俯视读数(读刻度)不变减小偏高定容时仰视读刻度不变增大偏低定容误差的判断方法定容的目标是容量瓶的容积，相关主要方法是以平视式、以容量瓶的刻度线为目标、观察液面与刻度的位置关系，标准是液面的最低点与刻度线齐平时，液体体积恰好等于容量瓶的容积。(A)仰视式观察，溶液体积偏大。如图(a)(B)俯视式观察，溶液体积偏小。如图(b)