2012届高考化学一轮复习学案课件人教版第1章从实验学化学第2节化学计量在实验中的应用高中

第二节化学计量在实验中的应用一、物质的量及其单位1.物质的量(n)(1)概念：是用来表示________________的物理量。(2)单位：______，符号：____。2.摩尔(mol)(1)概念：摩尔是__________的单位，1mol物质含有________________个微粒。(2)适用范围及注意事项①用mol为单位只能用于衡量______粒子，如分子、原子、离子、电子、质子、中子或它们的特定组合，而不能用于宏观物质。②用mol为单位必须指明物质微粒的符号。3.阿伏加德罗常数(1)含义：____126C中所含的碳原子数为阿伏加德罗常数，实验测得其数值约为__________________。(2)单位：________，符号：______。(3)微粒数(N)、物质的量(n)与阿伏加德罗常数(NA)之间的关系式为__________________。二、摩尔质量1.概念：单位物质的量的物质所具有的______。2.单位：________或__________，符号：________。3.数值：当摩尔质量单位是g·mol－1时数值上等于物质的________________________________________。4.物质的量(n)、物质的质量(m)和物质的摩尔质量(M)之间的关系式：n＝m/M。三、气体摩尔体积1.影响物质体积大小的因素物质体积的大小取决于构成物质的________、________和__________三种因素。液态和固态物质的体积主要决定于__________________，气态物质的体积主要决定于________________________，因此，在相同的温度和压强下，1mol任何气体都具有相同的体积。2.气体摩尔体积(1)定义：一定____________下，单位物质的量的________所占的体积。(2)单位为________或________，符号________。(3)标准状况下的气体摩尔体积为22.4L·mol－1。3.阿伏加德罗定律(1)内容：在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有____________，简称“三同定一同”。(2)使用范围：适用于所有的气体，无论是纯净气体还是混合气体。4.物质的量(n)、气体的体积(V)和气体摩尔体积(Vm)在一定条件下的关系式：n＝V/Vm。一、1.(1)含有一定数目粒子的集合体(2)moln2.(1)物质的量阿伏加德罗常数(2)①微观3.(1)12g6.02×1023(2)mol－1NA(3)N＝n·NA二、1.质量2.g/molg·mol－1M3.相对原子质量或相对分子质量三、1.粒子数目粒子大小粒子之间的距离粒子大小粒子之间的距离2.(1)温度和压强气体(2)L/molL·mol－1Vm3.(1)相同数目的分子答案：四、物质的量浓度1.物质的量浓度是用来表示________溶液里所含______________的物理量，也称为B的物质的量浓度，符号为______。2.物质的量浓度的数学表达式是cB＝，nB表示____________，V表示__________，因此物质的量浓度的单位是________(或mol·L－1)。3.稀释定律：稀释一定物质的量浓度的溶液时，溶液中______________保持不变。即：c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)五、一定物质的量浓度溶液的配制1.实验仪器(1)当溶质为固体时，应选用____________________。其中________用来量取蒸馏水。(2)当溶质为液体时，应选用________________________________________，其中________用来量取液体溶质。若溶质溶液呈碱性则选用____________，若溶质溶液呈酸性或具有强氧化性则选用________，________用来量取蒸馏水。(3)容量瓶的使用方法和注意事项①容量瓶上标有________、________、________，使用前要检查是否漏水。检查方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②使用前用蒸馏水洗净，但不能用待配溶液润洗。③不能直接在容量瓶中溶解固体或稀释浓溶液，容量瓶也不能作为反应容器或长期贮存溶液。④容量瓶的容积是在瓶身所标温度下确定的，因而不能将热的溶液转移到容量瓶中。⑤只能配制容量瓶上规定容积的溶液，即不能配制任意体积的一定物质的量浓度的溶液。2.一定物质的量浓度溶液的配制以配制100mL1mol/LNaCl溶液为例(1)计算：计算需要NaCl固体的质量________。(2)称量：根据计算结果用托盘天平称量NaCl固体________。(3)溶解：将称好的NaCl固体放入烧杯中，用适量蒸馏水溶解，溶解的过程中，要用________________。(4)移液：烧杯中NaCl溶液的温度恢复到________时，将烧杯中的溶液注入100mL________，在转移溶液的过程中，要用________引流。(5)洗涤：用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁2～3次，洗涤液也________，轻轻________容量瓶，使溶液混合均匀。(6)定容：将蒸馏水注入容量瓶，液面离容量瓶颈刻度线下________时，改用__________滴加蒸馏水至凹液面与刻度线________，盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。把容量瓶内的溶液倒入洁净、干燥的________内，盖好瓶盖，在瓶体上贴好写明溶液名称、浓度的标签。配制流程如图所示：四、1.单位体积溶质B的物质的量cB2.B的物质的量溶液体积mol/L3.溶质的物质的量五、1.(1)药匙、托盘天平(含砝码)、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶、量筒量筒(2)滴定管、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶、量筒滴定管碱式滴定管酸式滴定管量筒(3)①刻度线温度规格往瓶内加水，塞好瓶塞(瓶口和瓶塞要干，且不涂任何油脂等)，用食指顶住瓶塞，另一只手托住瓶底，把瓶倒立过来，观察瓶塞周围是否有水漏出(用滤纸条在塞紧瓶塞的瓶口处检查)，如不漏水，把瓶塞旋转180°塞紧，仍把瓶倒立过来，再观察是否漏水，如不漏水则证明容量瓶密封良好2.(1)5.85g(2)5.9g(3)玻璃棒不断搅拌(4)室温容量瓶玻璃棒(5)转入容量瓶振荡(6)1～2cm胶头滴管相切试剂瓶答案：(1)计算(需要浓硫酸12.7mL)；(2)量取(用量筒或吸量管)；(3)稀释(注意浓硫酸的稀释操作)；(4)移液；(5)洗涤；(6)定容。以物质的量为中心的各化学量的关系及计算【例1】(2010高考·江苏卷，5)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是()A.常温下，1L0.1mol/L的NH4NO3溶液中氮原子数为0.2NAB.1mol羟基(—OH)中电子数为10NAC.在反应KIO3＋6HI===KI＋3H2O＋3I2中，每生成3molI2转移的电子数为6NAD.常温常压下，22.4L乙烯中C—H键数为4NA【自主解答】解析：A项，根据氮元素守恒知，常温下，无论NH4NO3水解与否，1L0.1mol/L的NH4NO3溶液中氮原子数为0.2NA；B项，区分羟基与氢氧根离子，1mol羟基中电子数为9NA；1mol氢氧根离子的电子数为10NA；C项，在反应KIO3＋6HI===KI＋3H2O＋3I2中碘价态归中，KI中的碘元素源于HI，化合价没有变化，每生成3molI2转移的电子数为5NA；D项，常温常压下，气体摩尔体积不是22.4L/mol，无法计算22.4L乙烯的物质的量。答案：A1.以物质的量为中心的各化学量的关系2.应注意的问题(1)状态：水在标准状况下不是气态，SO3常温常压下是液态，在标准状况下是固态；所含碳原子数大于4而小于16的烃是液态(新戊烷例外)。(2)特殊物质的摩尔质量：如D2O、T2O、18O2等。(3)特殊物质分子中的原子个数：稀有气体(单原子分子)、臭氧(O3)、白磷(P4)、S8等。(4)用到22.4L/mol时，应注意物质的状态(气态)和条件(标准状况)。(5)注意物质的组成，如Na2O2中的阴阳离子个数比。(6)溶液中离子是否水解而引起离子数目变化。(7)反应是否可逆而引起反应物或生成物量的变化。1.(2010高考·广东卷，8)设nA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是()A.16gCH4中含有4nA个C—H键B.1mol·L－1NaCl溶液含有nA个Na＋C.1molCu和足量浓硝酸反应产生nA个NO2分子D.常温常压下，22.4LCO2中含有nA个CO2分子解析：每个CH4分子中含有4个C—H键，故16g(1mol)中含有4nA个C—H键，A正确；B中溶液体积未知，无法求算物质的量，故错误；根据关系式，1molCu～2molNO2，C错误；常温常压下，22.4LCO2不是1mol，D错误。答案：A气体摩尔体积和阿伏加德罗定律【例2】下列说法中不正确的是()A.1mol某气体的体积为22.4L，该气体所处的状态不一定是标准状况B.非标准状况下，1mol任何气体的体积有可能是22.4LC.某气体含有NA个原子，该物质在标准状况下的体积一定是22.4LD.任何状况下，1molCO2和1molH2O所含的分子数和原子数都相等【自主解答】解析：决定气体体积的主要因素有：气体的物质的量、温度、压强三个因素，只有三个因素都确定才能确定气体的体积，反之亦然。本题主要考查气体摩尔体积概念的内涵和本质，尤其要注意标准状况下22.4L/mol的使用。因为在非标准状况下，1mol气体的体积也可能为22.4L，所以A、B正确；当气体为单原子分子的稀有气体时符合C选项，而双原子或多原子分子不符合，C错误；因为比较粒子数实质是比较它们的物质的量，所以D正确。答案：C1.应用阿伏加德罗定律时要明确三点(1)阿伏加德罗定律适合任何气体(包括混合气体)，对固体、液体不适合。(2)同温、同压、同体积、同分子数(同物质的量)，即四同。四同相互制约，只要三同成立，则第四同也成立。(3)气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例。2.确定气体的分子组成一般思路是：根据阿伏加德罗定律，由体积比推导出粒子个数比，再根据质量守恒定律确定化学式。如2体积气体Ax与1体积气体By恰好完全反应生成2体积A2B，由阿伏加德罗定律可知：气体的分子数之比等于其体积比，即Ax∶By∶A2B＝2∶1∶2，所以两气体反应物为双原子分子，即A2和B2。2.(2010·安徽马鞍山模拟)下列叙述正确的是()①标准状况下，0.2mol任何物质的体积为4.48L②若1mol气体的体积是22.4L，则它一定处于标准状况下③标准状况下，1molHCl和1molH2O的体积相同④标准状况下，1gH2和14gN2的体积相同⑤28gCO的体积为22.4L⑥两种物质的物质的量相同，则它们在标准状况下的体积也相同⑦在同温同体积时，气体物质的物质的量越大，则压强越大⑧同温同压下，气体的密度与气体的相对分子质量成正比A.①②③④B.②③⑥⑦⑧C.⑤⑥⑦⑧D.④⑦⑧答案：D解析：①应指明气体；②气体的体积受温度和压强的影响，非标准状况下也有可能为22.4L；③标准状况下H2O为液态或固态；⑤应指明标准状况；⑥应指明两种物质均为气体。④⑦⑧正确，选D。物质的量浓度的有关计算【例3】(2010高考·四川卷，12)标准状况下VL氨气溶解在1L水中(水的密度近似为1g/mL)，所得溶液的密度为ρg/mL，质量分数为w，