物質(zhì)的量及實(shí)驗(yàn)0108

1、化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用1.物質(zhì)的量(1)物質(zhì)的量是國際單位制中7個(gè)基本物理量之一，它是一個(gè)物理量的名稱，用符號(hào)n表示。(2)摩爾是物質(zhì)的量的單位，作為計(jì)量原子、分子或離子等微觀粒子的物質(zhì)的量的單位，簡稱摩，符號(hào)為mol。物質(zhì)含有阿伏加德羅常數(shù)個(gè)微粒，其物質(zhì)的量就是1 mol。(3)“物質(zhì)的量”是專用名詞，是7個(gè)基本物理量之一，在口頭或書面表達(dá)中4個(gè)字不可增減，要從整體上理解、把握其含義，不能把“物質(zhì)的量”理解成物質(zhì)的質(zhì)量或體積。(4)“物質(zhì)的量”一詞不能用“摩爾數(shù)”代替。因前后兩者雖然在數(shù)值上相同，但意義完全不同。前者是有單位的量，在國際單位制中，其基本單位是摩爾；而后者只是一個(gè)數(shù)，無單位。(

2、5)物質(zhì)的量及其單位摩爾，只適用于表示微觀粒子(分子、原子、離子、電子、中子、質(zhì)子等微粒及這些微粒的某些特定組合)。如1 mol nacl中含有1 mol na和1 mol cl等，而不適合于表示宏觀概念，如1 mol大米、2 mol氧元素等。2阿伏加德羅常數(shù)(na)(1)1 mol 任何粒子的粒子數(shù)叫阿伏加德羅常數(shù)。這一單位是以0.012 kg12c所含碳原子數(shù)為基本計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)來計(jì)量的。阿伏加德羅常數(shù)的符號(hào)為na，單位是mol1。它的實(shí)驗(yàn)值隨測(cè)定方法的不同而不完全相同，通常使用6.02×1023 mol1這個(gè)近似值。(2)6.02×1023 mol1是阿伏加德羅常數(shù)較為精確

3、的近似值，與阿伏加德羅常數(shù)之間不能劃等號(hào)，就像3.14與的關(guān)系。運(yùn)用這一知識(shí)只能說含有阿伏加德羅常數(shù)個(gè)粒子的物質(zhì)的量為1 mol。如果某粒子集體含有6.02×1023個(gè)該粒子，我們通常認(rèn)為其物質(zhì)的量就是1 mol。（3）使用阿伏加德羅常數(shù)時(shí)應(yīng)注意的問題：一定質(zhì)量的物質(zhì)中所含原子數(shù)、電子數(shù)，其中考查較多h2o、n2、o2、h2、nh3等。一定體積的物質(zhì)中所含原子數(shù)、分子數(shù)，如cl2、nh3、ch4、o2、n2、ccl4、c8h10等。一定量的物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移數(shù)目，曾考過的有na、mg、cu等。一定體積和一定物質(zhì)的量濃度溶液中所含電解質(zhì)離子數(shù)、分子數(shù)，如稀硫酸、硝酸鎂等。某些典

4、型物質(zhì)中化學(xué)鍵數(shù)目，如sio2、si、ch4、p4、co2等。細(xì)微知識(shí)點(diǎn)(易出錯(cuò))：狀態(tài)問題，水、ccl4、c8h10等在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為液體或固體；（4）摩爾質(zhì)量(m) 單位：g·mol1即g/mol，摩爾質(zhì)量在數(shù)值上 = 物質(zhì)的式量3.氣體摩爾體積（1）在相同條件下，決定物質(zhì)的體積的微觀因素有: 粒子的數(shù)目、粒子的（直徑）大小、粒子之間的平均距離（2）氣體的體積：氣體粒子之間距離很大，,粒子本身的大小對(duì)物質(zhì)的體積影響很小，幾乎可以忽略。氣體體積主要由粒子間距和粒子數(shù)決定。影響氣體粒子間距的因素有：溫度、壓強(qiáng)。（3）在相同的溫度和壓強(qiáng)下，任何氣體粒子之間的距離可以看成是相等的，所以粒子

5、數(shù)相同的任何氣體都具有相同的體積。即阿伏加德羅定律：在相同的溫度和壓強(qiáng)下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子。（4）氣體摩爾體積 單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積，符號(hào)vm，單位l/mol 和m3/mol標(biāo)準(zhǔn)狀況是指0（273k）、101 kpa，標(biāo)準(zhǔn)狀況下1 mol任何氣體所占的體積都約是22.4 l。理解此概念必須注意四個(gè)要點(diǎn)：必須是氣體物質(zhì)，不適用于固體、液體；物質(zhì)的量為1 mol；必須是標(biāo)準(zhǔn)狀況；體積約是22.4 l。規(guī)律總結(jié)：氣體摩爾體積的大小，與氣體所處的溫度和壓強(qiáng)有關(guān)，故在應(yīng)用22.4 l/mol時(shí)一定要注意是不是在標(biāo)準(zhǔn)狀況(即1個(gè)大氣壓，0)下。氣體摩爾體積(vm)不僅適用于純

6、凈的氣體，還適用于混合氣體。阿伏加德羅定律的推論(可通過pvnrt導(dǎo)出) 特別提醒(1)應(yīng)用阿伏加德羅定律時(shí)要明確三點(diǎn)：阿伏加德羅定律適合任何氣體(包括混合氣體)，對(duì)固體、液體不適合。同溫、同壓、同體積、同分子數(shù)(同物質(zhì)的量)，即四同。四同相互制約，只要三同成立，則第四同也成立。氣體摩爾體積是阿伏加德羅定律的一個(gè)特例。(2)確定氣體的分子組成一般思路是：根據(jù)阿伏加德羅定律，由體積比推導(dǎo)出粒子個(gè)數(shù)比，再根據(jù)質(zhì)量守恒定律確定化學(xué)式。如2體積氣體ax與1體積氣體by恰好完全反應(yīng)生成2體積a2b，由阿伏加德羅定律可知：氣體的分子數(shù)之比等于其體積比，即axbya2b2:1:2，所以兩氣體反應(yīng)物為雙原子分

7、子，即a2和b2。物質(zhì)的量濃度1.定義:用來表示_溶液里所含溶質(zhì)b的 _的物理量。2.符號(hào)及單位:符號(hào)為_;常用單位為_ 或_。3.使用物質(zhì)的量濃度的注意事項(xiàng)1物質(zhì)的量濃度概念中的體積是溶液的體積(一般以升為單位)，而不是溶劑的體積。2溶質(zhì)的量是用物質(zhì)的量表示，而不是用質(zhì)量表示。3從一定的物質(zhì)的量濃度的溶液中取出任意體積的溶液，物質(zhì)的量濃度不變。4用結(jié)晶水合物配制溶液時(shí)，其溶質(zhì)不應(yīng)包含結(jié)晶水。例如，25 g膽礬(cuso4·5h2o)溶于水后形成的溶液，溶質(zhì)是cuso4，而不是cuso4·5h2o。5氣體溶解后，盡管有的有一部分與水反應(yīng)，但溶質(zhì)還是指氣體的全部。如cl2、h

8、cl、nh3溶于水后的溶質(zhì)分別是cl2、hcl和nh3。6物質(zhì)的量濃度和溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的區(qū)別與聯(lián)系溶解度1.固體的溶解度：(1)概念：在一定溫度下，某固體物質(zhì)在100g溶劑(通常是水)里達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)所溶解的質(zhì)量，叫作這種物質(zhì)在該溶劑里的溶解度，其單位為“g”。(2)公式：固體物質(zhì)溶解度(飽和溶液)s=×100 g(3)影響因素。內(nèi)因：物質(zhì)本身的性質(zhì)。 外因。a.溶劑的影響(如nacl易溶于水難溶于汽油)。b.溫度的影響：升溫，大多數(shù)固體物質(zhì)的溶解度_,少數(shù)物質(zhì)卻相反，如ca(oh)2；溫度對(duì)nacl的溶解度影響不大。2.氣體的溶解度：(1)表示方法：通常指該氣體(其壓強(qiáng)為101 k

9、pa)在一定溫度時(shí)溶解于1體積水里達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)氣體的體積，常記為1x。如nh3、hcl、so2、co2、cl2、h2s、等氣體常溫時(shí)的溶解度分別為1700、1500、140、11、1:2、1:2.6。(2)影響因素：氣體溶解度的大小與溫度和壓強(qiáng)有關(guān)，溫度升高，溶解度_；壓強(qiáng)增大，溶解度_。3.溶解度曲線4.溶解度曲線的含義：(1)不同物質(zhì)在各溫度時(shí)的溶解度不同。(2)曲線與曲線交點(diǎn)的含義：表示兩物質(zhì)在某溫度時(shí)有相同的溶解度。(3)能很快比較出兩種物質(zhì)在某溫度時(shí)溶解度的大小。(4)能反映出溶解度隨溫度的變化趨勢(shì)?！咎貏e提醒】(1)要獲得溶解度受溫度影響較小的物質(zhì)(如nacl)，采取蒸發(fā)結(jié)晶的方

10、法。(2)要獲得溶解度受溫度影響較大的物質(zhì)(或帶有結(jié)晶水)，采取蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶的方法。 例1：甲、乙兩物質(zhì)的溶解度(g/100 g水)曲線如圖。下列敘述中正確的是a.t1時(shí)，在100 g水中放入60 g甲，其溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為37.5%b.t1時(shí)，甲和乙的飽和溶液的物質(zhì)的量濃度一定相等c.t2時(shí)，甲和乙的飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定相等d.t2時(shí)，分別在100 g水中各溶解20 g甲、乙，同時(shí)降低溫度，甲先達(dá)到飽和例2：某溫度下，向100 g澄清的飽和石灰水中加入5.6 g生石灰，充分反應(yīng)后恢復(fù)到原來的溫度。下列敘述正確的是()a.沉淀物的質(zhì)量為5.6 g b.沉淀物的質(zhì)量為7.4 gc.飽

11、和石灰水的質(zhì)量大于98.2 g d.飽和石灰水的質(zhì)量小于98.2 g例3：一定溫度下，某物質(zhì)在水中的溶解度為s，計(jì)算該溫度下這種飽和溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度，必不可少的物理量是()溶液中溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量溶液中溶質(zhì)和溶劑的質(zhì)量比溶液的密度溶液的體積a b c d特別總結(jié)(1)濃度與密度的變化關(guān)系若溶液的密度大于1 g·cm3，溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，則其密度就越大。若溶液的密度小于1 g·cm3，溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)越大，則其密度就越小。常見溶液中，氨水、酒精等溶液比水輕，氫氧化鈉溶液、硝酸、硫酸等溶液比水重。(2)等體積或等質(zhì)量溶液混合后的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化規(guī)律一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液加等體積水

12、稀釋后，質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般不會(huì)恰好是原來的一半。原因在于溶液密度與水的密度不同，溶液、水體積相等，但質(zhì)量并不相等。兩種不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液等體積混合，若溶液的密度大于1 g·cm3，則混合溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于它們和的一半，若溶液的密度小于1 g·cm3，則混合溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于它們和的一半。無論溶液的密度大于1 g·cm3，還是小于1 g·cm3，等質(zhì)量混合時(shí)，得混合溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)都等于它們和的一半。例1：若以w1和w2分別表示濃度為a mol·l1和b mol·l1氨水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，且知2ab，則下列推斷正確的是(氨水的密度比純水的小)()a2w

13、1w2 b2w2w1 cw2>2w1 dw1<w2<2w1例2、將100g濃度為18mol·l-1密度為(g·cm-3)的濃硫酸加入到一定量的水中稀釋成9mol·l-1的硫酸，則需水的體積為( )a小于100ml b等于100ml c大于100ml d等于100/ml例3、將100g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 98%的濃硫酸加入到一定量的水中稀釋成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 49%的硫酸，則需水的體積為( )a小于100ml b等于100ml c大于100ml d等于100/ml一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制1、配制步驟：配制100 ml 1.00 mol/l nacl溶液(1)計(jì)

14、算：根據(jù)nbcb·v可知n(nacl)_，則m(nacl)_ g。(2)稱量：用托盤天平準(zhǔn)確稱取nacl固體_ g。稱量時(shí)能將nacl固體直接放置于托盤上嗎?(3)溶解：將稱好的nacl固體放入_中，用適量蒸餾水溶解，用_攪拌，并冷卻至室溫。 (4)移液：將燒杯中的溶液用_引流轉(zhuǎn)移到_中。(5)洗滌：用蒸餾水洗滌燒杯內(nèi)壁_次，并將洗滌液都注入_中，輕輕搖動(dòng)_，使溶液混合均勻。(6)定容：將蒸餾水注入容量瓶，當(dāng)液面_時(shí)，改用_滴加蒸餾水至_。(7)搖勻：蓋好瓶塞，反復(fù)上下顛倒，搖勻。(8)裝瓶: 裝入試劑瓶，貼上標(biāo)簽存放。2、容量瓶的使用1檢漏往瓶內(nèi)加入一定量水，塞好瓶塞。用食指摁住瓶

15、塞，另一只手托住瓶底，把瓶倒立過來，觀察瓶塞周圍是否有水漏出。如果不漏水，將瓶正立并將瓶塞旋轉(zhuǎn)180°后塞緊，仍把瓶倒立過來，再檢查是否漏水。2冷卻溶液注入容量瓶前需恢復(fù)到常溫，因?yàn)槿苜|(zhì)在燒杯內(nèi)稀釋或溶解時(shí)會(huì)吸熱或放熱，而容量瓶必須在常溫下使用。3加液向容量瓶中注入液體時(shí)，應(yīng)沿細(xì)玻璃棒注入，且玻璃棒下端應(yīng)靠在容量瓶刻度線以下的內(nèi)壁上，以防注入操作時(shí)液體流出，造成溶質(zhì)損失。4定容定容時(shí)，要平視刻度線，使刻度線與瓶內(nèi)凹液面的最低處相切。溫馨提示(1)使用容量瓶注意“五不”：不能溶解固體；不能稀釋濃溶液；不能加熱；不能作反應(yīng)容器；不能長期貯存溶液。(2)選擇容量瓶遵循“大而近”原則：所配溶

16、液的體積等于或略小于容量瓶的容積。因?yàn)槿萘科康囊?guī)格是固定的，配制溶液時(shí)要根據(jù)溶液的體積選擇匹配的容量瓶。(3)容量瓶常用規(guī)格有：50 ml、100 ml、250 ml、500 ml、1 000 ml。3、誤差分析(以配制一定濃度的naoh溶液為例)可能引起誤差的一些操作mvc/mol·l1稱量時(shí)間過長偏小不變偏小用濾紙稱naoh偏小不變偏小稱量時(shí)所用天平的砝碼沾有其他物質(zhì)或已銹蝕偏大不變偏大砝碼位置放反(且使用了游碼)偏小移液前容量瓶內(nèi)有少量水不變稱量時(shí)，所用天平的砝碼有殘缺偏小不變偏小向容量瓶注液時(shí)少量流出偏小不變偏小未洗滌燒杯和玻璃棒偏小不變偏小溶液未冷卻到室溫就注入容量瓶并定容

17、不變減小偏大玻璃棒在刻度線上方引流偏小用待配溶液潤洗容量瓶偏大定容時(shí)水加多了，用滴管吸出偏小不變偏小定容搖勻時(shí)，液面下降，再加水不變?cè)龃鬁p小定容時(shí)，俯視讀刻度數(shù)不變減小偏大定容時(shí)，仰視讀刻度數(shù)不變?cè)龃笃≌`差分析(用濃硫酸配制一定)用量筒量取濃硫酸，讀數(shù)時(shí)俯視量筒偏小用蒸餾水洗滌量筒并將洗滌液轉(zhuǎn)移到容量瓶偏大例1：某同學(xué)幫助水質(zhì)檢測(cè)站配制480 ml 0.5 mol·l1naoh溶液以備使用。(1)該同學(xué)應(yīng)選擇_ml的容量瓶。(2)其操作步驟如下圖所示，則如圖操作應(yīng)在下圖中的_(填選項(xiàng)字母)之間。 a與b與c與(3)該同學(xué)應(yīng)稱取naoh固體_g，用質(zhì)量為23.1 g的燒杯放在托盤天平上稱取所需naoh固體時(shí)，請(qǐng)?jiān)诟奖碇羞x取所需的砝碼大小_(填字母)，并在下圖中選出能正確表示游碼位置的選項(xiàng)_(填字母)。附表砝碼規(guī)格abcde砝碼大小/g1005020105(4)下列操作對(duì)所配溶液的濃度大小有何影響？轉(zhuǎn)移完溶液后未洗滌玻璃棒和燒杯，濃度會(huì)_(填“偏