必修一化學(xué)計量在實(shí)驗中的應(yīng)用

1、第二節(jié) 化學(xué)計量在實(shí)驗中的應(yīng)用一、物質(zhì)的量 1、“物質(zhì)的量”的概念、“物質(zhì)的量”是一個基本物理量 （專有名稱； 有符號:n ; 有單位:摩爾 ） 、是用來表示含有一定數(shù)目粒子的集體的物理量( 強(qiáng)調(diào)含一定數(shù)目粒子的巨大性及與“個”作單位的矛盾。) 、描述對象：粒子（原子、分子、離子、質(zhì)子、中子、電子等等） 、單位： 摩爾，簡稱摩，符號：mol 2、摩爾： 是物質(zhì)的量的單位 1mol任何物質(zhì)中含有多少個粒子呢？或者說，多少個粒子的集體才是1mol粒子呢？ 1mol粒子中含有的粒子數(shù) 準(zhǔn)確值： 1mol任何粒子中都含有阿伏加德羅常數(shù)個粒子 ( 規(guī)定：0.012Kg C 12所含有的碳原子數(shù)為阿伏加德

2、羅常數(shù)，符號：NA )近似值：1mol任何粒子中都含有約6.02×1023個粒子 3、阿伏加德羅常數(shù) 符號：常用NA表示 單位：mol大?。簻?zhǔn)確值：12g C 12所含有的碳原子數(shù) 近似值：約6.02×1023個 4、使用物質(zhì)的量和摩爾的注意事項： 摩爾只適用于微觀粒子 使用摩爾須指明粒子的化學(xué)式, 不能用中文名稱. 判斷：下列正誤 1）1mol大豆 2）1.2mol鐵 3）5.5molOH 4）2mol氫 4）1mol氫氣 5）1molFe 6）2molHCl5、物質(zhì)的量(n)與粒子數(shù)(N) 間的關(guān)系 公式一 粒子數(shù)(個) = 物質(zhì)的量(mol)×阿伏加德羅常數(shù)

3、 N (個) = n (mol ) × NA 3mol CO2中含_個CO2分子； 9.03 ×1024個NH3的物質(zhì)的量為_mol 6molSO3中含_個SO3分子， 3.01 ×1023個CH4的物質(zhì)的量為_mol 3molCO2與6mol SO3的分子數(shù)之比為_； 3.01×1023個Na+與9. 03×1023個OH 的物質(zhì)的量之比為_.公式二： 物質(zhì)的量之比 = 粒子數(shù)之比 N1:N2 = n1 : n2 1mol H2SO4中含_個H _個S_個O. 3molAl2(SO4)3中含Al3+的物質(zhì)的量為_mol,，含SO42的物質(zhì)的量

4、為_mol。 公式三：amol AxBy中，含A(或A離子)_mol , 含B(或B離子)_mol1)、下列各物質(zhì)中，含氧原子個數(shù)最多的是（ ）A、1molKClO3 B、0.5molH3PO4 C、32g O2 D、3.01×1023個CO22)、Cl2、HCl、O2、CO2各5g，按其所含分子數(shù)目由多到少的順序排列是：_3)、2.71 g Na2SO410H2O中含有Na和SO42的物質(zhì)的量是多少?含H2O的數(shù)目為多少？4)、質(zhì)量相等的SO2 和SO3，物質(zhì)的量之比為_ ， 硫原子的原子個數(shù)之比為_，氧原子的原子個數(shù)之比為_ 。5)、4.9g磷酸中含有多少個H原子、O原子和P原子

5、？以及與多少克P2O5中所含P 原子相等？6)、下列說法是否正確，若不正確，請加以改正。（1）水的摩爾質(zhì)量是18g （2）1 分子硫酸的質(zhì)量是98 g（3）1 mol 氮的質(zhì)量為28 g （4）摩爾是7 個基本物理量之一（5）1mol物質(zhì)中含有6.02×1023個微粒。6、物質(zhì)的量(n)與反應(yīng)方程式的關(guān)系 mA + nB = pC + qD 粒子數(shù)之比： m : n : p : q 物質(zhì)的量之比： m : n : p : q 結(jié)論：反應(yīng)方程式中，參加反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比，等于其計量數(shù)之比。計算1：2.5molNa與足量的水反應(yīng)后生成NaOH和H2各多少mol?計算2：1.5mol

6、CaCO3與多少molHCl才能恰好完全反應(yīng)?生成的氣體多少mol? 總結(jié)：列式計算時，上下單位必須相同，左右單位可以不同二、摩爾質(zhì)量1、摩爾質(zhì)量的概念：2、摩爾質(zhì)量的大小：1mol任何物質(zhì)的質(zhì)量，在數(shù)值上就等于它的化學(xué)式的式量，單位是：g3、摩爾質(zhì)量的單位：g/mol或g·mol4、摩爾質(zhì)量的符號：M 5、質(zhì)量(g) = 物質(zhì)的量 (mol) × 摩爾質(zhì)量 (g/mol) 即：m(g)= n(mol) ×M(g/mol)計算1：2.5molCO2的質(zhì)量為多少克？ 3molH2O的質(zhì)量為多少？ 9.03×1022個SO2的質(zhì)量為多少？ 32克C u的物質(zhì)

7、的量是多少？ 含3molFe3+的Fe2(SO4)3的質(zhì)量是多少克？ 含氧元素24g的CO2的質(zhì)量為多少克？計算2：要使SO2和SO3中氧元素質(zhì)量相等，則SO2與SO3的質(zhì)量比為多少？計算3：下列物質(zhì)中，含氧原子數(shù)最多的是_ A、1molKClO3 B、0.5molH2SO4 C 、32gO 2 D、3.01×1023 個CO2 計算4：某物質(zhì)只含C、H元素，其相對分子量為30，其中C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80，推斷該物質(zhì)的化學(xué)式。 計算5：8.1gAl與足量的HCl反應(yīng)時，生成H2的物質(zhì)的量為多少？反應(yīng)消耗的HCl的質(zhì)量又為多少？三、氣體摩爾體積1、1mol固體或液體的體積 2、相同條件下1

8、mol氣體的體積 (溫度0°C、壓強(qiáng)101 kPa)3、物質(zhì)體積大小的決定因素 （1）物質(zhì)體積的大小取決于粒子數(shù)、粒子間距、粒子大小三個因素（2）粒子數(shù)相同時（如1mol粒子），體積 ：固體 < 液體 < 氣體（3）粒子數(shù)相同時（如1mol粒子），a固體或液體的體積主要取決于粒子大小；b氣體的體積主要取決于氣體分子間距大小。同溫同壓下，1mol任何氣體的體積是相同的決定氣體分子間距的主要因素是溫度和壓強(qiáng),其他條件不變時，溫度越高，分子間距越大，體積越大；壓強(qiáng)越大，分子間距越小，體積越小。（4）同溫同壓下，不同的氣體的分子間距相同粒子數(shù)相同時（如1mol粒子） 4、氣體摩爾

9、體積(符號：Vm ) (1) 概念及分析:狀態(tài)：標(biāo)況（0、101 kPa） 對象：任何氣體 必為1mol氣體 大?。杭s為22.4 單位：L/mol 符號：Vm (2) 標(biāo)況下的氣體摩爾體積: Vm=22.4L/mol (3) 氣體摩爾體積的特點(diǎn) 同溫同壓下，任何氣體的氣體摩爾體積的大小都相同，是常數(shù)如在0、101 kPa時，Vm=22.4 L/mol；在25、101 kPa時，Vm=24.8 L/mol。 溫度或壓強(qiáng)不同時，氣體摩爾體積的大小一般不同。 如在0、101 kPa時，Vm=22.4 L/mol，在273.15、202 kPa時，Vm=22.4 L/mol。 （4）下列說法中正確的是

10、 _ 1) 22.4LCO2氣體為1mol氣體 2)17gNH3氣體的體積約是 22.4L 3) 標(biāo)況下1mol任何物質(zhì)的體積都為22.4L 4)標(biāo)況下22.4L任何氣體的物質(zhì)的量為1mol 5)含6.02×1023個H分子的氣體的體積為22.4L6)標(biāo)況下22.4LSO3的物質(zhì)的量為1mol 7)標(biāo)況下含1.204×1024個H的H2S(g)的體積為22.4L8)22.4L氣體一定比11.2L氣體的體積所含的分子數(shù)多 5、氣體在標(biāo)況下的體積的計算公式 氣體在標(biāo)況下的體積(L) = 氣體的物質(zhì)的量(mol) ×氣體摩爾體積(L/mol) V (氣) = n( 氣

11、) × Vm 計算： 在標(biāo)況下，8gO2 的體積是多少？ 標(biāo)況下， 26. 88LSO2的物質(zhì)的量是多少？質(zhì)量是多少？含SO2分子多少？ 標(biāo)況下，某氣體的密度為1.25g/L,則該氣體的相對分子質(zhì)量為多少？ 含8g O的CO2在標(biāo)況下的體積是多少？V(g/L)mMVm(氣) = 6、氣體密度公式標(biāo)況下112ml某氣體的質(zhì)量為0.64g, 求其摩爾質(zhì)量 7、相對密度法： 氣體的密度之比，叫氣體的相對密度。符號：D 1M1D =2M2 甲烷CH4和CO的混合氣體對H2的相對密度為 10，則該混合氣體中，甲烷CH4和CO的分子數(shù)之比為多少？ 練習(xí) 1、標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2.2 gCO2的體積是多

12、少?2、標(biāo)準(zhǔn)狀況下10g氫氣的體積是多少升？6.72L二氧化碳?xì)怏w的質(zhì)量為多少克？3、現(xiàn)有3.4 gH2S和0.1 mol HBr氣體。(1)不同條件下，哪個分子數(shù)較多? (2)相同條件下，哪個該用較大的容器裝?(3)不同條件下，哪個質(zhì)量大?大多少? (4)哪個所含H原子的物質(zhì)的量多?多多少?(5)其中含S和Br各多少克?4、標(biāo)準(zhǔn)狀況下有（1）6.72LCH4 (2) 3.01×1023個HCl分子 （3）13.6gH2S，下列對這三種氣體的關(guān)系從小到大的排列順序是： A、物質(zhì)的量_ B、體積_ C、質(zhì)量_ D、氫原子數(shù)_5、N2、CO2、SO2三種氣體的質(zhì)量比為7：11：16時，它

13、們的分子個數(shù)比為_；物質(zhì)的量之比為_；同溫同壓下體積比為_。6：計算標(biāo)況下6.72LCO2氣體與足量的Na2O2反應(yīng)后，生成Na2CO3多少mol？質(zhì)量為多少g? 生成O2多少mol？其體積在標(biāo)況下為多少L？四、阿伏加德羅定律及其推論 1、 阿伏加德羅定律是指：同溫同壓下同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子數(shù) ，氣體的物質(zhì)的量相同。2、注意： 適用條件：同溫同壓 同體積 對象：任何氣體 3、基本公式對一定量的氣體，其壓強(qiáng)與體積的乘積等于氣體的物質(zhì)的量n、氣體的熱力學(xué)溫度T和常數(shù)R的乘積，即： P V = nRT （其中：T=273.15 + 攝氏度數(shù)）4、推論 推論1 同溫同壓下，氣體的體積之

14、比 = 其物質(zhì)的量之比. 即：V1 :V2 = n1:n2 = N1:N2 推論2 同溫同壓下，氣體的密度之比 = 氣體的摩爾質(zhì)量之比。 即：1:2 = M1:M2 推論3 同溫同體積下，氣體的壓強(qiáng)之比 = 其物質(zhì)的量之比。 即：P1：P2 =n1 : n2練習(xí)：1、含分子數(shù)相同的CO氣體和CO2氣體的質(zhì)量比為_,物質(zhì)的量之比為_,在相同狀況下的體積之比為_,密度之比為_2、同溫同壓下，3.2g氣體X和4.8gCO2氣體的物質(zhì)的量之比為1:2,則它們的摩爾質(zhì)量之比為_,體積之比為_,密度之比為_3、有一個500g的真空儲氣瓶，在相同條件下，裝滿O2氣后重508g,裝滿另一氣體X后重511g,則

15、X的相對分子質(zhì)量為_ A 44 B 48 C 64 D 714、CO2和H2組成的混合氣體與同溫同壓下N2的密度相同，則混合氣體中CO2和H2的體積比為_ 5、在一定溫度和壓強(qiáng)下，1體積X2氣體和3體積Y2 氣體反應(yīng)，生成2體積氣體Z，則Z 的化學(xué)式是_6、若CO和O2的混合氣體對H2的相對密度為14.5,則該混合氣體的平均摩爾質(zhì)量是_,CO和O2的物質(zhì)的量之比為_,CO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是_五、物質(zhì)的量濃度 1、概念和符號及單位 概念：用單位體積溶液中所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量的多少來表示溶液的濃度的大小的物理量，叫溶質(zhì)B的物質(zhì)的量濃度 符號：C(B) 單位： mol/L、mol/ml、mol/m3C(B

16、)=n(B)V( 溶液 )2、物質(zhì)的量濃度的計算公式 注意：公式中 n(B)表示溶質(zhì)的物質(zhì)的量， V(溶液)表示的是溶液的體積，而不是水的體積。 計算：甲、乙、丙三種溶液的物質(zhì)的量濃度甲：1L鹽酸溶液含1molHCl 乙：1 L鹽酸溶液含3molHCl 丙：5 L鹽酸溶液含8molHCl判斷：下列各敘述中正確的是_1) 1molFeCl3溶于1L水中其物質(zhì)的量濃度為1mol/L2) 標(biāo)況下22.4LHCl氣體溶于1L水中，則溶液的物質(zhì)的量濃度為1mol/L。3) 200ml溶液中含4gNaOH，則溶液的物質(zhì)的量濃度為0.5mol/L4) 1molNa2O溶于水得到2L溶液，則溶液的物質(zhì)的量濃度

17、為0.5mol/L5) 16g硫酸銅晶體溶于水得到2L溶液，則溶液的物質(zhì)的量濃度為1mol/L。6) 從0.3mol/LNaOH溶液中分別取出1ml,10ml, 100ml溶液，它們的濃度都是0.3mol/L .3、物質(zhì)的量濃度（C）和溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（w）間的關(guān)系1000ml/L× (g/ml)×wM (g/mol)公式：C (mol/L) = 注意：1)公式中各量的意義及其單位 2) 溶液密度 的單位必須用g/ml或g/cm3 1）、標(biāo)況下33.6LHCl氣體溶于1LH2O 中，所得溶液密度為1.2g/ml,求C(HCl) =? 2）、求981.84g/cm3的濃H2SO

18、4的物質(zhì)的量濃度。3）、5mol/L的氨水溶液的密度為0.80g/ml,求氨水溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)？ (氨水溶質(zhì)為NH3)4、溶液中的溶質(zhì)粒子的數(shù)目的計算 4-1、溶質(zhì)在水中不能電離，全部以分子存在 46g酒精（C2H5OH）溶于水中，所得溶液中有多少個酒精分子？ 4-2、溶質(zhì)在水中全部電離，全部以離子形式存在 100ml 1.5mol/L Al2(SO4)3溶液中，Al3+和SO42的物質(zhì)的量濃度分別為多少？它們的物質(zhì)的量又各為多少？ 下列各溶液中Na+的物質(zhì)的量濃度最大的是_，Na+的物質(zhì)的量最大的是_A 0.8L 4mol/L的NaOH溶液 B 0.2L 0.15mol/L的Na3PO4溶液C

19、 1L 0.3mol/L的NaCl溶液 D 4L 0.5mol/L的Na2SO4溶液結(jié)論： 物質(zhì)中所含離子的濃度的計算方法 在cmol/LAaBb溶液中，A離子的濃度為_mol/L；B離子的濃度為_mol/L.應(yīng)用：1）等物質(zhì)的量濃度的NaCl、MgCl2 、AlCl3三種溶液的體積之比為3：2：1，則這三種溶液中Cl的物質(zhì)的量濃度之比是_ A 1：2：3 B 3：2：1 C 1：1：1 D 3：4：32）設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)，對0.2mol/L的硝酸鋇溶液的敘述不正確的是_ A 2L溶液中陰、陽離子總數(shù)為 0.8NA B 500ml溶液中NO3的濃度為0.2mol/LC 500ml溶液中B

20、a2+的濃度為0.2mol/L D 500ml溶液中NO3的離子數(shù)目為0.2NA5、有關(guān)物質(zhì)的量濃度的計算第1類、溶液的稀釋 稀釋定律：C(稀)V(稀) = C(濃)V(濃)1) 將250ml1.5mol/L的NaOH溶液稀釋到750ml,后溶液的物質(zhì)的量濃度為多少？2) 將200ml 1.5g/ml 85%的H2SO4稀釋到450ml后的溶液的物質(zhì)的量濃度為多少？3) 用98%1.84g/ml的濃硫酸配制100 ml2.3mol/L的硫酸需濃硫酸多少ml? 第2類、溶液的混合1) 混合后溶液體積不變： C1V1+C2V2=C混V混 = C混(V1+V2)100ml0.2mol/L的鹽酸與15

21、0ml0.6mol/L的鹽酸混合后溶液的物質(zhì)的量濃度為多少？2) 混合后溶液體積要改變： C1V1+C2V2=C混V混 將10ml1.1g/cm3的0.2mol/L鹽酸與15ml1.2g/cm3的0.6mol/L的鹽酸混合,混合后溶液的密度為1.15g/ml,混合后溶液的物質(zhì)的量濃度為多少mol/L ？第3類、化學(xué)反應(yīng)中有關(guān)物質(zhì)的量濃度的計算 150ml 0.2mol/L的Na2CO3溶液與足量的鹽酸反應(yīng)時，消耗HCl的物質(zhì)的量是多少？反應(yīng)放出的CO2氣體在標(biāo)況下的體積為多少？ 90gCaCO3 和Na2CO3 的固體粉末與250ml 的鹽酸恰好完全反應(yīng)，求原混合物中CaCO3和Na2CO3的

22、質(zhì)量各為多少g ? 求所用鹽酸的物質(zhì)的量濃度為多少？ 練習(xí)：150ml的BaCl2 和Ba(NO3)2的混合溶液，與200ml1.5mol/L的H2SO4溶液恰好完全反應(yīng)，生成的沉淀質(zhì)量為46.6g,求以上各種溶液的物質(zhì)的量濃度？6、配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液1、所需儀器： 天平(砝碼)、燒杯、玻璃棒、容量瓶、膠頭滴管2、實(shí)驗步驟： 計算；稱量；溶解；轉(zhuǎn)移洗滌；定容；搖勻。 3、實(shí)驗誤差： 判斷方法：比較C(實(shí)) 與C(理論)的大小 4、實(shí)驗注意1) 計算：讀數(shù)，小數(shù)點(diǎn)后一位2) 稱量：應(yīng)左物右碼，易潮、易腐蝕物應(yīng)放到玻璃容器中稱量3) 溶解：溶解后的溶液要冷卻后才能轉(zhuǎn)到容量瓶中。4) 轉(zhuǎn)移洗

23、滌：要將所有燒杯中的溶液全部轉(zhuǎn)到容量瓶中，并用蒸餾水洗滌燒杯23次， 且洗滌液也要全部轉(zhuǎn)入容量瓶。 5) 定容時：視線必須與容量瓶的刻度線相平。溶液的凹液面與刻度線相切。6) 搖勻：不能再加水5、容量瓶的使用注意事項：1） 容量瓶的體積固定，有不同規(guī)格（100mL、250mL、500mL、1000mL等） 選用的方法是_。2） 使用前須檢驗 。3） 溶液溫度與容量瓶上標(biāo)定溫度一致時，所取液體的體積最標(biāo)準(zhǔn)。4） 溶液液面接近刻度線時，須 。6、誤差分析 配制100ml0.1mol/LNaCl溶液配置步驟錯誤操作nVc計算計算結(jié)果m=5.85g,稱5.9g稱量砝碼生銹（沒有脫落）少量NaCl沾在濾

24、紙上溶解為促進(jìn)NaCl溶解而加熱，將熱溶液轉(zhuǎn)移至容量瓶中轉(zhuǎn)移溶液未冷玻璃棒在刻度線上引流洗滌未洗滌或洗滌液未注入容量瓶定容仰視超過刻度線，吸出一部分水搖勻搖勻后液面下降，補(bǔ)充水裝瓶試劑瓶剛用蒸餾水洗過1、配制一定物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液時，造成實(shí)驗結(jié)果偏低的是 A定容時觀察液面仰視 B定容時觀察液面俯視 C有少量NaOH溶液殘留在燒杯中 D容量瓶中原來有少量蒸餾水 2、8g無水硫酸銅配成0.1mol/L的水溶液，下列說法正確的是 A溶于500mL水中 B溶于1L水中 C溶解后溶液的總體積為500mL D溶解后溶液的總體積為1L 3、用4mol/L的標(biāo)準(zhǔn)鹽酸配制0.1mol/L的標(biāo)準(zhǔn)鹽酸時，需從下列儀器中托盤天平 容 量瓶 滴定管量筒燒杯膠頭滴管 玻璃棒 漏斗(填序號) _ 。4、下