2023人教版高中化學必修第一冊 第二章 海水中的重要元素-鈉和氯 第三節(jié) 物質(zhì)的量

第三節(jié)物質(zhì)的量1|

物質(zhì)的量、阿伏加德羅常數(shù)概念物質(zhì)的量是一個物理量,表示含有一定數(shù)目粒子的集合體,符號為n

單位摩爾,簡稱摩,其符號為mol計量標準1mol粒子集合體所含的粒子數(shù)為6.02214076×1023,約為6.02×1023。把1mol任何粒子的粒子數(shù)叫做阿伏加德羅常數(shù),符號為NA,通常用6.02×1023mol-1表示轉(zhuǎn)化關(guān)系n=

計量對象分子、原子、離子、質(zhì)子、中子、電子等微觀粒子及微觀粒子的特定組合注意事項物質(zhì)的量不能計量宏觀物質(zhì);表示物質(zhì)的量時應(yīng)在“mol”后用化學式指明物質(zhì)種類,不能用漢字籠統(tǒng)表示2|

摩爾質(zhì)量特別提示

摩爾質(zhì)量的“三性”(1)等值性:摩爾質(zhì)量以g·mol-1為單位時,在數(shù)值上與相對分子質(zhì)量或相對原子質(zhì)

量相等。(2)近似性:如Na和Na+,由于電子的質(zhì)量非常小,所以Na+的摩爾質(zhì)量以g·mol-1為單

位時,其數(shù)值近似等于Na的相對原子質(zhì)量,則Na和Na+的摩爾質(zhì)量都為23g·mol-1。(3)確定性:對于指定的物質(zhì)來說,其摩爾質(zhì)量的值是一個定值,不隨物質(zhì)的物質(zhì)的

量多少而改變。1.影響物質(zhì)體積大小的主要因素2.氣體摩爾體積(1)含義:單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積,符號為Vm,單位是L/mol(或L·mol-1);基本

表達式是Vm=

。3|

氣體摩爾體積(2)適用對象:單一氣體或混合氣體。(3)影響因素:氣體摩爾體積的數(shù)值不是固定不變的,它取決于氣體所處的溫度和

壓強。溫度越高,壓強越小,氣體摩爾體積越大。當溫度和壓強一定時,氣體摩爾

體積的數(shù)值為定值。(4)特例:標準狀況是指溫度為0℃,壓強為101kPa,此時,Vm=22.4L·mol-1。(5)使用“Vm=22.4L·mol-1”應(yīng)注意的問題①忽視外界條件是標準狀況,如常溫、常壓下,1molH2的體積不是22.4L。②忽視研究對象是氣體,如標準狀況下,H2O、酒精等不是氣體。③將1mol氣體的體積與氣體摩爾體積的單位混淆,前者單位為L,后者單位為L·mol-1。1.物質(zhì)的量濃度4|

物質(zhì)的量濃度3.阿伏加德羅定律及推論(詳見定點1)4.氣體摩爾質(zhì)量的計算方法(詳見定點2)注意事項:(1)V表示溶液的體積,而不是溶劑的體積,單位一般用“L”。(2)整體與部分的關(guān)系:如0.1mol·L-1AlCl3溶液中,c(Al3+)=0.1mol·L-1,c(Cl-)=0.3mol·L-1。(3)已知溶液的密度時,溶液的體積V(溶液)=

。2.溶液的混合與稀釋(1)將濃溶液加水稀釋,稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量和質(zhì)量都保持不變c(濃)·V(濃)=c(稀)·V(稀),m(濃)·ω(濃)=m(稀)·ω(稀)。(2)同一溶質(zhì)不同濃度的兩溶液相混合,混合后,溶質(zhì)的總物質(zhì)的量(或總質(zhì)量)等于

混合前兩溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量之和(或質(zhì)量之和)c1·V1+c2·V2=c(混)·V(混),m1·ω1+m2·ω2=m(混)·ω(混)。1.主要儀器(1)實驗儀器:托盤天平、藥匙、燒杯、量筒、玻璃棒、膠頭滴管、容量瓶。(2)容量瓶結(jié)構(gòu):細頸、梨形的平底玻璃瓶,帶磨口玻璃塞。標志:溫度、容積和刻度線。規(guī)格:100mL、250mL、500mL、1000mL等。用途:配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液。注意事項:使用前先檢查是否漏液;不能溶解固體;不能稀釋濃溶液;不能加熱;不

能用作反應(yīng)容器;不能長期貯存溶液。2.實驗步驟以配制100mL2.00mol·L-1NaCl溶液為例:5|

一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制3.配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的誤差分析(詳見定點4)知識辨析1.1mol任何物質(zhì)都約含有6.02×1023個分子。這種說法是否正確?不正確。并不是所有的物質(zhì)都是由分子構(gòu)成的,有的物質(zhì)是由離子或原子構(gòu)成的。2.1molCO2的質(zhì)量為44g/mol,CO2的摩爾質(zhì)量為44g。這兩種說法是否正確?不正確。這兩種說法均屬于錯用單位。其正確說法應(yīng)為1molCO2的質(zhì)量為44g,

CO2的摩爾質(zhì)量為44g/mol。3.在標準狀況下,1mol任何物質(zhì)的體積均為22.4L。這種說法是否正確?不正確。在標準狀況下,1mol任何氣體(可以是單一氣體或混合氣體)的體積都約

為22.4L;該條件下,1mol固體和液體的體積相差較大。4.體積相同的N2和H2,具有相同數(shù)目的分子。這種說法是否正確?不正確。根據(jù)阿伏加德羅定律可知,相同條件下,相同體積的N2和H2,具有相同數(shù)目的分子。題中沒有指明N2和H2所處的條件,無法確定分子數(shù)目關(guān)系。5.在果園配制波爾多液時,小明將250gCuSO4·5H2O溶解到1L水中,得到1mol/L

的CuSO4溶液。這種說法是否正確?不正確。250gCuSO4·5H2O的物質(zhì)的量為1mol,將其溶解在1L水中,所得溶液的

體積大于1L,故該CuSO4溶液的物質(zhì)的量濃度小于1mol/L。若將該晶體溶于水

配制成1L溶液,則得到1mol/L的CuSO4溶液。6.相同物質(zhì)的量濃度的Na2SO4、MgSO4、

溶液,其體積比為3∶2∶1,則S

的物質(zhì)的量濃度之比為1∶1∶3。這種說法是否正確?正確。根據(jù)三種溶液的物質(zhì)的量濃度可確定溶液中S

的濃度之比為1∶1∶3,即S

的物質(zhì)的量濃度之比與體積無關(guān)。7.為了配制方便,可將固體或濃溶液直接在容量瓶(或量筒)中進行溶解(或稀釋)。

這種說法是否正確?不正確。容量瓶和量筒均不能溶解固體、稀釋溶液,也不能用作反應(yīng)容器等。

1.阿伏加德羅定律可總結(jié)為:“三同”定“一同”,即同溫、同壓、同體積的氣體,具有相同的

分子數(shù)。2.阿伏加德羅定律的推論1阿伏加德羅定律及推論推論公式同溫、同壓下,氣體的體積之比等于其物質(zhì)的量

之比

=

同溫、同體積下,氣體的壓強之比等于其物質(zhì)的

量之比

=

同溫、同壓下,相同體積的任何氣體的質(zhì)量之比

等于其摩爾質(zhì)量之比

=

同溫、同壓下,任何氣體的密度之比等于其摩爾

質(zhì)量之比

=

同溫、同物質(zhì)的量的氣體,壓強與體積成反比

=

典例同溫同壓下,等質(zhì)量的SO2氣體和SO3氣體相比較,下列敘述中正確的是

(

)A.密度之比為4∶5B.物質(zhì)的量之比為4∶5C.體積之比為1∶1D.原子數(shù)之比為3∶4A思路點撥解答本題需結(jié)合已知條件轉(zhuǎn)化成氣體的物質(zhì)的量之比,再結(jié)合阿伏加

德羅定律進行推理分析。解析

由n=

=

可知,ρ=

=

,在相同條件下氣體的相對分子質(zhì)量之比等于其密度之比,所以兩種氣體的密度之比為64∶80=4∶5,A項正確;設(shè)氣體的質(zhì)量均

為mg,則n(SO2)=

mol,n(SO3)=

mol,所以二者物質(zhì)的量之比為

∶

=80∶64=5∶4,B項錯誤;根據(jù)V=n·Vm可知,同溫同壓下,氣體的體積之比等于物質(zhì)的量之

比,所以兩種氣體的體積之比為5∶4,C項錯誤;根據(jù)分子組成可知,兩種氣體的原

子數(shù)之比為(5×3)∶(4×4)=15∶16,D項錯誤。解題模板

阿伏加德羅定律及其推論類試題答題模板第一步:找“相同”明“不同”(1)找出題干中有哪些相同的條件,再根據(jù)物質(zhì)的量,結(jié)合物質(zhì)的組成微粒,求出相

應(yīng)的粒子數(shù);(2)分析選項中的要求,明確需要用到哪些量。第二步:用“規(guī)律”利用阿伏加德羅定律及其推論得出不同物理量之間的關(guān)系,進行對比判斷,從而

順利解題。(1)根據(jù)物質(zhì)的質(zhì)量(m)和物質(zhì)的量(n):M=m/n。(2)已知一個分子的質(zhì)量時:M=m(分子)×NA。(3)已知一個分子的質(zhì)量和一個12C原子的質(zhì)量時:M=

×12g·mol-1。(4)根據(jù)一定質(zhì)量(m)的物質(zhì)中微粒數(shù)目(N)和阿伏加德羅常數(shù)(NA):M=NA·m/N。(5)根據(jù)標準狀況下氣體的密度(ρ):M=ρ×22.4L·mol-1。(6)根據(jù)氣體的相對密度(D=ρ1/ρ2):M1/M2=D。(7)對于混合氣體,求其平均摩爾質(zhì)量,上述計算式仍然成立;還可以用下式計算:

=M1×a%+M2×b%+M3×c%……,a%、b%、c%……指混合物中各成分的物質(zhì)的量

分數(shù)(或體積分數(shù))。2摩爾質(zhì)量(M)的幾種常見計算方法(1)計算的基本公式:c=

=

。(2)計算的基本類型和方法①已知溶質(zhì)的質(zhì)量

②已知溶液中某種粒子的數(shù)目

③標準狀況下,氣體溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度的計算3關(guān)于物質(zhì)的量濃度的計算

c=

(3)物質(zhì)的量濃度與溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的換算①換算公式:cB=

mol·L-1。M:溶質(zhì)B的摩爾質(zhì)量;ρ:溶液的密度(g·mL-1)②推導(dǎo)方法設(shè)溶液的體積為1L,則cB=

=

=

mol·L-1。(4)溶液的混合與計算溶質(zhì)相同、溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)(分別為a%、b%)不同的兩溶液混合定律①等質(zhì)量混合相同溶質(zhì)的兩溶液等質(zhì)量混合時,混合后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)ω=

(a%+b%)。②等體積混合ⅰ.當溶液密度大于1g·cm-3時,溶液濃度越大,密度越大,如H2SO4、HNO3、HCl、

NaOH等溶液等體積混合后溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)ω>

(a%+b%)。ⅱ.當溶液密度小于1g·cm-3時,溶液濃度越大,密度越小,如氨水等體積混合后,溶

質(zhì)質(zhì)量分數(shù)ω<

(a%+b%)。根據(jù)cB=

=

判斷。4配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的誤差分析操作步驟引起誤差的原因?qū)Y(jié)果的影響nVc稱量物質(zhì)、砝碼位置

顛倒且需要使用

游碼偏小—偏低稱量NaOH時使用

濾紙偏小—偏低量取用量筒量取濃溶

液時仰視偏大—偏高用量筒量取濃溶

液時俯視偏小—偏低將量取濃溶液所

用量筒洗滌,并將

洗滌液注入容量

瓶中偏大—偏高溶解不慎將溶液濺到