蘇教版《豐富多彩的化學物質》物質的量素材

蘇教版《豐富多彩的化學物質》物質的量素材第一單元豐富多彩的化學物質——物質的量▲課標知識拓展【思想方法】本節(jié)概念較多，可以用比較法加深對它們的理解和掌握。1．物質的量與摩爾的區(qū)別和聯(lián)系物質的量摩爾區(qū)別表示含有一定數目粒子的集體的物理量為物質的量的單位聯(lián)系摩爾是物質的量的單位2．物質的量與阿伏加德羅常數的區(qū)別和聯(lián)系物質的量阿伏加德羅常數區(qū)別表示物質所含數目的集體的物理量、單位是摩爾0.012kg12C所含碳原子數，單位聯(lián)系n×NA＝N；N÷NA＝n3．物質的量濃度與質量分數之間的區(qū)別和聯(lián)系：內容物質的量濃度質量分數定義以1L溶液里含有多少摩溶質來表示溶液組成的物理量用溶質質量與溶液質量之比來表示溶液組成的分數溶質的單位molg溶液的單位Lg計算公式物質的量濃度(mol/L)＝質量分數＝×100％【專題放送】物質的量濃度計算思維起點的選擇物質的量濃度的計算是中學化學計算的重要組成部分，是近年各類考試的“熱點”，此類題涉及的概念較多（如物質的量、質理、摩爾質量、氣體的摩爾體積等），知識范圍廣，內容靈活多變，解題過程中不少同學感到無所適從。其中最主要的原因是不會選解題的思維起點。本文通過具體的例題的剖析，談變有關物質的量濃度計算中思維起點的選擇。一、從“定義式”出發(fā)蘇教版《豐富多彩的化學物質》物質的量素材全文共1頁，當前為第1頁。物質的量濃度的定義的數學表達式為c＝n/V，其中n為溶質的物質的量(mol)，V為溶液的體積(L)，c的單位為mol/L。由此可知，欲求c。應先分別求出n及V。蘇教版《豐富多彩的化學物質》物質的量素材全文共1頁，當前為第1頁。例1：LNa2SO4溶液和50mL/LAl2(SO4)3溶液混合后，溶液中SO42－的物質的量濃度為：A．LB．LC．LD．L解析：因混合后SO42－的物質的量為：n(SO42－)＝mol/L×0.1L＋mol/L×0.05L×3＝mol溶液的體積V＝＋＝則混合后溶液中SO42－的物質的量濃度為：c(SO42－)＝n(SO42－)/V＝0.15L＝L故正確答案為C。二、從“換算式”出發(fā)溶液的物質的量濃度與溶質的質量分數之間的換算公式為：c＝1000ρw%/M其中ρ為溶液的密度(g/cm3)，w%為溶質的質量分數，M為溶質的摩爾質量(g/mol)，由上述公式可知，已知ρ、w%、M，就可以求出c。例2：相對分子質量為M的某物質在室溫下的溶解度為sg/100g，此時測得飽和溶液的密度為ρg/mL，則該飽和的溶液的物質的量濃度是A．M/10sρmol/LB．1000sρ/M(100+s)mol/LC．10sρ/Mmol/LD．M(100+s)/1000sρmol/L解析：依題意可得溶質的質量分數為：w%＝s/(100+s×100%)然后由溶液的物質的量濃度與溶質的質量分數的換算公式c＝1000ρw%/M可得該飽和溶液的物質的量濃度c＝1000sρ/M(100+s)mol/L故正確答案為B。例3：將溶質的質量分數為a%、物質的量濃度為c1mol/L的稀H2SO4加熱蒸發(fā)掉一定量的水，使溶質的質量分數變?yōu)?a%，此時硫酸的物質的量濃度為c2mol/L，則c1和c2的數值關系是A．c2＝2c1B．c2＜2c1C．c2＞2c1D．c1＝解析：由換算公式c＝1000ρw%/M得c1＝1000×ρ1×a%/98c2＝1000×ρ2×2a%/98由此可知：c1∶c2＝ρ1∶2ρ2因為ρ2＞ρ1，故有c2＞2c1。正確答案為C。蘇教版《豐富多彩的化學物質》物質的量素材全文共2頁，當前為第2頁。三、從“守恒”的觀點出發(fā)蘇教版《豐富多彩的化學物質》物質的量素材全文共2頁，當前為第2頁。1．稀釋前后“溶質的物質的量守恒”，即c1V1＝c2V2（其中c1、c2是稀釋前后溶質的物質的量濃度，V1、V2是稀釋前后溶液的體積）。2．溶液中“微粒之間電荷守恒”，即溶液呈電中性。3．質量守恒。例4：300mL某濃度的NaOH溶液中含有60g溶質，現(xiàn)欲配制1mol/LNaOH溶液，應取原溶液與蒸餾水的體積比約為A.1∶4B.1∶5C.2∶1D.2∶3解析：首先由定義式可求出原NaOH溶液的物質的量濃度為：c(原)＝60g÷40g/mol÷＝5mol/L再根據守恒原理，即稀釋前后溶質的物質的量保持不變，可得：c(原)×V(原)＝c(后)×V(后)＝c(后)×[V(原)＋V(水)]即5mol/L×V(原)＝1mol/L[V(原)＋V(水)]解得V(水)∶V(原)＝1∶4故正確答案為A。例5：有K2SO4和Al2(SO4)3的混合溶液，已知其中Al3+的物質的量濃度為L，則此溶液中K＋的物質的量濃度為A．LB．LC．LD．L解析：根據電荷守恒原理可知，混合溶液中K＋、Al3+所帶的正電荷總數等于SO42-所帶的負電荷總數，則c(K＋)＋3c(Al3+)＝2c(SO42-)即c(K＋)＋3×L＝2×L解得c(K＋)＝L故正確答案為C?！嗖驶瘜W漫步摩爾的來歷蘇教版《豐富多彩的化學物質》物質的量素材全文共3頁，當前為第3頁。摩爾一詞來源于拉丁文moles，原意為大量和堆集。早在本世紀40至50年代，就曾在歐美的化學教科書中作為克分子量的符號。1961年，化學家.guggenheim將摩爾稱為“化學家的物質的量”，并闡述了它的涵義。同年，在美國《化學教育》雜志上展開了熱烈的討論，大多數化學家發(fā)表文章表示贊同使用摩爾。1971年，在由41個國家參加的第14屆國際計量大會上，正式宣布了國際純粹和應用化學聯(lián)合會、國際純粹和應用物理聯(lián)合會和國際標準化組織關于必須定義一個物質的量的單位的提議，并作出了決議。從此，“物質的量”就成為了國際單位制中的一個基本物理量。摩爾是由克分子發(fā)展而來的，起著統(tǒng)一克分子、克原子、克離子、克當量等許多概念的作用，同時把物理上的光子、電子及其他粒子群也概括在內，使在物理和化學中計算“物質的量”有了一個統(tǒng)一的單位。蘇教版《豐富多彩的化學物質》物質的量素材全文共3頁，當前為第3頁。第14屆國際計量大會批準的摩爾的定義為：（1）摩爾是一系統(tǒng)的物質的量，該系統(tǒng)中所含的基本單元數與的原子數目相等。（2）在使用摩爾時，基本單元應予指明，可以是原子、分子、離子、電子及其他粒子，或這些粒子的特定組合。根據摩爾的定義，12g12C中所含的碳原子數目就是1mol，即摩爾這個單位是以12g12C中所含原子的個數為標準，來衡量其他物質中所含基本單元數目的多少。摩爾跟其他的基本計量單位一樣，也有它的倍數單位。1Mmol＝1000kmol，1kmol＝1000mol，1mol＝1000mmol。問題：12g12C中所含原子的個數、阿伏加德羅常數與×1023的關系是怎樣的？多彩化學漫步答案：國際上規(guī)定，把中所含的碳原子數定義為阿伏加德羅常數，符號為NA，其單位為mol-1，由于受測試的儀器和方法的限制，目前科學界還測不出其準確的數值，阿伏加德羅常數的近似值為×1023，但不能說×1023就是阿伏加德羅常數。阿伏加德羅常數與×1023的關系就好像數