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襄阳四中2013届高三化学第一轮复习学案 第一单元 物质的量
第一单元 物质的量
考点一 物质的量和气体摩尔体积
☆ 考纲要求,明确牢记
1.认识相对原子质量、相对分子质量的含义,并能进行有关计算。
2.理解质量守恒定律的含义。
3.了解物质的量的单位——摩尔(mol)、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度、阿伏加德罗常数的含义。
4.根据物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。
☆ 学案导学,夯实双基
一、摩尔
1、物质的量:表示 的物理量。符号: ,单位: 。
物质的量是国际单位制中规定的七个基本物理量之一。物质的量是以阿佛加德罗常数为计数单位,表示物质的基本单元数多少的物理量。
2、摩尔:物质的量这一物理量的单位,每摩尔物质含有 个微粒。
符号: 。
※ 使用摩尔这个概念时应注意的事项:
①物质的量与摩尔的关系,是基本物理量与其单位的关系
②摩尔的量度对象是构成物质的基本微粒,这里的“基本微粒”可以是分子、原子、离子、电子、质子、中子等单一微粒,也可以是这些粒子的特定组合,如1molCaCl2可以说含1molCa2+、2molCl或3mol阴、阳离子,或54mol电子,因此通常要指明具体微粒。
③摩尔概念只适用于微观,不适用于宏观。
3、阿伏加德罗常数:1mol任何粒子的粒子数叫阿伏加德罗常数,用 表示;单位: ;
NA的准确值: kg12C所含有的碳原子数。NA的近似值: 。
4、NA的测定:
(1)电解法
(2)晶体结构法
5、使用阿伏加德罗常数时应注意的问题:
①一定质量的物质中所含原子数、电子数,其中考查较多的是H2O、N2、O2、H2、NH3、P4等。
②一定体积的物质中所含原子数、分子数,曾考过的物质有Cl2、NH3、CH4、O2、N2、CCl4、C8H10等。
③一定量的物质在化学反应中的电子转移数目,曾考过的有Na、Mg、Cu等。
④一定体积和一定物质的量浓度溶液中所含电解质离子数、分子数,如稀硫酸、硝酸镁等。
⑤某些典型物质中化学键数目,如SiO2、Si、CH4、P4、CO2等。
⑥细微知识点(易出错):状态问题,水、CCl4、C8H10等在标准状况下为液体或固体;D2O、T2O、18O2等物质的摩尔质量;Ne、O3、白磷(P4)等物质分子中原子个数等。
二、摩尔质量
1、定义: ,
表达式: 符号: 常用单位: 。
※ 使用摩尔质量这个概念时应注意的事项:
①摩尔质量与相对分子质量、质量之间的区别
CO2的摩尔质量
CO2的相对分子质量
1mol CO2的质量
单位
数值
②摩尔质量的其它求法:M=一个原子的真实质量(g)×NA
2、微粒数(N)、物质的量(n)、质量(m)三者之间的关系:N/ NA=n= m/ M(A)
三、气体摩尔体积
1. 影响物质体积的因素:
物质的体积与 、 ,以及 有关。一定温度和压强下,固体和液体的体积主要由 和 决定,而气体的体积则主要由
和 来决定。因此,对于气体只要 ,不论是纯净的
气体,还是混合气体,其体积都相同。
如:标况下气体的体积取决于 ;1mol气体的体积取决于 。
2、气体摩尔体积概念:
在一定的条件(温度、压强)下,单位物质的量的气体所具有的体积,叫做这种条件下的气体摩尔体积,用Vm表示。
标准状况( Pa, 0C下),1mol任何气体的体积都约是 L。
3、气体体积(V)与气体物质的量(n)之间的关系:V=nVm
4、气体密度(ρ)与气体摩尔体积(Vm)之间的关系:ρ=M/Vm
注:标准状况下,气体摩尔体积约为22.4 L·mol –1,使用时注意:
① 气体摩尔体积的适用对象只能是气体。注意:H2O、SO3、戊烷、己烷、苯在标况时的状态。
② 气体在不同条件下都有对应的气体摩尔体积且数值可能不同。
③ 22.4L·mol –1不一定是在标准状况下,但在标准状况下,气体摩尔体积一定都约是22.4L·mol –1。
四、阿伏加德罗定律及推论
1、定律:在相同的 和 下,相同 的任何气体,都含有相同 。
2、推论:
记忆:PV=nRT PM=ρRT n=m/M ρ=m/V
①同温同压下,V 1∶ V 2 = n 1∶ n 2 ,即V之比 = n之比。
②同温同压下,ρ1 ∶ρ 2 = M1∶ M 2 ,即ρ之比 = M之比。
③同温同压下,等体积时, m 1∶m 2 =M1 ∶M 2 ,即m之比 = M之比。
④同温同压下,等质量时, n 1∶n 2 = M 2∶M1,即n之比 = M之反比。
⑤同温同体积时, n 1∶n 2 = P1 ∶P 2 ,即n之比 = P之比。
3、气体的相对分子质量的计算
(1)定义求算法:Mr= ;
(2)标态密度法:Mr= ;
(3)相对密度法:Mr= ;
(4)混合气体平均式量=
举例:①C8H18裂解后气体平均摩尔质量的计算
②某气体标况下密度为3.75g/cm3,则该气体对H2的相对密度为:
③NH4CO3完全分解后混合气体的平均相对分子质量
考点二 物质的量浓度
☆ 考纲要求,明确牢记
1.了解物质的量浓度的含义。
2.了解配制一定物质的量浓度溶液的方法。
3.掌握质量分数、物质的量浓度结合化学方程式的计算。
4.掌握溶液配制过程中仪器的使用及误差分析。
☆ 学案导学,夯实双基
一、物质的量浓度
1.定义:单位体积溶液所含溶质的________来表示溶液组成的物理量。
2.单位:______________。
3.表达式:溶液中溶质B的物质的量n(B)、溶液体积(V)和溶质的物质的
量浓度c(B)三者关系式:________。
二、一定物质的量浓度溶液的配制
(1)仪器:________、________、量筒、烧杯、________、胶头滴管等。
(2)容量瓶的使用
①规格:容量瓶上标有刻度线、___________和___________,常见的容量瓶
有________mL、________mL、________mL、1000 mL(如右图)等几种。
②用途:用于配制________________________的溶液。
③使用方法和注意事项
a.查漏:检查方法是___________________________________。
b.不能用来进行____________或_____________,也不能作反应容器或长时间贮存溶液。
c.容量瓶容积是在瓶身所标温度下确定的,不能将热溶液转移入容量瓶。
d.一种容量瓶只能配制一定体积溶液。
(3)配制步骤:①_____________;②_____________(量取);③_____________(稀释);④转移;
⑤___________;⑥_____________;⑦摇匀。
(4)误差分析:
分析判断的依据和方法:可由c(B)=来分析实验误差:与成正比,与V成反比。
可能引起误差的一些操作
(以配制0.1 mol·L-1的NaOH溶液为例)
n(B)
V
c(B)
称量时间过长
减小
不变
偏小
用滤纸称NaOH
称量时所用天平的砝码沾有其他物质或已锈蚀
称量时,所用天平的砝码有残缺
向容量瓶注液时少量流出
未洗涤烧杯和玻璃棒
溶液未冷却到室温就注入容量瓶并定容
定容时水加多了,用滴管吸出
定容摇匀时,液面下降,再加水
定容时,俯视读刻度数
定容时,仰视读刻度数
三、溶质的质量分数(w)、溶质的物质的量浓度c(B)之间的换算
物质的量浓度与溶质的质量分数w的换算(r为溶液的密度)
c(mol·L-1)=
计算质量分数为98%,密度为 1.84g/cm3的浓硫酸的物质的量浓度为_______________。
【例1】标准状况下,用一定量的水吸收氨气后制得浓度为12.0 mol/L、密度为0.915 g/cm3的氨水。试计算1体积水吸收多少体积的氨气可制得上述氨水。(本题中氨的式量以17.0
计,水的密度以1.0 g/cm3计)
【解析】设1 L水吸收VL的氨气可制得上述氨水
氨水中氨气的物质的量为mol , 得氨水中氨气的质量为g
氨水的质量为:(+1000)g, 得溶液的体积为 = ×10-3 L
根据物质的量浓度定义有: 12.0 = 得V=378 L
【答案】378 L
四、溶液的稀释
1. 加水稀释过程中,溶质的 是不变的。
2. 根据溶质的物质的量不变,由n = c·V得 c1 V1 = c2V2,即c与V成 ,稀释后溶液的体积变为原来的几倍,浓度则为原来的 。
3. 根据溶质的质量不变,若溶液的质量为m1和 m2,质量分数为w1和w2,则有: ,显然,加水稀释,溶液的质量与溶质的质量分数成 。
4. 若两种同一溶质的不同溶液混合,也相当于浓度较小的溶液稀释了浓度较大的溶液。
浓度与密度的变化关系
①若溶质的密度比水大,溶液的质量分数越大,则其密度就越大。
②若溶质的密度比水小,溶液的质量分数越大,则其密度就越小。
因此,等体积混合的同一溶质的不同质量分数的溶液,其混合溶液的质量分数:
密度比水大的, 混合前质量分数和的1/2(填“大于”、“等于”、“小于”,下同)
密度比水小的, 混合前质量分数和的1/2
而等质量混合的溶液的质量分数则 混合前质量分数和的1/2
常见溶液中,氨水、酒精等溶液比水轻,氢氧化钠溶液、硝酸、硫酸等溶液比水重。
【例2】 常温下,将20.0 g 14%的NaCl溶液跟30.0 g 24%的NaCl溶液混合,得到密度为1.17 g/cm3的混合溶液。计算:
(1)该混合溶液中NaCl的质量分数。
(2)该混合溶液中NaCl的物质的量浓度。
(3)在1000g水中需加入________mol氯化钠,才能使其浓度恰好与上述混合溶液浓度相等。(保留1位小数)
【解析】(1)混合溶液的质量为:20.0 g+30.0 g=50.0 g
混合溶液中溶质的质量为:20.0 g×14%+30.0 g×24%=10.0 g
混合溶液中溶质的质量分数为:×100%=20%
(2) n(NaCl)=,
V(溶液)=
c(NaCl)= =× =4.0 mol·L-1
(3) ×100%=20%
n(NaCl)=4.3 mol
【答案】20% 4.0 mol·L-1 4.3
五、溶液中离子的浓度
1. 离子浓度与物质浓度的关系:c(离子) = c(物质)×离子对应的脚标数值。
如H2SO4溶液中,H+的脚标是2,则c(H+) = c(H2SO4)×2。
2. 溶液中由溶质产生的各离子的浓度之比 = 各离子对应的脚标数值之比。
如H2SO4溶液中, c(H+) ∶ c(SO42-) = ____________;
Al2 (SO4)3溶液中,c(Al3+) ∶ c(SO42-) =____________。
【例3】V mL Al2 (SO4)3溶液中含ag Al3+,取mL此溶液,加水稀释到4V mL,则稀释后的溶液中SO42-的物质的量浓度为( )
A、mol/L B、 mol/L C、 mol/L D、 mol/L
【解析】 原溶液中Al3+的物质的量浓度为 mol/L ,则原SO42-的物质的量浓度为Al3+的倍,即 mol/L ,取 mL 溶液加水稀释到4 V mL即是加水使溶液的体积变为原来的16倍, mL 溶液中SO42-的物质的量浓度还是 mol/L ,再稀释16倍 ,所得溶液中SO42-的物质的量浓度就变为 mol/L ,故答案选 C 。
以物质的量为桥梁建立起各概念间的关系
n= = = =
自己归纳总结:
态度决定一切,习惯影响一生。 要想上大学,必须学化学。
路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
7 大纲版·总复习 8
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