高一化学化学计量在实验中的应用1
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《化学计量在实验中的应用(第1课时)》学案(一)知识链接:1、写出常见的物理量及单位?2、常见的微观粒子有哪些?3、相对原子质量的定义:(二)互动探究:一、物质的量及单位——摩尔1、为何引入“物质的量”这个概念?2、如何用类比的方法学习“物质的量”这个概念?物质的量:符号单位是,符号3、用什么微粒集体作为标准来衡量物质的量呢?这个微粒的集体的个数是多少?4、摩尔是如何定义的?摩尔的对象是什么?使用它时注意什么?8、物质的量、摩尔质量和物质的质量三者之间的关系式如何?努力一天成功的可能就增加一分松懈一天成功的可能就减少一分 11归纳总结;[巩固练习](A级)1、下面叙述不正确是(A)每摩尔物质含有 6.02×1023个微粒(B)摩尔是七个物理量之一(C)摩尔是物质的质量单位(D)摩尔是物质的数量单位(E) 1摩尔的大米约含有6.02×1023个米粒2、填空(1)1mol碳原子含有个碳原子;(2)1molO2含有个氧分子,个氧原子,mol氧原子。
(3)1mol水分子含有个水分子,有个氢原子,有个氧原子, 有mol氢原子,有mol氧原子。
3.(1)含有3.01×1023的物质的量是mol(2) 含有6.02×1023(B级)4.(1)含有3.01×1023n (H)= mol n (O)= mol(2) 1molFeCl3 中n (Fe3+)= mol ,n (Cl5.(1)1molH2O含有mol(2)1molNa转化为1molNa+6.(1) 1molOH-含有mol(2)1molOH-含有mol7.(1)2mol H2SO4可电离出molH+,可电离出mol SO42-,(2)2molFe2(SO4)3含有的Fe3+和SO42-的物质的量是多少? 8.等物质的量的CO和CO2所含原子数之比为。
9. 1molH2SO4和1molHCl所含的分子个数是否相等?能电离出的H+个数是否相等?10.将CaCl2溶解在1molH2O中,欲使Cl—与H2O分子的物质的量之比为1:10。
人教版高一化学必修一第一章知识点:化学计量在实验中的应用一、物质的量1、物质的量①含义:物质的量是表示构成物质的微观粒子多少的物理量。
它表示含有一定数目粒子的集合体。
②符号:n③单位:摩尔(mol)说明① “物质的量”是不可拆分的,也不能增减字,绝对不能读作“物质量”②物质的量是以微观粒子为计量的对象,而这里的“粒子”是指构成物质的“基本单元”、这个基本单元可以是分子、原子、离子、中子、质子等单一粒子,也可以是这些粒子的特定组合。
使用范围:微观粒子(包括原子、分子、离子、原子团、电子、质子、中子及它们的特定组合)。
假如用来衡量宏观物体,则很不合适,就失去意义。
③由于微观粒子(包括原子、分子、离子、原子团、电子、质子、中子及它们的特定组合),所以在描述物质的物质的量时一定要指明是那种粒子。
例如,我们可以说“1摩尔氧气分子”,也可以说“1摩尔氧原子”,两者的含义截然不同。
但是,绝不能说“1摩尔氧”,让人无法知道粒子是氧气分子还是氧原子。
④物质的量就是一个特定的单位,物质的量实际上表示含有一定数目粒子的集体。
不能当做衡量物质数量或质量的物理量。
2、摩尔摩尔是物质的量的单位,每摩尔物质含有阿伏加德罗常数个微粒。
摩尔简称“摩”,符号为“mol”。
3、阿伏加德罗常数科学规定:1摩尔物质中的微粒数目与0.012kg (12g)12C中所含的碳原子相同,约为6.02×1023个。
为了纪念伟大的科学家阿伏加德罗,将这个常数称为阿伏加德罗常数。
这个粒子的集合体作为计量单位,它就是“摩尔”。
4、物质的量和微粒个数的关系:物质的量、微粒个数和阿伏加德罗常数三者之间的关系为:n=N / NA (N为粒子数)推论:①物质的物质的量相同,粒子数就相同。
②物质的物质的量之比,等于粒子数之比。
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化学计量在实验中的应用一、物质的量的概念及其与摩尔质量、质量等之间的关系1、如何通过实验方法粗略测知一张白纸的厚度?其中哪种方法在现有实验条件下最具有可操作性?(以化学教材的纸为例,请学生认真测量)2、已知有一大叠厚度均匀的这样的纸,如何快速粗略地知道其中的张数?3、如何通过实验方法粗略测知一个原子或分子的质量?现有一杯水,如何知晓其中含多少水分子?显然,我们能够很快想到可以用一定数目的粒子集体将宏观与微观联系起来,为此,国际科学界引进了“物质的量”这样一个物理量(n),其单位为摩尔(mol),简称为摩。
那么到底用多少粒子做为一个集体最为合适呢?科学家选择了6.02×1023这样的近似数据,用此数据的优点是什么呢?大量实验证明,约 6.02×1023个粒子的质量都是以克为单位,数值上等于该粒子的相对原子质量或相对分子质量。
所以我们就把含有约 6.02×1023个粒子集体计量为1mol,也就是说1 mol任何粒子所含粒子数约为6.02×1023个,这里的粒子集体可以是原子、分子、离子或原子团,也可以是电子、质子、中子等,但不可以是宏观物体。
〖举例〗1 molFe、1 molO2、1 molNa+、1molSO42—、2molH2O注意事项:使用摩尔作为单位时,所指粒子必须十分明确,且粒子的种类要用化学式表示。
阿伏加德罗是意大利物理学家,他对 6.02×1023这个数据的得出,有着很大的贡献,故用其名字来表示该常数,以示纪念,即将6.02×1023 mol-1叫做阿伏加德罗常数,用NA表示。
〖归纳〗得出公式:粒子数N=n•N A〖练习〗 5molH2SO4中含有的分子个数是多少?原子总数是多少?氧原子个数是多少?1 mol任何粒子所含粒子数为6.02×1023个,而1mol任何粒子或物质的质量都是以克为单位,数值上等于该粒子的相对原子质量或相对分子质量。
第2节化学计量在实验中的应用1.某研究性学习小组同学为了探究“在相同的温度和压强下、相同体积的任何气体都含有相同数目和分子”,他们设计了如下实验装置并记录相关实验数据。
实验装置:部分实验数据:温度压强时间水槽中H2O的质量H2体积O2体积30℃101 kPa 0 300 g 0 030℃101 kPa 4分钟298.2 g 1.243 L 请回答下列问题:(1)4分钟时H2、O2物质的量分别是mol、 mol。
(2)该温度下,气体摩尔体积是。
(3)假设电解H2O速率相同,2分钟时试管内收集到的H2的体积是 mL。
(4)根据以上实验得出如下结论,其中不正确的是。
A. 气体摩尔体积与气体的温度相关B. 在该实验条件下,3 mol O2的气体摩尔体积为74.58 L/molC. 同温、同压下,2 mol O2和2 mol CO和CO2混合气体的体积相同D. 该实验条件下,O2的密度为1.287 g/L【答案】(1)0.1 0.05(2)24.86 L/mol(3)1243(4)B2.(1)同温同压下,同体积的氨气(NH3)和硫化氢(H2S)气体的质量比为________。
(2)同温同压下,氨气和硫化氢气体的密度比为________。
(3)在标准状况下,0.01 mol某气体的质量为0.44 g,则该气体的密度为________g·L−1(保留小数点后两位),该气体的相对分子质量为________。
(4)在标准状况下,14 g CO与2 g H2的混合气体体积为________L。
【答案】(1)1∶2(2)1∶2(3)1.96 44(4)33.63.(1)相同温度和压强下,等质量的SO2和O2。
二者体积比为________,分子个数比为________,密度比为________。
(2)在标准状况下,由CO和CO2组成的混合气体为6.72 L,质量为12 g,此混合物中CO和CO2物质的量之比是________,CO的体积分数是________,CO的质量分数是________,C和O原子个数比是________,混合气体的平均相对分子质量是________,密度是________g·L−1。
高一化学必修一第一章知识点:化学计量在实验中的应用
高一化学必修一第一章知识点:化学计量在实验
中的应用
高一化学是高中生学好高中化学的重要组成部分,这一阶段学习的好坏直接影响着高中三年化学的学习。
以下是高一化学必修一第一章知识点:化学计量在实验中的应用,供参考学习!
化学计量在实验中的应用
1 物质的量物质的量实际上表示含有一定数目粒子的集体
2 摩尔物质的量的单位
3 标准状况STP 0℃和1标准大气压下
4 阿伏加德罗常数NA 1mol任何物质含的微粒数目都是
6.021023个
5 摩尔质量 M 1mol任何物质质量是在数值上相对质量相等
6 气体摩尔体积 Vm 1mol任何气体的标准状况下的体积都约为22.4l
7 阿伏加德罗定律 (由PV=nRT推导出) 同温同压下同体积的任何气体有同分子数
n1 N1 V1
n2 N2 V2
8 物质的量浓度CB 1L溶液中所含溶质B的物质的量所表示的浓度
CB=nB/V nB=CBV V=nB/CB。
化学计量在实验中的应用练习题1.若某原子的摩尔质量是M g ·mol -1;则一个该原子的真实质量是A.M gB.M 1gC.gD.g 2.若50滴水正好是m mL;则1滴水所含的分子数是A.m ×50×18×6.02×1023B.×6.02×1023C.×6.02×1023D.3.在标准状况下;若V L 甲烷中含有的氢原子个数为n ;则阿伏加德罗常数可表示为A.4.22VnB.V n 4.22C.6.5Vn D.V n 6.5 4.有一真空瓶质量为1m ;该瓶充入空气后质量为2m ..在相同状况下;若改为充入某气体A 时;总质量为3m ..则A 的相对分子质量是A.12m m ×29B.13m m ×29C.1213m m m m --×29D.1312m m m m --×29 5.同温同压下;气体A 与氧气的质量比为1∶2;体积比为1∶4;气体A 的相对分子质量是A.16B.17C.44D.646.下列数量的物质中含原子数最多的是B.标准状况下5.6L 二氧化碳C.4℃时5.4mL 水D.10g 氖7.300mL 某浓度的NaOH 溶液中含有60g 溶质..现欲配制1mol ·L -1NaOH 溶液;应取原溶液与蒸馏水的体积比约为A.1∶4B.1∶5C.2∶1D.2∶38.同温同压下;等质量的SO 2和CO 2相比较;下列叙述中正确的是A.密度比为16∶11B.密度比为11∶16C.体积比为16∶11D.体积比为11∶169.n molN 2和n mol 14CO 相比较;下列叙述中正确的是A.在同温同压下体积相等B.在同温同压下密度相等C.在标准状况下质量相等D.分子数相等10.将标准状况下的a LHClg 溶于1000g 水中;得到的盐酸密度为bg ·cm -3;则该盐酸的物质的量浓度是 A.4.22a mo1·L -1 B.22400ab mol ·L -1C.a ab 5.3622400+mol ·L -1 D.aab 5.36224001000+mol ·L -1 11.如果a g 某气体中含有的分子数为b ;则c g 该气体在标准状况下占有的体积应表示为式中A N 为阿伏加德罗常数A.L 4.22A N a bc ⋅ B.L 4.22A N c ab ⋅ C.L 4.22A N b bc ⋅ D.L 4.22AN ac b ⋅ 12.某位同学配制一定物质的量浓度的NaOH 溶液时;造成所配溶液浓度偏高的原因是A.所用NaOH 已经潮解B.向容量瓶中加水未到刻度线C.有少量NaOH 溶液残留在烧杯里D.用带游码的托盘天平称2.4gNaOH 时误用了“左码右物”方法13.在4℃时向100mL 水中溶解了22.4LHCl 气体标准状况下测得后形成的溶液..下列说法中正确的是A.该溶液物质的量浓度为10mol ·L -1B.该溶液物质的量浓度因溶液的密度未知而无法求得C.该溶液中溶质的质量分数因溶液的密度未知而无法求得D.所得溶液的体积为22.5L14.下列叙述中;正确的是A.在标准状况下;1mol 任何物质的体积为22.4LB.等物质的量浓度的盐酸和硫酸中;H+的物质的量浓度也相等C.1molH和1molHe中;所含的分子数相同、原子数相同、质量也相同2;其质量可能为8gD.体积为6L的O215.配制0.25mol·L-1的NaOH溶液100mL;某学生操作如下:①用托盘天平称出1.00g氢氧化钠:将天平调好零点;再在两盘上各取一张同样质量的纸;把游码调到1.00g的位置上;于左盘放粒状氢氧化钠至天平平衡;取下称好的氢氧化钠;并撤掉两盘上的纸..②把称好的氢氧化钠放入一只100mL的烧杯中;加入约10mL水;搅拌使之溶解;溶解后立即用玻璃棒引流将溶液移至一只100mL的容量瓶内;加水至离刻度线约2cm处;用滴管加水至刻度线..③写出一个标有配制日期的“0.25mol·L-1NaOH溶液”的标签;贴在容量瓶上密闭保存..指出上述操作中的7处错误:1_________;2_________________3______________;4__________________5_____________;6_______________7________________16.某固体仅由一种元素组成;其密度为5g·cm-3;用X射线研究该固体的结构表明;在棱长为1×10-7cm的立方体中含有20个原子;求此元素的近似相对原子质量..17.1用质量分数为98%、密度为1.84g·cm-3的浓硫酸配制100mL1.84mol·L-1的稀硫酸;若实验仪器有:A.100mL量筒;B.托盘天平;C.玻璃棒;D.50mL容量瓶;E.10mL量筒;F.胶头滴管;G.50mL烧杯;H.100mL容量瓶;实验时应选用仪器的先后顺序是填入编号:________..2在容量瓶的使用方法中;下列操作不正确的是填编号________..A.使用容量瓶前检查它是否漏水B.容量瓶用蒸馏水洗净后;再用待配溶液润洗C.配制溶液时;如果试样是固体;把称好的试样用纸条小心倒入容量瓶中;缓慢加入蒸馏水到接近标线2~3cm处;用滴管加蒸馏水到标线D.配制溶液时;如果试样是液体;用量筒量取试样后;直接倒入容量瓶中;缓慢加入蒸馏水到标线E.盖好瓶塞;用食指顶住瓶塞;用另一只手的手指托住瓶底;把容量瓶倒转和摇动多次F.往容量瓶中转移溶液时应用玻璃棒引流18.已知某饱和氯化钠溶液体积为VmL溶液密度为dg/cm3;质量分数为w%;物质的量浓度为Cmol/L;溶液中含NaCl的质量为mg..1用w表示在该温度下NaCl的溶解度是..2用m、V表示溶液的物质的量浓度是..3用w、d表示溶液的物质的量浓度是..4用c、d表示溶液的质量分是答案及详解:1.C解析:摩尔质量指的是1摩尔物质的质量;即6.02×1023个粒子的质量;因此一个该原子的真实质量可用g表示..2.B解析:由已知;1滴水的体积为mL;又因为H2O的密度为lg·mol-3;故1滴水的质量即为g;相当于mol;所含的分子数为:×6.02×1023;答案选B..3.D解析:设阿伏加德罗常数为;则依题意;可得:×4=故=;选D..4.C解析:不管在瓶中充入何种气体;在相同状况下;其体积和物质的量均是相等的..设A的相对分子质量是;则根据=;得=×29..故应选C..5.D解析:设气体A的相对分子质量为;即A的摩尔质量为g·mol-1..根据阿伏加德罗定律;同温同压下;气体的体积比应等于其物质的量之比..则有;∶=l∶4;故=64;选D..6.C解析:物质中所含原子的物质的量最多;则物质中含原子数量最多;0.4molO2中含0.8mol原子;标准状况下5.6LCO2中所含原子为:×3=0.75mol;4℃时5.4mLH2O中含原子为:×3=0.9mol;10gNe中所含原子为:=0.5mol..7.A解析:依题意;原NaOH溶液的浓度是==5mol·L-1..设原溶液与水混合时体积不变;则以体积比1∶4稀释即成试题所要求的溶液..因此;选项A是本题答案..8.AD解析:同温同压下;气体密度比等于相对分子质量之比:===;同温同压下;等质量的气体体积比等于相对分子质量的反比;即=..9.AD解析:首先要理解题意;molN2和mol14CO是物质的量相等的两种气体;根据阿伏加德罗定律;可以判断A正确..N2和14CO的摩尔质量不相等N2∶28g·mol-1;而14CO:30g·mol-1;molN2和nmol14CO的质量不相等;同温同压下;它们体积相等;所以它们的密度一定不相等;在标准状况下;也属于同温0℃、同压 1.01×105Pa;所以它们只是体积相等;而质量不等;两种气体的物质的量相等;它们的分子数一定相等..10.D解析:要求溶液的物质的量浓度;需知溶质的物质的量和溶液的体积..溶液的体积不等于HClg 的体积;也不等于HClg和H2O的体积之和;而要根据溶液的密度求得:〔HClaq〕=11.A解析:这是一道考查物质的量概念的选择题;正确的解题思路是从g气体中含有的分子数为入手;用除以阿伏加德罗常数求出g气体的物质的量;再乘以气体摩尔体积;求出g气体在标准状况下占有的体积;即=×22.4L;然后;列比例式求出g该气体在标准状况下占有的体积;即=;=.. 12.B解析:A、C、D都将造成溶质的物质的量偏小;故所配溶液的浓度偏低..只有B会造成溶液体积偏小;故浓度偏高..13.B解析:本题主要考查学生对物质的量浓度的概念的理解并巩固溶液中溶质质量分数的概念及相关计算..溶液的物质的量浓度等于溶质的物质的量除以溶液的体积;而不是除以溶剂的体积..向100mL水中溶解了22.4L气体后;溶液体积会发生一些变化;不再是原来的100mL..0.1L也不等于22.5L而必须已知溶液的密度才能求出溶液的体积..本题中溶剂的质量等于1g·mL-1×100mL=100g;溶质的质量等于×36.5g·mol-1=36.5g;故可求出溶液中溶质的质量分数..A项因溶液的体积不等于0.1L;而推知物质的量浓度不等于10mol·L-1..C项不难求出溶质质量为36.5g;溶剂质量为100g;故可求出溶质质量分数×100%=26.7%..D项溶液的体积不等于溶剂和溶质的体积之和;故所得溶液的体积不等于22.5L..所以本题答案为B..14.D解析:本题全面考查本章的几个重要概念..不仅要理解每个概念的含意;更要弄清各个概念的来龙去脉及应用前提..A考查的是气体摩尔体积;其适用范围是气体;而不是任何物质;B考查的是物质的量浓度与溶液中粒子个数的关系..因盐酸是一元强酸;硫酸是二元强酸;故物质的量浓度相等的盐酸和硫酸中;H+的物质的量浓度后者应是前者的两倍;C考查的是物质的量与所含粒子包括分子和原子、物质的量与物质;的质量之间的关系..D考查的是对气体摩尔体积的概念的理解..6LO2可能是在非标准状况下;在这条件下气体摩尔体积可能为24L·mol-1;则该状况下的6LO2的物质的量为0.25mol;质量为32g·mol-1×0.25mol=8g..15.1NaOH应放在干燥的烧杯中称量2用过的游码未拨回原处3托盘天平只能称出0.1~0.2g;称不出1.00g4烧杯和玻璃棒未洗涤;洗涤液亦应转入容量瓶5溶解NaOH应冷却后再转移至容量瓶中6容量瓶中的溶液未摇匀7配好的溶液应及时转移到有胶塞的试剂瓶内16.20个原子的质量=·=1×10-7cm3×5g·cm-3=5×10-21g;则该元素原子的摩尔质量=5×10-21g×=150g·mol-1..所以该元素的近似相对原子质量为150..解析:求元素的相对原子质量;应先求出该元素原子的摩尔质量;二者数值相等..据题意若可求出20个原子的质量;则可计算出取值为6.02×1023个原子的质量;即1mol原子的质量..点评:解题过程中学会应用以前学过的知识如=·和新知识摩尔质量、质量、阿伏加德罗常数之间的联系..由=和=可得==·;此种推导方法常应用在解题当中..17.1EFGCHF2BCD解析:本题是一道溶液稀释、质量分数与物质的量浓度之间的换算计算及物质的量浓度溶液配制实验操作题..1据稀释规律=及质量分数换算为物质的量浓度的关系;先求出;再求出..==18.4mol·L-1;===0.01L=10mL;则需用浓H2SO4的体积为10mL;所以选10mL量筒;若用100mL 量筒则会使量取的溶液体积误差变大..问题2主要涉及的是容量瓶的使用方法;容量瓶只能用来定容定容时标示的温度为20℃;不能用来稀释或溶解物质;也不能长期存放溶液;因为稀释或溶解的过程中将有热效应;影响溶液的容积测定;使用容量瓶之前只能用蒸馏水洗涤;不能用待配溶液润洗容量瓶;若用待配溶液润洗会使溶质附着在容量瓶内壁;引起配制溶液浓度偏高..点评:物质的量浓度溶液的配制实验是中学实验中的一个重要实验;不仅要掌握一些常用仪器容量瓶、量筒、天平、胶头滴管、玻璃棒、烧杯等的使用方法;还应学会实验的误差分析..。