高一化学必修一第一章第二节知识点

化学计量在实验中的应用

知识梳理：

一、物质的量及其单位

1. 物质的量(n) (1)概念：是用来表示________________的物理量。 (2)单位：______，符号：____。

2. 摩尔(mol) (1)概念：摩尔是__________的单位，1 mol物质含有________________个微粒。

(2)适用范围及注意事项

①用mol为单位只能用于衡量______粒子，如分子、原子、离子、电子、质子、 中子或它们的特定组合，而不能用于宏观物质。 ②用mol为单位必须指明物质微粒的符号。

3. 阿伏加德罗常数

(1)含义：____ 12 6 C中所含的碳原子数为阿伏加德罗常数，实验测得其数值约为 ______________。

(2)单位：________，符号：______。

(3)微粒数(N)、物质的量(n)与阿伏加德罗常数(N A )之间的关系式为 _________。

二、摩尔质量

1. 概念：单位物质的量的物质所具有的______。 2. 单位：________或__________，符号：________。

3. 数值：当摩尔质量单位是g·mol －1 时数值上等于物质的 __________________________________。

4. 物质的量(n)、物质的质量(m)和物质的摩尔质量(M)之间的关系式：n＝ m / M 。

三、气体摩尔体积

1. 影响物质体积大小的因素

物质体积的大小取决于构成物质的________、________和__________三种因素。液态 和固态物质的体积主要决定于__________________，气态物质的体积主要决定于 ________________________，因此，在相同的温度和压强下，1 mol任何气体都具有相 同的体积。

2. 气体摩尔体积

(1)定义：一定____________下，单位物质的量的________所占的体积。

(2)单位为________或________，符号________。 (3)标准状况下的气体摩尔体积为22.4 L·mol －1 。

3. 阿伏加德罗定律

(1)内容：在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有____________，简称“三 同定一同”。

(2)使用范围：适用于所有的气体，无论是纯净气体还是混合气体。

4. 物质的量(n)、气体的体积(V)和气体摩尔体积(V m )在一定条件下的关系式：n＝V/V m 。

四、物质的量浓度

1. 物质的量浓度是用来表示________溶液里所含______________的物理量，也称为B的物 质的量浓度，符号为______。

2. 物质的量浓度的数学表达式是c B ＝，n B 表示____________，V表示__________，因此物 质的量浓度的单位是________

3. 稀释定律：稀释一定物质的量浓度的溶液时，溶液中______________保持不变。即： c(浓)·V(浓)＝c(稀)·V(稀)

五、一定物质的量浓度溶液的配制

1. 实验仪器

(1)当溶质为固体时，应选用____________________。其中________用来量取蒸馏水。

(2)当溶质为液体时，应选用________________________________________，其中________ 用来量取液体溶质。若溶质溶液呈碱性则选用____________，若溶质溶液呈酸性或具有强氧化性则选用________，________用来量取蒸馏水。

(3)容量瓶的使用方法和注意事项

①容量瓶上标有________、________、________，使用前要检查是否漏水。

检查方法是 ________________________________________________________________________。

②使用前用蒸馏水洗净，但不能用待配溶液润洗。

③不能直接在容量瓶中溶解固体或稀释浓溶液，容量瓶也不能作为反应容器或长期贮存溶 液。

④容量瓶的容积是在瓶身所标温度下确定的，因而不能将热的溶液转移到容量瓶中。

⑤只能配制容量瓶上规定容积的溶液，即不能配制任意体积的一定物质的量浓度的溶液。 2. 一定物质的量浓度溶液的配制 ：以配制100 mL 1 mol/L NaCl溶液为例

(1)计算：计算需要NaCl固体的质量________。

(2)称量：根据计算结果用托盘天平称量NaCl固体________。

(3)溶解：将称好的NaCl固体放入烧杯中，用适量蒸馏水溶解，溶解的过程中，要用 ___________。

(4)移液：烧杯中NaCl溶液的温度恢复到________时，将烧杯中的溶液注入100 mL________， 在转移溶液的过程中，要用________引流。

(5)洗涤：用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁2～3次，洗涤液也________，轻轻________容量瓶， 使溶液混合均匀。

(6)定容：将蒸馏水注入容量瓶，液面离容量瓶颈刻度线下________时，改用__________滴 加蒸馏水至凹液面与刻度线________，盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。 把容量瓶内的溶液倒入洁净、干燥的________内，盖好瓶盖，在瓶体上贴好写明溶液名称、 浓度的标签。

配制流程如图所示：

考点归纳：

一、以物质的量为中心的各化学量的关系及计算

1. 以物质的量为中心的各化学量的关系

2. 应注意的问题

(1)状态：水在标准状况下不是气态，SO 3 常温常压下是液态，在标准状况下是固态；所含 碳原子数大于4而小于16的烃是液态(新戊烷例外)。

(2)特殊物质的摩尔质量：如D2O、T2O、 18O2 等。

(3)特殊物质分子中的原子个数：稀有气体(单原子分子)、臭氧(O3 )、白磷(P4 )、S8 等。

(4)用到22.4 L/mol时，应注意物质的状态(气态)和条件(标准状况)。

(5)注意物质的组成，如Na 2 O 2 中的阴阳离子个数比。

(6)溶液中离子是否水解而引起离子数目变化。

(7)反应是否可逆而引起反应物或生成物量的变化。

练习1(2010高考·江苏卷，5)设N A 为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是( )

A. 常温下，1 L 0.1 mol/L的NH 4 NO 3 溶液中氮原子数为0.2N A

B. 1 mol羟基(—OH)中电子数为10N A

C. 在反应KIO 3 ＋6HI===KI＋3H 2 O＋3I 2 中，每生成3 mol I 2 转移的电子数为6N A

D. 常温常压下，22.4 L乙烯中C—H键数为4N A

练习2. (2010高考·广东卷，8)设n A 为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是( )

A. 16 g CH4 中含有4n A 个C—H键 B. 1 mol·L－1 NaCl溶液含有n A 个Na＋

C. 1 mol Cu和足量浓硝酸反应产生n A 个NO2 分子

D. 常温常压下，22.4 L CO2 中含有n A 个CO2 分子

二、气体摩尔体积和阿伏加德罗定律

1. 应用阿伏加德罗定律时要明确三点

(1)阿伏加德罗定律适合任何气体(包括混合气体)，对固体、液体不适合。

(2)同温、同压、同体积、同分子数(同物质的量)，即四同。四同相互制约，只要三同成 立，则第四同也成立。 (3)气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例。

2. 确定气体的分子组成

一般思路是：根据阿伏加德罗定律，由体积比推导出粒子个数比，再根据质量守恒定律确定化学式。如2体积气体Ax 与1体积气体By 恰好完全反应生成2体积A2B，由阿伏加德罗定律可知：气体的分子数之比等于其体积比，即Ax∶By∶A2B＝2∶1∶2，所以两气体反应物为A2 和B2 。

练习3下列说法中不正确的是( )

A. 1 mol某气体的体积为22.4 L，该气体所处的状态不一定是标准状况

B. 非标准状况下，1 mol任何气体的体积有可能是22.4 L

C. 某气体含有N A 个原子，该物质在标准状况下的体积一定是22.4 L

D. 任何状况下，1 mol CO 2 和1 mol H 2 O所含的分子数和原子数都相等

练习4. (2010·安徽马鞍山模拟)下列叙述正确的是( )

①标准状况下，0.2 mol任何物质的体积为4.48 L ②若1 mol气体的体积是22.4 L，则它一定处于标准状况下 ③标准状况下，1 mol HCl和1 mol H 2 O的体积相同 ④标准状况下，1 g H 2 和14 g N 2

的体积相同 ⑤28 g CO的体积为22.4 L ⑥两种物质的物质的量相同，则它们在标准状况下的体积也相同 ⑦在同温同体积时，气体物质的物质的量越大，则压强越大 ⑧同温同压下，气体的密度与气体的相对分子质量成正比 A. ①②③④ B. ②③⑥⑦⑧ C. ⑤⑥⑦⑧ D. ④⑦⑧

三、物质的量浓度的有关计算

1. 溶解度、溶质的质量分数、物质的量浓度之间的关系

2. 物质的量浓度和溶质的质量分数的区别与联系 3. 浓度与密度的变化关系

(1)若溶液的密度大于1 g·cm －3 ，溶液的质量分数越大，则其密度就越大。

(2)若溶液的密度小于1 g·cm －3 ，溶液的质量分数越大，则其密度就越小。

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。

4. 等体积或等质量溶液混合后的质量分数的变化规律

(1)两种不同质量分数的溶液等体积混合，若溶液的密度大于1 g·cm －3 ，则混合溶液质 量分数大于它们和的一半；若溶液的密度小于1 g·cm －3 ，则混合溶液的质量分数小于 它们和的一半。

(2)无论溶液的密度大于1 g·cm －3 ，还是小于1 g·cm －3 ，等质量混合时，所得混合溶液的 质量分数都等于它们和的一半。 物质的量浓度 溶质的质量分数

溶质的单位 mol g

溶液的单位 L g

公式 物质的量浓度(cB)＝ 溶质的质量分数＝ ×100%

特点 体积相同，物质的量浓度也相同的任何溶液中，所含溶质的物质的量相同，但溶质的质量不一定相同 质量相同，溶质的质量分数也相同的任何溶液中，所含溶质的质量相同，但溶质的物质的量不一定相同

物质的量浓度与溶液中溶质的质量分数的换算关系 物质的量浓度(cB)＝

(上式中密度的单位为g·mL－1，摩尔质量的单位为g·mol－1)