新人教版高一化学必修一第二章第三节化学计量
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《物质的量》教学设计——联系宏观与微观的桥梁一、教材分析在系统学习“物质分类及其变化”之后,本章从常见无机物及应用入手,既进一步补充了丰富的感性认知材料,又可为后面继续学习其它元素及其化合物、建构物质结构、元素周期律、了解化学反应与能量等理论知识打下基础。
在宏观定性研究物质的基础上,引入一个新的物理量—物质的量,从定量的角度再认识物质的性质和物质之间发生的反应,教材在内容编排上注重了宏观与微观相结合,引导学生建立可称量的宏观物质与不可称量的微观粒子间的联系,初步建构“宏观辨识与微观探析”的学科核心素养,为后面进一步研究分子、原子及离子间的相互作用打下基础。
二、学情分析学生在初中学习了原子、分子、电子等微观粒子,学习了化学方程式的意义和常用的物理量及其对应的单位,这是学习本节课的知识基础。
但是本节课的概念抽象,具象思维和抽象思维的转化难度高,新旧知识会产生认知冲突,而且学生对知识的归纳、整理和迁移能力尚还欠缺,这些需要教师善于引导,巧妙地设置问题引导学生自主阅读并与同学交流,从学生认识基础出发,加强直观性教学,采用设问、类比启发、重点讲解并辅以讨论的方法,引导学生去联想,运用迁移规律,使学生在轻松的环境中掌握新知。
三、素养目标【教学目标】1.认识化学科学研究需要实证与推理,注重宏观与微观的联系。
2.了解物质的量及其相关物理量的含义和应用,体会定量研究对化学科学的重要作用。
3.能基于物质的量认识物质组成及其化学变化,知道从定量的角度认识宏观物质和微观粒子的相互关系是研究化学问题的科学的化学方法之一。
【评价目标】1.通过了解生产生活、科研中的多重计量方法,认识化学计量方法的选择取决于实际需要,发展定量研究的意识。
2.通过对比、类比、归纳、演绎等多种思维活动,了解物质的量及其单位(摩尔)的含义和应用。
3.能基于物质的量认识物质组成及其化学变化,实现物质的量、粒子总数、质量之间转化,落实“微观-宏观-符号”的三重表征。
第一章从实验学化学一、化学计量①物质的量定义:表示一定数目微粒的集合体符号n 单位摩尔符号 mol阿伏加德罗常数:0.012kgC-12 中所含有的碳原子数。
用NA 表示。
约为6.02x1023微粒与物质的量N公式:n=N A②摩尔质量:单位物质的量的物质所具有的质量用M表示单位:g/mol 数值上等于该物质的分子量质量与物质的量m公式:n=M③物质的体积决定:①微粒的数目②微粒的大小③微粒间的距离微粒的数目一定固体液体主要决定②微粒的大小气体主要决定③微粒间的距离体积与物质的量V公式:n=V m标准状况下,1mol 任何气体的体积都约为22.4L④阿伏加德罗定律:同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同的分子数⑤物质的量浓度:单位体积溶液中所含溶质B 的物质的量。
符号CB 单位:mol/l公式:C=n/V n C×V V=n/C BB B B=BB溶液稀释规律C(浓)×V(浓)=C(稀)×V(稀)⑥溶液的配置(l)配制溶质质量分数一定的溶液计算:算出所需溶质和水的质量。
把水的质量换算成体积。
如溶质是液体时,要算出液体的体积。
称量:用天平称取固体溶质的质量;用量简量取所需液体、水的体积。
溶解:将固体或液体溶质倒入烧杯里,加入所需的水,用玻璃棒搅拌使溶质完全溶解.(2)配制一定物质的量浓度的溶液(配制前要检查容量瓶是否漏水)计算:算出固体溶质的质量或液体溶质的体积。
称量:用托盘天平称取固体溶质质量,用量简量取所需液体溶质的体积。
溶解:将固体或液体溶质倒入烧杯中,加入适量的蒸馏水(约为所配溶液体积的 1/6),用玻璃棒搅拌使之溶解,冷却到室温后,将溶液引流注入容量瓶里。
洗涤(转移):用适量蒸馏水将烧杯及玻璃棒洗涤 2-3次,将洗涤液注入容量瓶。
振荡,使溶液混合均匀。
定容:继续往容量瓶中小心地加水,直到液面接近刻度2-3m m处,改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与刻度相切。
化学必修1知识点第一章从实验学化学一、常见物质的分离、提纯和鉴别i.蒸发和结晶蒸发是将溶液浓缩、溶剂气化或溶质以晶体析出的方法.结晶是溶质从溶液中析出晶体的过程,可以用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物.结晶的原理是根据混合物中各成分在某种溶剂里的溶解度的不同,通过蒸发减少溶剂或降低温度使溶解度变小,从而使晶体析出.加热蒸发皿使溶液蒸发时、要用玻璃棒不断搅动溶液,防止由于局部温度过高,造成液滴飞溅.当蒸发皿中出现较多的固体时,即停止加热,例如用结晶的方法分离NaCl和KNO混合物.3ii.蒸馏蒸馏是提纯或分离沸点不同的液体混合物的方法.用蒸馏原理进行多种混合液体的分离,叫分馏.操作时要注意:①在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片,防止液体暴沸.②温度计水银球的位置应与支管底口下缘位于同一水平线上.③蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的2/3,也不能少于l/3.④冷凝管中冷却水从下口进,从上口出.⑤加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的沸点,例如用分馏的方法进行石油的分馏.①常见气体的检验②几种重要阳离子的检验lH+能使紫色石蕊试液或橙色的甲基橙试液变为红色.2K+用焰色反应来检验时,它的火焰呈浅紫色通过钴玻片.3Ba2+能使用稀硫酸或可溶性硫酸盐溶液产生白色BaSO4沉淀,且沉淀不溶于稀硝酸.4Al3+能与适量的NaOH溶液反应生成白色AlOH3絮状沉淀,该沉淀能溶于盐酸或过量的NaOH溶液.5Ag+能与稀盐酸或可溶性盐酸盐反应,生成白色AgCl沉淀,不溶于稀 HNO3,但溶于氨水,生成AgNH32+6NH4+铵盐或浓溶液与NaOH浓溶液反应,并加热,放出使湿润的红色石蓝试纸变蓝的有刺激性气味NH3气体.7Fe2+能与少量NaOH溶液反应,先生成白色FeOH2沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色FeOH3沉淀.或向亚铁盐的溶液里加入KSCN溶液,不显红色,加入少量新制的氯水后,立即显红色.8 Fe3+能与 KSCN溶液反应,变成血红色 FeSCN3溶液,能与 NaOH溶液反应,生成红褐色FeOH3沉淀.9Cu2+蓝色水溶液浓的CuCl2溶液显绿色,能与NaOH溶液反应,生成蓝色的CuOH2沉淀,加热后可转变为黑色的 CuO沉淀.含Cu2+溶液能与Fe、Zn片等反应,在金属片上有红色的铜生成.③几种重要的阴离子的检验1OH-能使无色酚酞、紫色石蕊、橙色的甲基橙等指示剂分别变为红色、蓝色、黄色.2Cl-能与硝酸银反应,生成白色的AgCl沉淀,沉淀不溶于稀硝酸,能溶于氨水,生成AgNH32+.3Br-能与硝酸银反应,生成淡黄色AgBr沉淀,不溶于稀硝酸.4I-能与硝酸银反应,生成黄色AgI沉淀,不溶于稀硝酸;也能与氯水反应,生成I2,使淀粉溶液变蓝.5SO42-能与含Ba2+溶液反应,生成白色BaSO4沉淀,不溶于硝酸.6SO32-浓溶液能与强酸反应,产生无色有刺激性气味的SO2气体,该气体能使品红溶液褪色.能与BaCl2溶液反应,生成白色BaSO3沉淀,该沉淀溶于盐酸,生成无色有刺激性气味的SO2气体.7S2-能与PbNO32溶液反应,生成黑色的PbS沉淀.8CO32-能与BaCl2溶液反应,生成白色的BaCO3沉淀,该沉淀溶于硝酸或盐酸,生成无色无味、能使澄清石灰水变浑浊的CO2气体.二、常见事故的处理①物质的量定义:表示一定数目微粒的集合体 符号n 单位 摩尔 符号 mol 阿伏加德罗常数:中所含有的碳原子数.用A N 表示,约为.公式:AN N n ==②摩尔质量:单位物质的量的物质所具有的质量 用M 表示 单位:g/mol 数值上等于该物质的分子量.公式: nmM ==③物质的体积决定于:①微粒的数目;②微粒的大小;③微粒间的距离.公式:n=VmV标准状况下 ,1mol 任何气体的体积都约为.④阿伏加德罗定律:同温同压下, 相同体积的任何气体都含有相同的分子数. ⑤物质的量浓度:单位体积溶液中所含溶质B 的物质的量.符号B C 单位:mol/L. 公式:C B =B n /V B n =C B ×V V=B n /C B 溶液稀释规律 C 浓×V 浓=C 稀×V 稀第二章 化学物质及其变化一、物质的分类 金属:Na 、Mg 、Al非金属:S 、O 、N酸性氧化物:SO 3、SO 2、P 2O 5等氧化物 碱性氧化物:Na 2O 、CaO 、Fe 2O 3两性氧化物:Al 2O 3等纯 不成盐氧化物:CO 、NO 等净 含氧酸:HNO3、H 2SO 4等 物 按酸根分无氧酸:HCl强酸:HNO 3、H 2SO 4 、HCl酸 按强弱分弱酸:H 2CO 3、HClO 、CH 3COOH化 一元酸:HCl 、HNO 3合 按电离出的H +数分 二元酸:H 2SO 4、H 2SO 3物 多元酸:H 3PO 4强碱:NaOH 、BaOH 2物按强弱分质 弱碱:NH 3·H 2O 、FeOH 3碱一元碱:NaOH 、 按电离出的OH --数分 二元碱:BaOH 2多元碱:FeOH 3正盐:Na 2CO 3盐 酸式盐:NaHCO 3碱式盐:Cu 2OH 2CO 3溶液:NaCl 溶液、稀H 2SO 4等 混 悬浊液:泥水混合物等 合 乳浊液:油水混合物物 胶体:FeOH 3胶体、淀粉溶液、烟、雾、有色玻璃等二、分散系相关概念1. 分散系:一种物质或几种物质以粒子形式分散到另一种物质里所形成的混合物,统称为分散系.2. 分散质:分散系中分散成粒子的物质.3. 分散剂:分散质分散在其中的物质. 注意:三种分散系的本质区别:分散质粒子的大小不同.四、离子反应1.电离 ionization 电解质溶于水或受热熔化时解离成自由离子的过程.酸、碱、盐的水溶液可以导电,说明他们可以电离出自由移动的离子.不仅如此,酸、碱、盐等在熔融状态下也能电离而导电,于是我们依据这个性质把能够在水溶液里或熔融状态下能导电的化合物统称为电解质.3.电解质与非电解质①电解质:在水溶液里或熔化状态下能够导电的化合物,如酸、碱、盐等. ②非电解质:在水溶液里和熔融状态下都不导电的化合物,如蔗糖、酒精等. 4.电解质与电解质溶液的区别:电解质是纯净物,电解质溶液是混合物.无论电解质还是非电解质的导电与否都是指本身,而不是说只要在水溶液或者是熔化能导电的就是电解质.5.强电解质:在水溶液里全部电离成离子的电解质.6.弱电解质:在水溶液里只有一部分分子电离成离子的电解质. 强、弱电解质对比7.强电解质与弱电解质的注意点①电解质的强弱与其在水溶液中的电离程度有关,与其溶解度的大小无关.例如:难溶的BaS04、CaS03等和微溶的CaOH2等在水中溶解的部分是完全电离的,故是强电解质.而易溶于水的CH3COOH、H3P04等在水中只有部分电离,故归为弱电解质.②电解质溶液的导电能力的强弱只与自由移动的离子浓度及离子所带的电荷数有关,而与电解质的强弱没有必然的联系.例如:一定浓度的弱酸溶液的导电能力也可能比较稀的强酸溶液强.③强电解质包括:强酸如HCl、HNO3、H2SO4、强碱如NaOH、KOH、BaOH2和大多数盐如NaCl、 MgCl2、K 2SO4、NH4C1及所有的离子化合物和少数的共价化合物.④弱电解质包括:弱酸如CH3COOH、弱碱如NH3·H2O、中强酸如H3PO4.注意:水也是弱电解质.⑤共价化合物在水中才能电离,熔融状态下不电离.举例:KHSO4在水中的电离式和熔融状态下电离式是不同的.}※离子方程式的书写注意事项:1.非电解质、弱电解质、难溶于水的物质,气体在反应物、生成物中出现,均写成化学式或分子式.•HAc+OH-=Ac-+H2O2.固体间的反应,即使是电解质,也写成化学式或分子式.•2NH4Cl固+CaOH2固=CaCl2+2H2O+2NH3↑3.氧化物在反应物中、生成物中均写成化学式或分子式.•SO3+Ba2++2OH-=BaSO4↓+H2O•CuO+2H+=Cu2++H2O4.浓H2SO4作为反应物和固体反应时,浓H2SO4写成化学式.中强酸,在写离子方程式时按弱酸处理,写成化学式.6.金属、非金属单质,无论在反应物、生成物中均写成化学式.如:Zn+2H+=Zn2++H2↑7. 微溶物作为反应物时,处于澄清溶液中时写成离子形式;处于浊液或固体时写成化学式.微溶物作为生成物的一律写化学式如条件是澄清石灰水,则应拆成离子;若给的是石灰乳或浑浊石灰水则不能拆,写成化学式.9.离子共存问题凡是能发生反应的离子之间或在水溶液中水解相互促进的离子之间不能大量共存注意不是完全不能共存,而是不能大量共存.一般规律是:1凡相互结合生成难溶或微溶性盐的离子熟记常见的难溶、微溶盐;2与H+不能大量共存的离子生成水或弱酸及酸式弱酸根离子:氧族有:OH-、S2-、HS-、SO32-、HSO3-卤族有:F-、ClO-碳族有:CH3COO-、CO32-、HCO3--、SiO32-3.与OH-不能大量共存的离子有: NH4+和HS-、HSO3-、HCO3---等弱酸的酸式酸根离子以及弱碱的简单阳离子比如:Cu2+、Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+等等4.能相互发生氧化还原反应的离子不能大量共存:常见还原性较强的离子有:Fe2+、S2-、I-、SO32-.氧化性较强的离子有:Fe 3+、ClO -、MnO 4-、Cr 2O 72-、NO 3- 10.氧化还原反应① 氧化还原反应:凡有元素化合价升降的化学反应就是氧化还原反应 ②氧化还原反应的判断依据-----有元素化合价变化失电子总数=化合价升高总数==得电子总数==化合价降低总数.③氧化还原反应的实质------电子的转移电子的得失或共用电子对的偏移.口诀:失.电子,化合价升.高,被氧.化氧化反应,还原剂; 得.电子,化合价降.低,被还.原还原反应,氧化剂; ④氧化还原反应中电子转移的表示方法氧化剂 + 还原剂 == 还原产物 + 氧化产物1 双线桥法---表示电子得失结果 2单线桥——表示电子转移情况第三章金属及其化合物一、金属的物理通性:常温下,金属一般为银白色晶体汞常温下为液体,具有良好的导电性、导热性、延展性.二、金属的化学性质:多数金属的化学性质比较活泼,具有较强的还原性,在自然界多数以化合态形式存在. 三、金属化合物的性质:化合价降低,得电子,被还原化合价升高,失电子,被氧化1.氧化物△△△△与酸溶液 NaOH+HCl=NaCl+H 2O AlOH 3+3HCl ==AlCl 3+3H 2OFeOH 2+2HCl=FeCl 2+2H 2O FeOH 3+3HCl ==FeCl 3+3H 2O 与碱溶液 ---------------- AlOH 3+NaOH=NaAlO 2+2H 2O ---------------- ---------------- 稳定性 稳定2AlOH 3==Al 2O 3+3H 2O 4FeOH 2+O 2+2H 2O=4FeOH 3 2FeOH 3==Fe 2O 3+3H 2O 其他2NaOH+CO 2==Na 2CO 3+H 2O NaOH+CO 2过量=NaHCO 3 -------------------------------- ---------------- 制备 金属钠与水即可铝盐溶液与过量浓氨水亚铁盐溶液与氢氧化钠溶液液面下铁盐溶液滴加氢氧化钠溶液3.盐 物质 Na 2CO 3 NaHCO 3 溶解度 较大较小溶液碱性 使酚酞变红,溶液呈碱性.使酚酞变淡粉色,溶液呈较弱的碱性.与酸 反应迅速Na 2CO 3+2HCl=2NaCl+2H 2O+CO 2↑ 反应更迅速NaHCO 3+HCl=NaCl+H 2O+CO 2↑ 与碱 -------------------------------- NaHCO 3+NaOH=Na 2CO 3+H 2O稳定性稳定,加热不分解.固体NaHCO 3 :2NaHCO 3==Na 2CO 3+H 2O+CO 2↑相互转化 Na 2CO 3溶液中通入大量CO 2Na 2CO 3+H 2O+CO 2===2NaHCO 3固体NaHCO 3 :2NaHCO 3====Na 2CO 3+H 2O+CO 2↑其他溶液中:Na 2CO 3+CaOH 2 ======2NaOH+CaCO 3↓溶液中:NaHCO 3+CaOH 2=NaOH+CaCO 3↓+H 2O 用途工业原料等中和胃酸、制糕点等金属离子检验:焰色反应呈黄色 物质 FeCl 2 FeCl 3 颜色 溶液浅绿色溶液黄色与碱溶液 FeCl 2+2NaOH===FeOH 2↓+2NaCl FeCl 3+3NaOH===FeOH 3↓+3NaCl 相互转化2FeCl 2+Cl 2===2FeCl 3 2FeBr 2+Br 2===2FeBr 3 主要表现:还原性2FeCl 3+Fe==3FeCl 2 2FeBr 3+Fe===3FeBr 2 表现:氧化性检验 遇KSCN 不显血红色,加入氯水后显红色遇KSCN 显血红色 用途净水剂等印刷线路板等四、金属及其化合物之间的相互转化1.铝及其重要化合物之间的转化关系,写出相应的化学反应方程式.⑩NaAlO 2+HCl+H 2O=AlOH 3↓+NaCl2.铁及其重要化合物之间的转化关系,写出相应的化学反应方程式.3.钠及其化合物之间的相互转化,写出相应的化学反应方程式.第四章非金属及其化合物二、本章知识结构梳理一硅及其化合物1.二氧化硅和二氧化碳比较物质二氧化硅二氧化碳类别酸性氧化物_酸性氧化物晶体结构原子晶体分子晶体熔沸点高低与水反应方程式不反应CO2+H2O H2CO3与酸反应方程式SiO2 + 4HF==SiF4↑+2H2O 不反应与烧碱反应方程式SiO2+2NaOH == Na2SiO3+H2O 少:2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O 过:NaOH+CO2==NaHCO3与CaO反应方程式SiO2+CaO 高温CaSiO3CaO+CO2==CaCO3存在状态水晶、玛瑙、石英、硅石、沙子人和动物排放2.硅以及硅的化合物的用途物质用途硅单质半导体材料、光电池计算器、人造卫星、登月车、探测器SiO2饰物、仪器、光导纤维、玻璃硅酸钠矿物胶SiC 砂纸、砂轮的磨料二氯1.液氯、新制的氯水和久置的氯水比较物质液氯新制氯水久置氯水分类纯净物混合物混合物颜色黄绿色黄绿色无色成分Cl2 Cl2、H2O、HClO、H+、Cl―、ClO―、极少量的为OH―H+、Cl―、H2O、极少量的OH―稀盐酸性质氧化性氧化性、酸性、漂白性酸性2.氯气的性质与金属钠反应方程式2Na+Cl2点燃2NaCl与金属铁反应方程式2Fe+3Cl2点燃2FeCl3与金属铜反应方程式Cu+Cl2点燃CuCl2与氢气反应方程式H2+Cl22HCl;H2+Cl22HCl 与水反应方程式H2O +Cl2 ==HCl+HClO制漂白液反应方程式Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O制漂白粉反应方程式2Cl2 +2C a O H2==CaCl2 +C a C l O2 +2H2O实验室制法MnO2+4HCl浓△MnCl2 +Cl2↑+2H2O氯离子的检验试剂以及反应方程式AgNO3溶液Ag++Cl―==AgCl↓(三)硫、氮1.二氧化硫的性质物理性质颜色状态密度毒性无色气体比空气大有毒化学性质酸性与水反应方程式SO2+H2O H2SO3与烧碱反应方程式SO2+2NaOH==Na2SO3 +H2ONa2SO3+SO2+H2O==2NaHSO3SO2+NaOH==NaHSO3漂白性漂白原理:由于它能跟某些有色物质生成:无色物质曾学过的具有漂白性的物质吸附漂白:活性炭氧化漂白:HClO、O3、Na2O2还原性与氧气反应方程式2SO2 + O2 === 2SO3与氯水反应方程式SO2 + Cl2 +2H2O == H2SO4+2HCl 氧化性与硫化氢反应方程式SO2+2H2S == 3S↓+2H2O2.浓硫酸和浓硝酸的性质浓硫酸浓硝酸相同与Cu反应Cu+2H2SO4浓△CuSO4+ SO2 ↑+2H2OCu+4HNO3浓==C u N O32 +2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3稀 == 3C u N O32 +2NO↑+4H2O3.氨气、氨水与铵盐的性质。
第3课时 物质的量浓度核心微网络素养新要求1.认识物质的量浓度的含义。
2.学会物质的量浓度的简单计算方法。
3.学会配制一定物质的量浓度的溶液。
4.了解并应用浓溶液稀释的计算原理。
学业基础——自学·思记·尝试一、物质的量浓度特别提醒 对物质的量浓度的理解(1)溶质用物质的量表示,而不是质量,如给出溶质的质量或气体的体积时,要换算成物质的量。
(2)“溶质”指溶液中的溶质,可以指化合物也可以指离子或其他特定组合,分析溶质时要注意有关变化。
如:Na 、Na 2O 、Na 2O 2H 2O→ NaOH ,溶液中的溶质都是NaOH 。
(3)表达式中“V ”指溶液的体积,不是溶剂的体积,也不是溶质体积和溶剂体积之和,要根据混合后溶液的密度计算溶液体积。
V 的单位是升(L)。
(4)溶质的物质的量浓度是溶液的固有属性之一,当从一定物质的量浓度的溶液中取出任意体积的溶液时,其物质的量浓度、密度、质量分数不变,但随溶液体积的变化,溶质的质量、物质的量不同。
二、配制一定物质的量浓度的溶液1.认识和使用容量瓶(1)容量瓶的结构与用途(2)容量瓶的使用规范特别提醒(1)容量瓶瓶塞须用结实的细绳系在瓶颈上,以防止损坏或丢失。
(2)使用前要检查容量瓶是否完好,瓶口处是否漏水,经检查不漏水的容量瓶才能使用。
(3)容量瓶使用完毕,应洗净、晾干;玻璃磨口瓶塞应在瓶塞与瓶口处垫一张纸条,以免瓶塞与瓶口粘连。
2.配制一定物质的量浓度的溶液[以配制100mL1.00mol·L-1NaCl溶液为例](1)主要仪器托盘天平、药匙、烧杯、量筒、________、________、________。
(2)实验步骤特别提醒(1)如果固体含有结晶水,则在称量前计算溶质的质量时,应将结晶水考虑在内。
(2)定容时若不慎加水超过刻度线,应重新配制。
(3)定容摇匀后,若发现液面低于刻度线,不需要做任何处理。
若再加水至溶液的凹液面与刻度线相切会导致溶液的浓度偏低。
氧化还原反应的基本规律1、守恒规律氧化还原反应中,氧化剂得到电子总数等于氧化剂失去的电子总数,表现为化合价升高总数等于化合价降低总数。
2、强弱规律对于氧化还原反应“氧化剂+还原剂====还原产物+氧化产物”能进行,则满足:氧化性:氧化剂>氧化产物还原性:还原剂>还原产物3、价态规律当元素具有可变化合价时,一般情况下:例如,浓H2SO4中的S只具有氧化性,H2S中的S只具有还原性,单质S既具有氧化性也具有还原性。
4.先后规律在浓度相差不大的溶液中(1)如果一种氧化剂遇到了几种还原剂时,将按照还原性由强到的顾序依次反应。
例如:Zn、Fe同时加入盐酸中,还原性Zn>Fe,则Zn先与盐酸反应。
(2)如果一种还原剂遇到了几种氧化剂时,将按照氧化性由属到弱的顺序依次反应。
例如在含有Fe2+、Cu2+的溶液中加入锌粉,氧化性:Cu2+>Fe2+,则锌粉先与Cu2+反应,然后再与Fe2+反应5.归中规律例如:守恒法在金属与硝酸反应计算中的应用1、某稀硫酸和稀硝酸的混合溶液中c(NO3-)+c(SO42-)=2.5mol/L,取200mL该混合酸,则能溶解铜的最大质量为()A. 12.8gB. 19.2gC. 32.0gD. 38.4g通过离子方程式进行计算2、锌和某浓度的HNO3反应时,若参加反应的锌与HNO3的物质的量之比为2:5,产物有硝酸锌、X和水,则X可能是()A、NH4NO3B、N2OC、N2O3D、NO23、将38.4g铜与150mL一定浓度的硝酸反应,铜完全溶解,产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L,请回答:①NO2的体积为___L.②若铜与硝酸刚好反应完全,则原硝酸溶液的浓度为___mol•L-1.4、在某100 mL的混合液中,硝酸和硫酸的物质的量浓度分别是0.4 mol/L、0.1 mol/L,向该混合液中加入1.92 g铜粉,加热,待充分反应后,所得溶液中铜离子物质的量浓度是()A.0.15 mol/L B.0.225 mol/L C.0.30 mol/L D.0.45 mol/L5、R2O6n-在一定条件下可以把Mn2+氧化成MnO4-,若反应后R2O6n-转变为RO3n-.又知反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为5:2,则n值为()6、已知2Fe2++Br2═2Fe3++2Br−往100mL溴化亚铁溶液中缓慢通入2.24L(标准状况)氯气,反应完成后溶液中有1/3的溴离子被氧化成溴单质。
第三节物质的量课时一物质的量的单位——摩尔物质的量是一个物理量,它表示含有一定数目粒子的集合体,符号为n。
物质的量的单位为摩尔,简称摩,符号为mol。
国际上规定,1mol粒子集合体所含粒子数约为6.02×1023mol。
1mol任何粒子的粒子数叫做阿伏伽德罗常数,符号为NA,通常用6.02×1023mol-1表示。
物质的量、阿伏伽德罗常数与粒子(N)之间存在下述关系:微粒之间的物质的量之比等于微粒的粒子数之比。
作为物质的量的单位,mol可以计量所有微观粒子(包括原子、分子、离子、原子团、电子、质子、中子等)。
1mol不同物质中所含的粒子数是相同的,但由于不同粒子的质量不同,1mol不同物质的质量也不同。
摩尔质量是指单位物质的量的物质所含有的质量,符号为M,单位为克每摩尔,符号为(或)。
摩尔质量数值上与该粒子的相对分子质量或相对原子质量相等。
物质的量、质量与摩尔质量之间的关系:以物质的量作为桥梁联系宏观物质质量与微观微粒数之间的关系:课时二气体摩尔体积决定物质体积大小的因素:微粒的数目、大小和微粒之间的距离。
决定气体体积大小的主要因素:微粒的数目和微粒之间的距离(受温度压强影响)。
阿伏伽德罗定律是指在相同的温度和压强下,任何气体粒子之间的距离可以看成是相等的,这是理解气体体积的理论基础。
在相同的温度和压强之下,粒子数相同的任何气体都有相同的体积,也可以说,在相同温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。
阿伏伽德罗定律适用于任何气体,包括混合气体,不适用于非气体。
气体摩尔体积是指单位物质的量所占的体积,符号是。
单位为升每摩尔,符号为或。
数学表达式为影响气体摩尔体积的因素是温度和压强。
在0℃、101Pa时(标况下),1mol任何气体的体积都约为22.4L。
同温同压下,相同数目的任何气体的体积相同。
适用于气态物质,可以是单一气体,也可以是混合气体。
若不是气体或非标准状况下均不能用22.4进行计算。
高一化学必修1知识点综合第一章从实验学化学一、常见物质的分离、提纯和鉴别1.常用的物理方法——根据物质的物理性质上差异来分离。
混合物的物理分离方法i、蒸发和结晶蒸发是将溶液浓缩、溶剂气化或溶质以晶体析出的方法。
结晶是溶质从溶液中析出晶体的过程,可以用来分离和提纯几种可溶性固体的混合物。
结晶的原理是根据混合物中各成分在某种溶剂里的溶解度的不同,通过蒸发减少溶剂或减少温度使溶解度变小,从而使晶体析出。
加热蒸发皿使溶液蒸发时、要用玻璃棒不断搅动溶液,防止由于局部温度过高,导致液滴飞溅。
当蒸发皿中出现较多的固体时,即停止加热,例如用结晶的方法分离NaCl和KNO3混合物。
ii、蒸馏蒸馏是提纯或分离沸点不同的液体混合物的方法。
用蒸馏原理进行多种混合液体的分离,叫分馏。
操作时要注意:①在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片,防止液体暴沸。
②温度计水银球的位置应与支管底口下缘位于同一水平线上。
③蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的2/3,也不能少于l/3。
④冷凝管中冷却水从下口进,从上口出。
⑤加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的沸点,例如用分馏的方法进行石油的分馏。
iii、分液和萃取分液是把两种互不相溶、密度也不相同的液体分离开的方法。
萃取是运用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来的方法。
选择的萃取剂应符合下列规定:和原溶液中的溶剂互不相溶;对溶质的溶解度要远大于原溶剂,并且溶剂易挥发。
在萃取过程中要注意:①将要萃取的溶液和萃取溶剂依次从上口倒入分液漏斗,其量不能超过漏斗容积的2/3,塞好塞子进行振荡。
②振荡时右手捏住漏斗上口的颈部,并用食指根部压紧塞子,以左手握住旋塞,同时用手指控制活塞,将漏斗倒转过来用力振荡。
③然后将分液漏斗静置,待液体分层后进行分液,分液时下层液体从漏斗口放出,上层液体从上口倒出。
例如用四氯化碳萃取溴水里的溴。
iv、升华升华是指固态物质吸热后不通过液态直接变成气态的过程。
化学计量思维导图同温同压,相同体积的1.1 物质的量知识点一 物质的量【知识精讲】我们知道自然界的物体都是由微观粒子构成的,构成物质的微粒有:分子、原子、离子、质子、中子、电子及原子团等。
同用“一本”“一打”、“一托”、“一箱”、“一盒”等这样的“单位”来计量物体的数量一样,我们也需要一个特殊的“单位”来计量微观粒子。
因此化学上定义了一个新的物理量——物质的量(其单位为摩尔),用来计量微观粒子。
1.定义物质的量是国际单位制中的基本物理量之一,它是表示含有一定数目微粒(或其特定组合)的集合体。
符号为“n ” 。
2.单位物质的量的单位是摩尔,简称摩,符号为“mol ” 。
3.物质的量是国际单位制(SI )的7个基本物理量之一,“摩尔”是它的单位,二者千万不要混淆。
【重难点突破】(1)“物质的量”这四个字为专有名词,不可拆分,不可删减。
(2)物质的量只适用于对微观粒子(如分子、原子、离子、质子、中子、电子,或者这些粒子的某种特定组合)的计量,而宏观物体,则不能用物质的量去衡量其多少。
例如:21.5mol H O 、1mol Na 、0.1mol NaCl 、231mol CO 、0.3mol 质子、3.2mol 电子等。
(3)物质的量表达的是一定数量的粒子的集合体,所以物质的量的数值可以是整数也可以是分数,例如0.5mol O 2,其中含有1mol O 。
(4)当讨论物质的量时,可以指单一一种粒子,也可以指其某种特定组合。
比如1mol O 2和1mol N 2混合,我们也可以说共有2mol 气体分子。
然而我们所讨论的粒子或其组合必须是“特定”的,例如对1mol O 2而言,其中有1mol O 2分子,同时也可以说有2mol 氧原子或写成“2mol O”。
这个时候说“1mol 氧”就毫无意义,用物质的量表示粒子时,应指明粒子符号或粒子种类。
知识点二 阿伏加德罗常数【知识精讲】一打有12个、一箱饮料有24听、一盒订书钉1000个、一托鸡蛋18个、一包打印纸1000张……,那么,1mol微观粒子到底是多少“个”呢?1.阿伏加德罗常数化学上以0.012kg(12g)12C中所含的碳原子数作为1mol粒子中所含粒子数的基准;单位物质的量粒子所含的粒子数称为阿伏加德罗常数,记作N A,其值约为 6.02×1023,单位mol-1。
即N A≈6.02×1023 mol-1。
2.计算公式由于阿伏加德罗常数是单位物质的量粒子中的粒子数目,因此也就是将粒子数目转换为物质的量。
物质的量(n)、阿伏加德罗常数(N A)和粒子数目(N)之间的关系可以表示为:AA AN n NNn NN Nn=⋅=⇒=⎧⎪⎨⎪⎩【重难点突破】(1)阿伏加德罗常数严格说来不是一个“数”,而是一个常量,其单位为mol-1。
所以借助“N A”直接来表示微观粒子的数目时,通常先说明:N A来表示阿伏加德罗常数的数值。
(2)我们平时以6.02×1023mol-1作为N A的近似取值,但须注意它只是一个约数,因此,用“约6.02×1023个”这样的表述来指称1mol粒子的数量更为合适。
(3)通过计算公式可知,物质的量与微粒数目成正比,即:1122NNnn=。
1.2 摩尔质量知识导入阿伏加德罗常数的数值很大,你知道吗?举几个“栗子”你就知道了:如果将6.02×1023粒大米平均分给60亿人,则平均每人大约可分250万吨大米;如果把6.02×1023张纸堆起来,那么它的厚度可以从地球到太阳来回100万次以上;……你不难看出,物质进行计量的过程之中,通过计量微粒的数目来完成计算将是非常麻烦的,如果通过我们比较容易操作的量来完成计量(如质量、体积等),那将会简单很多,那阿伏加德罗(1776~1856)(Amedeo Avogadro)意大利化学家,1811年发表了阿伏加德罗定律,并么如何将宏观量(如质量、体积)转化为该物质的物质的量就成了新的问题。
知识点摩尔质量【知识精讲】如果可以知道单位物质的量的各种物质的质量,那么,就可以通过称量质量获得所需物质的量的该物质了,于是我们引入了摩尔质量这个物理量。
1.定义单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。
符号“M”。
2.单位摩尔质量的常用单位为g/mol,或写作g·mol-1。
3.摩尔质量的数值1mol物质的质量是多少呢?初中在学习相对原子质量、相对分子质量的时候,都是与一个12C原子质量的1/12这个标准的比值。
C的相对原子质量是12,O的相对原子质量是16,说明一个C原子和一个O原子的质量比是12:16,将其都扩大6.02×1023倍后便是1mol,于是很容易得出1mol O原子与1mol C原子的质量之比也是12:16。
又已知1mol C原子的质量为12g,因此1mol 的O原子的质量应该是16g。
用这种方法你能推出1mol Mg、1molFe原子吗的质量吗?你发现了什么规律?观察下图并试着填写下表中1mol物质的质量分别是多少?1 mol物质化学式相对原子(分子)质量 1 mol的质量Fe56NaCl58.5H2O18C2H5OH46H22O232CO244我们不难发现,1 mol任何物质的质量(即摩尔质量)当以“克”为单位时,数值上等于其相对原子质量或相对分子质量。
4.基本计算物质的量(n)、物质的质量(m)和摩尔质量(M)的关系可表示如下:m n MmM mn nM⎧⎪⎨⎪⎩=⋅=⇒=64g铜250g五水硫酸铜32g硫44g 干冰65g锌【重难点突破】(1)当摩尔质量的单位取g/mol 时,数值上等于其相对原子质量或相对分子质量,两者的意义不同,单位也不同。
如:1molH 2O 的质量为18g ; H 2O 的摩尔质量为18g/mol ; H 2O 的相对分子质量为18。
(2)根据物质的摩尔质量,可以算出其物质的量。
因此我们也可以说,当以克为单位时,质量与其相对原子质量或相对分子质量数值上相等的该物质,即为1mol 。
例如:2g H 2即是1mol H 2,44g CO 2即是1mol CO 2。
【总结】①通过公式可知:对于同一种物质而言:质量之比等于物质的量之比,1122m n m n =; 对于等质量的不同种物质而言:物质的量与摩尔质量成反比,1221M n n M =。
② 相互关系:AN m n N M==i .下列叙述中正确的是A 1mol 氧B 2mol 分子氧C 3mol 原子氧D 4mol O 2 ii .物质量的单位—摩尔的基准是A 6.02×1023这个常数B 0.012kg的碳C 1mol 任何物质所含的微粒数D 0.012kg 的碳—12所含有的原子数 iii .质量为2g 的下列物质中,其质子数不等于阿伏加德常数的是 A 氢气 B 氦气 C 氧气 D 碳iv .下列各物质中氧元素的质量在数值上等于氧气摩尔质量的是A 22.4L 氧气B N A 个氧原子C 0.032 kg 氧气D 1mol H 2O 2v .下列含有10电子分子组成的物质:①34g NH 3 ②0.800mol HF ③标准状况下体积为11.2L 的CH 4 ④4℃时18.0 mL 的水。
含有的质子数由少到多的正确顺序是A ②<④<①<③B ①<④<②<③C ③<①<④<②D ③<②<④<①vi .已知一个SO 2的分子的质量为nkg ,一个SO 3分子的质量为mkg ,若以硫原子的质量的1/32作为原子量的标准,则SO 3的分子量A 32m/(n -m)B 32m/(2m +3n)C 32m/(3n -2m)D (3n -2m)/32m vii .某含氧酸的钾盐(正盐),其化学式中有a 个氧原子,所含另一种+6价元素R 的原子个数为b ,则0.5mol 该盐中K +的物质的量是A (a -b )molB (2a -b )molC (6a -2b )molD (a -3b )mol viii .如果4g 氨中含有x 个氨分子,那么8g 硫化氢中含有的电子数为 A x B 3.4x C 12x D 18xix .无MnO 2时,KClO 3在高温下按下式分解:2KClO 3=KCl +O 2↑+KClO 4,此条件下加热混有KCl 的KClO 3样品至完全分解,KCl 质量是原来的2倍,则原样品中KClO 3的摩尔百分含量是A 33.3%B 66.7%C 50%D 80%x .等物质量的Na 2CO 3·mH 2O 和BaCl 2·nH 2O 的混和物3.68g ,加足量水搅拌,充分反应后得到1.97g沉淀,则m和n的值分别是A 1和2B 1和3C 7和3D 10和2xi.X和Y两元素可形成多种化合物,在X2Y中X和Y的质量比为7︰4,则另一化合物X2Y3中,X和Y的质量比为A 1︰3B 3︰5C 7︰12D 12︰7xii.某金属M的原子量为56,它的一种氧化物含氧50.45%,此氧化物为A MOB M2O3C M2O5D M2O7xiii.相同质量的氧化铁和四氧化三铁中所含氧原子个数之比是A 1︰1B 87︰80C 3︰4D 4︰3xiv.元素X与Y结合,分别形成分子式XY、XY2、X3Y4的三种化合物,在与固定质量的Y元素的化合反应中,X的各质量的简单比为A 1︰2︰4B 2︰1︰3C 3︰4︰2D 4︰2︰3xv.在反应X+2Y=R+2M中,已知R和M的摩尔质量之比为22︰9,当1.6g X与Y 完全反应后,生成4.4g R,则在此反应中Y和M的质量之比为A 16︰9B 23︰9C 32︰9D 46︰9xvi.某元素+3价的氧化物中,该元素和氧元素的质量比为13︰6,则它的摩尔质量为A 26g/molB 52g/molC 78gD 104xvii.在化合物X2Y和YZ2中,Y的质量百分比分别为40%和50%,则在化合物X2YZ3中,Y的质量百分比为A 20%B 25%C 30%D 70%xviii.0.1 mol元素X的单质(固体)与氧气完全反应生成氧化物后,质量增加了4g,该氧化物的组成是A XOB X2O3C X2O5D XO3xix.已知Q与R的摩尔质量之比为9︰22,在反应X+2Y=2Q+R中,当1.6g X与Y 完全反应后,生成4.4g R,则参与反应的Y和生成物Q的质量比为A 46︰9B 32︰9C 23︰9D 16︰9xx.某有机物中各元素的含量(质量)如下:C(40%),H(6.67%),O(53.33%),如0.2mol该物质量为6g,则其分子式为A C3H8OB C2H4O2C CH2OD C2H4Oxxi.向含有a mol Ca(OH)2的澄清石灰水(未饱和)中通入b mol CO2,充分反应后,下列判断正确的是A 当a≥b时,产生a mol沉淀B 当a≤b时,产生b mol沉淀C 当a<b<2a时,产生2a-b mol沉淀D 当2a<b时,溶液仍澄清xxii.天平两边托盘上各放等质量的烧杯,烧杯中盛放等质量同浓度的稀硫酸,若向两个烧杯中分别放入一块锌片和一块铁片,且均溶于酸,现欲使天平仍保持平衡,则锌和铁的物质量之比应为A 1︰1B 65︰56C 63︰54D 54︰63xxiii.28g KOH必须溶于多少克水中,才能使每10个水分子中有一个K+A 50B 60C 80D 90xxiv.将m1g锌加到m2g20%的盐酸中,反应结果共放出nL氢气(标准状况),则被还原的HCl的物质的量是A m1/65 molB 5m2/36.5 molC m2/36.5 molD n/11.2 molxxv.在质量为G的坩埚内,加入BaCl2·nH2O晶体后称得质量为W1g。