化学计量在实验中的应用
详细内容
2011年04 月27日
第二节 化学计量在实验中的应用
一、教学目标
1、摩尔的基本概念。
2、物质的量、物质的质量、微粒数、物质的量浓度之间的相互关系。
3、气体摩尔体积的概念及阿伏加德罗定律在气体计算中的应用。
4、以物质的量为中心的一整套计算。
５、阿伏加德罗常数（ＮＡ）在微粒数、电子转移、溶液中溶质粒子等情况下的考察。
6、物质的量浓度的计算方法和配制实验。
二、教学重点、难点
重点：以物质的量为中心的一整套计算
难点：物质的量在实际中计算
三、教学过程
一、物质的量
1、物质的量
1）定义：表示含有一定数目粒子的集体的物理量，符号n 。
2）单位：摩尔（mol ) ：把含有6.02×1023个粒子的任何粒子集体计量为1摩尔。摩尔是物质的量单位，molar 。
3）阿伏伽德罗常数：1摩尔物质中所含的“微粒数”。把6.02×1023mol-1叫阿伏伽德罗常数
4）公式：n=N/NA
2、摩尔质量（M）
1）定义：单位物质的量得物质所具有的质量叫摩尔质量
2）单位：g/mol或g.mol-1
3) 数量：1mol任意粒子或物质的量以克为单位时，其数值等于该粒子的相对原子质量或相对分子质量
4）公式：n=m/M
3、阿伏伽德罗定律
1）决定物质体积的三因素：微粒数目、微粒大小、微粒间距
气体主要决定于分子数的多少和分子间的距离
2）阿伏伽德罗定律：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的分子
【注意】阿伏伽德罗定律及推论使用的前提和对象：可适用于同温、同压的任何气体
3）公式：PV=nRT
4）推论：
①同温同压下：
②同温同体积：
二、气体摩尔体积
1、气体摩尔体积（V m)
1)定义：单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积
2）单位：L/mol
3)标准状况下00C 101KP 下，Vm=22.4L/mol
4）公式：n=V/Vm
三、物质的量浓度
1）定义：单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质B的物质的量浓度
2）单位：mol/L
3）公式：C=n/V
2、一定物质的量浓度的配制
步骤：计算→称量→溶解→冷却→转移→洗涤→定容→摇匀→贮存溶液
四、作业布置
一、选择题（只有1个正确答案）
1．下列对于“摩尔”的理解正确的是（ ）
A．摩尔是国际科学界建议采用的一种物理量
B．摩尔是物质的量的单位，简称摩，符号为mol
C．摩尔可以把物质的宏观数量与微观粒子的数量联系起来
D．国际上规定，0.012kg碳原子所含有的碳原子数目为1摩
2．下列有关阿佛加德罗常数(NA)的说法错误的是 （ ）
A．32克O2所含的原子数目为NA
B．0.5molH2O含有的原子数目为1.5NA
C．1molH2O含有的H2O分子数目为NA
D．05NA个氯气分子的物质的量是0.5mol
3．下列说法正确的是 （ ）
A．摩尔质量就等于物质的式量 B．摩尔质量就物质式量的6.02×1023倍 C．HNO3的摩尔质量是63g D．硫酸和磷酸的摩尔质量相等
4．下列有关气体摩尔体积的描述中正确的是 （ ）
A．单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积
B．通常状况下的气体摩尔体积约为22.4L
C．标准状况下的气体摩尔体积约为22.4L
D．相同物质的量的气体摩尔体积也相同
5．容量瓶是用来配制物质的量浓度的溶液的定量仪器，其上标有：①温度、②浓度、③容量、④压强、⑤刻度线、⑥酸式或碱式这六项中的 （ ）
A．②④⑥ B．③⑤⑥ C．①②④ D．①③⑤
6．2molCl2和2molCO2相比较，下列叙述中正确的是 （ ）
A．分子数相等 B．原子数相等 C．体积相等 D．质量相等
二、选择题（有1-2个答案）
7．下列物质中氧原子数目与11.7g Na2O2中氧原子数一定相等的是 （ ）
A．6.72L CO B．6.6g CO2C．8 g SO3 D．9.6g H2SO4
8．铅笔芯的主要成分是石墨和黏土，这些物质按照不同的比例加以混和、压制，就可以制成铅笔芯。如果铅笔芯质量的一半成分是石墨，且用铅笔写一个字消耗的质量约为1mg。那么一个铅笔字含有的碳原子数约为 （ ）
A．2.5×1019个 B．2.5×1022个 C．5×1019个 D． 5×1022个
9．将VLHCl气体（STP）溶于水制得1000mL盐酸溶液，则该盐酸的物质的量浓度为（ ）
A．V/22400mol/L B．1000V/22.4mol/L
C．V/22.4mol/L D．V/11.2mol/L
10．下列叙述正确的是 （ ）
A．同温同压下，相同体积的物质，其物质的量一定相等
B．任何条件下，等物质的量的甲烷和一氧化碳所含的分子数一定相等
C．1L一氧化碳气体一定比1L氧气的质量小
D．相同条件下的一氧化碳气体和氮气，若体积相等，则质量一定相等
11．有一种气体的质量是14.2g，体积是4.48升（STP），该气体的摩尔质量是 （ ）
A．28.4 B．28.4g•mol-1 C．71 D．71g•mol-1
12．科学家刚刚发现了某种元素的原子，其质量是a g，12C的原子质量是b g，NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 （ ）
A．该原子的摩尔质量是aNA
B． Wg该原子的物质的量一定是
C．Wg该原子中含有 个该原子
D．由已知信息可得：
13．下列溶液中的氯离子数目与50 mL 1 mol•L－1的AlCl3溶液中氯离子数目相等的是（ ）
A．150 mL 1 mol•L－1的NaCl B．75 mL 2 mol•L－1的NH4Cl
C．150 mL 3 mol•L－1的KCl D．75 mL 2 mol•L－1的CaCl2
14．某10% NaOH溶液，加热蒸发掉100g水后得到80mL20%的溶液，则该20% NaOH溶液的物质的量浓度为 （ ）
A．6.25mol/L B．12.5mol/L C．7mol/L D．7.5mol/L
15．实验室中需要配制2mol/L的NaCl溶液950mL，配制时应选用的容量瓶的规格和称取的NaCl质量分别是 （ ）
A．950mL，111.2g B．500mL，117g
C．1000mL，117g D．任意规格，111.2g
16．要配制物质的量浓度约为2mol•L－1 NaOH溶液100mL，下面的操作正确的是（ ）
A．称取8g NaOH固体，放入250mL烧杯中，用100mL量筒量取100mL蒸馏水，加入烧杯中，同时不断搅拌至固体溶解
B．称取8g NaOH固体，放入100mL量筒中，边搅拌，边慢慢加入蒸馏水，待固体完全溶解后用蒸馏水稀释至100mL
C．称取8g NaOH固体，放入100mL容量瓶中，加入适量蒸馏水，振荡容量瓶使固体溶解，再加入水到刻度，盖好瓶塞，反复摇匀
D．用100mL量筒量取40mL 5mol•L－1NaOH溶液，倒入250mL烧杯中，再用同一量筒取60mL蒸馏水，不断搅拌下，慢慢倒入烧杯中
三、填空题
17．现有mg某气体，它由双原子分子构成，它的摩尔质量为Mg•mol-1。若阿伏加德罗常数用NA表示，则：
（1）该气体的物质的量为________mol。
（2）该气体所含原子总数为_______ _个。
（3）该气体在标准状况下的体积为____________L。
（4）该气体溶于1L水中（不考虑反应），其溶液中溶质的质量分数为______ _。
（5）该气体溶于水后形成VL溶液，其溶液的物质的量浓度为_____ g•mol-1。
18． 2003年3月日本筑波材料科学国家实验室一个研究小组发现首例带结晶水的晶体在5K下呈现超导性。据报道，该晶体的化学式为 Na0.35CoO2 • 1.3H2O。试计算：该晶体的摩尔质量是 ；钴原子与氧原子的物质的量之比是 ；钴原子与氧原子的个数之比是 ；1mol该晶体中含有的氧原子数目是 。（比值可以用小数表示）
19．实验室用氯化钠固体配制1.00mol/L的NaCl溶液0.5L，回答下列问题
（1）请写出该实验的实验步骤
① ，② ，③ ，④ ，⑤ 。
（2）所需仪器为：容量瓶 （规格： ）、托盘天平、还需要那些实验仪器才能完成该实验，请写出： 。
（3）试分析下列操作对所配溶液的浓度有何影响及造成该影响的原因。
①为加速固体溶解，可稍微加热并不断搅拌。在未降至室温时，立即将溶液转移至溶量瓶定容。对所配溶液浓度的影响： ，原因是：
。
②定容后，加盖倒转摇匀后，发现溶面低于刻度线，又滴加蒸馏水至刻度。对所配溶液浓度的影响 ，原因是：
。
参 考 答 案
一、选择题1．B 2．A 3．D 4．C 5．D 6．A
二、选择题7．BC 8．A 9．C 10．BD 11．D 12．BC 13．AB 14．A 15．C 16．AD（提示：这是2003年广东高考化学试卷中的一道试题，题目要求所配制的NaOH溶液的浓度“约”是2 mol•L－1，只要是2 mol•L－1左右就可以，所以可以直接在烧杯中配制）
三、填空题
17．（每空3分）（1）m/M（2）2mNA/M （3）22.4m/M（4）m/(m+1000)
（5）m/MV
18．（每空2分）122 g•mol-1 ；1：3.3 ；1：3.3 ；1.99×1024 个
19．（每空1分）(1) ①计算 ②称量 ③溶解转移 ④洗涤转移 ⑤定容摇匀(2)500mL 、 烧杯 、药匙、 玻璃棒、 胶头滴管 (3)①偏高 因恢复到室温时，溶液的体积将小于500mL ②降低 因为溶液体积大于500mL