物质的量高中化学

2024-07-11

物质的量高中化学(8篇)

1.物质的量高中化学 篇一

高中化学物质的量及其相关概念小结

“物质的量”这个概念比较抽象,学生很难在短时间内理解其含义。对初学者来说,大多数人认为计算容易理解难。本人执教多年,下面谈一下我对“物质的量”概念的理解,十分粗浅,或许可供初学者参考,请大家指正。

通常,用“数字+ 摩尔(或mol)+ 粒子(通常用化学式表示”的形式来表示一种物质的“物质的量”。数字可以是正数或零,粒子只能是微观粒子(包括分子、原子、离子、质子、中子、电子等)或者它们的组合(如离子化合物、结晶水合物等)。如1 mol H2O,0.1 mol Na,0.2 mol NaCl,2 mol CuSO4·5H2O。

第一、1 mol任何物质所含的粒子数目都相等mol任何物质都含有相等的粒子数,这个数是一个定值,被命名为阿伏加德罗常数。是为了纪念曾经提出分子学说的意大利科学家阿伏加德罗而命名的。

第二、“物质的量”是一个物理量,是国际上规定的七个基本物理量之一。符号为n

在此之前,我们已经学过了很多物理量,如长度、时间、体积、速度、力等。“物质的量”是根据需要,又引入的一个新的物理量。并且与己知的长度、时间、质量、电流和未学的热力学温度、发光强度等一起,在国际上被命名为七个基本物理量。

第三、物质的量的单位是摩尔

每一个物理量都有单位,如长度的单位是米,时间的单位是秒,质量单位是千克,电流的单位是安培;“物质的量”的单位是摩尔,摩尔简称摩,符号为mol。

第四、物质的量是用来衡量物质多少的一个物理量

第五、阿伏加德罗常数是一个定值

阿伏加德罗常数是一个定值,用NA表示,单位是mol-1。

科学上规定,阿伏加德罗常数与0.012 Kg12C所含原子数相等。一个12C的质量是1.993×10-26 Kg, 阿伏加德罗常可以通过下面的方法计算出来:

NA= 0.012 Kg÷1.993×10-26 Kg·mol-1≈6.02×1023 mol-1

阿伏加德罗常数很大很大, 通常取近似值6.02×1023mol-1,因此1 mol任何粒子所含的粒子数目都约为6.02×1023个。因此,可以这样说,若一种宏观物质所含的粒子数目等于阿伏加德罗常数,那么这种物质的“物质的量”就是1 mol。1 mol物质的实质是1 mol该物质的粒子。

物质可能是由分子、原子或离子通过一定的作用力相互结合,聚集而成的。宏观物质都是由巨大数目的微观粒子构成的粒子集体。一个微观的粒子如12C很小很小,既看不见,也摸不着,更不能放在天平上称量;然而,1 mol12C这个由NA个12C构成的粒子集体就是既可以看得见,也可以摸得着宏观物质了,还可以放在天平上称量。由此可见,“物质的量”与“质量”相似,也是来表示物质的多少的物理量,只是用“物质的量”表示物质多少的方式与质量不同。比如,物质的量不等的任何物质,所含该物质的粒子数目一定不等,其中物质的量较大的所含的粒子较多;物质的量相同的任何物质,所含的该物质的粒子数目一定相同;如2 mol H2比1 mol H2含H2多,2 mol H2O所含的H2O数和2 mol H2SO4所含的H2SO4分子数一样多,2 mol Na所含的原子数比1 mol O所含的原子数多。

综上所述,物质的量是将微观的粒子和宏观的物质联系起来的一个物理量,它以含有NA个粒子的粒子集体作为标准,记作1 mol(粒子),以此来衡量物质多少。

2.物质的量高中化学 篇二

学生对于化学核心概念的深层次理解的程度多受制于教师对知识的理解,笔者首先对高中生“物质的量”的学习水平做了问卷调查,分析了存在的问题,之后对教师的教学等提出了建议。

1.调查方法

1.1调查的目的和内容

调查的目的是了解高中生对知识的微粒性理解情况,调查的内容是“物质的量”的学习。虽说课程标准只要求学生进行简单化学计算和体会定量方法的重要作用, 但对于学生而言,只有对物质的量有微粒性的理解,才能加强对物质世界的认识,并真正认识“物质的量”的学习价值。

1.2调查对象

调查对象是临汾市两所普通高中的高一学生, 共200名,具有一定的代表性。

1.3调查工具

调查工具是围绕调查内容设计的。

1.4调查的实施

调查是在2014年5月实施的。学生的作答是在研究者的监控之下进行的, 以保证作答的真实性。作答时问没有严格限制,最少的用了10min,最长的用了20min,以保证有较足够的时间让学生写出对这些项目的理解与认识。

1.5数据分析

研究者首先对学生进行编码, 然后将每一位学生的每一项作答的关键性表述用红色笔标出;对照评价参考标准,将标出部分按照其对应水平进行编码;进行数据统计分析。

2.物质的量的微粒性理解水平评价标准

对于“物质的量”的微粒性理解由高到低定为三个水平:能说出物质的量概念内容并进行相关计算,定为水平1;除了以上这些,还能从“桥梁”角度说出物质的量价值,定为水平2;不仅知道物质的量的提出是将宏观可称量的物质与微观粒子有机联系起来的桥梁, 而且知道它是从定量角度研究化学物质和化学反应的工具的,定为水平3。

3.对调查结果的分析

3.1总体分析

从表1可以看出,高中生对于“物质的量”的微粒性理解基本处于水平1,也就是说,大部分学生对于“物质的量”的微粒性理解是模糊的或基本不存在的,对“物质的量”只是纯数学的学习。

3.2具体分析

160位学生对于物质的量的学习水平只停留在能说出概念和计算。

40位学生不仅能说出概念和计算 ,还能从桥梁角度说出物质的量价值。

没有一位学生不仅能说出物质的量的提出是将宏观可称量的物质与微观粒子有机联系起来的桥梁,而且知道它是从定量角度研究化学物质和化学反应的工具。

4.结论和反思

调查表明,高中生对于“物质的量”的学习不容乐观。对于“物质的量”学习只是纯数学的学习 ,即大多数学生只能说出“物质的量”和计算 ,只有一小部分学生能认识“物质的量”的桥梁作用,没有一名学生不仅能说出“物质的量”的提出是将宏观可称量的物质与微观粒子有机联系起来的桥梁, 而且知道它是从定量角度研究化学物质和化学反应的工具。这种情况说明教师本身对于概念的产生方式及合理性几乎缺乏了解,很显然与教师的认识论水平有紧密关系。

为了促进学生对科学本质的理解,教师要成为一个认识论者,理解并运用WWHW认识论模型,即所认识的知识是什么(What)?所认识的知识价值是什么(What)?所认识的知识是如何产生的(How)?为什么所认识的知识是合理的(Why)?按照这一模型,教师可以对化学微观认识提出具有认识论水平的思考问题。对于“物质的量”的WWHW认识论思考问题是:(1)物质的量概念内容是什么?(2)物质的量提出有什么用?(3)物质的量的产生方式?(4)为什么物质的量的提出是合理的?

3.物质的量高中化学 篇三

关键词:高中化学;教学设计;物质的量浓度;溶液配制;误差分析

中图分类号:G633.8 文献标识码:A 文章编号:1009-010X(2012)01-0057-03

现对人教版《化学·必修1》第1章《从实验学化学》第2节化学计量在实验中的应用第3课时“物质的量在化学实验中的应用”的教学设计进行如下探讨。

一、设计思想

(一)教材分析

化学是一门以实验为基础的自然科学。教材开篇《由实验学化学》将学生引入化学世界,体现了化学实验在化学学习中的基础性和重要性。配制一定物质的量浓度溶液是学生掌握的第一个定量研究实验,为将来进行化学实验和科学研究奠定基础,对培养学生用数学思想解决化学问题的能力有重要作用。同时,在内容上承前启后,既是对初中溶液知识的继续和延伸,又是对新学物质的量等化学基本概念的巩固和应用,还可为整个高中化学计算奠定基础。

(二)学情分析

在知识储备方面,学生在初中已学习了溶液、溶质、溶剂、饱和溶液、不饱和溶液、溶解度和溶质质量分数的概念,了解溶液组成,会进行简单计算;在能力方面,学生思维活跃,求知欲强,具备一定的观察能力、理解能力、逻辑思维能力和动手能力,有一定的实验操作能力和探究能力,会配制一定溶质质量分数的溶液,但探究问题的能力发展不够均衡,探究问题方法单一,有待在学习中逐渐培养。

(三)教学设计思路

1.学习模式:学习目标——课题概述——分析讲解——合作学习——当堂训练——总结提升——作业设计。2.教学方法:问题探究法、实验探究法、讲解法、合作学习。3.学法指导:自学预习、分析讨论、观察、合作探究、实验探究、总结、概括等。

二、教学目标

(一)知识与技能目標

1.理解物质的量浓度的概念;2.使学生掌握配制一定物质的量浓度溶液的方法;3.掌握误差分析的方法。

(二)过程与方法目标

1.通过物质的量浓度及其溶液配制的教学,培养学生的观察能力和探究能力;2.通过探究一定物质的量浓度溶液配制方法,培养学生的实验设计和动手操作能力。

(三)情感态度与价值观目标

通过学习,培养学生独立思考、积极进取的精神和严谨、细致的科学态度以及用数学的思想解决化学问题的能力。

三、教学重点、难点

重点:物质的量浓度概念的建立和理解;一定物质的量浓度溶液的配制方法。难点:一定物质的量浓度溶液的配制方法。

四、教学准备

(一)材料准备

1.教师用品:多媒体课件、学案、不同规格容量瓶、照相机、SD卡(2G)、读卡器。2.学生实验用品(共10组):托盘天平、两张称量纸、NaCl固体、蒸馏水、药匙、100mL烧杯、50mL量筒、胶头滴管、玻璃棒、100mL容量瓶。

(二)教学设计

1.学生分组:6人学习小组;2.组内分工:根据组内学生的特长进行分工,动手能力强的3名同学做“实验员”;观察能力强的同学做“监督员”,及时指出实验过程中的错误操作;写字较快的同学做“记录员”;表达能力强的同学做“汇报员”。3.分组实验:整个小组合作探究,实验员分工合作,统筹安排,完成称量、溶解、转移、定容等实验,监督员及时提出操作过程中的错误操作,记录员加以记录。4.汇报实验结果:实验结束,汇报员汇报小组实验情况,组间交流。

五、教学过程

(详见58页附表)

六、教学反思

4.物质的量高中化学 篇四

在初中,学生已经知道了化学中反映物和生物之间的质量关系,并学习了运用化学方程式进行有关质量的计算。本节是在初中知识的基础上进一步揭示化学反应中反应物、生成物之间的粒子数关系,并学习物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积等应用于化学方式的计算。将这部分内容安排在这一节,主要是为了分散前一章的难点,同时,在打好有关知识基础的前提下在来学习本内容,有利于学生对有关知识和技能的理解、掌握和记忆。

本节内容是学生今后进一步学习中和滴定等知识的重要基础,在理论联系实际方面具有重要作用。同时,对于学生了解化学反应规律、形成正确的有关化学反应的观点也具有重要意义。因此,这一节的内容在全书中有其特殊的地位和作用。应让学生在学好本节知识的基础上,在以后的学习过程中不断地应用,巩固。

本节内容实际上是前面所学知识和技能和综合运用,涉及中学化学反应中许多有关的物理量及各物理量间的换算,综合性很强,这是这一节的特点,也是它的重、难点。在教学中,采用启发、引导、边讲边练的方法,在例题中,适当分解综合性,逐步提问,使综合性逐步增加,以题逐步培养学生运用知识和技能的能力。为掌握好本节中的相关知识,可适当补充一些不同类型的题作课堂练习,发现问题及时解决,并注意引导学生总结规律、理清思路。

教学目标

1.使学生掌握物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积应用于化学方程式的计算方法和格式。

2.使学生加深对物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积等概念的理解,及对化学反应规律的认识。

3.培养学生综合运用知识的能力和综合计算的能力。

教学重点

物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积应用于化学方程式的计算。

教学难点

物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积应用于化学方程式的计算。

教学方法

启发、引导、讲解、练习

课时安排

二课时

教学用具

投影仪

教学过程

第一课时

5.物质的量高中化学 篇五

1.(07年宁夏理综·10)若NA表示阿佛加德罗常数,下列说法正确的是

A.1 mol Cl2作为氧化剂得到的电子数为NA

B.在0℃,101kPa时,22.4L氢气中含有NA个氢原子

C.14g氮气中含有7NA个电子

D.NA个一氧化碳分子和0.5 mol 甲烷的质量比为7︰4

2.(07年宁夏理综·12)a g铁粉与含有H2SO4的CuSO4溶液完全反应后,得到a g铜,则

参与反应的CuSO4与H2SO4的物质的量之比为

A.1 :7 B.7 :1 C.7 :8 D.8 :7

3.(07年广东化学·3)下列叙述正确的是

A.48gO3气体含有6.02×1023个O3分子

B.常温常压下,4.6gNO2气体含有1.81×1023个NO2分子

C.0.5mol·L1CuCl2溶液中含有3.01×1023个Cu2 -+

D.标准状况下,33.6LH2O含有9.03×1023个H2O分子

4.(07年广东理基·22)已知阿伏加德罗常数为NA,下列说法正确的是

A.2 mol重水含有NA个D2O分子B.1 g氢气含有NA个H2分子

C.2 mol钠与过量稀盐酸反应生成NA个H2分子D.22.4 L水含有NA个H2O分子

5.(2007海南·4)下列叙述正确的是()

A.一定温度、压强下,气体体积由其分子的大小决定

B.一定温度、压强下,气体体积由其物质的量的多少决定

C.气体摩尔体积是指1mol任何气体所占的体积为22.4L

D.不同的气体,若体积不等,则它们所含的分子数一定不等

6.(2007海南·12)有BaCl2和NaCl的混合溶液aL,将它均分成两份。一份滴加稀硫酸,使Ba2+离子完全沉淀;另一份滴加AgNO3溶液,使Cl离子完全沉淀。反应中消耗xmol H2SO4、ymol AgNO3。据此得知原混合溶液中的c(Na+)/ mol·L-1为()

A.(y-2x)/a B.(y-x)/a C.(2y-2x)/a D.(2y-4x)/a

7.(08年广东化学·6)相同质量的下列物质分别与等浓度的NaOH溶液反应,至体系中均

无固体物质,消耗碱量最多的是A

A.Al B.Al(OH)3 C.Al Cl3 D.Al2O3

8.(08年广东化学·10)设阿伏加德罗常数(NA)的数值为nA,下列说法正确的是BC

A.1 mol Cl2与足量Fe反应,转移的电子数为3nA

B.1.5 mol NO2与足量H2O反应,转移的电子数为nA

C.常温常压下,46 g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为3nA

D.0.10mol Fe粉与足量水蒸气反应生成的H2分子数为0.10nA

9.(08年广东理基·19)能表示阿伏加德罗常数的数值是C

A.1 mol金属钠含有的电子数B.标准状况下,22.4L苯所含的分子数

C.0.012 g 12C所含的原子数D.1 L1 mol/L的硫酸溶液中所含的H+

10.(08年海南化学·3)在两个密闭容器中,分别充有质量相同的甲、乙两种气体,若两容

器的温度和压强均相同,且甲的密度大于乙的密度,则下列说法正确的是B

A.甲的分子数比乙的分子数多B.甲的物质的量比乙的物质的量少

C.甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小D.甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小

11.(08年海南化学·5)设NA为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是:

A.标准状况下,5.6 L四氯化碳含有的分子数为0.25NA

B.标准状况下,14 g氮气含有的核外电子数为5NA

C.标准状况下,22.4 L任意比的氢气和氯气的混合气体中含有的分子总数均为NA

D.标准状况下,铝跟氢氧化钠溶液反应生成1 mol氢气时,转移的电子数为NA

12.(08年江苏化学·3)用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是C

A.常温常压下的33.6 L氯气与27 g铝充分反应,转移电子数为3NA

B.标准状况下,22.4 L己烷中共价键数目为19NA

C.由CO2和O2组成的混合物中共有NA个分子,其中的氧原子数为2NA

D.1 L浓度为1 mol·L-1的Na2CO3溶液中含有NA个CO32-

13.(08年山东理综·13)NA代表阿伏伽德罗常数,下列叙述错误的是

A.10 mL质量分数为98%的H2SO4,用水稀释至100 mL,H2SO4的质量分数为9.8%

B.在H2O2+Cl2=2HCl+O2反应中,每生成32 g氧气,则转移2 NA个电子

C.标准状况下,分子数为NA的CO、C2H4混合气体体积约为22.4 L,质量为28 g

+D.一定温度下,1 L 0.50 mol·L-1NH4Cl溶液与2 L0.25mol·L-1NH4Cl溶液含NH4物质的量不同

14.(09年福建理综·8)设NA为阿伏伽德罗常数,下列叙述正确的是

+A.24g镁的原子量最外层电子数为NAB.1L0.1mol·L-1乙酸溶液中H数为0.1NA

C.1mol甲烷分子所含质子数为10NAD.标准状况下,22.4L乙醇的分子数为NA

15.(09年广东化学·6)设NA 代表阿伏加德罗常数(NA)的数值,下列说法正确的是

A.1 mol 硫酸钾中阴离子所带电荷数为NA

B.乙烯和环丙烷(C3H6)组成的28g混合气体中含有3NA 个氢原子

C.标准状况下,22.4L氯气与足量氢氧化钠溶液反应转移的电子数为NA

D.将0.1mol氯化铁溶于1L水中,所得溶液含有0.1NAFe3+

16.(09年广东理基·20)设NA代表阿伏加德罗常数(NA)的数值,下列说法正确的是

A.22.4 L Cl2中含有NA个C12分子

B.1 L 0.1 mol·L-1 Na2SO4溶液中有0.1 NA个Na+

C.1 mol H2与1 mol C12反应生成NA个HCl分子

D.1 mol Ca变成Ca2+时失去的电子数为2NA

17.(09年江苏化学·4)用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是

-A.25℃时,pH=13的1.0L Ba(OH)2溶液中含有的OH数目为0.2NA

B.标准状况下,2.24L Cl2与过量稀NaOH溶液反应,转移的电子总数为0.2NA

C.室温下,21.0g乙烯和丁烯的混合气体中含有的碳原子数目为1.5NA

D.标准状况下,22.4L 甲醇中含有的氧原子数为1.0NA

18.(09年宁夏理综·7)将22.4L某气态氮氧化合物与足量的灼热铜粉完全反应后,气体体

积11.2L(体积均在相同条件下测定),则该氮氧化合物的化学式为

A.NO2 B.N2O2 C.N2O D.N2O4

19.(09年山东理综·10)下列关于氯的说法正确的是

A.Cl2具有很强的氧化性,在化学反应中只能作氧化剂

B.若35

17Cl、17若Cl为不同的核素,有不同的化学性质学科

C.实验室制备Cl2,可用排放和食盐水集气法收集

D.1.12LCl2含有1.7NA个质子(NA 表示阿伏伽德罗常数)

20.(09年海南化学·8)下列叙述正确的是(用NA代表阿伏加德罗常数的值)

A.2.4g金属镁变为镁离子时失去的电子数为0.1NA

B.1molHCl气体中的粒子数与0.5 mo1/L盐酸中溶质粒子数相等

C.在标准状况下,22.4LCH4与18gH2O所含有的电子数均为10 NA

D.CO和N2为等电子体,22.4L的CO气体与lmol N2所含的电子数相等

21.(09年海南化学·11)在5mL 0.05 mo1/L的某金属氯化物溶液中,滴加0.1 mo1/L AgNO3

溶液,生成沉淀质量与加入AgNO3溶液体积关系如图所示,则该氯化物中金属元素的化合价为:

6.物质的量高中化学 篇六

1.物质的量

(1)物质的量

表示含有一定数目粒子的集合体,符号为n。物质的量是一个物理量,与质量一样,不受外界条件的影响。

例如:任何条件下,2

g

H2的物质的量必为1

mol,所含分子数必为NA;1

mol

H2在任何条件下质量必为2

g,分子数必为NA。

(2)摩尔

摩尔是物质的量的单位,简称摩,符号为mol。

例如:1

mol粒子集体所含的粒子数与0.012

kg

12C中所含的碳原子数相同,约为6.02×1023。

摩尔的使用标准:在用摩尔量度微观粒子时,一定要指明微观粒子的种类(或用能表明粒子种类的化学式表示)。

例如:1

mol

Fe、1摩尔铁原子、1

mol

Fe2+、1

mol

亚铁离子的表示方法都正确,而1摩尔铁中的粒子种类是铁原子还是铁离子,指代不明,所以这种表示方法错误。

2.阿伏加德罗常数

mol

任何粒子含有的粒子数叫做阿伏加德罗常数,通常用6.02×1023

mol−1表示。

符号:NA,即NA=6.02×1023

mol−1。

3.粒子数

符号:N

物质的量(n)、粒子数(N)、阿伏加德罗常数(NA)之间的计算公式:

4.摩尔质量

(1)单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量,符号为M,常用的单位是g/mol

(或g·

mol−1)。

摩尔质量、质量、物质的量之间的计算关系:

(2)数值:某粒子的摩尔质量以g·mol−1为单位时,其在数值上等于该粒子的相对原子质量或相对分子质量。

例如:M(O2)=32

mol−1

M(Fe)=56

mol−1

(1)物质的量是计量微观粒子的物理量,只适用于微观粒子。

(2)粒子指微观粒子,一般包括分子、原子、原子团、离子等。1

mol任何粒子的粒子数等于阿伏加德罗常数,因此粒子数N=n×NA。

(3)混合物的平均摩尔质量,当以g·mol−1为单位时,其在数值上等于该混合物的平均相对分子质量。

二、气体摩尔体积

1.概念

单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积,符号为Vm。

常用的单位有L/mol

(或L·mol−1)、m3/mol

(或m3·mol−1)。

2.数值

在标准状况(0℃、101

kPa)下,气体摩尔体积约为22.4

L/mol(或22.4

L·mol−1)。

3.计算关系

物质的量、气体体积、气体摩尔体积之间的关系为。

4.影响因素

气体摩尔体积受温度与压强的影响,在非标准状况的条件下,其数值可能不等于22.4。因此,使用标准状况下的气体摩尔体积计算气体的体积时,要注意题给条件是否为标准状况。

(1)决定气体体积大小的因素:①气体粒子数的多少;②气体粒子间平均距离的大小。气体分子间的平均距离比分子本身的直径大得多,因此,当气体的物质的量(粒子数)一定时,决定气体体积大小的主要因素是粒子间的平均距离。

(2)影响气体分子间平均距离大小的因素:温度和压强。温度越高,体积越大;压强越大,体积越小。当温度和压强一定时,气体分子间的平均距离大小几乎是相等的,故当气体的物质的量(粒子数)一定时,其体积是一个定值。

(3)在常温常压下,气体分子间的平均距离比标准状况下的大,所以常温常压下,气体的Vm>22.4

L·mol−1。

(4)同样适用于混合气体的计算。

(5)标准状况下,非气态物质有H2O、SO3、戊烷、苯、CCl4、氟化氢等。

三、阿伏加德罗定律及其推论

1.阿伏加德罗定律

在同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子,人们将这一结论称为阿伏加德罗定律。

2.阿伏加德罗推论

前提条件

结论

公式

语言叙述

T、p相同

同温同压下,两气体的体积之比等于其物质的量之比

T、p相同

同温同压下,两气体的密度之比等于其摩尔质量(或相对分子质量)之比

T、V相同

同温同体积下,两气体的压强之比等于其物质的量之比

T、p、m相同

同温同压同质量下,两气体的体积与其摩尔质量(或相对分子质量)成反比

T、V、m相同

同温同体积同质量下,两气体的压强与其摩尔质量(或相对分子质量)成反比

考向一

有关阿伏加德罗常数NA的考查

典例1

设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是

A.反应6NaBH4+2FeCl3+18H2O2Fe+6NaCl+6H3BO3+21H2↑可制纳米铁,该反应中每生成1

mol

Fe,转移的电子数目为3NA

B.标准状况下,22.4

L甲醇完全燃烧后生成的CO2分子数为NA

C.1

mol氯气与过量铁反应,转移的电子数为3NA

D.30

g甲酸甲酯与葡萄糖的混合物中含有的原子数为4NA

【答案】D

1.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是

A.7.8

g

Na2S晶体中含有的S2−数目小于0.1NA

B.1.68

g铁与足量水蒸气反应,转移的电子数目为0.09NA

C.11

g由和组成的超重水中,含有的中子数目为5NA

D.与17

g

H2O2所含非极性键数目相同的N2H4的分子数目为0.5NA

解答有关阿伏加德罗常数类题目的“三”个步骤

(1)看:看所给数据是体积、质量还是物质的量。

如果所给数据是质量或物质的量,该类数据不受外界条件的限制。

(2)定:确定对象是气体、固体还是液体。如果是气体,要注意外界条件是否为“标准状况”。

(3)算:根据所求内容进行计算,在求算时要注意:

①不要直接利用溶液的浓度代替指定物质的物质的量进行计算。

②同种物质在不同的氧化还原反应中“角色”可能不同,电子转移数目也可能不同,不能一概而论。如Cl2与NaOH、Fe的反应,Fe与Cl2、S的反应。

考向二

有关粒子数目的计算,基本概念的理解与应用

典例1

有以下四种气体 ①3.01×1023个HCl分子 ②13.6

g

H2S ③2

g

D2 ④0.2

mol

NH3。下列关系正确的是

A.质量:②>①>④>③

B.分子个数:①>③>②>④

C.物质的量:③>①>②>④

D.氢原子数:③>②>④>①

【答案】D

2.下列有关说法中错误的是

A.1

mol

X物质的质量即为X的摩尔质量

B.原子质量为a

g的X,其相对原子质量为aNA(NA为阿伏加德罗常数的值)

C.若硫的某种化合物SB2的相对分子质量为M,则1

mol

B的质量为(0.5M-16)g

D.磷酸的摩尔质量以g·mol-1为单位时,与NA个磷酸分子的质量在数值上相等

考向三

气体体积与其他物理量的换算

典例1

下列说法正确的是

A.1

mol任何气体的气体摩尔体积都约为22.4

L·mol-1

B.20

℃、1.0×105

Pa时,同体积的O2与CO2含有相同的分子数

C.当1

mol气态物质的体积为22.4

L时,该气体一定处于标准状况

D.2

mol气体的体积约为44.8

L

【答案】B

3.室温下,抽去如图所示装置中的玻璃片,使两种气体充分反应。下列说法正确的是(设NA表示阿伏加德罗常数的值)

A.气体反应物的总体积为0.448

L

B.装置中氢元素的总质量为0.04

g

C.生成物中含有0.01NA个分子

D.生成物完全溶于水后所得溶液含有0.01NA个NH

气体摩尔质量的求解方法

考向四

阿伏加德罗定律及其推论的应用

典例1

由C16O和C18O组成的混合气体与同温、同压下空气(平均相对分子质量为29)的密度相同,则下列关系正确的是

A.混合气体中C16O与C18O的分子数之比为14∶15

B.混合气体中C16O与C18O的物质的量之比为1∶1

C.混合气体中C16O与C18O的质量之比为15∶14

D.混合气体中C16O与C18O的密度之比为1∶1

【答案】B

4.同温同压下,质量相同的CO2、H2、O2、CH4、SO2五种气体,下列说法错误的是

A.所占的体积由大到小的顺序是:H2>CH4>O2>CO2>SO2

B.所含分子数由多到少的顺序是:H2>CH4>O2>CO2>SO2

C.密度由大到小的顺序是:SO2>CO2>O2>CH4>H2

D.所含的电子数由多到少的顺序是:CO2>SO2>CH4>O2>H2

(1)阿伏加德罗定律的推论只需记住pV=nRT即可。p为压强,V为体积,n为物质的量,R为常数,T为热力学温度。

(2)阿伏加德罗定律及其推论适用于任何气体,包括混合气体,不适用于非气体。

(3)“在标准状况下,1

mol任何气体的体积都约为22.4

L”或“在标准状况下,气体摩尔体积约为22.4

L·mol−1”是阿伏加德罗定律的特定情况。

考向五

以物质的量为核心的计算方法

1.差量法

在化学反应过程中,反应前后固体的质量(或气体的体积)产生差量,差量与化学方程式的化学计量数成比例,利用这种比例快速求得反应物的量或生成物的量的方法叫差量法。

此类题的解题思路为

典例1

mL由NO与NH3组成的混合气体在催化剂作用下于400

℃左右可发生反应:6NO+4NH35N2+6H2O(g),达到平衡时在相同条件下气体体积变为17.5

mL,则原混合气体中NO与NH3的物质的量之比有四种情况:①5∶3、②3∶2、③4∶3、④9∶7。其中正确的是

A.①②

B.①④

C.②③

D.③④

【答案】C

【方法指导】

1.所谓“差量”就是指反应过程中反应物的某种物理量之和(始态量)与同一状态下生成物的相同物理量之和(终态量)的差,这种物理量可以是质量、物质的量、气体体积、气体压强、反应过程中的热效应等。

2.计算依据:化学反应中反应物或生成物的量与差量成正比。

3.解题关键:一是明确产生差量的原因,并能根据化学方程式求出理论上的差值(理论差量)。二是结合题中的条件求出或表示出实际的差值(实际差量)。

2.极值法

极值法是一种重要的数学思想和分析方法。化学上所谓“极值法”就是对数据不足而感到无从下手的计算或混合物组成判断的题目,采用极端假设(即为某一成分或者为恰好完全反应)的方法以确定混合体系中各物质的名称、质量分数、体积分数,这样使一些抽象的复杂问题具体化、简单化,可达到事半功倍之效果。

具体应用

当题干缺少条件无法列方程组求解时,可先用极值法依据化学方程式求解得到答案的极值a值、b值,正确答案c值应位于a值、b值之间,即a值﹥c值﹥b值(或b值﹥c值﹥a值)。

典例2

在含有a

g

HNO3的稀硝酸中,加入b

g铁粉充分反应,铁全部溶解并生成NO,有

g

HNO3被还原,则a∶b不可能为

A.2∶1

B.3∶1

C.4∶1

D.9∶2

所以a∶b的取值范围为,即a∶b的比值在此范围内均合理。

【答案】A

3.关系式法

(1)解题关键:正确寻找出已知量和未知量之间的物质的量关系。

(2)建立关系式的方法

①利用化学式找关系式,如Na2SO4与它所含的各粒子之间的比例关系为Na2SO4~2Na+~~4O。

②原子守恒法

如NH3经催化氧化并用水吸收反应产物的过程:

4NH3+5O24NO+6H2O

2NO+O22NO2

3NO2+H2O2HNO3+NO

经多次氧化和吸收,由N元素守恒知:NH3~HNO3。

③得失电子守恒法

上述过程中,NH3HNO3,O22。

由得失电子总数相等知,NH3经氧化等一系列过程生成HNO3,NH3和O2的关系为NH3~2O2。

典例3

5.85

g

NaCl固体与足量浓H2SO4和MnO2共热,逸出的气体又与过量H2发生爆炸反应,将爆炸后的气体溶于一定量水后再与足量锌作用,最后可得H2________

L(标准状况)。

【答案】1.12

1.2017年春,雾霾天气对环境造成了严重影响,部分城市开展对PM2.5和臭氧的监测。下列有关说法正确的是

A.臭氧的摩尔质量是48

g

B.同温同压条件下,等质量的氧气和臭氧的体积比为2∶3

C.16

g臭氧中含有6.02×1023个原子

D.1.00

mol臭氧中含有电子总数为18×6.02×1023

2.标准状况下,1

L的密闭容器中恰好可盛放n个N2分子和m个H2分子组成的混合气体,则阿伏加德罗常数可近似表示为

A.22.4(m+n)

B.22.4×6.02×1023(m+n)

C.22.4(m+n)/(6.02×1023)

D.m+n

3.国外宇航员吃着“牙膏和砖块”时,中国宇航员已经在太空泡茶了,茶装在特制包装袋中,注水后用加热器进行加热就可以喝了,但要插上吸管以防止水珠飘起来。下列说法正确的是

A.宇航员喝茶时注入的H2O的摩尔质量是18

g

B.H2O+Cl2HCl+HClO这反应属于氧化还原反应

C.氢的三种同位素H、D、T与16O只能形成三种水分子

D.在标准状况下,1

mol水的体积约是22.4

L

4.EDTA是一种重要的络合剂,也是定量滴定的常用分析试剂,其结构简式为,已知在一定条件下一氯乙酸()和乙二胺()反应生成EDTA和HCl,则反应中一氯乙酸和乙二胺的物质的量之比为

A.2∶1

B.4∶1

C.1∶4

D.1∶2

5.NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中不正确的是

A.常温下,78

g苯中含有6NA个C—H键

B.通入1

mol

Cl2的新制氯水中,HClO、Cl-、ClO-粒子数之和为2NA

C.1

mol甲基(—14CD3)所含的中子数和电子数分别为11NA、9NA

D.在2CuH+2HCl===CuCl2+Cu+2H2↑反应中,每生产22.4

L(标况)H2,反应转移的电子为1.5

NA

6.等温等压下,有质子数相等的CO、N2、C2H2三种气体,下列叙述中正确的是

A.体积之比为13∶13∶14

B.密度之比为14∶14∶13

C.质量之比为1∶1∶1

D.原子数之比为1∶1∶1

7.在两个密闭容器中,分别充有质量相等的甲、乙两种气体,它们的温度和密度均相同。根据甲、乙的摩尔质量(M)的关系判断,下列说法中正确的是

A.若M(甲)

B.若M(甲)>M(乙),则气体摩尔体积:甲<乙

C.若M(甲)

D.若M(甲)>M(乙),则气体的体积:甲<乙

8.为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度,现将w1

g样品加热,其质量变为w2

g,则该样品的纯度(质量分数)是

A.

B.

C.

D.

9.肼(N2H4)是火箭常用的高能燃料,常温下为液体,其球棍模型如图所示。肼能与双氧水发生反应:N2H4+2H2O2===N2↑+4H2O。用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是

A.标准状况下,11.2

L

N2中含电子总数为5NA

B.标准状况下,22.4

L

N2H4中所含原子总数为6NA

C.标准状况下,3.2

g

N2H4中含有共价键的总数为0.6NA

D.若生成3.6

g

H2O,则上述反应转移电子的数目为0.2NA

10.标准状况下,m

g气体A与n

g气体B的分子数目一样多,下列说法不正确的是

A.在任意条件下,若两种分子保持原组成,则其相对分子质量之比为m∶n

B.25

℃、1.25×105

Pa时,两气体的密度之比为n∶m

C.同质量的A、B在非标准状况下,其分子数之比为n∶m

D.相同状况下,同体积的气体A与B的质量之比为m∶n

11.把含有某一种氯化物杂质的MgCl2粉末95

g溶于水后,与足量AgNO3溶液反应,测得生成的AgCl为300

g,则该MgCl2中的杂质可能是

A.NaCl

B.AlCl3

C.KCl

D.CaCl2

12.已知硫酸铝铵晶体的化学式可表示为Al2(NH4)2(SO4)4·24H2O,其受热易分解,400

℃时硫酸铝铵能够稳定存在。取4.53

g硫酸铝铵晶体,加热过程中所得固体质量与温度的变化关系如图所示。根据图中数据的变化,推断下列说法中不正确的是

A.硫酸铝铵晶体在50

℃下不易分解

B.硫酸铝铵晶体加热到400

℃时会分解生成Al2(NH4)2(SO4)4

C.物质C的化学式为Al2(SO4)3

D.物质D的化学式为Al2O3

13.合成氨工业生产中所用的α­Fe催化剂的主要成分为FeO、Fe2O3。

(1)某FeO、Fe2O3混合物中,铁、氧的物质的量之比4∶5,其中Fe2+与Fe3+物质的量之比为________。

(2)当催化剂中Fe2+与Fe3+的物质的量之比为1∶2时,其催化剂活性最高,此时混合物中铁的质量分数为________(保留2位小数)。

(3)写出由C(炭粉)与Fe2O3在高温下反应制备α­Fe催化剂的化学方程式(另一种产物可溶于水):______________________________________________。

(4)为制得这种活性最高的催化剂,理论上应向480

g

Fe2O3粉末加入炭粉的质量为________,生成实验条件下CO2的体积为________(假设此实验条件下,气体摩尔体积为24

L·mol-1)。

1.[2018新课标全国Ⅲ]下列叙述正确的是

A.24

g

镁与27

g铝中,含有相同的质子数

B.同等质量的氧气和臭氧中,电子数相同

C.1

mol重水与1

mol水中,中子数比为2∶1

D.1

mol乙烷和1

mol乙烯中,化学键数相同

2.[2018新课标全国Ⅱ]NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是

A.常温常压下,124

g

P4中所含P—P键数目为4NA

B.100

mL

1mol·L−1FeCl3溶液中所含Fe3+的数目为0.1NA

C.标准状况下,11.2

L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA

D.密闭容器中,2

mol

SO2和1

mol

O2催化反应后分子总数为2NA

3.[2017新课标全国Ⅱ]阿伏加德罗常数的值为。下列说法正确的是

A.1

L

0.1

mol·NH4Cl溶液中,的数量为0.1

B.2.4

g

Mg与H2SO4完全反应,转移的电子数为0.1

C.标准状况下,2.24

L

N2和O2的混合气体中分子数为0.2

D.0.1

mol

H2和0.1

mol

I2于密闭容器中充分反应后,其分子总数为0.2

4.[2017新课标全国Ⅲ]NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是

A.0.1

mol的中,含有0.6NA个中子

B.pH=1的H3PO4溶液中,含有0.1NA个

C.2.24

L(标准状况)苯在O2中完全燃烧,得到0.6NA个CO2分子

D.密闭容器中1

mol

PCl3与1

mol

Cl2反应制备

PCl5(g),增加2NA个P−Cl键

5.[2016·新课标全国Ⅰ]设NA为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是

A.14

g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NA

B.1

mol

N2与4

mol

H2反应生成的NH3分子数为2NA

C.1

mol

Fe溶于过量硝酸,电子转移数为2NA

D.标准状况下,2.24

L

CCl4含有的共价键数为0.4NA

6.[2016·四川]NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是

A.2.4

g镁在足量的O2中燃烧,转移的电子数为0.1NA

B.标准状况下,5.6

L

CO2气体中含有的氧原子数为0.5NA

C.氢原子数为0.4NA的CH3OH分子中含有的σ键数为0.4NA

D.0.1

L

0.5

mol/L

CH3COOH溶液中含有的H+数为0.05NA

7.[2016·上海]称取(NH4)2SO4和NH4HSO4混合物样品7.24

g,加入含0.1

mol

NaOH的溶液,完全反应,生成NH3

1792

mL(标准状况),则(NH4)2SO4和NH4HSO4的物质的量比为

A.1∶1

B.1∶2

C.1.87∶1

D.3.65∶1

变式拓展

1.【答案】D

2.【答案】A

【解析】1

mol物质的质量与摩尔质量数值相等、单位不同,前者单位是g,后者单位是g·mol-1,A错误;相对原子质量数值为1

mol原子的质量,为aNA,B正确;B的相对原子质量为(M-32)×,则1

mol

B的质量为1

mol×(M-32)×

g·mol-1=(0.5M-16)g,C正确。NA个磷酸分子的物质的量为1

mol,其质量为98

g,磷酸的摩尔质量为98

g/mol,所以磷酸的摩尔质量与NA个磷酸分子的质量在数值上相等,故D正确。学&科网

3.【答案】B

【解析】据HCl+NH3===NH4Cl可知,HCl和NH3恰好完全反应生成NH4Cl固体。因未指明气体所处的条件,无法计算其体积,A错误;根据原子守恒,n(H)=0.01

mol+0.03

mol,m(H)=1

g·mol-1×0.04

mol=0.04

g,B正确;因NH4Cl是离子化合物,不含有分子,C错误;溶于水后会水解,使数目小于0.01NA,D错误。

4.【答案】D

考点冲关

1.【答案】C

【解析】臭氧的摩尔质量是48

g·mol-1,A项错误;同温同压条件下,等质量的氧气和臭氧的体积比为3∶2,B项错误;1.00

mol臭氧中含有电子总数为24×6.02×1023,D项错误。

2.【答案】A

【解析】由阿伏加德罗常数的定义可知,它指的是1

mol微粒中所含有的微粒数的多少,由标准状况下22.4

L气体所含有的分子数为1

mol,1

L气体中所含有的气体分子数为(m+n),可知阿伏加德罗常数可近似表示为22.4(m+n)。

3.【答案】B

【解析】摩尔质量的单位是g·mol-1,A错误;Cl的化合价由0价转变成-1价和+1价,存在化合价的变化,属于氧化还原反应,B正确;根据组合,形成六种水分子,故C错误;标准状况下,水不是气体,D错误。

4.【答案】B

【解析】由EDTA的结构可知其分子式为C10H16N2O8,因一氯乙酸(C2H3O2Cl)和乙二胺(C2N2H8)在一定条件下生成EDTA和HCl,EDTA分子中氧元素全部来自一氯乙酸,氮元素全部来自乙二胺,由氧、氮元素守恒可知生成1

mol

EDTA

需要4

mol一氯乙酸和1

mol乙二胺,即反应中一氯乙酸和乙二胺的物质的量之比为4∶1。学&科网

5.【答案】B

【解析】1

mol苯中含有6

mol

C—H键,A项正确;新制氯水中含有Cl2分子,HClO、Cl-、ClO-粒子数之和小于2NA,B不正确。1个甲基(—14CD3)所含的中子个数和电子个数分别为11和9,C项正确;在2CuH+2HCl===CuCl2+Cu+2H2↑反应中,反应消耗2

mol

CuH共失去3

mol电子,生成2

mol氢气,D项正确。

6.【答案】B

7.【答案】C

【解析】A.根据n=,若M(甲)M(乙),则气体的物质的量:甲<乙,又根据ρ=可知气体的体积相等,根据Vm=V/n,故则气体的摩尔体积:甲>乙,B错误;C.若M(甲)

【名师点睛】本题注意相关计算公式的运用,为解答该题的关键,易错点为D,注意根据密度的计算公式推导。同温同压下,相同体积的任何气体含有相同的分子数,称为阿伏加德罗定律,又叫四同定律,也叫五同定律(五同指同温、同压、同体积、同分子个数、同物质的量)。其推论有(1)同温同压下,(2)同温同体积时,(3)同温同压等质量时,(4)同温同压时。学&科网

8.【答案】A

【解析】样品加热发生的反应为

2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑

Δm

168

m(NaHCO3)

(w1-w2)g

故样品中NaHCO3质量为g,样品中Na2CO3质量为w1

g-g,其质量分数为==。

9.【答案】D

10.【答案】B

【解析】只要在相同条件下气体分子数相同,其物质的量、气体体积必相等,设A、B的相对分子质量为MA和MB,气体密度为ρA和ρB,分子数为NA和NB,相同状况,同体积时其质量为wA和wB。对各选项进行分析,A项,则MA∶MB=m∶n,正确;B项,两气体的体积相等,则ρA∶ρB=MA∶MB=m∶n,错误;C项,摩尔质量越大,单位质量的分子数目越少,等质量的A、B气体的分子数与其摩尔质量成反比,即NA∶NB=MB∶MA=n∶m,正确;D项,相同状况下,同体积的气体分子数相同,故A和B等体积时,wA∶wB=MA∶MB=m∶n,正确。

11.【答案】B

【解析】提供1

mol

Cl-所需各物质的质量(即“平均摩尔Cl-质量”)分别为:

物质的化学式

MgCl2

NaCl

AlCl3

KCl

CaCl2

平均摩尔Cl-质量

47.5

58.5

44.5

74.5

55.5

而平均值=95×=45.4,小于45.4只有AlCl3,故选B。学&科网

12.【答案】B

【解析】根据图示可知,约100

℃时硫酸铝铵晶体开始分解,所以在50

℃下硫酸铝铵晶体可以稳定存在,选项A说法正确。4.53

g硫酸铝铵晶体的物质的量n[Al2(NH4)2(SO4)4·24H2O]=4.53

g÷906

g·mol-1=0.005

mol,该晶体中含有结晶水的物质的量为0.005

mol×24=0.12

mol;受热分解过程中,固体中一定含有铝元素,根据信息,400

℃时硫酸铝铵未分解,所以A转化为B的过程中,固体质量的减少量是结晶水的质量,减少的结晶水的物质的量为(4.53

g-2.46

g)÷18

g·mol-1=0.115

mol;固体中剩余结晶水的物质的量为0.12

mol-0.115

mol=0.005

mol,所以物质B的化学式为Al2(NH4)2(SO4)4·H2O,选项B说法错误。根据Al元素质量守恒,可以推出物质C为Al2(SO4)3,物质D为Al2O3,选项C、选项D正确。

13.【答案】(1)1∶1(2)0.72

(3)2Fe2O3+C4FeO+CO2↑

(4)6

g 12

L

直通高考

1.【答案】B

C.重水为,其中含有1个中子,含有8个中子,所以1个重水分子含有10个中子,1

mol重水含有10

mol中子。水为,其中没有中子,含有8个中子,所以1个水分子含有8个中子,1

mol水含有8

mol中子。两者的中子数之比为10:8=5:4,选项C错误。

D.乙烷(C2H6)分子中有6个C-H键和1个C-C键,所以1

mol乙烷有7mol共价键。乙烯(C2H4)分子中有4个C-H键和1个C=C,所以1

mol乙烯有6

mol共价键,选项D错误。

点睛:本题考查的是物质中含有的各种粒子或微观结构的问题,一般来说先计算物质基本微粒中含有多少个需要计算的粒子或微观结构,再乘以该物质的物质的量,就可以计算出相应结果。

2.【答案】C

【解析】A.常温常压下,124

g

P4的物质的量是1

mol,由于白磷是正四面体结构,含有6个P-P键,因此其中所含P—P键数目为6NA,A错误;

B.铁离子在溶液中水解,所以100

mL

mol·L−1

FeCl3溶液中所含Fe3+的数目小于0.1NA,B错误;

C.甲烷和乙烯分子均含有4个氢原子,标准状况下,11.2

L甲烷和乙烯混合物的物质的量是0.5mol,其中含氢原子数目为2NA,C正确;

D.反应2SO2+O22SO3是可逆反应,因此密闭容器中,2

mol

SO2和1

mol

O2催化反应后分子总数大于2NA,D错误。答案选C。学&科网

点睛:本题主要是考查阿伏加德罗常数的应用,是高考的一个高频考点,主要从物质结构、水解、转移电子、可逆反应等角度考查,本题相对比较容易,只要认真、细心就能做对,平时多注意这方面的积累。白磷的结构是解答的难点,注意与甲烷正四面体结构的区别。

3.【答案】D

【解析】A、是弱碱根离子,发生水解:+H2ONH3·H2O+H+,因此数量小于0.1NA,故A错误;B、2.4

g

Mg为0.1

mol,与硫酸完全反应后转移的电子的物质的量为2.4×2÷24

mol=0.2

mol,因此转移电子数为为0.2NA,故B错误;C、N2和O2都是分子组成,标准状况下,2.24

L任何气体所含有的分子数都为0.1NA,故C错误;D、H2+I22HI,反应前后系数之和相等,即反应后分子总物质的量仍为0.2

mol,分子数为0.2NA,故D正确。学&科网

【名师点睛】本题考查阿伏加德罗常数的应用,是高考的一个热点,主要从物质结构、水解、转移电子、可逆反应等角度考查,本题相对比较容易,只要认真、细心就能做对,平时多注意这方面的积累。

4.【答案】A

【解析】A.B的原子序数为5,即质子数为5,在质量数为11的B原子中含有6个中子,0.1

mol

11B含有0.6NA个中子,A正确;B.溶液体积未定,不能计算氢离子个数,B错误;C.标准状况下苯是液体,不能利用气体摩尔体积计算2.24

L苯的物质的量,则无法判断其完全燃烧产生的CO2分子数目,C错误;D.PCl3与Cl2反应生成PCl5的反应是可逆反应,反应物不可能完全转化为生成物,则1

mol

PCl3与1

mol

Cl2反应生成的PCl5小于1mol,增加的P-Cl键的数目小于2NA个,D错误。答案选A。

【名师点睛】考查与阿伏加德罗常数有关计算时,要正确运用物质的量的有关计算,同时要注意气体摩尔体积的使用条件;另外还要谨防题中陷阱,如讨论溶液里的离子微粒的数目时,要考虑:①溶液的体积,②离子是否水解,③对应的电解质是否完全电离;涉及化学反应时要考虑是否是可逆反应,如选项D涉及可逆反应,反应的限度达不到100%;其它如微粒的结构、反应原理等,总之要认真审题,切忌凭感觉答题。

5.【答案】A

6.【答案】B

【解析】A.2.4

g镁的物质的量为2.4/24=0.1

mol,反应中失去0.2

mol电子,故错误;B.标准状况下5.6

L二氧化碳的物质的量为5.6/22.4=0.25

mol,含有的氧原子为0.5

mol,故正确;C.甲醇的结构为CH3OH,氢原子数为0.4NA的甲醇分子为0.1

mol,含有5molσ键,故错误;D.醋酸是弱酸,不能完全电离,故错误。

7.物质的量高中化学 篇七

本节课选自人教版全日制普通高级中学教科书化学 (必修1)第一章第二节《物质的量在化学实验中的应用》第三课时。在常态教学中教师对于教材分析不透,教师理解教材还停留在旧教材, 教学目标是各种物理量的转化和配制溶液的步骤记忆上,教学目标仅仅为了完成“知识与技能”,淡化“过程与方法”和“情感态度与价值观”。加大各种物理量转化的训练,希望一步到位,把教学内容分成两课时,完成所有与浓度有关的计算和所有溶液配制,新教材提出了化学反应有许多在溶液中进行,工业生产和科学研究中要定量研究溶液中的反应, 为了方便引入物质的量浓度的概念和一定物质的量的浓度溶液的配制,属于基本概念的理解和基本技能形成。本节课的主要任务是让学生感受物质的量浓度在生产和科学研究中的意义,概念的理解与摩尔质量、气体摩尔体积和密度等在数学思维上相似,学生理解的难度不大。通过练习巩固概念的理解,强调溶液体积与溶剂体积的不同,学会应用基本概念进行计算的方法,在后续学习中不断渗透各种物理量的转化。一定物质的量溶液的配制采用在教师设疑学生思考, 教师演示学生体验,教师设问学生归纳整理的方式,使得学生在思考中获取知识,在实验中掌握技能形成配制溶液的方法,培养学生发现问题、解决问题的能力和严谨、细致的科学态度。

二、教学目标

(一)知识和技能

1.了解引入 “ 物质的量浓 度 ” 的 意 义 , 理 解 “ 物 质 的 量 浓度”的含义;

2.初步学会有关物质的量浓度的计算及配制一定物质的量浓度溶液的操作技能;

3.学会容量瓶的使用方法 ;

4.会简单的实验误差分析。

(二)过程与方法

1.通过练习 ,体会应用基本概念进行计算的方法 ;

2.以实验步骤为主线 , 学会一定物质的量浓度溶液的配制,感受定量实验的特点;

3.通过物质的量浓度溶液的配制 , 培养学生的分析能力和实验能力。

(三)情感态度与价值观

通过学习培养学生独立思考的习惯和严谨、细致的科学态度。

三、教学重难点

(一 )教学重点 : 物质的量浓度的概念和配制一定物质的量浓度溶液的方法。

(二 )教学难点 : 根据物质的量浓度的概念分析配制过程对溶液物质的量浓度大小的影响, 掌握配制一定物质的量浓度溶液的方法。

四、教学方法

讨论、探究、实验。

五、教学流程

环节1:应用理性的思维建立基本概念。

【教师提问】方程式代表什么意义

NaCl+Ag NO3=Ag Cl↓+Na NO3

定性

【教师讲解】从定量角度观察物质间的反应 , 物质的量之比比质量比简单。

在工业生产和科学研究中, 许多反应是在水溶液中进行的。对于溶液,量取体积比称量质量更方便。反应中最简单计量是物质的量,所以引入一种新的表示浓度的物理量。

设计意图:体现学科思想,从定性和定量角度认识化学反应,为了确保溶液中发生的化学反应完全进行,理性思考引入物质的量浓度的意义。

【板书】一、物质的量浓度

环节2:阅读课本理解概念。

【学生】阅读课本三遍理解物质的量浓度的定义

【板书】

1.定义 :溶液中所含溶质B的物质的量,叫B的物质的量浓度。

【教师讲解】

类比摩尔质量、气体摩尔体积,用数学思维完成概念的理解,得出公式。

【板书】

2.公式 :CB=nB/V(溶液)

【教师提问】

物质的量浓度的单位? (引导学生完成,教师板书)

【教师提问】1mol/LNa Cl溶液的意义

设计意图: 自主学习认识概念, 学习用类比方法获取公式,理解浓度的意义。

环节3:设计练习,强化概念的理解,熟练应用公式,掌握计算的方法。

【课件】练习1:下列说法正确的是 (AC)

A.2LNa OH溶液中含4mol Na OH,Na OH的物质的量浓度为2mol/L

B.1mol Na Cl溶解在1L(1000g)水中 ,所得溶液的物质的量浓度为1mol/L

C.500ml2mol/LCu SO4溶液中含有Cu SO4的物质的量为1mol

D.从100ml2mol/LH2SO4溶液中取出50mol,取出溶液的浓度为1mol/L

设计意图:概念的应用(抓概念的相关物理量,寻找已知条件进行转化)。

强调注意事项:溶液的体积不等于溶剂的体积,溶液的浓度与所取体积无关。

【课件】练习2:将117克Na Cl溶解在水中 , 配成2L溶液 , 计算所得溶液中溶质的物质的量浓度。

设计意图:基本概念的使用,规范计算的书写过程。

环节4:概念应用。

【板书】二、一定物质的量浓度溶液的配制

【课件】实验目的 :配制100m L1.00mol/LNa Cl溶液

【教师提问】需要的试剂及其量

【课件】

【教师】教师引导 ,学生思考水的体积无法计算 ,需要的是溶液的体积,引入“容量瓶”。

【学生】观察“容量瓶”完成下列问题 :(1、2)

【课件】1.构型 :细颈、梨形、平底玻璃瓶 ,磨口

2.标注 :1温度和容积2一条刻度线

【教师】结合仪器 ,介绍仪器的特点 ,强调容量瓶的使用和精确度(千分之一)

3.查 漏 (教师演示 ,学生总结方法 )

设计意图:培养学生的观察能力,认识容量瓶,学会容量瓶的使用,指导学生完成笔记,培养良好的书写习惯。

【教师】溶质的质量5.9克 , 称量方式用天平 , 溶液的体积用100m L容量瓶,指导学生讨论如何配制溶液。

【教师】展示方案 :

【课件】

【学生】判断方案是否可行 ,为什么 ?称量NaCl固体5. g→转移烧

设计意图:设计方案,产生质疑。容量瓶有使用温度,溶解过程放热,使得容量瓶的精确度受到影响,让学生在思考中对于容量瓶有进一步的认识。需要先溶解,然后转移到100m L容量瓶。容量瓶→加水到刻度

【板书】溶解 (烧杯、玻璃棒 )

【学生】小组实验 , 将称量好的5.9克Na Cl加入烧杯 , 取25m L水,搅拌 ,完成溶解操作

【板书】转移 (100m L容量瓶 )

【教师】演示操作 ,通过课件展示正确操作 ,让学生感受正确的引流操作(两靠一不靠和玻璃棒在容量瓶的位置),说明原因?

【学生】小组实验 ,完成转移溶液的操作 ,体会引流。

设计意图:让理论的正确操作,通过亲自体验,感受引流的关键。

【教师】展示方案 :称量NaCl固体5.

【课件】

【学生】判断方案是否可行 ,为什么 ?

设计意图:设计方案,产生质疑,建立配制溶液的原则(1.尽可能把溶质全部转移到容量瓶;2.溶液的体积确保100m L),理解概念的应用,形成合理的步骤。

【板书】洗涤 (烧杯、玻璃棒23次 )洗涤液转移到容量瓶

【板书】定容 (1~2cm)(胶头滴管 )

【教师】演示正确操作 , 通过课件展示平视、仰视、 俯视的操作。

【学生】小组实验 ,完成定容的操作。在实验中感受平视、俯视和仰视所加水的量。

设计意图:通过亲自体验感受定容时胶头滴管的使用,体会俯视和仰视, 学会通过画图解决俯视、仰视产生的误差分析,掌握准确配制溶液的操作。

【板书】振荡 ,摇匀。

【学生】小组实验 ,完成振荡 ,摇匀的操作。

【教师提问】观察容量瓶中凹液面

设计意图:发现问题(凹液面低于刻度线);引发思考是否继续加水?

【板书】装瓶帖签 (注明试剂名称和浓度 )

【学生】整理配制溶液的步骤及相关仪器

【课件展示】所有步骤

【教师】(学法指导 )

1.溶液配制的步骤 (帮助学生记忆操作联想仪器 )

2.感受定量实验的原则 (引入误差分析 )

设计意图:通过归纳整理强化学生的记忆,渗透学法,培养良好的习惯。

环节5:误差分析。

讨论:下列操作,对实验结果有何影响(偏高、偏低、无影响)?

1.天平的砝码生锈。 (偏高 )

2.溶质溶解后没有恢复到室温就转移。 (偏低 )L

3.定容时仰视读数。 (偏低 )

4.容量瓶内有少量蒸馏水。 (无影响 )

5.摇匀后 ,液面低于刻度线 ,再加水至刻度线。 (偏低 )

设计意图强化实验操作,体会定量实验的特点,给予解题方法(CB=nB/V)从溶质的物质的量和溶液体积两个要素分析 ,再次体会基本概念的应用,围绕核心知识展开教学。

【课后反思】在本节课的教学设计中没有采用血样分析中胆固醇和葡萄糖的物质的量浓度的体检报告, 采用理性思考分析反应中量取液体体积方便, 化学计算时物质的量之比简单的事实,认识引入物质的量浓度的意义。教学中创设情境使学生通过理性思考,发现问题、提出问题和思考问题远比应用知识意义大得多, 所以本节课设计较多的环节让学生产生质疑,通过设计错误的方案让学生判断分析,让学生在质疑和思考中解决问题,学生的创新思维才能得到不断发展。教师在教学中鼓励学生,学生就敢于质疑;教师给予学生科学指导,学生就善于质疑。从而让学生在质疑中提高创新能力。

在本节课的教学很好地发挥了核心知识的价值, 本节课中核心知识是CB=nB/V(溶液)

在教学中紧紧围绕核心知识展开,在求算浓度时,指导学生通过已知条件寻找溶质的物质的量和溶液的体积; 形成应用基本概念计算的方法。在配制溶液时所有的操作步骤都是围绕把溶质完全转移到容量瓶中和溶液的体积准确性。通过实验体验形成了配制溶液的步骤,强化记忆,培养学生独立思考的习惯和严谨、细致的科学态度。

采用四人小组合作的方式,发挥学科特点,运用实验探究方式,让学生通过独立思考,评价错误的方案,分析原因;让学生在合作学习中,体验实验的正确操作,掌握配制溶液的技能,形成正确合理的实验步骤,从而培养学生良好的学习习惯和严谨的科学态度。

8.“物质的量”易错点辨析 篇八

1. 正确理解物质的量的概念

物质的量是一个物理量,它表示含有一定数目粒子的集体。这个概念很抽象,打个比方有助理解。如果我们想了解一个学校的人数,可以先了解这个学校有多少个班级,如果规定一个班级60个人,自然可以推算出学校的人数。因此,在化学领域,科学家将阿伏加德罗常数(NA)个微粒(即0.012 kg 12C中所含的碳原子数,约6.02×1023)作为一个集体,称为1 mol。如10 mol Fe,可以理解为10个粒子的集体,就像一个学校有10个班级一样。

特别注意的是,物质的量描述的是具体的微观粒子,如1摩尔水分子属于正确描述。然而1摩尔氧,就不正确,因为没有指明是氧分子还是氧原子。因此,描述物质的物质的量时,应注明微观粒子的符号或化学式。

2. 注意区分物质的量和摩尔的关系

两者之间是物理量和单位的关系。许多同学总是将两者混淆,比如某同学描述36 g H2O的摩尔是2 mol,这是一种错误的表达,应当描述为36 g H2O的物质的量是2 mol。物质的量和摩尔的关系,就像质量和千克的关系。

二、微粒数目计算应注意的问题

1. 注意阿伏加德罗常数的单位

阿伏加德罗常数的单位是mol-1。例如,有同学计算0.5 mol H2O中含有的分子数N=n×NA=0.5 mol×6.02×1023= 3.01×1023个,这是不规范的表达。正确的计算应是N=0.5 mol×6.02×1023 mol-1= 3.01×1023。因此,计算题中不仅要注意数值的运算,也要注意单位间的运算。但应注意的是,一些试题为了便于表达,常用NA表示阿伏加德罗常数的数值。

2. 区分微粒数目和微粒的物质的量

例19 g H2O中含有的原子数目为。

解析许多同学会回答1.5 mol。事实上,1.5 mol代表的是H2O分子中含有原子的物质的量,而原子数目应表示为1.5NA或9.03×1023。

三、正确理解摩尔质量

1. 区分摩尔质量和相对原子(分子)质量

这两个物理量特别容易混淆,摩尔质量(M)的单位通常使用g·mol-1,而相对原子(分子)质量的单位是1,通常并不写出。且当摩尔质量(M)的单位使用g·mol-1时,物质的摩尔质量与其相对原子(分子)质量在数值上相等。

2. SO3和SO32-两者摩尔质量为什么都是80 g·mol-1?

SO3和SO32-两者差别在于核外电子数的不同,由于电子相对质量很小,因此摩尔质量的数值是由原子核的相对质量决定的。

3. 单个微粒的质量与其摩尔质量之间的关系

由于摩尔质量是1 mol微粒的质量,而1 mol物质含有阿伏加德罗常数个微粒,因此单个微粒的质量[m=M×1molNA]。你能计算出一个Fe原子的质量吗?

4. 正确理解平均摩尔质量

对于混合气体,可以计算其平均摩尔质量。依据摩尔质量的基本定义可推知平均摩尔质量[M=m总n总]。由于总质量[m总]等于各种成分的质量之和,因此平均摩尔质量也可表示为:

[M=n1M1+n2M2+n3M3+……•n总=M1×n1n总+M2×n2n总+M3×n3n总+……•••]

即平均摩尔质量([M])=混合物中各组分的摩尔质量与该组分的物质的量分数(若是气体组分可以是体积分数)的乘积之和。

例2二氧化碳、氢气、氯气按体积比1 : 2 : 3混合,求混合气体的平均摩尔质量。

解析同温同压下,气体的体积与物质的量成正比。

[M=44 g⋅mol-1×16+2 g⋅mol-1×26+71 g⋅mol-1×36]

[=43.5 g⋅mol-1]。

四、正确理解气体摩尔体积

1. 正确理解标准状况

标准状况并不是指常温常压(25℃,101 kPa),而是特指0℃(273 K),常压(101 kPa)。这是因为温度和压强会直接影响物质的状态、微粒间的距离。需要注意的是,标准状况下,如H2O、SO3、CCl4、苯(C6H6)、乙醇(C2H5OH)等常见物质并非气态。

2. 正确理解气体摩尔体积(Vm)的概念

当气体的物质的量一定时,气体体积主要由分子间的距离决定。由于一定温度和压强下,气体分子间的距离是一定的。因此在一定温度和压强下,单位物质的量的任何气体所占的体积是一定的。实验测得,标准状况下,任何气体的摩尔体积都约为22.4 L·mol-1;常温常压下,任何气体的摩尔体积都约为24.5 L·mol-1。需要注意的是,由于是近似值,故只能用于近似计算,不能根据体积判断气体是否处于标准状况。

3. 标准状况下气体密度与摩尔质量的关系

如果设某气体在标准状况下的密度为[ρ]g·L-1,则该气体的摩尔质量可表示为:

M=ρ g·L-1×22.4 L·mol-1=22.4ρ g·mol-1

由上式还可以看出:相同状况下,不同气体的密度与摩尔质量成正比,即[ρ1ρ2=M1M2]。该结论可以帮助同学们理解气体相对密度的概念。例如同温同压,N2相对H2的密度是14。这是因为同温同压下,N2的摩尔质量是H2的14倍。

五、正确理解物质的量浓度

1. 区分气体摩尔体积与物质的量浓度的单位

由于定义不同,气体摩尔体积的单位为L·mol-1,物质的量浓度的单位为mol·L-1。特别注意两个物理量都出现了体积,但是前者是气体的体积,后者是溶液的体积。

2. 将溶质的质量分数换算成溶质的物质的量浓度

设某溶液的密度为ρg·mL-1,溶质的质量分数w,溶质的摩尔质量为M g·mol-1,则溶质的物质的量浓度可表示为:

[c=1000mL×ρg⋅mL-1×wMg⋅mol-11L=1000ρwMmol⋅L-1]

3. 可溶性气体溶于水所得溶液溶质的物质的量浓度的计算

例3标准状况下,将a L HCl气体溶于V L水中,所得溶液密度为ρ g·cm-3,请计算此溶液的物质的量浓度。

错解[c=a22.4molVL=a22.4Vmol⋅L-1]。

分析计算物质的量浓度时体积应为溶液体积,而题中V L是指溶剂水的体积。

正解[c=n(溶质)V(溶液)=a22.4a22.4×36.5+1000Vρ×1000mol⋅L-1]

[=1000ρa36.5a+22400Vmol⋅L-1]。

思考你能求出所得溶液溶质的质量分数吗?

六、物质的量在化学方程式计算中的应用

初中化学常利用化学方程式中各物质之间的质量关系进行计算,如①。在今后的学习中,我们更多的会利用各物质之间的物质的量关系进行计算,如②。如果气体体积折算成了标准状况,则该反应中各物质之间的比例关系也可以表示为③。

2H2 + O2[点然]2H2O

①4 g 32 g36 g

② 2 mol1 mol 2 mol

③ 2 mol22.4 L 36 g

例4标准状况下,42 g NaHCO3与足量稀硫酸反应,请计算反应生成的CO2的体积。

错解以下是某同学的计算过程的一部分,你能发现哪里有问题吗?

2NaHCO3 +H2SO4 = Na2SO4 + 2CO2↑+ 2H2O

2 mol2 L

[42g2×84g⋅mol-1] V( CO2 )

V( CO2 )= [42g×2L2×84g⋅mol-1×2mol=0.25L]

分析该同学计算过程中有两处错误。其一,NaHCO3和CO2的比例关系是错的,两者的关系应为2 mol : 2 mol或2 mol : 44.8 L。其二,在计算NaHCO3的物质的量的时候,受化学方程式中NaHCO3计量数的影响,NaHCO3的摩尔质量代入错误。

正解2NaHCO3 + H2SO4 =Na2SO4 +2CO2↑ +2H2O

2 mol 44.8 L

[42g84g⋅mol-1]V( CO2 )

V( CO2 )= [42g×44.8L84g⋅mol-1×2mol=11.2L]。

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