内容正文:
化 学
通用类
高等教育出版社
主题三 溶液与水溶液中的离子反应
3.1 溶液组成的表示方法
主题三 溶液与水溶液中的离子反应 3.1 溶液组成的表示方法
学习目标
1. 通过讨论质量和微粒数之间的关系,理解物质的量和摩尔质量的物理意义,了解物质的量与粒子数目、物质质量之间的换算关系,发展宏观辨识与微观探析、现象观察与规律认知等化学学科核心素养。
2. 通过配制一定物质的量浓度的溶液,了解溶液组成的表示方法及其相关计算,学会一定物质的量浓度溶液的配制步骤,发展实验探究与创新意识等化学学科核心素养。
3. 通过学习一定物质的量浓度溶液的配制方法,感受物质的量的引入对人类生产、生活带来的巨大便利,培养精益求精、科学严谨的工作态度,发展科学态度与社会责任等化学学科核心素养。
情境与问题
在医院里经常用到生理盐水和葡萄糖注射液,想一想:这些溶液的浓度是怎么标注的呢?你知道溶液的组成有哪些表示方法?
注射液
① 医院所用的生理盐水和葡萄糖注射液的浓度常用质量分数表示。
② 除了质量分数,还可以用物质的量浓度表示溶液的组成。
一.物质的量
米是一粒一粒的,但是我们生活中描述“米”的时候,是用“粒”来衡量的吗?如果不是,思考并小组讨论用什么衡量米的多少?
① 生活中通常不用“粒”来描述米的多少;
② 一般用质量来衡量米的多少,比如“千克”和“斤”。
情境与问题
一.物质的量
① 用“质量” 来衡量米的多少,而不是用“粒”,这样能将问题简单化。同理,在化学反应中不可能只是几个粒子之间参加反应,而是一定质量的物质参与反应。
② 国际科学界建议采用“物质的量”将宏观质量与微观粒子数目联系起来。
粒子数目与物质的量之间的关系是什么?
1.物质的量是用来描述物质所含粒子数目多少的物理量,
符号 —— n,单位——摩尔,mol。
一.物质的量
规律总结
① 规定:1 mol物质所含的基本微粒数目和0.012 kg12C中所含的碳原子数目相等。
② 阿伏加德罗常数:0.012 kg12C中所含的碳原子数叫作阿伏加德罗常数,符号为“NA”。
③ 实验测得: NA≈ 6.02×1023 /mol
④ 物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与微粒数(N)之间的关系为:
一.物质的量
例题1
0.5 mol NH3 约含有多少NH3 分子?
= 0.5 mol×6.02×1023 mol-1
= 3.01×1023
解:
答: 0.5 mol NH3 约含有 3.01×1023个NH3 分子。
注意:使用n时,必须指明所指的微粒。例如,n(SO42-)、n(H2)等
一.物质的量
图3-1-1是1mol不同的化学物质,其粒子数均为6.02×1023 ,
想一想:它们的质量也相同吗?
图3-1-1 1mol不同的物质
一.物质的量
2.单位物质的量的某物质所具有的质量,称为该物质的摩尔质量,
符号为 M ,单位为 g /mol。
① 物质的量(n)、摩尔质量(M)和物质的质量(m)间的关系为:
如果以g/mol为单位,任何物质的摩尔质量数值上就等于
该物质化学式的式量。
一.物质的量
例题2
答: 3 mol水的质量是54 g。
解:已知
3 mol水的质量是多少克?
一.物质的量
物质的量的引入,除了可以知道各物质之间的粒子数及质量关系之外,还可以知道各物质之间物质的量的关系。
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
粒子数之比 1 ∶ 3 : 2 ∶ 3
质量之比 160 ∶ 84 : 112 ∶ 132
物质的量之比 1 ∶ 3 : 2 ∶ 3
高温
物质的量之比等于粒子数之比。
一.物质的量
将80g NaOH完全中和,需要H2SO4多少摩尔?
根据化学式:
2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O
2mol
2mol
1mol
n(H2SO4)
答:将80gNaOH完全中和,需要1mol H2SO4
= 2 mol
mol
2mol:2mol=1mol:n(H2SO4)
解:
例题3
一.物质的量
3.摩尔体积是指1 mol 物质的体积。
物质摩尔体积的大小主要取决于物质粒子的大小和粒子之间的距离。
对固体和液体而言,摩尔体积的常用单位是 cm3/mol,其大小主要取决于微粒的大小。
而气体的摩尔体积则主要取决于气体分子间的平均距离。
由于微粒间的距离会因温度、压强的不同而发生变化,为便于比较,规定了标准状况:温度为 0℃、压强为 101.325 kPa 。
一.物质的量
通常,把单位物质的量的气