内容正文:
第三节 物质的量
第一课时 物质的量的单位——摩尔
【教学目标】
1. 结合宏观可称量的物质与难以称量的微观粒子之间的联系引入物质的量及其单位,培养学生“宏观辨识与微观探析”的核心素养。
2. 了解阿伏伽德罗常数,摩尔质量的含义,培养学生“宏观辨识”的核心素养。
3. 掌握质量(m)、物质的量(n)和粒子数(N)的关系及有关换算,培养学生“证据推理与模型认知”的核心素养。
一、物质的量
1、 定义:表示 ,是一个 ,符号 。
2. 单位:摩尔,简称 ,符号:
国际上规定,1摩尔粒子集合体所含的粒子数 =
≈
注意
(1) 物质的量是国际单位制七个基本物理量之一;
(2) 物质的量是个专有名词,不可分割或插入其他字;
(3) 摩尔只能描述质子、中子、电子、分子、离子、原子、原子团等 ,不能描述宏观物质;
(4) 用摩尔作为单位表示某物质的物质的量时,必须用化学式指明具体的微粒;如:1 mol H、1 mol H+、 1 mol H2 ,不能用 “1 mol 氢”这样含糊无意义的表示。
(5)物质的量的数值可以是整数也可以是小数。
二、阿伏伽德罗常数
1. 定义:1 mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数,符号 。
2. 阿伏加德罗常数是一个物理量,单位是 。
3. 数值:NA≈
4. 表达式:
5. 核电荷数=核外电子数=质子数=原子序数
原子的核外电子数=原子序数
阴离子所含的电子数=原子序数+所带的电荷数,如1个F-有 个电子。
阳离子所含的电子数=原子序数- 所带的电荷数,如1个Na+有 个电子。
6. 1mol H2O中,H有 mol,O有 mol,原子总数有 mol,分子数为 mol(知道整体求个体用 )
O原子为2mol的H2SO4的物质的量是 mol (知道个体求整体用 )
三、摩尔质量
思考:1mol任何微观物质都约含6.02×1023个粒子,那么,这1mol物质的质量到底有多大?
粒子符号
相对分子或原子质量
1个粒子的质量
1mol物质含有的粒子数(个)
1mol物质质量(g)
Fe
56
9.032×10-23g
NA(6.02×1023)
H2SO4
98
1.628×10-22g
NA(6.02×1023)
H2O
18
2.990×10-23g
NA(6.02×1023)
OH-
17
2.824×10-23g
NA(6.02×1023)
分析:以上计算结果可得出什么规律?
1. 定义: ;符号:
2. 单位:
3. 表达式:
4. 数值:1mol任何粒子或物质的质量以克为单位时,其摩尔质量在数值都与该粒子的 相等。
5. 对于某一纯净物来说,它的摩尔质量是固定不变的。
6.有关摩尔质量的计算
(1)已知一个微粒的质量为a:M=aNA
(2)已知一个分子的质量和一个12C原子的质量:M=×12g.mol-1
(3)某原子的相对原子质量=
第2课时 气体摩尔体积
【教学目标】
1.联系宏观物质的体积特点,通过对比探究,让学生能从宏观和微观相结合的角度理解影响宏观物质体积大小的主要因素和外部条件对气体体积大小的影响,培养学生宏观辨识与微观探析的化学核心素养。
2. 通过讨论交流、对比归纳,能让学生增强理解和掌握气体摩尔体积的概念,初步理解阿伏加德罗定律的内容,培养证据推理与模型认知的化学核心素养。
3.通过练习巩固、归纳小结,让学生能基于物质的量认识物质的组成及变化,建立物质的量、质量、摩尔体积之间计算的模型,熟悉阿伏加德罗定律的应用。
一、气体摩尔体积
阅读教材P56页内容,结合“思考与讨论”,通过计算分别填写下表内容。
①1 mol不同固体和液体的体积
状态
物质
密度/20℃
1 mol质量
1 mol的体积
结论
固态
Fe
7.86 g·cm-3
56 g
相同条件下,1 mol固体、液体的体积差别较_____
Al
2.70 g·cm-3
27 g
液态
H2O
0.998 g·cm-3
18 g
H2SO4
1.83 g·cm-3
98 g
②1 mol不同气体的体积
状态
物质
密度/(0℃、101 kPa)
1 mol质量
1 mol的体积
结论
气态
O2
1.429 g·L-1
32.0 g
标准状况,1 mol气体的体积约为____ L
H2
0.089 9 g·L-1
2.016 g
CO
1.25 g·L-1
28.01g
1、 物质的体积
1. 影响物质体积大小的因素:
2. 影响固体、液体体积的因素:
影响气体体积的因素:
3. (1)____体或者____体,其粒子之间的间距_____,影响固体和液体物质体积的主要因素是粒子_____和粒子_____,由于不同固体粒子大小不同,所以1mol固体或液态体积______。
(2)对于____体来说,粒子之间的距离________粒子本身的直径。当_______相同时,气体的体积主要取决于____________________。
(3)粒子间距受 和 的影响,当其他条件不变,温度升高,气体体积 。当其他条件不变,压强增大,气体体积 。
(3)在标准状况( )下,1mol任何气体的体积都约为22.4L.。
二、气体摩尔体积
(1) 定义: 单位 的 所占的 叫做气体摩尔体积。
符号: 单位 :
公式:
(2)标准状况下,任何气体的摩尔体积都约为 。
即标况下,Vm ≈ (一看标况,二看气体)
(3)同时改变温度和压强(不在标况下),气体的摩尔体积也有可能等于 。
(4)标况下不是气体的有:
3、 阿伏伽德罗定律及其推论
根据以下三个恒等式:
PV=nRT PV= 、PM= RT得出阿伏伽德罗定律及其推论。
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的分子数。
(三同推一同,两同定比例)
推论:
相同条件
结论
结论
语言叙述
同温同压
同温同压下,体积比等于物质的量之比,等于分子数之比
同温同压
同温同压下,密度比等于摩尔质量之比
同温同压同体积
同温同压下,体积相同的气体,质量比等于摩尔质量之比
同温同压同质量
同温同压同质量下,体积比等于摩尔质量的反比
同温同体积
同温同体积下,压强比等于物质的量之比,等于分子数之比
同温同物质的量
同温同物质的量下,压强比等于体积的反比
四、气体的摩尔质量的求法
1、 由单个分子真实质量求:M= m × NA
2、 由气体的摩尔体积和密度求:在标准状况下,M= Vm × p标况
3、 由相对密度求:D=
4、 由定义求:混合气体的平均摩尔质量:
5、 十字交叉法:
第三课时 物质的量浓度
【教学目标】
1. 让学生能够理解物质的量浓度的概念,熟练运用浓度公式计算物质的量浓度
2. 通过学习概念、公式,让学生能运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度之间的相互关系进行有关简单的计算。
【旧知回顾】
溶解度:
溶质的质量分数:
【新知学习】
一、物质的量浓度
1. 定义:单位 的溶液里所含溶质B的 叫做B的物质的量浓度。
2. 符号: 单位:
3. 公式:
4. 注意:
(1)n---- 的物质的量,胆矾(CuSO4.5H2O)溶于水,溶质为CuSO4,
Na2O溶于水,溶质是NaOH。
V----- 的体积,通常由溶液的质量和密度求出。(溶质加溶剂的体积不等于溶液的体积,不同物质的体积不能直接相加,同一物质不同浓度体积也不能直接相加)
(2)从一定物质的量浓度的溶液中取出任意体积的溶液,物质的量浓度不变(糖水原理)。
(3)整体与部分的关系:(对于同一溶液中,不同微粒的浓度之比等于____________)
如:0.1 mol/l MgCl2溶液中,C(Mg2+)= C(Cl-)=
(4)溶液中电荷守恒
5.物质的量浓度的相关计算
(1)溶液的稀释(稀释前后溶质的物质的量和质量都不变)
(2) 溶液的混合(混合前后溶质的物质的量和质量都不变)
(3)溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算
6. 例如:标准状况下将a LNH3溶于l000g中,得到的氨水密度为b g/cm 3,则该氨水的物质的量浓度是多少?(NH3 溶于水后主要溶质是NH3 .H2O,但以NH3计算)
2、 一定物质的量浓度溶液的配制
1. 容量瓶
①结构:________、_______的平底玻璃容器,带磨口玻璃塞或者塑料塞
②标志:_______、___________、________
③规格:_________________________________等
④注意事项:选用原则应选尺寸_________或___________的容量瓶;使用前应先_________,方法是往容量瓶中装2/3容积的水,用手指顶住_______,另一只手托住_________,把瓶子倒立过来停留一会,反复几次,观察是否漏水。再把瓶塞旋转___________,重复以上操作,不漏水即可。
⑤“五不能”:不能______、不能__________、不能__________,不能________,溶液要___________。
2. 配制100mL1.00mol/LNaCl溶液
配制步骤
仪器
操作图解
步骤及注意事项
1
______
需要NaCl固体的质量为_________
2
______
______
用_______准确称取NaCl固体_____g,天平使用(托盘天平精确到______) 砝码放置原则______
③
______
______
在小烧杯中用蒸馏水将称出的固体溶解,并用______不断搅拌
④
______
溶液必须经过_____
⑤
______
______
待烧杯内溶液恢复室温后,用___________将其缓缓注入一定容积的______中
⑥
______
用蒸馏水将烧杯内壁和玻璃棒洗涤______次,并将洗涤液全部注入容量瓶。
⑦
______
使溶液充分混合
⑧
______
______
将蒸馏水注入容量瓶,液面距离容量瓶颈刻度线______时,改用______滴加蒸馏水至__________________。
⑨
______
塞好瓶塞,用食指摁住瓶塞,另一只手托住瓶底,把容量瓶反复倒转,使溶液混合均匀。
⑩
______
试剂瓶
容量瓶不能储存溶液,所以所需溶液要_________
3. 其它实验仪器的使用及操作注意事项
(1)若用浓硫酸配制一定物质的量浓度的稀硫酸有何不同?讨论并总结配制过程
(2)配制480 mL溶液选用什么规格的容量瓶?
(3)配制1 L 0.1 mol·L-1 CuSO4溶液,需要CuSO4粉末或CuSO4·5H2O的质量一样吗?
4. 误差分析
能引起误差的一些操作
m
V
CB
托盘
天平
天平的砝码沾有其他物质或已生锈
药品、砝码左右位置颠倒,且使用了游码
称量易潮解的物质(如NaOH)时间过长
量筒
用量筒量取液体时,仰视读数
用量筒量取液体时,俯视读数
烧杯和玻璃棒
搅拌时部分液体溅出
未洗涤烧杯和玻璃棒
容量瓶
容量瓶内有水
溶液未冷却到室温就注入容量瓶定容
向容量瓶转移溶液时有少量液体流出
定容时,水加多了,用滴管吸出
定容时,俯视刻度线
定容时,仰视刻度线
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