1、.庖丁巧解牛知識(shí)·巧學(xué)·升華 一、物質(zhì)的量及其單位摩爾 1物質(zhì)的量及其單位摩爾的涵義：“物質(zhì)的量是一種物理量。表示含一定粒子數(shù)目的集體。 1物質(zhì)的量符號(hào)為n，是國(guó)際單位制中的七個(gè)根本物理量之一，其單位為摩爾符號(hào)為mol。 2“物質(zhì)的量四個(gè)字是一個(gè)整體，不可分割或插入其他字。它不具字面含義，不能望文生義。不能將其理解為“物質(zhì)的質(zhì)量或“物質(zhì)的數(shù)量。 3物質(zhì)的量是一個(gè)根本物理量，它與國(guó)際單位制中的其他六個(gè)根本物理量呈并列關(guān)系?！拔镔|(zhì)的量與“摩爾的關(guān)系，就好似“長(zhǎng)度與“米、“質(zhì)量與“千克、“時(shí)間與“秒的關(guān)系一樣，是根本物理量與其單位的關(guān)系。 4物質(zhì)的量的計(jì)量對(duì)象是構(gòu)成物質(zhì)的微觀粒子

2、如分子、原子、離子、電子等或某些微觀粒子的特定組合如NaCl等。不可用其計(jì)量宏觀物質(zhì)。如“1 mol鐵釘“1 mol牛等說法都是錯(cuò)誤的。 5物質(zhì)的量是聯(lián)絡(luò)宏觀物質(zhì)與微觀粒子的一種物理量。 知識(shí)拓展 國(guó)際單位制SI的7個(gè)根本單位物理量單位名稱單位符號(hào)長(zhǎng)度米m質(zhì)量千克公斤kg時(shí)間秒s電流安培A熱力學(xué)溫度開爾文K物質(zhì)的量摩爾mol發(fā)光強(qiáng)度坎德拉cd 2阿伏加德羅常數(shù)的涵義 概念1：1 mol任何粒子所含的粒子數(shù)叫做阿伏加德羅常數(shù)符號(hào)NA。 概念2：0012 kg12C中所含有的C原子數(shù)叫做阿伏加德羅常數(shù)。 要點(diǎn)提示 注意此處空半格阿伏加德羅常數(shù)不是一個(gè)純數(shù)值，它是有單位的，其單位是mol-1。 阿伏

3、加德羅常數(shù)的近似值為6.02×1023mol-1。 由阿伏加德羅常數(shù)的涵義可以得到下面公式： n= N表示物質(zhì)所含微觀粒子數(shù)。 二、摩爾質(zhì)量和氣體摩爾體積 1摩爾質(zhì)量：?jiǎn)挝晃镔|(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量叫做摩爾質(zhì)量符號(hào)M。 準(zhǔn)確理解摩爾質(zhì)量的概念，須注意以下幾點(diǎn)： 1單位：國(guó)際單位制中，摩爾質(zhì)量的單位是kg·mol-1，中學(xué)階段常用g·mol-1，此外，還有kg·kmol-1，mg·mmol-1等，其中：1 g·mol-1=1 kg·kmol-1=1 mg·mmol-1。 2符號(hào)：摩爾質(zhì)量的符號(hào)是M，如氧氣的摩爾質(zhì)量可

4、表示為：MO2=32 g·mol-1。注意它與相對(duì)原子質(zhì)量符號(hào)Ar和相對(duì)分子質(zhì)量符號(hào)Mr的區(qū)別，Ar和Mr的單位是“l(fā)，不表達(dá)出來，如：ArO2=32；MrCO2=44。 3數(shù)值：當(dāng)摩爾質(zhì)量以g·mol-1為單位時(shí)： M=Mrg·mol-1或M=Arg·mol-1，即它們的純數(shù)值是相等的。 4不可將“摩爾質(zhì)量片面理解為1 mol物質(zhì)的質(zhì)量，它還可以是1 kmol物質(zhì)的質(zhì)量或1 mmol物質(zhì)的質(zhì)量等。 5由摩爾質(zhì)量的概念，得到以下公式：n= 要點(diǎn)提示 M與Mr的區(qū)別，不要混淆。Mr中第2個(gè)字“r是relative相對(duì)的第1個(gè)字母。Ar中第2個(gè)字“r也是re

5、lative相對(duì)的第1個(gè)字母。 化學(xué)上，常用“m表示質(zhì)量，“M表示摩爾質(zhì)量，注意不要混淆。 2氣體摩爾體積 在一定溫度和壓強(qiáng)下，單位物質(zhì)的量氣體所占的體積叫做氣體摩爾體積符號(hào)Vm。 準(zhǔn)確理解此概念須注意以下幾點(diǎn)： 1從氣體摩爾體積的概念可抽象出氣體摩爾體積的公式。即： Vm=或n= 2概念中“單位物質(zhì)的量可以是1 mol，也可以是1 mmol或1 kmol等。 3氣體摩爾體積不是“體積，單位不是L、m3等，其常用單位為：L·mol-1，其國(guó)際單位為m3·mol-1。 4標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體的摩爾體積Vm,0約為224 L·mol-1。氣體的相對(duì)分子質(zhì)量越大，一般誤差越

6、大。 3阿伏加德羅定律 在一樣的溫度和壓強(qiáng)下，一樣體積的任何氣體都含有一樣數(shù)目的分子，這個(gè)規(guī)律叫做阿伏加德羅定律。 要點(diǎn)提示 注意此處空半格阿伏加德羅定律的特征是“四同同溫、同壓、同體積、同分子數(shù)，其中三個(gè)量一樣，第四個(gè)量必一樣。 準(zhǔn)確理解阿伏加德羅定律要注意以下幾點(diǎn)。 1使用范圍：阿伏加德羅定律的使用范圍是氣態(tài)物質(zhì)，可以是單一氣體，也可是混合氣體。 2表述方式： 當(dāng)T、p、N或n一樣時(shí)，V必一樣。 當(dāng)T、p、V一樣時(shí)，N或n必一樣。 當(dāng)T、V、N或n一樣時(shí)，p必一樣。 當(dāng)p、N或n、V一樣時(shí)，T必一樣。 4阿伏加德羅定律的推論 1同溫、同壓下：= 2同溫、同壓下：= 3同溫、同體積下：= 4

7、同溫、同壓、同體積下：= 5同溫、同壓、同質(zhì)量下：= 6同溫、同體積、同質(zhì)量下：= 5決定物質(zhì)體積的因素 1物質(zhì)所含粒子數(shù)的多少。物質(zhì)所含粒子數(shù)越多，體積越大。 2物質(zhì)所含粒子的大小。 3物質(zhì)內(nèi)粒子間的間隔。對(duì)固體和液體物質(zhì)來說，12起主要作用；對(duì)氣體物質(zhì)來說，13起主要作用。 同溫同壓下，氣體分子數(shù)一樣時(shí)，其體積根本一樣；同溫同壓下，氣體的摩爾體積根本一樣。因?yàn)楣腆w和液體內(nèi)粒子間間隔非常??；氣體內(nèi)，常溫常壓下，分子之間間隔是分子大小的9倍左右，氣體分子本身的大小可以忽略不計(jì)。 三、物質(zhì)的量濃度 1含義：以單位體積溶液里所含溶液B的物質(zhì)的量來表示的溶液組成的物理量，叫做溶質(zhì)B的物質(zhì)的量濃度。

8、2物質(zhì)的量濃度的數(shù)學(xué)表達(dá)式 物質(zhì)的量濃度= 用“cB表示B物質(zhì)溶液的物質(zhì)的量，那么cB= 3物質(zhì)的量濃度的單位為：mol/L或mol/m3，或?qū)懽鱩ol·L-1或mol·m-3 要點(diǎn)提示 注意此處空半格在物質(zhì)的量濃度的表達(dá)式中有三個(gè)量：物質(zhì)的量濃度cB，物質(zhì)的量n，溶液的體積V，由這個(gè)關(guān)系式，我們只需知道其中的兩個(gè)量，便可以求出第三個(gè)。 4一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制 1配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的類型 根據(jù)配制溶液所用藥品的狀態(tài)不同，可以把一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制分成兩種類型：以固體藥品配制；以濃溶液配制稀溶液。 2所用儀器 以固體藥品配制溶液所需的儀器及其用處分別為：托盤

9、天平：稱量固體藥品的質(zhì)量；藥匙；玻璃棒：攪拌溶解及引流；燒杯：溶解液體；容量瓶：盛放液體；膠頭滴管：定容。 以濃溶液配制稀溶液所需的儀器及其用處分別為：量筒：量取所需的濃溶液；燒杯：用于稀釋濃溶液；玻璃棒：稀釋濃溶液時(shí)攪拌和轉(zhuǎn)移溶液時(shí)引流；容量瓶：配制溶液；膠頭滴管：定容。 要點(diǎn)提示 注意此處空半格關(guān)于容量瓶的使用須注意以下幾個(gè)問題： 容量瓶的規(guī)格有固定的幾種：100 mL,250 mL,500 mL和1 000 mL等幾種。 容量瓶上所標(biāo)的除了有容量瓶的規(guī)格容積外，還有其所適應(yīng)的溫度：20 ，故我們用容量瓶配制溶液時(shí)，只有在常溫20 下才是準(zhǔn)確的，假如溶液的溫度過高或過低，都會(huì)造成較大誤差。

10、 使用前，首先檢驗(yàn)容量瓶是否漏水。詳細(xì)的檢驗(yàn)方法是：往瓶?jī)?nèi)參加一定量的水，塞好瓶塞。用食指按住瓶塞，另一只手托住瓶底，把瓶倒立過來，觀察瓶塞周圍是否有水漏出如以下圖所示。假如不漏水，將瓶正立并將瓶塞旋轉(zhuǎn)180°后塞緊，仍把瓶倒立過來，再檢查是否漏水。如要經(jīng)上述檢驗(yàn)不漏水，容量瓶才可以使用。檢查容量瓶是否漏水的方法 3操作步驟 現(xiàn)以配制以下溶液為例說明溶液配制的步驟： 配制500 mL 01 mol·L-1NaCl溶液： 計(jì)算：計(jì)算實(shí)驗(yàn)所需的NaCl的質(zhì)量： mNaCl=nNaCl·MNaCl=cNaCl·V·MNaCl=01 mol·

11、L-1×0.5 L×58.5 g·mol-1=2.92 g。 稱量：用天平稱量出所需的NaCl的質(zhì)量mNaCl=2.92 g。 溶解：把所稱的藥品在小燒杯中溶解，并用玻璃棒攪拌；假設(shè)溶解時(shí)有熱量放出，把溶液放置冷卻至室溫。 轉(zhuǎn)移和洗滌：將上述冷卻后的溶液轉(zhuǎn)入500 mL容量瓶中，并用蒸餾水洗滌小燒杯和玻璃棒23次，將洗滌液一并注入容量瓶。 定容：在容量瓶中繼續(xù)加蒸餾水至距刻度線12 cm處，改用膠頭滴管加至刻度凹液面與刻度線相切。 搖勻保存：把瓶塞塞緊，用食指頂住瓶塞，另一只手托住瓶底，把容量瓶倒轉(zhuǎn)屢次，使溶液混合均勻。然后把溶液轉(zhuǎn)移到細(xì)口瓶中保存容量瓶不能保存溶

12、液。 4誤差分析 由物質(zhì)的量濃度表達(dá)式cB=可知，假如溶質(zhì)的物質(zhì)的量nB偏大，那么cB偏大；假如nB偏小，那么cB偏小。 假如溶液的體積V偏大，那么cB偏小；反之，假如V偏小，那么cB偏大。 由此分析此實(shí)驗(yàn)誤差時(shí)，只須關(guān)注相關(guān)操作是否會(huì)造成nB及V值的變化即可。 稱量：假設(shè)稱量物錯(cuò)放在托盤天平的右盤上，由于稱量物的質(zhì)量=砝碼質(zhì)量-游碼質(zhì)量會(huì)使nB偏不，那么cB偏小。 未等溶液冷卻就轉(zhuǎn)移、洗滌、定容，那么配出的溶液濃度cB偏大，因?yàn)槔鋮s過后溶液體積減小，故使cB偏大。 未洗滌燒杯和玻璃棒，會(huì)使溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量nB偏小，從而cB偏小。 除了洗滌燒杯和玻璃棒外，還洗了量筒，會(huì)使進(jìn)入到容量瓶中的溶

13、質(zhì)的物質(zhì)的量nB偏大，從而會(huì)使cB偏大。 要點(diǎn)提示 注意此處空半格量筒在標(biāo)定刻度時(shí)，沒有把附在器壁上的殘留液計(jì)算在內(nèi)，所以用量筒取液體時(shí)不需要把量筒內(nèi)壁的殘留液洗滌轉(zhuǎn)移入容量瓶。 定容時(shí)假設(shè)俯視會(huì)使溶液體積V偏小，造成cB偏大；假設(shè)仰視會(huì)使V偏大，造成cB偏小。 定容搖勻后，假設(shè)液面低于刻度線，再加水至刻度線，那么會(huì)使cB偏小。因?yàn)榈罐D(zhuǎn)搖勻時(shí)，會(huì)使少量液體粘附在磨口處，這樣液面低于刻度線，但溶液的物質(zhì)的量濃度不變。假設(shè)再加水，會(huì)稀釋原溶液，故會(huì)使cB變小。定容時(shí)假設(shè)液面超過了刻度線，再用膠頭滴管吸出溶液使液面達(dá)刻度線，那么cB偏小。問題·思路·探究 問題1如何理解氣體摩爾體

14、積？ 思路:理解概念時(shí)注意抓住幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：狀態(tài)、狀況、定量、數(shù)值22.4 L/mol只是特定條件下的氣體摩爾體積。在進(jìn)展相關(guān)計(jì)算時(shí)，一定要注意防止簡(jiǎn)單的純數(shù)學(xué)運(yùn)算，而應(yīng)該理解其含義。同時(shí)，在計(jì)算過程中應(yīng)注意單位的一致性，帶入單位進(jìn)展計(jì)算也可以幫助理解概念。 探究:氣體摩爾體積是一個(gè)比較抽象的概念，簡(jiǎn)單的說是1摩爾氣體在一定條件下的體積，借助于一些構(gòu)造模型，深化到氣體分子內(nèi)部，明確決定氣體體積大小的主要因素是分子數(shù)目和分子間間隔 并且與分子本身的大小無關(guān)，與固體、液體進(jìn)展比較，進(jìn)而理解為什么不存在固體、液體的摩爾體積及氣體摩爾體積的真正含義。 問題2 配制一定物質(zhì)的量濃度溶液應(yīng)該注意什么問題？

15、思路:溶液濃度的配制既有定性要求，又有定量要求，定性要求是不能出現(xiàn)不平安、不方便的操作，定量那么要求帶來的誤差盡可能小。 探究:1選用與欲配溶液的體積一樣的容量瓶。 2使用前，必須檢查是否漏水。方法：加水至刻度線附近，蓋好瓶塞，瓶外水珠用布擦拭干凈，一手按住瓶塞，另一手手指按住瓶底邊緣，把瓶倒立2分鐘，觀察瓶塞周圍是否有水滲出。假如不漏，將瓶直立，把瓶塞轉(zhuǎn)動(dòng)180°后，倒過來再試一次。 3不能在容量瓶?jī)?nèi)直接溶解溶質(zhì)。 4容量瓶不能長(zhǎng)時(shí)間存放溶液。 問題3配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液時(shí)，假如實(shí)驗(yàn)操作不當(dāng)，會(huì)產(chǎn)生誤差。導(dǎo)致誤差的操作及其原因是什么？ 思路:物質(zhì)的量濃度是單位體積內(nèi)溶質(zhì)的物質(zhì)

16、的量，所以影響到溶液體積及溶質(zhì)的物質(zhì)的量的因素都可能引起實(shí)驗(yàn)的誤差。按照一定的線索或邏輯來進(jìn)展考慮，此題的線索就是實(shí)驗(yàn)進(jìn)展的順序，然后結(jié)合每一個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟中的詳細(xì)操作過程來討論。 探究:1稱量：假設(shè)稱量物錯(cuò)放在托盤天平的右盤上，配出的溶液濃度偏低。因?yàn)榉Q量物的質(zhì)量=砝碼的質(zhì)量-游碼的質(zhì)量。 2未洗滌溶解用的燒杯和玻璃棒或洗滌液未轉(zhuǎn)入容量瓶，配出溶液的濃度偏低，因?yàn)槿苜|(zhì)少了。 3用量筒量取濃溶液體積時(shí)仰視刻度，濃度偏大，因?yàn)閷?shí)際值比仰視讀數(shù)偏大。 4洗滌量筒或移液管，那么濃度偏大。因?yàn)榱客不蛞埔汗軆?nèi)液體在相應(yīng)刻度時(shí)，并沒有把附在器壁上的殘留液計(jì)算在內(nèi)，用水洗滌反而使所需溶質(zhì)的物質(zhì)的量偏大，造成濃度

17、偏大。 5未等溶液冷卻就定容，濃度偏大。因?yàn)榕涑龅娜芤涸谌萘科恐欣鋮s后實(shí)際體積偏小。 6定容時(shí)仰視刻度線，濃度偏小。因?yàn)槿芤喊济孀畹忘c(diǎn)高于刻度線，滴水過多，溶液體積偏大假設(shè)俯視定容那么相反。 7定容后倒轉(zhuǎn)容量瓶幾次，發(fā)現(xiàn)凹面最低點(diǎn)低于刻度線，再補(bǔ)滴水至刻度線，濃度偏小，因?yàn)榈罐D(zhuǎn)過程中，使少量溶液殘留在瓶頸和瓶塞內(nèi)壁，補(bǔ)加水，反而使體積增大。 8配制NaOH溶液，稱量NaOH固體時(shí)在托盤上墊紙或直接稱量，會(huì)使?jié)舛绕。騈aOH會(huì)潮解，稱取的NaOH質(zhì)量少于所需質(zhì)量。 9定容時(shí)液面超過了刻度線，后用滴管吸出達(dá)刻度線，濃度偏小，因?yàn)槿苜|(zhì)減少了。典題·熱題·新題 例1求出以下物質(zhì)

18、的摩爾質(zhì)量： 1C602硫酸根3酒精C2H5OH4Na 解析:根據(jù)M=Mr g·mol-1或M=Ar g·mol-1，可列式求解。 1MC60=60×12 g·mol-1=720 g·mol-1 2M=324×16g·mol-1=96 g·mol-1 3MC2H5OH=2×126×116g·mol-1=46 g·mol-1 4MNa=23 g·mol-1。 答案:1720 g·mol-1296 g·mol-1 346 g·mol-142

19、3 g·mol-1 深化升華 注意此處空半格解此類題目的方法是：計(jì)算出物質(zhì)的相對(duì)分子、原子、離子的相對(duì)分子質(zhì)量，加上單位g·mol-1即得摩爾質(zhì)量。 例2求出以下物質(zhì)的物質(zhì)的量： 1460 g氯化鈉 2100億個(gè)水分子 3500 L標(biāo)準(zhǔn)狀況下的H2 4100 mL 010 mol·L-1的Na2CO3aq 解析:根據(jù)公式nB=cBV求解。 1nNaCl=0.786 mol 2nH2O=a=1.66×10-13mol 3nH2=2.23 mol 4nNa2CO3=cNa2CO3·V溶液=0.10 mol·L-1×0.100 L

20、=0.010 mol 答案:10.786 mol21.66×10-13mol 32.23 mol40.010 mol 深化升華 注意此處空半格根據(jù)物質(zhì)的量、質(zhì)量、粒子數(shù)、氣體的體積之間的換算關(guān)系求解。解題時(shí)要抓住物質(zhì)的量這個(gè)橋梁，以物質(zhì)的量為中心換算。根據(jù)新課標(biāo)要求，注意有效數(shù)字的運(yùn)算規(guī)那么，在運(yùn)算中，Na、Vm、M等以常數(shù)計(jì)，不影響有效數(shù)字的位數(shù)。計(jì)算過程中，不僅要代入數(shù)值，也要代入單位。 例3同溫、同壓下，一容器充滿O2重116g，假設(shè)充滿CO2重122g，現(xiàn)充滿某種氣體重114 g，那么該氣體的相對(duì)分子質(zhì)量為_。 A28B60C32D44 解析:方法一：按常規(guī)思路，設(shè)瓶重m g

21、，該氣體的相對(duì)分子質(zhì)量為M1，由同溫同壓下=，容器體積不變，所以氣體物質(zhì)的量一樣，即=，解得m=100 g，再由=可得M1=28 g·mol-1，即氣體的相對(duì)分子質(zhì)量為28。 方法二：差量法。由阿伏加德羅氣體定律可知，同溫、同壓下，氣體質(zhì)量之差和相對(duì)分子質(zhì)量之間存在正比關(guān)系，因此可不計(jì)算容器的質(zhì)量，直接由氣體質(zhì)量差和相對(duì)分子質(zhì)量差的正比關(guān)系求得。即 =，也可算出M1=28 g·mol-1。 答案:A 深化升華 注意此處空半格根據(jù)一樣條件下，兩個(gè)瓶的體積一樣，所以，氣體的物質(zhì)的量一樣，可以建立關(guān)系式求解。假如將單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所占的體積叫做摩爾體積Vm，那么密度公式又多了1層含義=。 例4欲將0.10 mol·L-1的NaOH溶液和0.60 mol·L-