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文檔簡介

1、上海高一化學知識點總結1.1 從葡萄干面包模型到原子結構的行星模型【學習目標】1了解原子結構的模型2掌握原子結構各微粒之間的關系【學習內容】科學家的探索之旅 約翰道爾頓 約瑟夫約翰湯姆生約翰道爾頓(17661844)是英國化學家、物理學家。1808年他發表了道爾頓原子學,從而被譽為原子理論的創建人。他認為原子是構成物質的最小微粒,不可再分。第一個原子結構模型葡萄干面包模型的提出者。歐內斯特盧瑟福是湯姆生的研究生(Ernest Rutherford, HYPERLINK /wiki/1871%E5%B9%B4 o 1871年 1871年 HYPERLINK /wiki/8%E6%9C%8830%

2、E6%97%A5 o 8月30日 8月30日 HYPERLINK /wiki/1937%E5%B9%B4 o 1937年 1937年 HYPERLINK /wiki/10%E6%9C%8819%E6%97%A5 o 10月19日 10月19日), HYPERLINK /wiki/%E6%96%B0%E8%A5%BF%E5%85%B0 o 新西蘭 新西蘭著名物理學家,被稱為 HYPERLINK /wiki/%E6%A0%B8%E7%89%A9%E7%90%86 o 核物理 核物理之父,開拓了 HYPERLINK /wiki/%E5%8E%9F%E5%AD%90 o 原子 原子的 HYPERLIN

3、K /wiki/%E7%8E%BB%E5%B0%94%E6%A8%A1%E5%9E%8B o 玻爾模型 軌道理論,特別是在他的金箔實驗中發現了 HYPERLINK /wiki/%E9%98%BF%E5%B0%94%E6%B3%95%E7%B2%92%E5%AD%90%E6%95%A3%E5%B0%84%E5%AE%9E%E9%AA%8C o 阿爾法粒子散射實驗 盧瑟福散射現象,而且提出了新的原子結構模型盧瑟福原子結構模型。歐內斯特盧瑟福(1871 HYPERLINK /wiki/1937%E5%B9%B4 o 1937年 1937)1895年德國物理學家倫琴發現了一種能穿透金屬箔、硬紙片、玻璃

4、等并能通過黑紙感光的射線,由于本質不清楚故命名為X射線,而且不同金屬有自己的特征射線,并用他的發現為夫人拍 了第一張手骨照片。于是人們得出結論:原子可能還不是最小的。 倫琴的發現引起了研究射線的熱潮,在此過程中法國物理學家發現了鈾的放射性。而我們熟知的居里夫人對此做進一步研究發現了釙和鐳。天然放射性物質放射出幾種不同的射線,都是原子核自發裂變產生的。由此可見原子是不可再分的說法已存在問題。通過對陰極射線的研究,后來湯姆生又發現陰極射線是帶負電的,并命名為電子。由此,湯姆生提出了模型葡萄干面包模型。道爾頓的原子結構模型被徹底否定了。 粒子散射實驗葡萄干面包模型1909年盧瑟福建議其學生兼助手蓋革

5、和羅斯頓用粒子轟擊金箔去驗證湯姆孫原子模型。據推算:根據湯姆孫原子模型粒子穿過金箔時產生大角度散射的幾率是10-3500,最大散射角不超過10,(下圖)實驗前預言的粒子穿過金箔時的結果。類比:粒子的質量是電子的7000倍左右,相當于7kg的鉛球滾動時碰到1g的乒乓球,鉛球的運動速度會改變嗎?(2)粒子通過時原子正電部分對它產生的庫侖斥力的影響,因為正電荷在球體內均勻分布,所以兩側的斥力絕大部分相互抵消,也不會使運動方向發生較大改變。粒子散射實驗結果(上圖)結論:絕大部分的粒子都直線穿了過去,極少數粒子穿過時發生偏轉,個別粒子竟然偏轉了180。實驗結果與之前的預測完全不一致,所以原子結構模型須重

6、新構思。因此,盧瑟福結合實驗結果和計算提出原子結構的行星模型(solar systerm model),即原子是由帶正電荷的、質量很集中的、體積很小的核和在它外面運動著的帶負電荷的電子組成的,就像行星繞太陽運轉一樣。盧瑟福原子模型原子是由原子核和電子構成原子核是由質子和中子構成1.2 原子結構、同位素【學習目標】 知道原子的結構、知道同位素的概念【學習內容】1原子中微粒間的數學關系:構成原子的粒子電 子質 子中 子電性和電量1個電子帶1個單位負電荷1個質子帶1個單位正電荷不顯電性質量/kg9.10910311.67310271.6751027相對質量1/1836(電子與質子質量之比)1.007

7、1008 質量數(A)質子數(Z)中子數(N) 核電荷數元素的原子序數質子數核外電子數2元素符號角標含義AZXc+-+deA代表質量數Z代表核電荷數c代表離子所帶的電荷數d代表化合價e代表原子個數3同位素(1)概念:質子數相同,中子數不同的原子是同一種元素的不同原子,互稱同位素。(2)同位素的質量數不同,核外電子數相同,化學性質相同。(3)同位素的不同原子構成的單質是化學性質幾乎相同的不同單質。(4)同位素構成的化合物是不同的化合物,的物理性質不同,化學性質幾乎相同。(5)元素的相對原子質量(元素的原子量):這種元素的各種同位素的相對原子質量的平均值。(6)元素的近似相對原子質量:用同位素的質

8、量數代替相對原子質量進行計算得出的數值。4相對原子質量的有關計算在天然存在的某種元素里,不論是游離態還是化合態,各種同位素所占的原子百分比一般是不變的。我們平常所說的某種元素的相對原子質量,是按各種天然同位素原子豐度算出來的平均值。下面,我們介紹各元素相對原子質量平均值的算法。設問:對于具有同位素原子的元素來講,應該怎樣求其同位素的相對原子質量呢?如O的相對原子質量可以通過以下數值求出:已知一個O的質量為2.65710-26 kg,一個C的質量為1.99310-26 kg,O的相對原子質量=12=15.998只要我們知道了某元素的各種同位素的相對原子質量,及在自然界中各同位素原子豐度。根據元素

9、相對原子質量的含義,就可得到其值。以氯元素為例,求氯元素的相對原子質量:氯元素的相對原子質量=34.96975.77%+36.96624.23%=35.45元素周期表中各元素的相對原子質量就是這樣算出來的。在數值上,同位素的相對原子質量近似等于質量數,我們平常做題時,常用質量數代替同位素的相對原子質量來計算元素的近似相對原子質量。【模擬試題】一. 選擇題: 1. 在一個電中性的原子中,一定含有的微粒是( ) A. 質子,中子,電子 B. 質子,中子 C. 質子,電子 D. 中子,電子 2. 某微粒用表示,下列關于這種微粒的敘述正確的是( ) A. 所含質子數 B. 所含中子數 C. 所含電子數

10、 D. 質量數 3. 元素的相對原子質量是( ) A. 此元素一個原子的質量與原子質量的比值 B. 此元素一個原子的質量與原子質量的1/12比值 C. 按此元素各種天然同位素的相對原子質量與這些同位素所占的原子百分比計算出的平均值 D. 按此元素各種天然同位素的質量與這些同位素所占的原子百分比計算出的平均值 4. 硼有兩種同位素:和,硼的相對原子質量為10.8,則和的原子個數比是( ) A. 1:3 B. 1:4 C. 1:2 D. 1:1 5. 與27.0克水含有相同中子數的質量為( ) A. 13.2g B. 20.1g C. 24.0g D. 30.0g 6. 某元素所形成的氣態單質分子

11、有三種,其式量分別為70,72,74。三種分子的物質的量之比9:6:1時,下列說法正確的是( ) A. M有三種同位素 B. 的平均式量為72 C. 質量數為35的同位素占原子總數的75 D. M的一種同位素的質量數為37 7.硼有兩種天然同位素105B和115B,已知硼元素的原子量為10.8。下列對硼元素中105B的質量分數的判斷正確的是( )A.等于20% B.略小于20% C.略大于20% D.等于80%8.核內中子數為N的R2的離子,質量數為A,則n克它的氧化物中所含質子的物質的量為( )A (A-N+8) B (A-N+10) C (A-N+2) D (A-N+6)9.11H、21H

12、、31H、H+、H2是 氫的五種同位素 . 五種氫元素 氫的五種同素異形體 . 氫元素的五種不同微粒10.據最新報道,放射性同位素鈥16667Ho可有效地治療肝癌。該同位素原子核內的中子數與核外電子數之差是( )A 32 B 67 C 99 D 166 11.已知自然界氧的同位素有16O、17O、18O,氫的同位素有 H、D,從水分子的原子組成來看,自然界的水一共有( )A. 3種 B. 6種 C. 9種 D. 12種12.13CNMR(核磁共振)、15NNMR可用于測定蛋白質、核酸等生物大分子的空間結構,KurtW thrich等人為此獲得20XX年諾貝爾化學獎。下面有關13C、15N敘述正

13、確的是A 13C與15N有相同的中子數 B 13C與C60互為同素異形體C 15N與14N互為同位素 D 15N的核外電子數與中子數相同13.下列關于原子的幾種描述中,不正確的是( )A 18O與19F具有相同的中子數 B 16O與17O具有相同的電子數 C 12C與13C具有相同的質量數 D 15N與14N具有相同的質子數14.據報道,月球上有大量3He存在,以下關于3He的說法正確的是( ) A. 是4He的同分異構體 B. 比4He多一個中子 C. 是4He的同位素 D. 比4He少一個質子15.下列各組物質中,互為同位素的是( )A、重氫、超重氫 B、氧、臭氧 C、紅磷、白磷 D、乙酸

14、、丙酸二. 填空題: 16. 非金屬元素X有兩種同位素和,由X元素形成的雙原子單質分子可能有_種,它們的式量分別為_。 17. 已知和的平均相對原子質量為35.5,由等微粒構成的NaCl晶體11.7g中含有的質量為_。 18. 由形成類似于分子的三原子化合物分子共有_種。三. 計算題: 19.由Na分別跟Cl和Cl所構成的10g氯化鈉中含Cl的質量為多少? 20.電解和的混合液,通電一段時間后,陽極產生氧氣,陰極生成和的混合氣體。若兩極產生18.5g氣體,在標準狀況下體積為33.6L。試求生成的和物質的量之比。1.3 原子核外電子的排布【學習目標】 知道核外電子是分層排布的并了解118號元素的

15、電子排布情況了解活潑金屬元素和活潑非金屬元素的原子在化學反應過程中常通過電子得失使最外層達到8電子穩定結構的事實掌握118號元素核外電子排布情況;從核外電子的排布規律認識元素化合價與核外電子數的關系【學習內容】經過幾代科學家的不懈努力,現代量子力學原子結構模型(電子云模型)認為:原子由原子核和核外電子構成電子運動的規律跟宏觀物體運動的規律截然不同對于多電子的原子,電子在核外一定的空間近似于分層排布。一、核外電子運動的特點 1電子的質量極微小(9.1*10-31千克);2電子繞核運動是在原子這樣極其微小的空間(原子的直徑約10-10米)中進行;3電子繞核運動的速度每秒鐘在106米以上。所以:電子

16、繞核運動沒有確定的軌道,不能精確測定或計算電子在任一時刻所在的位置,也不能描繪出其運動軌跡。這是核外電子運動的根本特征-完全不同于普通物體如行星、炮彈、塵粒的運動狀況。二、核外電子的運動規律原子核外電子運動沒有確定的軌道,但是有確定的運動規律,其運動狀況可用電子云來形象地描述。電子云密集的地方電子出現的機會多;電子云稀疏的地方,電子出現的機會較少。在含有多個電子的原子中,一方面每個電子和核之間因帶異性電荷而有吸引力,這個吸引力傾向于把電子盡可能拉得靠近核;另一方面,電子與電子之間帶同性電荷而相互排斥,這個排斥力要迫使電子彼此盡可能遠離。當吸引和排斥達成平衡時,核外電子就分布在離核不同的區域里運

17、動,有不同的能量。離核遠的電子能量高。 因此,在含有多個電子的原子里,電子的能量是不同的。有些電子能量較小,在離核較近的區域里運動;有些電子能量較大在離核較遠的區域里運動。科學上把能量不同的電子運動的區域成為電子層。由此可見,正是吸引和排斥這個基本矛盾決定了含有多個電子的原子中核外電子的分層排布。把能量最低、離核最近的一些電子,稱它們運動在第一電子層上;能量稍高、運動在離核稍遠的一些電子稱它們運動在第二電子層上,由里往外,依次類推,叫三、四、五、六、七層。也可以把它們依次叫K、L、M、N、O、P、Q層。三、原子核外電子排布規律1、能量最低原理:電子總是盡先排布在能量最低的電子層里, 然后由往外

18、,依次排在能量逐步升高的電子層里,即先排K層,排滿K層后再排L層,排滿L層后再排M層;2、每個電子層最多只能容納2n2個電子;3、最外層最多只能容納 8個電子(K層為最外層時不能超過2個),次外層電子數目不超過18個,倒數第三層電子數目不超過32個。四、原子結構與元素性質的關系(結構決定性質)1、穩定結構:最外層電子數為8(注意:He最外層為2),原子既不容易失去電子又不容易得到電子。2、不穩定結構:最外層電子數不為8,因此可能失去電子或者得到電子轉變為穩定結構最外層為8(氫原子變為0或2 )個電子。一般最外層電子數小于4個的多為金屬,在化學反應中容易失電子;最外層電子數大于等于4個的多為非金

19、屬,在化學反應中容易得電子。(在化學反應中發生電子得失時,原子核不發生變化)五、原子最外層電子數與元素化合價的關系元素化合價在數值上等于原子失去或得到的電子數目(失為正,得為負)原子 最外層電子數4時,容易失去電子:化合價失去的電子數目 最外層電子數4時,容易得到電子:化合價最外層電子數8傾聽,理解。六、離子1、定義:帶電荷的原子或原子團(正陽、負陰;陰陽離子由于靜電作用可以形成化合物,且所形成的化合物為電中性)2、寫法:先寫元素符號,在元素符號的右上角標上離子所帶電荷和正負號,電荷寫在前面,電性正負號寫在后面,當電荷數為1時省略不寫,如Na+、F-3、意義:離子符號前面的系數表示離子個數,右

20、上角的數字表示每個離子所帶的電荷數。(2Na2+)4、原子和離子的比較原子離子概念原子是化學變化中最小的粒子帶電荷的原子或原子團表示方法Na:鈉原子;2Na:兩個鈉原子Cl-:氯離子;2 Cl-:兩個氯離子電性不顯電性“陽正,陰負”穩定性“金易失,非金易得”穩定結構數量關系在原子中,質子數=核外電子數陽離子:質子數核外電子數陰離子:質子數核外電子數相似點原子、離子都是構成物質的粒子,如鐵由鐵原子構成,氯化鈉由鈉離子和氯離子構成;原子也可以構成分子。相互轉化 失電子 失電子陰離子 原子 陽離子 得電子 得電子5、常見的原子團(由幾個原子形成的集團帶有電荷)NH4+、OH-、NO3-、HCO3-、

21、SO42-、CO32-【疑難解析】既然原子核帶有正電荷,電子帶有負電荷,異性電荷之間有靜電吸引力,原子核的質量又遠大于電子,那么電子為什么不會被吸進原子核里? 解答:帶正電的原子核對帶負電的電子有吸引力,如果電子靜止就會被吸進原子核里,但是電子繞核作高速運動具有較大動能,可以克服原子核的吸引,電子就不會落入原子核中,而是穩定地繞核運動。若電子動能很大超過吸引作用,電子將離核而去;若電子動能很小不足以克服吸引作用,電子就會落入何種。由此可見,原子是吸引和排斥這兩種相反傾向互相對立又互相依存的統一體,失去任何一方,原子就不復存在。【模擬試題】1下列所畫原子結構示意圖正確的是 ( )A B C D2

22、某元素核外有三個電子層,其最外層電子數是次外層電子數的一半,則此元素是( )AS BC CSi DCl 3已知aXm+和bYn-的電子層結構相同,則下列關系式正確的是 ( ) A a=b+m+n B a=b-m+n C a=b+m-n D a=b-m-n4和氖原子有相同的電子層的微粒是 ( )AHe BK CCl D517 8O和16 8O原子核外電子數(判斷前后兩者的關系) ( ) A大于 B小于 C等于 D不能肯定6核外電子排布相同的離子Am+和Bn-,兩種元素的質子數,前者與后者的關系是 ( )A大于 B小于 C等于 D不能肯定7核外電子層結構相同的一組粒子是 ( )AMg2、Al3、C

23、l、Ne BNa、F、S2、ArCK、Ca2、S2、Ar DMg2、Na、Cl、S28在第n電子層中,當它作為原子的最外電子層時,能容納的最多電子數與n-1層相同,當它作為原子的次外層時。其電子數比n+1層最多能多10個,則此電子層是 ( )AK層 BL層 CM層 DN層9一種粒子的質子數和電子數與另一種粒子的質子數和電子數相等,則下列關于兩種粒子之間的關系說法錯誤的是 ( )A它們可能是同位素B可能是不同分子C可能是相同的原子D可能是一種分子和一種離子10下列敘述中,正確的是 ( )A兩種微粒,若核外電子排布完全相同,則其化學性質一定相同B凡單原子形成的離子,一定具有稀有氣體元素原子的核外電

24、子排布C兩原子的核外電子排布相同,則一定屬于同種元素D不存在兩種質子數和電子數均相同的陽離子和陰離子11118號元素中,最外層電子數是次外層電子數二倍的元素是 ,原子結構示意圖 ,能與氧形成的氧化物的化學式 、 。12各題中的物質均由核電荷數為110的元素組成,按要求填寫化學式只有兩個原子核和兩個電子組成的分子是 最外層分別為4個和6個電子的原子形成的化合物是 最外層有5個電子的原子所形成的氫化物 由3個原子組成的電子總數為10的化合物是 離子化合物AB中陰陽離子的電子層結構相同,則化合物AB是 13A+、B-、C、D四種微粒中均有氫原子,且電子總數均為10個。溶液中的A+和B-在加熱時相互反

25、應可轉化為C和D。則A+為 ,B-為 C和D為 、 。物質的量 【學習目標】1.初步理解摩爾的意義,了解物質的微粒數、物質的質量、摩爾質量之間的關系,了解摩爾質量與式量的聯系與區別,并能較熟練地進行摩爾質量的計算。 2.了解引進摩爾這一單位的重要性和必要性,懂得阿伏加德羅常數的涵義。【重、難點】1對摩爾概念的內涵的理解; 2運用摩爾進行有關計算。一、物質的量(n) HYPERLINK 4/lcchen/005/005002/005002003/005002003001/01.php l 01 1、物質的量是國際單位制中七個基本物理量之一。2、用物質的量可以衡量組成該物質的基本單元(即微觀粒子群

26、)的數目的多少,它的單位是摩爾,即一個微觀粒子群為1摩爾。3、摩爾是物質的量的單位。摩爾是國際單位制中七個基本單位之一,它的符號是mol。4、“物質的量”是以摩爾為單位來計量物質所含結構微粒數的物理量。5、摩爾的量度對象是構成物質的基本微粒(如分子、原子、離子、質子、中子、電子等)或它們的特定組合。如1molCaCl2可以說含1molCa2+,2molCl-或3mol陰陽離子,或含54mol質子,54mol電子。摩爾不能量度宏觀物質,如果說“1mol氫”就違反了使用準則,因為氫是元素名稱,不是微粒名稱,也不是微粒的符號或化學式。6、使用摩爾時必須指明物質微粒的名稱或符號或化學式或符號的特定組合

27、。二、阿伏加德羅常數(NA):1、定義值(標準):以0.012kg(即12克)碳-12原子的數目為標準;1摩任何物質的指定微粒所含的指定微粒數目都是阿伏加德羅常數個。2、近似值(測定值):經過科學測定,阿伏加德羅常數的近似值一般取6.021023,單位是mol-1,用符號NA表示。三、摩爾質量(M):1、定義:1mol某微粒的質量。2、定義公式:,3、摩爾質量的單位:克/摩。4、數值:某物質的摩爾質量在數值上等于該物質的原子量、分子量或化學式式量。注意:摩爾質量有單位,是克/摩,而原子量、分子量或化學式的式量無單位。四、有關計算1、同種物質的質量、物質的量和微粒之間的換算方法, M NA 質

28、量 物質的量 微 粒 m M n NA NM-摩爾質量 NA-阿伏加德羅常數2、同種物質的質量、物質的量和微粒數之間的換算。 M NA 質 量 物質的量 微 粒 m M n NA N M-摩爾質量 NA-阿伏加德羅常數3、不同種物質的質量、物質的量和微粒之間的換算。 微粒數之比 = 物質的量之比4、有關化學方程式的計算。化學方程式系數比 = 物質的量之比 = 微粒數之比只要上下單位一致,左右關系對應,則可列比例式計算疑難解析 易混淆的概念辨析物質的量與摩爾:“物質的量”是用來計量物質所含結構微粒數的物理量;摩爾是物質的量的單位。摩爾質量與相對分子質量或相對原子質量:摩爾質量是指單位物質的量的物

29、質所具有的質量,它是一個有單位的量,單位為gmol1;相對原子質量或相對分子質量是一個相對質量,沒有單位。摩爾質量與其相對原子質量或相對分子質量數值相同。3、質量與摩爾質量:質量是SI制中7個基本物理量之一,其單位是kg;摩爾質量是1摩爾物質的質量,其單位是gmol1;二者可通過物質的量建立聯系。【模擬試題】1、計算下列物質的微粒數或物質的量0.5molH2中的氫分子數 1mol中的氯離子數 1mol中的氧原子數 1.2041024個水分子的物質的量 2、計算下列物質的物質的量或質量9.8gH2SO4的物質的量 5.3gNa2CO3的物質的量 0.25molCaCO3的質量 2.0molH2O

30、的質量 3、483gNa2SO410H2O中所含的Na+和SO42-的物質的量各是多少?所含水分子的數目是多少? 氣體摩爾體積【學習目標】1.使學生正確理解和掌握氣體摩爾體積的概念,學會有關氣體摩爾體積的計算。 2.通過氣體摩爾體積及其有關計算的教學,培養學生分析推理、解題歸納的能力。【重、難點】氣體摩爾體積的概念以及有關的計算。【學習內容】一、 決定物質的體積大小的因素 主要決定于1mol固體或液體的體積 微粒的大小 決定于 決定于 1mol物質的體積 體積 微粒的多少 微粒間的距離1mol氣體物質的體積 主要決定于二、氣體摩爾體積1、定義:標準狀況下,1mol任何氣體(純凈的和不純凈)的體

31、積約為22.4L。 這個體積叫做氣體摩爾體積。單位:L/ mol。2、注意以下幾點 氣體在不同狀況下,氣體摩爾體積不同,氣體摩爾體積與溫度和壓強有關。 在溫度為0,壓強為101Kpa下,此時氣體的摩爾體積約為22.4L/mol也就是標準狀況下的氣體摩爾體積。 氣體摩爾體積僅僅是針對氣體(混合氣體)而言。 氣體的體積,在同溫同壓下氣體的微粒數目有關,而與氣體分子的種類無關所以,討論氣體的摩爾體積時必需在一定條件下討論才有意義。結論:在標準狀況下,1mol 任何氣體所占的體積都約為22.4L四要素:狀態:氣體 狀況:標準狀況 定量:1mol 數值:22.4L3、物質的量和氣體摩爾體積之間又有什么關

32、系呢? M NA 質 量 物質的量 微 粒 m M n NA N 有 聯 22.4 L/ mol 22.4 L/ mol 系 嗎? 氣體的體積 (標準狀況下)三、阿伏加德羅定律:在同溫同壓下,相同體積的任何氣體都含有相同的分子數推論1:同溫同壓任何氣體體積比等于其物質的量比推論2:同溫同壓任何氣體密度比等于其摩爾質量(式量)之比推論3:同溫同壓等質量的任何氣體,密度之比等于其物質的量(體積)的反比推論4:同溫同體積的任何氣體,壓強之比一定等于其物質的量之比四標準狀況下氣體密度的計算根據初中所學知識,密度=質量體積,下面我們取標準狀況下1mol某氣體,則該氣體的質量在數值上等于摩爾質量,體積在數

33、值上等于摩爾體積,所以可得如下計算公式:標況下氣體的密度(gL-1)=氣體的摩爾質量(gmol-1)標況下氣體的摩爾體積(Lmol-1)。 【例題精選】:例1:設阿伏加德羅常數為NA,下列說法正確的是()A標況下,任何氣體的摩爾體積都是22.4L。B標況下,NA個水分子所占的體積約為22.4L。C11.2 L CO2中含11 NA個電子。D101 kPa、4時18mL水和202 kPa,27時32g O2所含分子數均為1 NA。分析:要正確解答這類題,必須準確掌握有關概念的內涵與外延。A中任何氣體摩爾體積都應約是22.4 L/mol,不正確。B中氣體摩爾體積研究的對象是氣體,而水是液態,所以不

34、正確。C中缺“條件”,因此無法確定11.2L氣體物質的量,也就無法計算其電子數。D中,18mL水在101 kPa、4時恰好是18g,為1 mol 水,含水分子數為1 NA,而32g O2也是1 mol O2,也含1 NA個O2分子且不受溫度、壓強的影響,所以正確。答案:D。例2:在同溫、同壓下,氧氣(O2)和臭氧(O3)的體積比為32,分別求出它們物質的量之比,分子數之比,質量之比,密度之比和原子個數比。分析:根據阿伏加德羅定律及其推論:同T、同P時,任何兩氣體分子個數比。 解: O2O3已知:體積比 32求:物質的量比32分子個數比32所含原子個數比3223=11質量比332248=11(提

35、示:O2式量=32,O3式量=48)密度比=23(提示:)例3:在相同條件下,3L H2和2L CO2混合,混合氣體的平均密度是相同條件下氧氣密度的多少倍?分析:根據阿伏加德羅定律及其推論可知:同T、同P下的任何兩氣體:(1)(2)解:(1)求混合氣的平均式量:H2的式量=2 H2的摩爾質量=2 g / molCO2的式量=44CO2的摩爾質量= 44g/mol(2)根據式量之比求密度比(即相對密度)答:H2和CO2組成的混合氣的平均密度是氧氣密度的0.59倍。例4:標況下,向10L由H2、CO2、CO、N2組成的混合氣體中通入6L O2,用電火花引燃,使之充分反應后,測得氣體體積為7.5L,

36、將這些氣體通過盛有過量NaOH溶液的洗氣瓶,氣體體積變為2L,這2L氣體的密度是相同狀況下H2密度的15.5倍。求原混合氣體中各種氣體的體積。(以上數據均在標況下測得)分析:在H2、CO2、CO和N2中,只有H2和CO能與O2反應。反應后O2剩余,用最大值法,可檢驗出O2過量,因此2L氣體中含有N2和O2。由平均分子量可以求出其中N2和O2體積,根據消耗的O2體積,可求出H2與CO總體積,從而求出起始CO2體積。再根據CO2總量,可求出CO體積,最后得出H2體積。解:(1)最大值法判斷出O2過量。設10 L 氣體全部是H2或全部是CO則根據2H2O22H2O2CO O2 = 2CO2 2L1L

37、 2L1L 10L5L6L10L5L6L所以,由此可推斷出6L O2必過量。(2)反應后剩余的2L是由N2和O2組成的混合氣體,求其平均分子量:同T、同P下,(3)求2L混合氣體中N2和O2的體積設混合氣體中N2的體積為x,則反應后剩余O2的體積為(2x)同T、同P下,解得(4)求原混合氣體中各種氣體的體積反應掉的O2體積:6(20.5 )=4.5(L)2H2O22H2O2CO O2 2CO2 2L 1L 2L1L兩反應中,H2和CO與O2反應時的體積比均為21已推算出耗O2 4.5L參加反應的H2和CO體積共為:4.5L2 = 9L則原混合氣中CO2體積為:10L0.5L9L = 0.5L燃

38、燒后的7.5L氣體中含CO2、N2和剩余O2,生成的水為液態,燃燒后共含CO2:7.5L2L = 5.5L由CO燃燒生成的CO2體積為5.5L0.5L = 5L由CO生成CO2的體積比為11原混合氣中CO體積為5L。則原混合氣中含H2體積為:9L5L = 4L。答:原混合氣體中H2:4L,CO2:0.5L,CO:5L,N2:0.5L。【模擬試題】:一、選擇題:1、阿佛加德羅定律能夠成立的本質原因是在一定溫度和壓強下( )A氣體體積的大小只隨分子數的多少而變化B不同氣體分子的大小幾乎相等C不同氣體分子間的平均距離幾乎相等D氣體分子間的平均距離與分子本身的大小成正比2、在標況下,下列氣體含有的分子

39、數最多的是( )A36.5g HClB22.4L O2C4g H2D0.5mol SO23、在1.01105Pa,20時,下列氣體各2.8L,其質量最大的是( )AN2BCl2CNH3DSO24、在同溫、同壓下、A容器中的H2與B容器中的NH3所含原子總數相等,則A與B的體積之比為( )A21B12C11D325、400ml某氣體的質量是同溫、同壓下同體積H2質量的23倍,則該氣體的式量為( )A23B46C11.5D5.756、同溫同壓下,50ml氣體A2和100ml氣體B2化合生成50ml 氣體C,則C的化學式為( )AAB2BA2BCA2B4DAB7、某金屬0.1 mol跟足量鹽酸反應,

40、得標況下H2 3.36L,則金屬的化合價為( )A1B2C3D48、同溫同壓下,等質量的SO2與CO2相比較,下列敘述正確的( )A密度之比為1611 B密度之比為1116C體積之比為11D體積之比為11169、下列各組物質中,摩爾質量相同的是( )A1g CH4 與標況下1L N2B同溫同壓下,等體積CO2與H2C3mol O2與2mol O3D1L標況下的CO與1g N210、設NA表示阿伏加德羅常數,下列說法正確的是( )A20時,28g N2所含的原子數為2NA個B標況下,0.5NA個水分子所占體積約為11.2LCCH4的摩摩爾質量在數值上等于NA個甲烷分子的質量之和D1g CO與1g

41、 CO2所含碳原子數之比為1111、關于a g H2和b g He,下列說法正確的是( )A同溫同壓下,H2與He的體積比為a2bB同溫同壓下,若a = b,則H2與He的物質的量之比為21C體積相同時,He的質量一定大于H2的質量D同溫同壓下,若二者物質的量相同,其體積也相同12、欲使3L CO與H2的混合氣體完全燃燒,所需O2的體積在同溫同壓時為( )A1LB1.5LC3LD無法確定13、24ml H2和O2的混合氣體,點燃充分反應后,再恢復到原溫度和壓強,剩余氣體3ml,則原混合氣體中H2與O2的分子個數比可能為( )A116B161C177D7514、A氣體的摩爾質量是B氣體的n倍,同

42、溫同壓下同體積的B氣體的質量是空氣質量的m倍,則A的化學式式量為( )AmnB29mnCD15、在密閉容器中盛有H2、O2、Cl2的混合氣,通過電火花,使這三種氣體恰好反應,冷卻得到的溶液溶質的質量分數為28.9%,則容器內H2、O2、Cl2的體積比為( )A941B824C1151D942二、填空題:16、在相同狀況下, g O2 與1.4g N2所占的體積比為41。17、在標況下,一個裝滿Cl2的容器為74.6g,若裝滿N2,則質量為66g,則此容器的容積為L。180.1molO2約含有 個氧原子,約含有 個質子,它可與 g鎂完全反應,此時可獲得 mol電子。19阿伏加德羅常數為NA,若已

43、知R元素的原子質量為m kg,則R元素的相對原子質量是 。若已知Y元素的相對原子質量為M,則該原子的實際質量為 g。20含有相同數目氧原子的CO和CO2,它們的質量之比是 ,物質的量之比是 。21在一密閉容器中加入3LCO,6L CO2,3L N2和1L NO,則此混合氣體的平均摩爾質量為 。三、計算題:22、標況下,一個裝滿Cl2的容器為74.6g,若裝滿N2,則質量為66g,則此容器的容積為多少升?23、取A、B、C三種金屬各0.1mol,分別與足量鹽酸反應,共得H2 6.72L(標況下),其中B和C產生H2的體積比為21,B和C產生H2之和與A產生的H2體積相等。求A、B、C的化合價各是

44、多少?第三節 物質的量濃度【學習目標】1.正確理解和掌握物質的量濃度的概念,學會有關物質的量濃度的計算。 2.通過物質的量濃度及其有關計算的教學,培養分析推理、解題歸納的能力。【重、難點】: 物質的量濃度的概念以及有關的計算。【學習內容】: 一物質的量濃度1.概念:以單位體積溶液里所含 HYPERLINK /view/522723.htm t _blank 溶質B的物質的量來表示溶液組成的 HYPERLINK /view/562462.htm t _blank 物理量,叫做溶質B的物質的量濃度。用CB表示。單位: mol/L表達式:CB =nB/V例1、判斷下列說法是否正確?(1)1L水溶解了

45、22.4LHCl, C=1molL-1?(錯,溶液體積不為1L,物質的量不一定是1mol)(2)160g膽礬溶于水配成1L溶液C=1molL-1?(錯,溶質物質的量小于1mol)(3)74gCa (OH)2溶于水配成1L溶液C=1molL-1?(錯,Ca (OH)2微溶)例2、標況下,盛滿HCl燒瓶與用排空氣法收集的HCl(VHCl占75%)燒瓶例置于水中,其物質的量濃度關系?(相等,均等于)2溶液的物質的量濃度與溶液中溶質質量分數及溶液密度(gcm-3)之間的關系: 3一定物質的量濃度溶液的配制(1)配制步驟:計算所需溶質的量溶解或稀釋:注意冷卻或升溫至室溫移液:把燒杯液體引流入容量瓶。洗滌

46、:洗滌燒杯和玻璃棒23次,洗滌液一并移入容量瓶。定容:向容量瓶中注入蒸餾水至距離刻度線23 cm處改用膠頭滴管滴蒸餾水至溶液的凹液面與刻度線正好相切。 搖勻:蓋好瓶塞,反復上下顛倒,搖勻。 裝瓶:(2)使用的儀器: 托盤天平或量筒(滴定管)、燒杯、容量瓶、玻璃棒、膠頭滴管、藥匙等。(3)重點注意事項:容量瓶使用之前一定要檢查瓶塞是否漏水;配制一定體積的溶液時,選用容量瓶的規格必須與要配制的溶液的體積相同;不能把溶質直接放入容量瓶中溶解或稀釋;溶解時放熱的必須冷卻至室溫后才能移液;定容后,經反復顛倒,搖勻后會出現容量瓶中的液面低于容量瓶刻度線的情況,這時不能再向容量瓶中加入蒸餾水。因為定容后液體

47、的體積剛好為容量瓶標定容積。上述情況的出現主要是部分溶液在潤濕容量瓶磨口時有所損失;如果加水定容時超過了刻度線,不能將超出部分再吸走,必須重新配制。(4)實驗誤差分析:實驗過程中的錯誤操作會使實驗結果有誤差:使所配溶液的物質的量濃度偏高的主要原因天平的砝碼沾有其他物質或已銹蝕。使所稱溶質的質量偏高,物質的量濃度偏大 調整天平零點時,沒調平,指針向左偏轉(同)。用量筒量取液體時仰視讀數(使所取液體體積偏大)。把量筒中殘留的液體用蒸餾水洗出倒入燒杯中(使所量液體體積偏大)。把高于20的液體轉移進容量瓶中(使所量液體體積小于容量瓶所標注 的液體的體積)。定容時,俯視容量瓶刻度線(使液體體積偏小)。使

48、所配溶液的物質的量濃度偏低的主要原因稱量時,物碼倒置,并動用游碼(使所稱溶質的質量偏低,物質的量偏小)。調整天平零點時,沒調平,指針向右偏轉(同)。 用量筒量取液體時俯視讀數(使所取液體體積偏小)。沒洗滌燒杯和玻璃棒或洗滌液沒移入容量瓶中(使溶質的物質的量減少)。定容時,仰視容量瓶刻度線(使溶液體積偏大)。定容加水時,不慎超過了刻度線,又將超出部分吸出(使溶質的物質的量減少)。對實驗結果無影響的操作使用蒸餾水洗滌后未干燥的小燒杯溶解溶質。配溶液用的容量瓶用蒸餾水洗滌后未經干燥。(5)實驗思考題:怎樣稱量NaOH固體?配制一定物質的量濃度的溶液時,若取用5 mL濃鹽酸,常用10 mL量筒而不用1

49、00 mL 量筒,為什么?【 HYPERLINK 4/lcchen/005/005002/005002003/005002003001/03.php l 1 提示】因NaOH固體易潮解,且有腐蝕性,必須用帶蓋的稱量瓶或小燒杯快速稱量,稱量過程中時間越長,吸水越多,誤差越大,若直接在紙上稱NaOH,則有損失且易腐蝕托盤。為了減少誤差。因為100 mL量筒讀數誤差較大,且傾出液體后,內壁殘留液體較多。重點歸納 物質的量的有關計算1、關于物質的量濃度的計算。計算時運用的基本公式是:溶質的質量分數與物質的量濃度兩濃度基本公式的換算關系: 溶質的質量分數物質的量濃度定義用溶質的質量占溶液質量的百分比表示

50、的濃度以單位體積溶液里所含溶質B的物質的量來表示溶液組成的物理量,叫做溶質B的物質的量濃度。表達式特點溶液的質量相同,溶質的質量分數也相同的任何溶液里,含有溶質的質量都相同,但是溶質的物質的量不相同。溶液體積相同,物質的量濃度也相同的任何溶液里,含有溶質的物質的量都相同,但是溶質的質量不同。實例某溶液的濃度為10,指在100g溶液中,含有溶質10g。某溶液物質的量濃度為10mol/L,指在1L溶液中,含有溶質10mol。換算關系3、一定物質的量濃度的稀釋計算。 濃、稀溶液運算的基本公式是: 例題解析1、注意溶質是什么溶液中的溶質是什么,是運用物質的量濃度表達式進行計算時首先要考慮的,對有些特殊

51、情況,如、等溶于水后所得溶質及氨水中溶質是什么等,要注意辨別。例1:標準狀況下,用一定量的水吸收氨氣后制得物質的量濃度為、密度為的氨水。試計算1體積水吸收多少體積的氨氣可制得上述氨水。(本題中氨的相對分子質量為17.0,水的密度為)解析:很多同學認為氨水中的溶質為,導致計算出錯。其實,我們習慣認為氨水中的溶質為。設水的體積為1L,根據物質的量濃度表達式可得:解得,故1體積水吸收378體積的氨氣可制得上述氨水。2、注意溶液的體積主要注意兩點:一是不能用水的體積代替溶液的體積;二是當題設未給出溶液的密度時,可將各溶液(一般為稀溶液)的體積相加(如溶液混合、稀釋),認為其和為溶液的總體積;當給出密度

52、后則需通過密度進行換算求溶液的體積。例2:在100g濃度為、密度為的濃硫酸中加入一定量的水稀釋成的硫酸,則加入水的體積( )A. 小于100mLB. 等于100mLC. 大于100mLD. 等于解析:一些同學未考慮濃硫酸加水稀釋后,溶液的密度會發生變化(減小),而直接將溶液和水的質量加和求體積。設加入水的體積為x mL,則,解得x=100,導致錯選B項。設加入水的體積為ymL,由得:,化簡得,即yP(N2)P(O2) B、P(CO2)P(O2)P(N2)C、P(N2)P(O2)P(CO2) D、P(O2)P(N2)P(CO2)3、由CO2、H2、CO組成的混合氣在同溫同壓下與氮氣的密度相同,這

53、該混合氣中CO2、H2、CO的體積比是()A、29:8:13B、21:1:14 C、13:8:29 D、26:16:174、甲、乙、丙三種不同濃度的稀H2SO4,分別跟等物質的量的Al、KHCO3和K2CO3剛好完全反應完全,所耗去甲、乙、丙三種酸的體積比為1:2:3,則甲、乙、丙三種酸物質的量濃度之比應是()A、1:1:1 B、3:1:2 C、6:2:3 D、18:3:45、由14CO和12CO 組成的混合氣與同溫同壓下空氣(平均相對分子量為29)的密度相同,則下列關系正確的是()A、混合氣中14CO和12CO的分子數之比為14:15B、混合氣中14CO和12CO的物質的量之比為1:1C、混

54、合氣中14CO和12CO的質量之比為14:15D、混合氣中14CO和12CO的密度之比為1:16、14C是碳的一種同位素原子,N為阿佛加德羅常數值,下列說法不正確的是()A、1/8 mol14CH4分子所含中子數為NB、7g14C原子形成的石墨中所含質子數為3NC、常溫常壓下,17g甲基(14CH3)所含電子數為8ND、常溫常壓下,22.4L含14C的二氧化碳中分子數大于N7、標準狀況下某種氧氣和氮氣的混合氣體mg含有b個分子,則ng該混合氣體在標況下所占的體積(L)應是(N為阿佛加德羅常數)() 8、下列敘述正確的是()A、同溫同壓下,相同體積的物質,它們的物質的量必相等B、任何條件下,等物

55、質的量的乙烯和一氧化碳所含的分子數必相等C、1L一氧化碳氣體一定比1L氧氣的質量小D、等體積、等物質的量濃度的強酸中所含的H+數一定相等9、下列說法不正確的是()A、硫酸的摩爾質量與6.021023個磷酸分子的質量在數值上相等 B、6.02 1023個氮分子和6.021023個氫分子的質量比等于14:1C、32 g氧氣所含的原子數目為26.021023 D、常溫常壓下,0.5 6.02 1023個一氧化碳分子所占體積是11.2 L 10、NA代表阿伏加德羅常數,下列說法正確的是()A、9g重水所含有的電子數為5NA B、1mol MgCl2中含有離子數為NAC、7.1g氯氣與足量NaOH溶液反

56、應轉移的電子數為0.2 NA D、1mol C10H22分子中共價鍵總數為31 NA11、由鋅、鐵、鋁、鎂四種金屬中的兩種組成的混和物10克,與足量的鹽酸反應產生的氫氣在標準狀況下為11.2升,則混和物中一定含有的金屬是()A、鋅B、鐵C、鋁D、鎂12、將一定質量的Mg,Zn,Al混合物與足量稀H2SO4反應,生成H2 2.8L(標準狀況),原混合物的質量可能是()A、2 B、4 C、8D、10D、1:2:613、下列各組中,兩種氣體的分子數一定相等的()A、溫度相同、體積相同O2和N2 B、質量相等、密度不等的N2和C2H4C、體積相等、密度相等的CO和C2H4D、壓強相同、體積相同的N2和

57、O214、質量相等的兩份氣體樣品,一份是CO,另一份是 CO2,這兩份氣體樣品中,CO與CO2所含氧原子的原子個數之比是()A、1:2 B、1:4 C、11:14D、11:2815、用1L 1.0mol/L NaOH溶液吸收0.8molCO2,所得溶液中CO32和HCO3的濃度之比約是()A、1:3 B、1:2C、2:3 D、3:216、常溫常壓下,某容器真空時質量為201.0g,當它盛滿甲烷時質量為203.4g,而盛滿某氣體Y時質量為205.5g,則Y氣體可能是()A、氧氣 B、氮氣C、乙烷 D、一氧化氮17、現有200mL H2SO4和Na2SO4的混合溶液,其中硫酸的物質的量濃度為1mo

58、l/L,硫酸鈉的物質的量濃度為0.5mol/L。若要配制硫酸和硫酸鈉的物質的量濃度分別為2mol/L和0.2mol/L的溶液,應加入55.8%的硫酸溶液(密度為1.35g/cm3)多少毫升?再加蒸餾水稀釋至多少毫升?18、100 mL 0.3mol/L Na2SO4溶液和50 mL 0.2mol/L Al2(SO4)3溶液混合后,溶液中SO42的物質的量濃度為多少?(對于濃度不超過1molL-1的稀溶液,混合時體積變化不大,可以作近似計算:用原溶液的體積相加得混合后的溶液體積)19、在含有Na2SO4和Fe2(SO4)3混合溶液中,測得Na+濃度為1mol/L,SO42的濃度為0.71mol/

59、L,其中硫酸鐵的物質的量濃度為多少?20、將0.65 g鋅加到50ml,濃度為1mol/L的鹽酸中,計算:(1)S.P.T.下可生成多少毫升氫氣?(2)若反應完成后,溶液的體積仍為50ml,這時溶液中的鋅離子和氫離子的物質的量濃度各是多少?21、在S.P.T.下,某氣體的質量是1.825g,將它完全溶于水,制成500mL的某一元酸溶液,將此溶液分成相等的兩份,取其中的一份加入含有雜質的碳酸鈉(雜質不參加反應)1.44g,恰好完全反應,并產生0.28L的氣體(S.P.T.)。試求:(1)碳酸鈉的純度;(2)一元酸溶液的物質的量濃度;(3)某氣體的式量。氯氣【學習目標】1、知道氯氣的物理性質和化學

60、性質2、理解氯水和漂粉精的消毒原理【學習內容】一. 氯氣 學習元素及化合物知識,首先要明確,物質的結構決定物質的性質。氯原子最外電子層有7個電子,決定了它易得1個電子變成穩定結構,因此具有強氧化性。 1. 氯氣的化學性質 (1)與金屬反應,均作氧化劑,得電子變成離子。金屬都作還原劑失電子。變價金屬鐵、銅與反應都生成較高價態。 (2)與非金屬反應 與非金屬除F、O之外,非金屬均作還原劑被氧化,作氧化劑被還原。 (3)與水與堿反應 與水的反應屬于自氧化還原反應中的歧化反應。在歧化反應中,不僅氧化劑與還原劑是同一種物質,還必須是同種元素的中間價態物質。 不穩定,光照會分解放出氧氣。 與堿溶液之間的反

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