资源简介

(共28张PPT)
第二章
海水中的重要元素——钠和氯
第三节　物质的量
课题 2　以物质的量为中心的其他物理量
内容索引
学习目标
活动方案
课堂反馈
学 习 目 标
1．了解气体摩尔体积、物质的量浓度的含义。
2．进一步寻找物质的质量、摩尔质量、物质的粒子数、物质的量、气体摩尔体积、物质的量浓度等之间的关系。
3．能应用以上物理量进行简单的化学计算。
活 动 方 案
活动一：通过化学事实探究气体摩尔体积概念
1．探究1 mol不同聚集状态物质的体积。
我们已经知道：1 mol任何粒子集合体所含粒子数目都相同，但 1 mol粒子的质量一般都不相同。请你根据下表中的数据，探究1 mol物质的体积是否相同。(结果均保留两位小数)
物质 Al Fe H2O C2H5OH H2 N2 CO
摩尔质量/(g·mol－1) 26.98 55.85 18.02 46.07 2.016 28.02 28.01
密度 2.7 7.86 0.998 0.789 0.089 9 1.25 1.25
1 mol物质 的体积
结论 9.99　
7.11　
18.06　
58.39　
22.42　
22.42　
22.41　
一般认为，1 mol固体、液体体积不等；1 mol任何气体在1.01×105 Pa、273 K时，体积都约为22.4 L
说明：(1)固体、液体均为293 K的测定值，气体为273 K、1.01×105 Pa时的测定值。
(2)固体、液体的密度单位为g·cm－3，气体的密度单位为g·L－1。
(3)固体、液体的体积单位为cm3，气体的体积单位为L。
2．认识气体摩尔体积的概念。
(1)猜想影响1 mol物质体积的因素。
请你从微观角度，结合下图解释、分析影响1 mol固体、液体、气体体积的因素分别是什么？
【答案】 1 mol固体、液体的影响因素有：粒子的大小和粒子的数量，1 mol气体体积的影响因素是粒子间的距离和粒子的数量。
(2)为什么相同温度和压强下，1 mol任何气体体积几乎相等？
【答案】 因为相同温度和压强下，气体分子间的距离几乎相等。
3．大量的科学实验研究表明：在标准状况(273 K、1.01×105 Pa)下，1 mol任何气体所占的体积都约为22.4 L，即在标准状况下，气体摩尔体积(符号：Vm)约为22.4 L·mol－1。找出气体的体积(V)、气体的物质的量(n)、气体摩尔体积(Vm)之间的关系，并讨论影响气体摩尔体积的因素。
活动二：通过实例理解“物质的量浓度”的含义
1．为什么要引入“物质的量浓度”？
某工厂排放的废水1 L中含有0.198 g H2SO4，原来采用NaOH溶液处理，通过调节流量阀，使最终排出的溶液呈中性(如图所示)。现改用KOH溶液处理以得到钾肥。假如你是工程师，请你协助解决下列问题。
(1)若KOH溶液中溶质质量分数与原来所用NaOH溶液中溶质质量分数相同(假设两种碱溶液的密度相同)，在废水流量不变的情况下，如何调节碱液流量？
【答案】 加大碱液的流量。
(2)如果不调节碱液流量阀的流量，为使最终排出的溶液呈中性，碱液中的溶质KOH的量要满足什么条件？
【答案】 单位体积内KOH的物质的量与NaOH的物质的量相同。
2．认识物质的量浓度的概念。
物质的量浓度(符号：c，单位：mol·L－1)表示单位体积溶液里所含溶质的物质的量。右图是一张体检报告单，其中有6项指标是用物质的量浓度表示的。请你仔细观察，回答下列问题。
(1)指出用物质的量浓度表示的6项指标的项目序号。
【答案】 5、12、13、14、15、16
(2)已知葡萄糖的分子式为C6H12O6。若某体检者1 L 血液中葡萄糖的检测结果是5.0×10－3 mol·L－1，则该体检者每升血液中含有葡萄糖的质量是_________。
(3)将10 g NaOH固体溶解在水中，配成500 mL溶液，所得溶液中溶质的物质的量浓度是______________。
0.9 g　
0.5 mol·L—1　
活动三：通过以物质的量为中心的物理量解决实际问题
1．通过计算独立解决下列问题。
(1)实验室需要制取标准状况下的氢气4.48 L。至少需要称取金属锌的质量是_______；需要量取4 mol·L－1的盐酸体积是__________。
(2)标准状况下，用水吸收氨气后制得物质的量浓度为12.0 mol·L－1 的氨水。试计算制取 1 L上述氨水需要吸收氨气的体积是___________。
13 g　
100 mL　
268.8 L　
2．将你解决问题的思维过程与同学分享，将对你有启发的思路记录下来。
【答案】 略。
课 堂 反 馈
1．下列有关物理量相应的单位表达错误的是 (　　)
A．阿伏加德罗常数/mol－1
B．气体摩尔体积/(L·mol－1)
C．摩尔质量/g
D．物质的量浓度/(mol·L－1)
1
C　
2．下列溶液中，Cl－的物质的量浓度与25 mL 1 mol·L－1 AlCl3 溶液中Cl－的物质的量浓度相等的是 (　　)
A．150 mL 3 mol·L－1 NaCl溶液
B．75 mL 2 mol·L－1 MgCl2 溶液
C．150 mL 0.5 mol·L－1 KCl溶液
D．50 mL 0.5 mol·L－1 FeCl3 溶液
2
A　
3．下列说法正确的是 (　　)
A．等体积的H2 和N2 的分子数相同
B．等分子数的O2 和O3 的质量相同
C．等物质的量的CO和CH4 的体积相同
D．等质量的N2 和C2H4 的物质的量相同
3
D　
4．下列判断正确的是 (　　)
A．2 g H2 含有的氢原子数约为6.02×1023
B．标准状况下，22.4 L CO2 含有的分子数约为6.02×1023
C．常温常压下，2.24 L H2O 含有的电子数约为6.02×1023
D．1 L 1 mol·L－1 MgCl2 溶液中含有的氯离子数约为6.02×1023
4
B　
5．同温同压下，向两个密闭容器中分别充入等质量的O2、O3气体，下列说法正确的是 (　　)
A．两种气体的物质的量之比为3∶2
B．两种气体的体积之比为2∶3
C．两种气体的分子数相等
D．两种气体的密度之比是3∶2
5
A　
6．现有14.4 g CO和CO2的混合气体，在标准状况下其体积为8.96 L。
(1)该混合气体的平均摩尔质量为_______________。
(2)混合气体中碳原子的个数为_____________。
(3)将混合气体依次通过下列装置，最后收集在气球中(实验在标准状况下进行)。
①气球中收集到的气体的摩尔质量为
__________________。
②气球的体积为________L。
6
36 g·mol－1　
2.408×1023　
28 g·mol－1　
4.48　
7．实验室中常用浓硫酸的质量分数为98%，密度为1.84 g·cm－3。计算该浓硫酸的物质的量浓度是多少？
7
【答案】 方法1：设浓硫酸的体积为1 L，则1 L浓硫酸的质量m(H2SO4)＝ρ[H2SO4(aq)]×V[H2SO4(aq)]×w(H2SO4)＝1.84 g·cm－3×1 000 cm3×98%＝1 803.2 g
7
8．把1.1 g铝、铁混合物溶于过量200 mL 5 mol·L－1盐酸中，反应后盐酸浓度变为4.6 mol·L－1(溶液体积变化忽略不计)。计算：
(1)反应中消耗HCl的物质的量：n(HCl)＝________________。
(2)该混合物中铝、铁的物质的量：n(Al)＝___________、n(Fe)＝____________。
(3)产生氢气(标准状况下)：V(H2)＝_____________。
8
0.08 mol　
0.02 mol　
0.01 mol　
896 mL　
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