第二节 化学计量在实验中的应用(第二课时)：气体摩尔体积

课题：第二节 化学计量在实验中的应用（第一课时）

【学习目标】：

1、掌握物质的量、摩尔、摩尔质量等基本概念；

2、掌握物质的量与微粒数目、物质的质量之间的关系。 【学习重点】物质的量与微粒数目、物质的质量之间的关系 【学习过程】

一、 物质的量及其单位

〖试一试〗

1、 国际单位制（SI）有七大基本物理量，将你知道的列举出来，并说出它们的单位名称和符号。 物理量 单位名称 单位符号 2、现有一吨大米，请问你用哪些方法可以大体确定它有多少粒？煮米饭时你是用什么方法取出一定量的米的？取用颗粒细小的物品时，是用集体单位好还是个体单位好？ 3、大家都读过“曹冲称象”的故事。简述曹冲称象的方法。 4、物质是由什么微粒组成的？

5、质量相同的C、Fe、H2O所含有的微观粒子数目是否相同，又分别为多少呢？ 6、方程式S+O2===SO2 的含义是什么？

看来需要引入一个新的物理量把宏观可称量的物质和微观粒子联系起来。 〖互动学习〗 一、物质的量及其单位

1、概念： 2、符号、单位： 3、计量基准——阿伏加德罗常数

（1）含义：实验测定12g12C中碳原子的个数 （2）符号：

（3）单位：

（4）说明：①NA的基准是12g碳-12中的原子个数

12

②C不仅是摩尔的基准对象，而且还是相对原子质量的基准 ③NA是一个实验值，现阶段常取6.02×1023作计算 ④要注意NA与6.02×1023的区别

〖练习〗填空1、

（1）1 mol O中约含有___________个O；

（2）3 mol H2SO4中约含有__________个H2SO4，可电离出_________mol H＋ （3）4 mol O2含有____________mol O原子，___________mol质子 （4）10 mol Na中约含有___________个Na 〖练习〗

2、3.01×1023个H，合多少摩尔？其物质的量是多少？ 3、5 mol 的O2中约有多少个氧气分子？

3、下列数量的各物质中所含原子数最多的是（ ）

A．1 mol H2 B．3.01×1023个碘分子 C．12 g 12C D．0.5 mol CH4 〖思考〗用“摩尔”来计量宏观物质是否方便？ 4、注意点：

〖练习〗下列说服法是否正确，若正确，说明其含义。

--

1molH 1molO2 1/2molOH 2mole1mol氢 1mol分子氧 2mol氨 1.1mol氮 1molH2SO4

第 1 页 共 9 页

+

＋

N5、计算式：三者之间的关系：n= NA二、摩尔质量

1、 概念：

2、 符号、单位：

3、 物质的量（n）、物质质量（m）、摩尔质量（M）、粒子数目（N）之间的关系： 〖练习〗：填写下列空白:

（1）1 mol Cu原子质量是 克 （2）0.5 mol H2SO4分子质量是 克 （3）2 mol CO分子质量是 克 （4）3 mol OH-离子质量是 克

2

（5）0.2 mol Na+离子质量是 克 （6）0.1 mol NaCl质量是 克 〖讨论〗1mol微粒质量与微粒式量的关系：

化学式 H O Na Na+ Cl H2O SO42- NaCl 〖练习〗

个H原子， molO原子， mol电子， 个质子。 2）在60g碳中，所有碳原子的最外层电子数共有多少个？总电子数又是多少？ 3）已知铁的相对原子质量是56，则1个铁原子的质量是多少g？ 【例题探究】

例1、下列说法不正确的是（ C ）

A、磷酸的摩尔质量与6.02×1023个磷酸分子的质量在数值上相等 B、6.02×1023个氮分子和6.02×1023个氢分子的质量比等于14：1 C、32g氧气所含的原子数目为6.02×1023

D、常温常压下，0.5×6.02×1023个一氧化碳分子与9克水的物质的量相同 例2、下列叙述是否正确？

_

1 mol O的质量是 32g/mol OH的摩尔质量是17g

-式量 数值 单位 1mol的质量 数值 单位 摩尔质量与相对分子（原子）质量的联系与区别： 1）6.02×1023个硫酸分子中，H2SO4的物质的量为 ，含 molS原子，

1 mol H2O的质量是18g/mol CO2的摩尔质量是44g/mol

【课时作业】

1．摩尔是（ ）

A．物质的数量单位 B．表示物质的质量单位

C．表示物质的量的单位 D．既是物质的数量单位又是物质的质量单位

2．下列叙述错误的是（ ）

A．1mol任何物质都含有约6.02×1023个原子 B．0.012kg12C 含有约6.02×1023个碳原子 C．在使用摩尔表示物质的量的单位时，应用化学式指明粒子的种类 D．物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一

3．下列关于阿伏加德罗常数的说法正确的是（ ）

A．阿伏加德罗常数是12g碳中所含的碳原子数 B．阿伏加德罗常数是 0.012kg12C中所含的原子数

第 2 页 共 9 页

C．阿伏加德罗常数是6.02×1023 mol－1

D．阿伏加德罗常数的符号为NA，近似值为6.02×1023 mol－1

4．0.5mol Na2SO4中所含的Na+离子数为（ ）

A．3.01×1023 B．6.02×1023 C．0.5 D．1

5．如果1g水中含有n个氢原子，则阿伏加德罗常数是

A．n/1mol－1 B．9n mol－1 C．2n mol－1 D．n mol－1 6．下列叙述中错误的是（ ）

A．H2SO4的摩尔质量是98 B．2mol NO和2mol N2含原子数相同 C．等质量的O2和O3中所含氧原子个数相同 D．等物质的量的CO和CO2中所含碳原子数相等

7．0.8g某物质含有3.01×1022个分子，该物质的相对分子质量约为（ ）

A.8 B.16 C. D.160 8.下列物质中质量最大的是（ ），分子数最多的是（ ）

A．g SO2 B．3．01×1023个N2分子 C．0.75mol H2SO4 D．4g NaOH

课题：第二节 化学计量在实验中的应用

第二课时

【学习目标】：了解气体摩尔体积的含义，掌握物质的量、气体摩尔体积、气体体积的关系。了解物质的体积大小的因素。

【学习重点】气体摩尔体积的概念 【学习过程】

练习1、下列叙述正确的是( )。

A．1 mol H2SO4的质量为98 g/mol B．H2SO4的摩尔质量为98 g

2322

C．9.8 gH2SO4含有6.02×10个H2SO4分子 D．6.02×10个H2SO4分子的质量为9.8g 练习2：下列说法不正确的是 ( )

A. 磷酸(H3PO4)的摩尔质量（单位g/mol）与6.02×1023个磷酸分子的质量(单位：g)在数值上相等 B. 6.02×1023个氮气分子和6.02×1023氢气分子的质量比等于14:1

C．32g氧气所含的原子数目为2×6.02×1023

2323

D．0.5×6.02×10个一氧化碳分子与0.5×6.02×10个二氧化碳分子相比，质量少16g 提问：如何进行物质的量(n)、物质的质量(m)、粒子的数目(N)三个量之间的互算？

某粒子的数目 物质的量 物质质量 (N) (n) (m) 引言：能否通过物质的量计算体积？ 板书：第二节 化学计量在实验中的应用

二、气体摩尔体积

物质 Fe Al H2O(液) H2SO4 H2 O2 CO2 物质的量(mol) 质量(g) 1 1 1 1 1 1 1 56g 27g 18g 98g 2g 32g 44g 密度 7.8 g·cm-3 2.7 g·cm-3 1.0 g·cm 1.83 g·cm-3 0.09g·L-1 1.429g·L-1 1.977g·L-1 -3计算1mol物质的体积：气体密度指0℃、101KPa下（分组计算）

体积 7.2cm3 10cm3 18cm3 53.6cm3 22.4L 22.4L 22.4L 思考：从以上计算中得出什么规律？ 学生：①：1mol不同的固体或液体的物质，体积不同

第 3 页 共 9 页

②在相同状态下，1mol气体的体积基本相同。若在0℃、101KPa即标准状况下，1mol任何气体的体积都是22.4L。

③同样是1mol的物质，气体和固体、液体的体积相差很大 提问：阅读教材P14，回答问题：

（1）、决定物质体积大小的因素有哪些？ （2）、为什么在标准状况下1mol气体的体积非常接近，而固体、液体体积会相差很大？ 提问：1、在标准状态下，1molH2的体积是 。

2、在标准状态下，2molH2的体积是 。 3、在标准状态下，nmolH2的体积是 。

板书：气体摩尔体积

1、定义：单位物质的量的气体所占有的体积 2、符号：Vm 3、表达式： Vm =V/n

4、常用单位：L/mol或L•mol m3/mol或m3 •mol

5、在0℃，101kPa(标准状况)条件下，1mol任何气体的体积都为22.4L，所以在标准状况下，气体的摩尔体积为22.4 L/mol。

注意：在其他状况下，也有相应的气体摩尔体积。

标准状况下，气体摩尔体积为22.4L/mol 故：n=V/22.4L·mol-1

补充上述相互转化关系。

练习 1、标准状况下，5 mol 的O2所占的体积为多少？

2、标准状况下，11.2 L CO2气体的分子数为多少？质量是多少？

3、在标准状况下，测得1.43g某气体的体积为448ml，求算此气体的相对分子质量。 小结公式：M=密度×Vm (密度单位为g/L) 标准状况下，M=密度×22.4L/mol 4、下列说法正确的是 ( )

A．32gO2占有的体积为22.4L B．22.4LN2含阿伏加德罗常数个氮分子

C．在标准状况下，22.4 L水的质量为18 g

D．22g二氧化碳与标准状况下11.2 LHCl含有相同的分子数 总结：完成下图

【过关练习】

1、下列说法中不正确的是 ( ) A．1 mol某气体的体积为22．4L，该气体所处的状态不一定是标准状况 B．常温下，1 mol任何气体的体积必定大于22．4L

C．某气体含有NA个原子，该物质在标准状况下的体积一定是22．4L D．任何状况下，1 mol CO2和18gH2O所含的分子数和原子数都相等 2、下列说法正确的是（ ）

A.标准状况下，1mol水的体积约是22.4L B. 1mol任何气体，体积均为22.4L C. 0.3molN2、0.7molO2的混合气体在标准状况下的体积为22.4L D.0.1molN2在25℃和101KPa时，体积为22.4L

3、在标准状况下，下列气体含有的分子数最多的是（ ） A 36.5gHCl B 22.4LO2 C 4gH2 D 0.5molSO2 4、（07年广东高考题）下列叙述正确的是（ ）

A、48gO3气体含有6.02×1023个O3分子 B、常温常压下，4.6gNO2气体含有1.81×1023个NO2分子 C、0.5molCuCl2溶液中含有3.01×1023个Cl- D、标准状况下，33.6LH2O含有9.03×1023个H2O分子

第 4 页 共 9 页

—1

—1

5、在标准状况下，测得1.92g某气体的体积为672mL。计算此气体的相对分子质量。

6、标准状况下，11.2LCO和CO2混合气体质量为18g，求混合气体中CO和CO2的物质的量之比？ 7、回答问题： （1）、决定物质体积大小的因素有哪些？

（2）、为什么在标准状况下1mol气体的体积非常接近，而固体、液体体积会相差很大？

课题：第二节 化学计量在实验中的应用

第三课时

【学习目标】

1、使学生正确理解和掌握物质的量浓度的概念。掌握有关物质的量浓度的计算。 2、初步学会配制一定物质的量浓度溶液的方法和技能。

【学习重点】物质的量浓度的概念的理解、一定物质的量浓度溶液的配制技能。 【学习过程】 知识回顾：

1、 建立物质的量、物质的质量、气体物质的体积、微粒数等概念间的网络关系。

2、 在日常生活中，取用溶液时，是用天平称其质量方便还是量其体积方便？举例说明。

3、向50mL水中加50mL酒精所得溶液的体积是100mL吗？由此可以得出怎样的推断？

4、浓度一般是指溶质与溶液之间的量的关系。初中学过的溶质的质量分数是通过溶质与溶液的质量关系来表示溶液的组成。那么如何配制100g 20%的NaCl溶液？如何从该溶液中取出含0.1molNaCl的溶液？ 一、物质的量浓度

1、定义：单位体积溶液里所含溶质B的物质的量 2、表达式： 3、单位：

练习1：①1mol/L NaOH溶液的含义是什么？

②0.5molNaOH配成2L溶液，该溶液的物质的量浓度是多少？

③100mL1mol/LNaOH溶液中，NaOH的物质的量是多少？从该溶液中倾倒出20mL，此20mLNaOH溶液的物质的量浓度还是1mol/L吗？为什么？

④用5molNaOH配成500mL溶液，其浓度为_ _ _mol／L，取5mL该溶液，并加水稀释至50mL，此时其浓度为_ __mol／L。

⑤10gNaOH溶解在250mL水中，所得溶液的物质的量浓度是1mol/L吗？

练习2：下列说法正确的是（ B ）

A．将1 mol NaCl溶于1 L水中，所得溶液的物质的量浓度为1 mol/L。

B．将2 mol KCl溶于适量水中，配成1L溶液，所得溶液的物质的量浓度为2 mol/L。 C．将3 mol CuSO4溶于1 000 g水中，所得溶液的物质的量浓度为3 mol/L。

D．将4 mol NaOH溶于适量水中,配成1000 g 溶液,所得溶液的物质的量浓度为4 mol/L。 E．在5 00 mL 5 mol/L Na2CO3 溶液中取出100 mL,则取出溶液的浓度为1 mol/L。 练习3：用CuSO4·5H2O制备0.1mol/L硫酸铜溶液，正确的方法是 （ C ）

A．将25g CuSO4·5H2O溶于1L水中

B．把16g CuSO4·5H2O溶于1L水中

C．把25g CuSO4·5H2O溶于适量水中，室温时稀释至1L

D．把25g CuSO4·5H2O加热除去全部结晶水，再配成1L溶液

练习4：1mol/L硫酸铝溶液中SO4离子的物质的量浓度为 ，Al离子的物质的量浓度为 ，从1000mL1mol/L硫酸铝溶液取出10mL，硫酸铝的物质的量浓度是 。

4、注意：（1）V表示溶液的体积，单位常用 L ，不是溶剂的体积，也不是1 000 g溶液。 （2）溶质B的物质的量不是溶质质量。溶质可以是单质、化合物、离子等。

第 5 页 共 9 页

2-3+

（3）物质的量浓度的符号为CB 。

（4）同一溶液，其各种浓度不会随所取溶液体积大小改变。 5、物质的量浓度和溶质的质量分数的比较 质量分数 溶质的单位 溶液的单位 单位 数值 关系 表达式 g g 1 质量分数相同的两溶液其物质的量浓度一般不等。 ω=m质/m液×100% 物质的量浓度 mol L mol/L 物质的量浓度相同的两溶液其质量分数一般不等。 cB=nB/V 相同点 都表示溶质和溶液的相对比值。 二、一定物质的量浓度溶液的配制 阅读课本，观察仪器、并回答下列问题 【容量瓶简介】

（1）容量瓶是平底梨形长颈的玻璃瓶，是一种专门用于配制溶液的仪器。 （2）容量瓶颈上刻有标线，瓶上还标有温度和容积。

（3）容量瓶常见的型号有：1 000 mL、500 mL、250 mL、100 mL、50 mL、25 mL等； 容量瓶的检漏方法

1、配制过程：以配制250mL0.8mol/L的氯化钠溶液为例 仪器：容量瓶、烧杯、玻棒、胶头滴管、天平、药匙

步骤： （1）准备工作：检漏

（2） 操作步骤：计算—称量—溶解—转移—洗涤—定容—摇匀 （3）结束工作：装瓶、贴标签、整理清洗。 练习5：探究下列问题：

①为什么在烧杯中溶解？能否放直接在容量瓶中溶解？

②物质溶解后能否立即转移到容量瓶中？

③转移过程中玻璃棒的下端应在何处？能否放在桌上？

④为什么要洗涤2～3次，否则，配制出的溶液浓度有什么变化？ ⑤定容时为什么要改用胶头滴管？

⑥如果定容时，不小心使溶液的液面超过了标线，该怎么办？

⑦摇匀后，溶液的液面低于标线，能否再加水至液面与标线相切？如这样操作，对配 得的溶液浓度有什么影响？ 2、注意点：

(1)配制一定物质的量浓度的溶液是将一定质量或体积的溶质按所配溶液的体积在选定的容量瓶中定容，因而不需要计算水的用量。

(2)不能配制任意体积的一定物质的量浓度的溶液。这是因为在配制的过程中是用容量瓶来定容的，而容量瓶的规格是有限的，常用的有50 mL、100 mL、250 mL、500 mL和1 000 mL等。所以只能配制体积与容量瓶容积相同的一定物质的量浓度的溶液。

(3)在配制一定物质的量浓度的溶液时，不能直接将溶质放入容量瓶中进行溶解，而要在烧杯中溶解，待烧杯中溶液的温度恢复到室温时，才能将溶液转移到容量瓶中。

(4)定容后的容量瓶在反复颠倒、振荡后，会出现容量瓶中的液面低于容量瓶刻度线的情况，这时不能再向容量瓶中加入蒸馏水。

第 6 页 共 9 页

三、实验误差分析

练习6：下列操作会使配得的溶液物质的量浓度发生什么变化？

①天平的砝码沾有其他物质或已锈蚀；②试剂、砝码的左右位置颠倒； ③用于溶解稀释溶液的烧杯未用蒸馏水洗涤；④转移前容量瓶刻度线下内壁存有水珠； ⑤转移或搅拌溶液时有部分液体溅出；

⑥定容时不小心多加1滴，快速用滴管吸走

⑦在定容时，仰视计数；⑧倒转摇匀后，发现液面低于刻线，再加1滴使液面与刻线相平。 可以导致结果偏高的是 可以导致结果偏低的是 对结果没有影响的是________

练习7.用氢氧化钠固体配制0.5 mol·L NaOH溶液250 mL，在下列仪器中：①托盘天平 ②量筒 ③烧杯 ④玻璃棒 ⑤漏斗 ⑥500 mL 容量瓶 ⑦药匙 ⑧250 mL 容量瓶 ⑨胶头滴管 ⑩坩埚，需要用到的仪器有 ( )

A.①③④⑥⑨⑩ B.①④⑦⑧⑨⑩ C.①③④⑦⑧⑨ D.①②④⑤⑧⑨ 练习8、欲配制1mol／L的氢氧化钠溶液250mL，完成下列步骤：

－1

①用天平称取氢氧化钠固体___g。

②将称好氢氧化钠固体放入 ___中加 ___蒸馏水将其溶解，待 ___后，将溶液沿 ___移入 ___mL的容量瓶中。

③用少量蒸馏水冲洗 ___次，将冲洗液移入_ __中，在操作过程中不能损失点滴液体，否则会使溶液的浓度偏___（低或高）。

④向容量瓶内加水至刻度线 ___时，改用_ __小心加水至溶液凹液面与刻度线相切，若加水超过刻度线，会造成溶液浓度偏___，应该_ __。

⑤最后盖好瓶盖 ___，将配好的溶液移入_ __中并贴好标签 完成下列各个量之间的关系：

V(气体)

N n m

CB

课题：第二节 化学计量在实验中的应用

第四课时

【学习目标】理解物质的量浓度的概念，掌握有关物质的量浓度的计算。 【学习重点】有关物质的量浓度的计算。 【学习过程】

练习1.用氢氧化钠固体配制0.5 mol·L－1 NaOH溶液250 mL，在下列仪器中：①托盘天平 ②量筒 ③烧杯 ④玻璃棒 ⑤漏斗 ⑥500 mL 容量瓶 ⑦药匙 ⑧250 mL 容量瓶 ⑨胶头滴管 ⑩坩埚，需要用到的仪器有 ( )

A.①③④⑥⑨⑩ B.①④⑦⑧⑨⑩ C.①③④⑦⑧⑨ D.①②④⑤⑧⑨ 练习2．0.5 L AlCl3溶液中Cl-为9.03×1022个，则AlCl3溶液的物质的量浓度为 ( ) A.0.1 mol·L B.1 mol·L C.3 mol·L D.1.5 mol·L

--1-练习3．下列溶液中Cl浓度与50 mL 1 mol·L AlCl3溶液中Cl浓度相等的是 ( )

A．150 mL 1 mol·L的NaCl溶液 B.75 mL 2 mol·LNH4Cl溶液

C.150 mL 3 mol·L-1的KCl溶液 D.75 mL 1 mol·L-1的FeCl3溶液 完成下列各个量之间的关系：

V(气体)

N n m

第 7 页 共 9 页

-1

-1

-1

-1

-1

-1

CB

与物质的量浓度有关的计算

1、有关物质的量浓度概念的计算

例1．将26.5 g Na2CO3溶于水配成500 mL 溶液，所得溶液的物质的量浓度是多少？

例2．将标准状况下的11.2 L HCl气体溶于100 g水，得到密度为1.05 g/cm3的盐酸溶液，则该盐酸溶液的物质的量浓度为多少？

2、物质的量浓度与溶液中溶质的质量分数的换算

例3．质量分数为98%，密度为1.84g/mL 的浓硫酸的物质的量浓度为

例4．市售浓盐酸的密度为1.17g/mL，物质的量浓度为11.9mol/L，则其质量分数为 3、关于溶液稀释（或浓缩）的计算

（1）关于质量分数的溶液 原则： 例5．将200g质量分数为30%KNO3溶液稀释成10%KNO3溶液，需加水多少？

（2）关于物质的量浓度的溶液 原则： 例6．现用质量分数为98%，密度为1.84g/mL 的浓硫酸配制成500mL物质的量浓度为2.0 mol/L稀硫酸，需该浓硫酸多少？

【小结】 (1)溶液稀释前后，溶质的质量（物质的量）不变(2)注意溶液体积没有加和性。 【练习】

1．在某次实验中，要用 500mL 0.52 mol·L－1的NaOH 溶液，回答下列问题： （1）配制时，应用托盘天平称取NaOH固体 g；

（2）配制NaOH溶液时需用的主要仪器有托盘天平（附砝码、镊子）、药匙、量筒、烧杯、胶头滴管、

和 ； （3）定容时，向容量瓶中注入蒸馏水，直到容量瓶中的液面接近容量瓶刻度________处时，改用_____________滴加蒸馏水至___________；

（4）下列操作对所配浓度有何影响（填写偏大、偏小或不变）

A、称量时用了生锈的砝码； B、往容量瓶转移时，有少量液体溅出； C、定容时俯视刻度线；

D、定容后塞上瓶塞反复摇匀，静置后，液面低于刻度线，再加水至刻度线。

（5）若用12mol/L H2SO4配制500mL，1mol/L H2SO4溶液。 计算 需计算什么量？____________；

量取 根据计算结果用（仪器）___________量取液体（数值） ________ml。

2．用20g烧碱配制成500mL溶液，其物质的量浓度为 mol/L；从中取出1mL，其物质的量浓度为 mol/L；含溶质 g。若将这1mL溶液用水稀释到100mL，所得溶液中溶质的物质的量浓度为 mol/L，其中含Na+ g。

13．下面是用98%的浓H2SO4（ρ=1.84g/cm3）配制成0.5mol/L的稀H2SO4 500ml的操作，请按要求填空：

（1）所需浓H2SO4的体积为

（2）如果实验室有15mL、20mL、50mL量筒，应选用 mL量筒最好。量取时发现量筒不干净，用水洗净后直接量取，所配溶液浓度将 （偏高、偏低、无影响）。

（3）将量取的浓H2SO4沿烧杯内壁慢慢注入盛有约100mL水的 里，并不断搅拌，目的是 。

（4）将 的上述溶液沿 注入 中，并用50mL蒸馏水洗涤烧杯2～3次，洗涤液要 中，并摇匀。

（5）加水至距刻度 处，改用 加水，使溶液的凹液面正好跟刻度相平。

课题：第二节 化学计量在实验中的应用

第 8 页 共 9 页

第四课时答案：

1．（1）10.4g（2分） （2）玻璃棒（1分） 500 mL的容量瓶（1分） （3）1-2cm 胶头滴管 液面与刻度线相切 （4）偏大的有A、C；（2分） 偏小的有B、D （5）体积 量筒 41.7mL 2.1,1,0.04,0.01,0.023g

3.(1)13.6mL (2)15,偏低 （3）烧杯 混合均匀，使热量迅速扩散 （4）冷却至室温 玻璃棒 500mL容量瓶 注入容量瓶 （5）1～2cm 胶头滴管

第 9 页 共 9 页