1、人教版高中化学必修1全册 配套完整教学课件 学 习 目 标 1.了解有关化学实验安全常 识。 2.掌握过滤、蒸发、分离混 合物的方法。 3.掌握SO42检验的原理和 方法。 一、化学实验安全 1遵守实验室规则 走进化学实验室时,首先要认真阅 读并牢记实验室的安全规则。 2了解安全措施 (1)危险化学药品的存放 易燃、易爆试剂应 保存,放置 在远离电源和火源的地方。 基础知识梳理基础知识梳理 密封密封 (2)意外事故的紧急处理 酒精及其他易燃有机物小面积 着火,应迅速用 盖灭。 若不慎烫伤,用药棉浸75%的 酒精轻涂伤处。 若眼睛受化学物质灼伤,立即 用 ,边洗边眨眼睛。 若浓酸(碱)洒到实验台
2、上,应 先用 (或 )冲洗, 然后用水冲洗。 湿布或沙土湿布或沙土 大量水冲洗大量水冲洗 Na2CO3溶液溶液 稀醋酸稀醋酸 若浓硫酸沾在皮肤或衣服上,应 立即用干布拭去,再用大量水冲洗,然 后涂上3%5%的 。 若被玻璃割伤或有创伤时,应先 除去伤口的玻璃等杂物,再用稀双氧水 擦洗,后到卫生室包扎。 NaHCO3溶液溶液 3掌握正确的操作方法 (1)药品的取用 药匙药匙 镊子镊子 胶头滴管胶头滴管 量筒量筒 直接倾倒直接倾倒 (2)加热 给液体加热时,可使用 、 、 、 。 给固体加热时,可使用 或 。 加热时,容器外壁不能有水,底部不 能与灯芯接触。烧得很热的容器,不能立即 用冷水冲洗或放
3、在冷桌上以防止骤冷炸裂。 (3)收集气体的方法 法、 法、 法。 试管试管 烧杯烧杯 烧瓶烧瓶 蒸发皿蒸发皿 试管试管 坩埚坩埚 向上排空气向上排空气 向下排空气向下排空气 排水排水 4重视并逐步熟悉污染物和废 弃物的处理方法 包括有害气体、废液、固体废弃 物(如破损玻璃、反应后剩余的金属等) 的处理。 1.可直接加热的仪器有哪些?需 垫石棉网加热的仪器有哪些? 【思考提示】 可直接加热的 有试管、坩埚、蒸发皿、燃烧匙。需 垫石棉网加热的仪器有:烧杯、烧瓶、 锥形瓶。 例例1 二、混合物的分离和提纯 1过滤 (1)概念:将 与 分离 的一种方法。 (2)主要仪器及用品: 、 、 、 、 。 固
4、体固体 液体液体 烧杯烧杯 漏斗漏斗 滤纸滤纸 铁圈铁圈 铁架台铁架台(带带 玻璃棒玻璃棒 (3)装置图: 滤纸滤纸 漏斗内壁漏斗内壁 滤纸上沿滤纸上沿 漏斗上沿漏斗上沿 液面液面 滤纸上沿滤纸上沿 烧杯烧杯 玻璃棒玻璃棒 玻璃棒玻璃棒 三层滤纸处三层滤纸处 漏斗下端漏斗下端 烧杯内壁烧杯内壁 2蒸发 (1)概念:分离溶于溶剂中的 固体溶质的一种方法。 (2)主要仪器及用品: 、 、 、 。 蒸发皿蒸发皿 玻璃棒玻璃棒 铁架台铁架台(带铁圈带铁圈) 酒精灯酒精灯 (3)装置图: 蒸发过程中要不断蒸发过程中要不断 , 当当 时,时, 停止加热,用余热蒸干停止加热,用余热蒸干 搅拌搅拌 有大量晶体
5、析出有大量晶体析出 3粗盐的提纯 (1)粗盐中不溶性杂质的除去 操作依次为:溶解、 、 。 (2)粗盐中可溶性杂质的除去 过滤过滤 蒸发蒸发 杂质 加入的试剂 发生反应的化学方程式 硫酸盐 过量的BaCl2 溶液 Na2SO4BaCl2= BaSO42NaCl MgCl2 过量的 NaOH溶液 MgCl22NaOH= Mg(OH)22NaCl CaCl2或 BaCl2 过量的 Na2CO3溶液 CaCl2Na2CO3= CaCO32NaCl BaCl2Na2CO3= BaCO32NaCl 多余的 NaOH和 Na2CO3 适量盐酸 NaOHHCl= NaClH2O Na2CO32HCl= 2N
6、aClH2OCO2 2.以上试剂中BaCl2溶液和Na2CO3 溶液的滴加顺序可以颠倒吗? 【思考提示】 不可以,为了除 去多余的杂质离子,所加试剂均需过量, 而过量的BaCl2溶液必须用Na2CO3溶液 才可以除去。 思考 三、SO42的检验 1试剂: 。 2步骤 BaCl2溶液、稀盐酸溶液、稀盐酸 某溶液某溶液 滴加稀盐酸酸化滴加稀盐酸酸化无沉淀 无沉淀 加加BaCl2溶液溶液 沉淀沉淀,证明原溶液中有证明原溶液中有 SO42 。 。 白色白色 课堂互动讲练课堂互动讲练 要点一要点一 化学实验安全化学实验安全 六防 内容 可能引起事 故的操作 采取的措施 防爆炸 点燃可燃性 气体(如H2、
7、 CO、CH4等) 点燃前要先检验气体的纯 度 用CO、H2还 原Fe2O3、 CuO等 先通入CO或H2,在装置尾 部收集气体检验纯度,若 尾部气体纯净,确保空气 已排尽,再对装置加热 六防 内容 可能引起事故的操作 采取的措施 防暴沸 加热液体混合物 在混合液中加入碎瓷片 浓硫酸与水的混合 应注意将浓硫酸沿器壁 慢慢加入水中,边加边 搅拌,冷却 防失火 可燃性物质遇到明火 可燃性物质一定要远离 火源 防中毒 制取有毒气体;误食 重金属盐类等 制取有毒气体要用通风 设备;误食重金属盐应 喝豆浆、牛奶或鸡蛋清 解毒 六防 内容 可能引起事 故的操作 采取的措施 防倒吸 加热法制取并用 排水法收
8、集气体 先将导管从水中取出,再 熄灭酒精灯;在有多个加 热的复杂装置中,要注意 熄灭酒精灯的顺序 防污染 对环境有污染的 物质的制取 有毒物质进行尾气处理, 如CO气体进行点燃处理 化学实验中安全意识是重要的科学 素养,下列实验操作或事故处理操作中 正确的是_(填写代号)。 A酒精灯不慎碰倒起火时可用水 扑灭 B将CO中毒者移至通风处抢救 C不慎将酸溅到眼中,应立即用 水冲洗,边洗边眨眼睛 D配制硫酸溶液时,可先在量筒 中加入一定量的水,再在搅拌条件下加 入浓H2SO4 例例1 E被玻璃割伤手后,先取出伤 口里的碎玻璃片,再用稀双氧水擦洗, 然后敷药包扎 F做“氢气还原氧化铜”的实验 时,先加
9、热再通氢气 G拿燃着的酒精灯引燃另一只 酒精灯 【解析】 少量酒精失火应用湿抹布 盖灭,大量酒精失火可用沙子盖灭,水与 酒精互溶,若用水会加大着火面积。将 CO中毒者移至通风处,可使其呼入新鲜 空气,缓解体内组织缺氧。量筒不能用于 配制溶液。氢气还原氧化铜时,应先通氢 气再加热,否则可能会引起爆炸。拿燃着 的酒精灯引燃另一只酒精灯,容易失火。 【答案】 BCE (1)若浓H2SO4沾到皮肤上应如何处 理? (2)若浓碱液沾到皮肤上应如何处 理? 【提示】 (1)立即用干布拭去后 用大量清水冲洗,然后涂上3%5%的 NaHCO3溶液。 (2)立即用大量清水冲洗,然后涂 上硼酸。 互动探究 1在一
10、个实验桌上放着四种化学药品, 它们的瓶壁上分别写着白砂糖、小麦面粉、 加碘食盐和食用味精。为了进一步确认它 们的实物和名称是否相符而进行化学实验, 下列做法中不可取的是( ) A观察比较它们的外观状态 B各取少量分别放在手里试一试 C各取少量分别放在口里品尝一下 D用化学方法进行鉴别 变式训练变式训练 解析:选BC。为了确保实验者 的人身安全,对任何化学药品,都 不能用手直接接触,更不能用口尝 其味道。 自然界中的物质绝大多数以混合物 的形式存在,为了利用其中某一组分或 研究其性质,常需要从混合物中将某物 质分离出来,一般采用物理方法或化学 方法。物理方法常用的是过滤与蒸发。 要点二要点二 过
11、滤和蒸发过滤和蒸发 过滤是分离固液混合物的方法。 操作要领一般可概括为:一贴、二 低、三靠。 蒸发是从溶液中获得溶质的方 法。此方法主要用于溶解度受温度 变化影响较小的物质。 特别提醒特别提醒 在实验室里将粗盐制成精盐,主要 操作步骤之一是蒸发。在加热蒸发溶剂 的过程中,还要进行的动手操作是(作具 体、完整地说明)_,这样做 的主要目的是_;熄灭酒精灯 停止加热的根据是(填写代号)_。 A蒸发皿中恰好无水 B蒸发皿中刚刚产生白色固体 C蒸发皿中产生了较多的固体 例例2 对黄海海水每次取20 g,严格按照 过滤、蒸发、冷却、称量、计算的实验 步骤规范操作,连续实验三次,平均计 算得固态盐a g。
12、该海水中含氯化钠的质 量分数为(填“”“”或“”)_ 5a%。 【解析】 对液体加热时,若温度 变化不均匀使局部过热,会发生液体暴 沸甚至飞溅的现象,对液体不断进行搅 拌能避免这种现象的发生。 氯化钠的溶解度受温度影响不大,通 过蒸发使氯化钠从溶液中析出,要待出现 较多固体(实际上是大部分的水已挥发)时停 止加热,利用有关仪器的余热使溶液蒸干。 海水中还含有少量的CaCl2、MgCl2等 易溶性的物质,在蒸发时,它们也与NaCl 一同结晶析出,成为NaCl中的杂质。 【答案】 用玻璃棒不断搅拌液体 防止液滴飞溅 C 【规律方法】 粗盐提纯中加 速固体溶解的方法有:研碎、搅拌和 加热。通过过滤可
13、以除去不溶性杂 质。粗盐提纯过程中,四处用到玻 璃棒:一是溶解过程中搅拌以加速溶 解;二是过滤时引流;三是加热过程 中搅拌使受热均匀,防止液体飞溅; 四是结晶后用来转移晶体。 2某学生发现滴瓶中的溶液有悬 浮物,拟用如图所示操作进行过滤, 操作上错误的地方有( ) A0处 B3处 C2处 D1处 变式训练变式训练 解析:选B。操作上错误的地方 有3处:液体未沿玻璃棒转移; 标签没有对手心;漏斗颈的末端未 与烧杯的内壁相接触。 学 习 目 标 1.掌握蒸馏的实验原理和操作 技能。 2.掌握萃取、分液的实验原理 和操作技能。 3.通过对离子的检验、物质提 纯方法的讨论,加深对离子检验原 理和物质提
14、纯方法的理解。 一、蒸馏 1原理 利用混合物中各组分的 不同,除去 液态混合物中 、 或 的杂质的方法。 沸点沸点 易挥发易挥发 难挥发难挥发 不挥发不挥发 2制取蒸馏水 (1)仪器及装置图 (2)实验操作 检验Cl 在试管中加入少量自来水,滴入几 滴 和几滴 溶液,试管中产 生 。说明水中含有Cl。 蒸馏 在100 mL烧瓶中加入约 体积的 自来水,再加入几粒 ,按上图连接 好装置,向冷凝管中通入冷却水,加热 烧瓶,弃去开始馏出的部分液体。 AgNO3 白色沉淀白色沉淀 稀硝酸稀硝酸 1/3 沸石沸石 再次检验Cl 取少量收集到的液体加入试管中,然 后滴入几滴稀硝酸和几滴AgNO3溶液,试
15、管内 。说明制得的蒸馏水不含Cl。 无沉淀无沉淀 二、萃取与分液 1原理 (1)萃取 利用物质在 的溶剂里 的不同,用一种溶剂把物质从它与另一种 溶剂所组成的溶液里提取出来的方法。 (2)分液 将 的液体分开的操作。 溶解度溶解度 互不相溶互不相溶 两种互不相溶两种互不相溶 2主要仪器: 、 、 。 3用四氯化碳萃取碘水中的碘 分液漏斗分液漏斗 铁架台铁架台 烧杯烧杯 (1)加萃取剂 用量筒量取10 mL碘的饱和水溶 液,倒入 ,然后再注入4 mL四氯化碳,盖好玻璃塞,发现溶 液分层。 在下层。 (2)振荡萃取 用右手压住分液漏斗 ,左 手握住 部分,把分液漏斗倒转过 来振荡,使两种液体充分接
16、触,振荡 后打开活塞,使漏斗内气体放出。 活塞活塞 四氯化碳四氯化碳 分液漏斗分液漏斗 口部口部 (3)静置分层 将分液漏斗放在铁架台上静置,液 体分层。上层为 ,无色;下层为 碘的 ,显 色。 (4)分液 待液体分层后,将分液漏斗颈上的 玻璃塞打开(或使塞上的 对准 ),再将分液漏斗下面的 拧开,使下层液体沿 流下。上层 液体从分液漏斗 倒出。 水层水层 四氯化碳溶液四氯化碳溶液 紫紫 凹槽凹槽 漏斗漏斗 上的小孔上的小孔 活塞活塞 烧杯壁烧杯壁 上口上口 从碘水中提取碘时能不能用酒精 代替四氯化碳? 【思考提示】 不能,因为酒 精与水互溶。 思考 1蒸馏操作注意事项 要点一要点一 蒸馏和萃
17、取操作时的注意事项蒸馏和萃取操作时的注意事项 (1)多种液体时需使用蒸馏烧瓶和温度计, 且温度计水银球在蒸馏烧瓶支管口处。 (2)蒸馏时在烧瓶中放少量碎瓷片或沸石, 防止液体暴沸。 (3)冷凝管中冷却水从下口进,上口出。 先通冷凝水,再加热。 (5)给蒸馏烧瓶加热时,要垫上石棉网。 (4)烧瓶中所盛液体体积一般应介于烧瓶中所盛液体体积一般应介于 其容积的其容积的1 3 2 3之间 之间。 2萃取操作注意事项 (1)分液漏斗的使用 分液漏斗使用前必须检查是否漏液,方 法是:在分液漏斗中注入少量的水,塞上瓶 塞,倒置看是否漏水,若不漏水,正立后把 瓶塞旋转180,再倒置看是否漏水。 (2)萃取剂必
18、须具备的三点性质 萃取剂和水互不相溶; 萃取剂和溶质不发生反应; 溶质在萃取剂中的溶解度远大于在水 中的溶解度。 (3)分液操作的注意事项 振荡时,要不时旋开活塞放气, 以防止分液漏斗内压强过大引起危险。 分液时要将玻璃塞打开,或使塞 上的凹槽(或小孔)对准漏斗上的小孔, 保证漏斗内与外界大气相通,同时漏斗 下端管口要紧贴烧杯内壁,从而使液体 顺利流下。 下层液体要从下口放出,上层液 体要从上口倒出。 分液既是萃取操作中的一个步骤, 也是一个独立的分离混合物的方法,工 业生产和实验室中经常利用萃取分液的 方法分离提纯物质,如分离水和CCl4的 混合物时可用分液的方法。 特别提醒特别提醒 某化学
19、课外小组以海带为原料制取 少量碘水,现用CCl4从碘水中萃取碘并 用分液漏斗分离两种溶液。其实验可分 解为如下各步: A把盛有溶液的分液漏斗放在铁 架台的铁圈中; B把50 mL碘水和15 mL CCl4加入 分液漏斗中,并盖好玻璃塞; C检验分液漏斗活塞和上口的玻 璃塞是否漏液; 例例1 D倒转漏斗振荡,并不时旋开活塞放气, 最后关闭活塞,把分液漏斗放正; E旋开活塞,用烧杯接收下层溶液; F从分液漏斗上口倒出上层溶液; G将分液漏斗上口的玻璃塞打开或使塞 上的凹槽或小孔对准分液漏斗口上的小孔; H静置、分层。 就此实验完成下列填空: (1)正确操作步骤的顺序是(用上述各操 作的编号字母填写
20、): _AH_ _EF (2)D步骤为什么要不时旋开活塞放气? (3)上述E步骤的操作中应注意 _。 (4)上述G步骤操作的目的是 _。 (5)能选用CCl4从碘水中萃取碘的原因是 _。 【思路点拨】 解答本题要注意 以下两点: (1)萃取是利用溶质在两种互不相 溶的溶剂里的溶解度不同而进行的提 取操作。 (2)熟练掌握萃取、分液的操作及 注意事项。 【解析】 (1)题中给出了八个步骤, 后五个步骤的顺序也已给出了其中四个: AH( )EF,只要考虑到静置、 分层后才能分液,操作顺序应为 AH(G)EF。前三个步骤应为: 查漏装液振荡,即CBD。 (2)振荡分液漏斗时,会产生气体, 导致漏斗内
21、压强过大而发生危险。 (3)操作时要注意使漏斗下端管口紧 靠烧杯内壁;及时关闭活塞,防止上层 液体流入烧杯中。 (4)为保证分液漏斗内液体顺利流下, 在进行分液操作时应注意漏斗内部应与 外界大气相连通。 (5)萃取剂的选择原则应是两种溶剂 不互溶,且要提取的物质在萃取剂中的 溶解度应远大于在原溶剂中的溶解度。 【答案】 (1)C B D G (2)防止分液漏斗内压强过大而发生 危险 (3)使分液漏斗下端漏斗颈紧靠烧杯 内壁;及时关闭活塞,防止上层液体流出 (4)使分液漏斗内外空气相通,以保 证进行E操作时漏斗里的液体顺利流出 (5)CCl4与水既不反应也不互溶,且碘 在CCl4中的溶解度比在水
22、中大得多 已知苯是一种密度比水小的有机溶剂, 能否用苯代替CCl4萃取碘水中的碘? 【提示】 能用苯代替CCl4,萃取剂 的密度可以比水大,也可以比水小。 互动探究 1(2010年南京高一检测)某工业酒精是 含水约4%的液态乙醇,向该工业酒精中加入 生石灰,会发生如下化学反应且生成物不溶 于乙醇:CaOH2O=Ca(OH)2。要在实验 中将该工业酒精转化为无水酒精,请回答下 列问题: (1)下列做法中最不可取的是_。 A加入过量的生石灰后过滤 B加入过量的生石灰后蒸馏 C加入过量的生石灰后分液 变式训练变式训练 (2)在选择的需要加热的实验方法中, 需用的玻璃仪器除酒精灯以外,还有 _; 在该
23、方法的实验步骤中,紧挨加热 之前的操作是_, 并且要注意的问题是_。 (3)用酒精灯作热源,在加热的过程 中要适时调整酒精灯的位置,其目的是 _ _。 解析:(1)Ca(OH)2和CaO都是不溶 于酒精、难挥发的固体,酒精是较易挥 发的液体。因此,答案为C项。 (2)根据题中的要求,实验方法是蒸 馏,有关玻璃仪器除酒精灯以外还要有 蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管和 锥形瓶;在蒸馏操作中,为了确保馏分 及时得到冷却,要先向冷凝管内通入冷 凝水,然后才能进行加热;为了提高冷 凝管的冷却效率,冷凝水要从冷凝管的 下口进,上口出。 (3)做蒸馏实验时要根据混合物中 各组分沸点的情况,使蒸馏烧瓶内的
24、支管口处保持某一恒温,温度的测量 靠温度计,温度的升降可以通过控制 热源的强弱来实现。 答案:(1)C (2)蒸馏烧瓶、温度 计、冷凝管、牛角管、锥形瓶 向冷 凝管内通冷凝水 使冷凝水从冷凝管 的下口进,上口出 (3)使蒸馏烧瓶内 的支管口处保持某一恒温 1物质的检验方法 (1)物理方法 利用物质的颜色、气味、溶解性 加以区别,如区分CuSO4溶液和 Na2SO4溶液可根据其颜色,区分 Na2CO3和CaCO3可根据其溶解性。 (2)化学方法 常用指示剂、点燃、加热、加试 剂等方法,如区分盐酸、NaOH溶液 和NaCl溶液,可用石蕊试液。 要点二要点二 细胞中的水细胞中的水 2物质检验的“三个
25、原则” 即一看(颜色、状态)、二嗅(气味)、三实 验(加试剂),根据实验时所表现的现象不同, 检验离子的方法可归纳为三类: (1)生成气体,如NH4、CO32的检验。 (2)生成沉淀,如Cl、SO42的检验。 (3)显现特殊颜色,如Cu2、Fe3等。 3常见离子的检验 离子 操作、现象及结论 H 向待测液中加入紫色石蕊试液,溶液变红, 证明溶液显酸性,有H OH 向待测液中加入酚酞试液,溶液变红,证明 溶液显碱性,有OH CO32 向待测液中加入盐酸,产生的无色无味气体 通入澄清石灰水产生浑浊,证明有CO32 SO42 向待测液中加入稀盐酸,然后加入几滴BaCl2 溶液,有白色沉淀产生,证明有
26、SO42 Cl 向待测液中加入几滴稀硝酸,然后加入几滴 AgNO3溶液,有白色沉淀产生,证明有Cl 1.当试样是固体时,需要先 将少量试样配成溶液。 2每次应取少量溶液进行 检验。 特别提醒特别提醒 为确定某溶液的离子组成,进行如 下实验: 取少量溶液滴加Ba(NO3)2溶液, 产生白色沉淀。 然后继续加入稀盐酸至溶液呈酸 性,产生无刺激性气味且能使澄清石灰 水变浑浊的气体;白色沉淀部分溶解。 取上层清液继续滴加Ba(NO3)2溶 液至无沉淀时,再滴加AgNO3溶液,产 生白色沉淀。 例例2 根据实验,以下推测不正确的是 ( ) A一定有SO42 B一定有CO32 C不能确定Cl是否存在 D不
27、能确定SO42是否存在 【解析】 向中生成的白色沉 淀中继续滴加过量稀盐酸时,沉淀部 分溶解,且产生CO2气体,证明原溶 液中一定含有SO42和CO32。 加入AgNO3溶液产生白色沉淀 AgCl,并不能确定原溶液中是否有 Cl,因为原溶液中已经加入了稀 盐酸。 【答案】 D 【规律方法】 对常见离子的检验方 法要从原理、干扰离子、操作顺序等几个 方面考虑,如在确定是否含Cl时,一定 要注意操作中是否引入了Cl;又如含Cl 的溶液中若有SO42,在检验Cl的存在时, 需加过量Ba(NO3)2溶液,除去SO42后, 然后再取上层清液加入HNO3酸化的 AgNO3溶液检验Cl是否存在。若不除 SO
28、42,则Ag2SO4会干扰Cl的检验。 2溶液中可能有下列阴离子中的一种 或几种:SO42、SO32、CO32、Cl。 (1)当溶液中有大量H存在时,不可能 存在_; (2)当溶液中有大量Ba2存在时,不可 能存在_; (3)当溶液中有_和_阳 离子存在时,上述所有的阴离子都不可能存 在。 变式训练变式训练 解析:(1)CO322H=CO2H2O; SO322H=SO2H2O。弱酸的酸根离 子与H(强酸)不能共存。 (2)除Cl外,其余的均可与Ba2反应生 成沉淀。 (3)Ag与Cl反应易生成AgCl沉淀。 答案:(1)SO32、CO32 (2)SO42、 SO32、CO32 (3)Ag Ba
29、2 学 习 目 标 1.了解物质的量的单位摩尔。 2.了解阿伏加德罗常数,并能运用NA进 行计算。 3.了解摩尔质量的含义。 4.了解气体摩尔体积的含义。 5.掌握标准状况下有关气体摩尔体积的 计算。 6.理解阿伏加德罗定律及其推论。 一、物质的量的单位 1物质的量 国际单位制中7个基本物理量之一,它表示 含有 的集合体,符号为 。 2物质的量的单位摩尔 (1)标准:1 mol粒子集体所含的粒子数与 中所含的碳原子数相同,约为 。 (2)符号: 。 (3)计量对象: 、 、 、原子团、 电子、质子、中子等所有 。 一定数目粒子一定数目粒子 n 0.012 kg 12C 6.021023 原子原
30、子 分子分子 离子离子 微观粒子微观粒子 mol n 3阿伏加德罗常数 把 叫做阿 伏加德罗常数,通常用 表示,符号为 。 4物质的量、阿伏加德罗常数与粒 子数(N)的关系 n 。 1 mol任何粒子的粒子数任何粒子的粒子数 6.021023 mol 1 NA N/NA 二、摩尔质量 1概念: 的物质所 具有的质量。符号: , 单位: 或 。 2物质的量(n)、质量(m)、摩尔质 量(M)的关系 n 。 单位物质的量单位物质的量 M g/mol g mol 1 m/M 1.一种微粒的摩尔质量就是1 mol该微粒的 质量的说法对吗? 【思考 提示】 不对,摩尔质量的单位 是g/mol,物质质量的
31、单位是g,只有在摩尔质 量以g/mol为单位,质量以g为单位时,二者才 在数值上相等。 思考 三、决定物质体积大小的因素 1物质体积的影响因素 固体或液体体积固体或液体体积 粒子粒子 粒子粒子 气体体积气体体积 粒子粒子 粒子粒子 数目数目 大小大小 数目数目 之间的距离之间的距离 影响影响 因素因素 2同温同压下,任何气体粒子之间距同温同压下,任何气体粒子之间距 离离 。 3同温同压下,相同体积的任何气体同温同压下,相同体积的任何气体 都含有都含有 数目的粒子。数目的粒子。 相等相等 相同相同 2.两种气体体积相同,所含的分子数一定 相同吗? 【思考 提示】 不一定,因为气体体积 受温度和压
32、强的影响较大,若温度和压强不同 时,体积相同的两气体的物质的量不一定相同, 故所含的分子数也不一定相同。 思考 四、气体摩尔体积 1定义:单位 的气体所占有 的 。符号: ,单位L/mol(或L mol1) 和m3/mol(或m3 mol1)。 2计算公式:Vm 。 3影响气体摩尔体积的因素 (1)气体摩尔体积的数值取决于气体所 处的 和 。 (2)标准状况下(即 ),气 体摩尔体积为 。 物质的量物质的量 体积体积 Vm V/n 温度温度 压强压强 0 和和101 kPa 22.4 L/mol 3.气体在非标准状况下的气体摩尔体积, 一定不是22.4 L/mol吗? 【思考 提示】 不一定。
33、气体在标准状 况下的气体摩尔体积是22.4 L/mol,升高温度, 体积增大,增大压强,体积减小,所以,在温 度和压强适当的情况下体积也可能为22.4 L/mol。 思考 要点一要点一 物质的量、阿伏加德罗常数、质物质的量、阿伏加德罗常数、质 量和粒子数目之间的关系量和粒子数目之间的关系 计算关系式 (公式) 主要应用 注意事项 n 在n、N和NA中, 已知任意两项求 第三项 NA有单位:mol1 求n或N时,概念 性问题用NA;数字 性问题用6.021023 mol1 N NA 计算关系式计算关系式 (公式公式) 主要应用主要应用 注意事项注意事项 Mm n 在在M、 n和和m中,中, 已知
34、任意两项求已知任意两项求 第三项第三项 先求先求 M,后求,后求 Mr M 的单位取的单位取 g/mol 时,时, m 的单位取的单位取 g; M 的单位取的单位取 kg/mol 时,时, m 的单的单 位取位取 kg m M M n NA NA N 在在 m、M、NA 和和 N 中, 已知任意中, 已知任意 三项求第四项三项求第四项 以以 n 恒等列代恒等列代 数方程式解决较数方程式解决较 复杂的问题复杂的问题 与与 N 有关的问题有关的问题 莫忽视微粒的组莫忽视微粒的组 成和种类成和种类 高中化学计算主要是以物质的量为中心的 计算,学习中要养成把其他物理量转化为物质 的量这一思维模式,如已
35、知物质的质量,求其 粒子数,首先根据摩尔质量求出其物质的量, 然后根据阿伏加德罗常数转化为粒子数。 特别提醒特别提醒 用NA代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的 是( ) A0.5 mol Al与足量盐酸反应生成的H2分子 数为NA B0.2 mol H2O所含的H数为0.2NA C0.1 mol CH4所含的电子数为NA D46 g NO2和N2O4的混合物含有的分子数 为NA 【思路点拨】 解答本题要注意以下两点: (1)要分清用NA表示的微粒的种类和所给物 质的关系。 (2)根据各物理量之间的转换关系进行计算。 例例1 【解析】 Al与盐酸反应时,根据化 学方程式可知2 mol Al完全反
36、应可生成3 mol H2,则0.5 mol Al完全反应可生成0.75 mol H2,即H2分子数为0.75NA,A错误。1 mol H2O中含H 2NA,0.2 mol H2O中含H 0.4NA,B 错误。1 mol CH4含10 mol电子,故0.1 mol CH4所含电子数为NA,C正确。NO2和N2O4 的平均摩尔质量介于46 g mol1至92 g mol 1之间,故46 g两者的混合物,其物质的量小 于1 mol,D错误。 【答案】 C 【规律方法】 (1)阿伏加德罗常数有 关题目的正误判断,要认真审题,抓住题目 中的要点,明确题中的陷阱,看清微粒的种 类。(2)阿伏加德罗常数是指
37、1 mol任何粒子 的粒子数,这里的粒子指同种粒子,如1 mol O2中的分子数为NA,而1 mol O2中的氧 原子数为2NA。 1下列各组物质中含氧原子的物质的量 相同的是( ) A0.3 mol O2和0.3 mol H2O B0.1 mol H2SO4和3.6 g H2O C0.1 mol MgSO4 7H2O和0.1 mol C12H22O11(蔗糖) D6.021023个CO2与0.1 mol KMnO4 解析:选C。各组物质中含氧原子的物 质的量分别为:A项,0.6 mol、0.3 mol;B项, 0.4 mol、0.2 mol;C项,1.1 mol、1.1 mol;D 项,2
38、mol、0.4 mol。 变式训练变式训练 1阿伏加德罗定律 同温同压下,相同体积的任何气体都含有 相同数目的分子。 2阿伏加德罗定律推论 要点二要点二 阿伏加德罗定律及其推论阿伏加德罗定律及其推论 推论推论 公式公式 同温同压下, 气体的体积之比等于同温同压下, 气体的体积之比等于 其物质的量之比其物质的量之比 V1 V2 n1 n2 同温同体积下, 气体的压强之比等同温同体积下, 气体的压强之比等 于其物质的量之比于其物质的量之比 p1 p2 n1 n2 推论推论 公式公式 同温同压下, 相同体积的任何气体同温同压下, 相同体积的任何气体 的质量之比, 等于其摩尔质量之比的质量之比, 等于
39、其摩尔质量之比 m1 m2 M1 M2 同温同压下, 任何气体的密度之比同温同压下, 任何气体的密度之比 等于其摩尔质量之比等于其摩尔质量之比 1 2 M1 M2 同温同物质的量的气体, 压强之比同温同物质的量的气体, 压强之比 等于体积的反比等于体积的反比 p1 p2 V2 V1 1.阿伏加德罗定律的适用条件不仅仅是标 准状况,也可以是其他温度和压强条件下,只 要物质的存在状态一定是气态即可。 2同温、同压、同体积和同分子数,共 同存在、相互制约,只要三“同”成立,第四“同” 必定成立。 3阿伏加德罗定律推论不可死记公式, 要通过阿伏加德罗定律进行推导,在理解的基 础上记忆。 特别提醒特别提
40、醒 (2008年高考海南卷)在两个密闭容器中, 分别充有质量相同的甲、乙两种气体,若两容 器的温度和压强均相同,且甲的密度大于乙的 密度,则下列说法正确的是( ) A甲的分子数比乙的分子数多 B甲的物质的量比乙的物质的量少 C甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小 D甲的相对分子质量比乙的相对分子质 量小 例例2 【答案】 B 【解析】【解析】 两容器的温度和压强均相同,且气两容器的温度和压强均相同,且气 体质量相等,而甲的密度大于乙的密度,由体质量相等,而甲的密度大于乙的密度,由 m V可 可 知知 V甲 甲V乙乙;同温同压下,气体的物质的量与体积成;同温同压下,气体的物质的量与体积成 正比,故正比,
41、故 n甲 甲M乙乙,D 错误。错误。 若两容器的温度和体积均相同时,密度也相 同,容器内的压强一定相等吗? 【提示】 不一定。温度、体积、气体质量 和密度均相等时,若两种气体的相对分子质量相 等时,其物质的量相等,压强也相等;若两种气 体的相对分子质量不相等时,则相对分子质量大 的压强小。 互动探究 2在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、 O3气体,当这两个容器内温度和气体密度相等时, 下列说法正确的是( ) A两种气体的压强相等 BO2比O3的质量小 C两种气体的分子数目相等 D两种气体的氧原子数目相等 解析:选D。根据题意,因等温度、等体积、 等密度,则两者等质量,B项错;等质量的O2
42、和O3 物质的量不相等,则压强和分子数不相等,则A、 C两项错;O2和O3都是由氧原子构成的,所以等质 量的O2和O3原子数相等。 变式训练变式训练 1适用范围 气体摩尔体积的适用范围是气体,可以是 单一气体,也可以是混合气体,如0.2 mol H2与 0.8 mol O2的混合气体在标准状况下的体积约为 22.4 L。 2数值 在标准状况下(0 和101 kPa时),气体摩 尔体积为22.4 L mol1,在非标准状况下,1 mol气体的体积可能是22.4 L,也可能不是22.4 L,因此,在使用气体摩尔体积时,一定要看清 气体所处的状况。 要点三要点三 气体摩尔体积气体摩尔体积 3标准状况
43、下的相关计算 (1)M与Vm的关系:MVm (2)n 与与 Vm的关系的关系:n V L 22.4 L mol 1 V 22.4 mol (3)m 与与 Vm的关系的关系:mn M V Vm M (4)N 与与 Vm的关系的关系:Nn NA V Vm NA 下列叙述正确的是( ) A1 mol任何气体的体积都为22.4 L B1 mol任何物质在标准状况下所占的体 积都为22.4 L C标准状况下,1 mol水所占的体积是 22.4 L D标准状况下,22.4 L的任何气体的物 质的量都是1 mol 例例3 【思路点拨】 应用“22.4 L/mol”时应 注意以下两点: (1)该物质是否为气体
44、。 (2)该物质是否在标准状况下。 【解析】 A项,没有指明所处的状况; B项,没有指明物质的状态,气体摩尔体积 仅适用于气体;C项,水在标准状况下不是 气体;D项正确。 【答案】 D 3在273 K和101 kPa的条件下,将2.00 g氦气、1.40 g氮气和1.60 g氧气混合,该混合 气体的体积是( ) A6.72 L B7.84 L C10.08 L D13.44 L 变式训练变式训练 解析:解析:选选 D。273 K、101 kPa 正好是标准状况,正好是标准状况,2.00 g 氦气的物质的量为氦气的物质的量为 n(He) 2.00 g 4 g mol 1 0.500 mol,1.40 g 氮气的物质的量为氮气的物质的量为 n(N2) 1.40 g 28 g mol 1 0.050 mol,1.60 g 氧气的物质的量为氧气的物质的量为 n(O2) 1.60 g 32 g mol 1 0.050 mol,即气,即气 体总的物质的量为体总的物质的量为 0.500 mol0.050 mol0.050 mol 0.600 mol。根据阿伏加德罗定律,标准状况下每摩尔气。根据阿伏加德罗定律,标准状况下每摩尔气 体所占的体积约为体所占的体积约为 22.4 L。因此气体的总体积为。因此气体的总体积为 V22.4 L mol 1 0.600 mol13.