高一化學必修2第一單元教案
高一化學必修2第一單元教案
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高一化學必修2第一單元教案：第一節(jié)
第一課時
教學目標：
1.體驗科學探究的過程，學習運用以實驗為基礎的實證研究方法。
2.樹立安全意識，能識別化學品安全使用標識，初步形成良好的實驗工作習慣。
3.掌握物質(zhì)過濾、蒸發(fā)操作的方法，能根據(jù)常見物質(zhì)的性質(zhì)設計除雜質(zhì)方案。
情感目標：
1.樹立綠色化學思想，形成環(huán)境保護的意識。
2.能發(fā)現(xiàn)學習和生產(chǎn)、生活中有意義的化學問題，并進行實驗探究
教學重點難點：過濾、蒸發(fā)操作的掌握及應用。
實驗準備：(4人一組)燒杯(15)、玻璃棒(15)、過濾裝置(15)、蒸發(fā)裝置(15)、試管4×15、稀硝酸、氯化鋇。
教學過程：
[課前準備]將P2及P3化學家做實驗及實驗室投影到教室前面，引導學生從思想意識中進入化學世界。
[講述]故事：1774年，拉瓦錫在發(fā)現(xiàn)氧的著名實驗中，經(jīng)過科學分析得出了反應事物本質(zhì)的結(jié)論：空氣是有兩種氣體組成的。拉瓦錫通過嚴謹?shù)幕瘜W實驗拭凈了蒙在氮元素上的塵土，人們終于科學的認識了空氣的基本組成。
[引言]化學是一門以實驗為基礎的自然科學。科學規(guī)律是通過對自然現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)、探究和反復驗證形成的?；瘜W研究的主要方法是實驗方法，所以學習化學離不開實驗，掌握實驗方法以及完成實驗所必須的技能，是學好化學的關(guān)鍵。
[板書] 第一章 從實驗學化學
第一節(jié) 化學實驗基本方法
[問題]回顧初中我們所學習的化學基本實驗操作有哪些?
[學生討論、回答]固體、液體的取用、物質(zhì)的加熱、以及基本儀器的使用。
[問題]一般情況下，怎樣取用固體、液體?
[學生回答] 固體蓋住試管低、液體1～2ml。
[講解]為了完成更多的實驗，我們還需進一步學習一些基本的實驗方法和基本操作。
[板書]一、化學實驗安全
[投影]請同學們想一下在哪些地方見過?你知道什么意義嗎?
[學生討論、回答]倉庫、實驗室、研究所……等，它們都是安全標志。
[簡介]各圖標的意義。
[講解]實驗安全是為避免受到意外傷害的保障，要想我們的探究實驗取得結(jié)果，必須遵守實驗的有關(guān)規(guī)則、安全措施及正確的操作方法。
[學生閱讀]P4注意問題1、2、3、
[學生回答]實驗安全注意的問題：……(老師穿插、補充、完善)
[板書]1、遵守實驗室規(guī)則
2、了解安全措施
3、掌握正確的操作方法
[思考]根據(jù)初中你做的化學實驗，想一下進行化學實驗和探究時還應注意哪些安全問題。寫在卡片上同為交流。
[交流]討論情況及歸納總結(jié)。
[過渡]以上是我們做實驗必須遵守的一些注意事項，下面我們學習幾種化學實驗的基本操作。
[思考與交流]淘金者是利用什么方法和性質(zhì)將金子從沙里分離出來?如果有鐵屑和沙混合物，你用什么方法將鐵屑分離出來?
[學生回答]具體的方法。(水沖刷、磁鐵)
[過渡]以上我們用的都是較簡單的物理方法，大多數(shù)分離與提純需要我們進一步學習一些新的方法實現(xiàn)。
[板書]二、混合物的分離與提純
[學生閱讀]P5中間自然段，思考回答“學與問”。
[過渡]粗鹽中還用許多對人體有害的物質(zhì)，通過提純后才可食用;但粗鹽中的雜質(zhì)也是重要的化工原理原料。例如我們山東的海化公司，就是以食鹽為主要原料的大型化工廠?，F(xiàn)在請同學們動手來提純你課桌上的粗鹽。
[板書]1、過濾和蒸發(fā)
[學生閱讀]實驗1-1內(nèi)容
[學生實驗](前后位四人一組)教師巡視、指導，并參與實驗。
[交流]P6所填的操作步驟及現(xiàn)象。
[問題]過濾操作及蒸發(fā)操作中應注意那些問題?
[學生交流回答]學生回答：“一低、二帖、三靠”;老師補充、完善。
[板書](1)粗鹽提純步驟：溶解、過濾(“一低、二帖、三靠”)、蒸發(fā)。
[點擊高考試題] 根據(jù)從草木灰中提取鉀鹽的實驗，填寫下列空白：
(1)此實驗操作順序如下：①稱量樣品，②溶解、沉降，③____④___⑤冷卻結(jié)晶。
(2)用托盤天平(指針向上的)稱量樣品時，若指針偏向右邊，則表示______(填下列正確選項的代碼)。
A.左盤重，樣品輕 B.左盤輕，砝碼重
C.右盤重，砝碼輕 D.右盤輕，樣品重
(3)在進行第③步操作時，有可能要重復進行，這是由于_______
(4)在進行第④步操作時，要用玻璃棒不斷小心地攪動液體，目的是防止______。
(5)所得產(chǎn)物中主要的鉀鹽有______等
答案：(1)③過濾，④蒸發(fā)結(jié)晶(2)B(3)濾液渾濁(4)液體飛濺(5)K2CO3、K2SO4、KCl等
[思考]制得的食鹽中可能含含有哪些雜質(zhì)?如何檢驗?
[閱讀] 資料卡片;注意：物質(zhì)檢驗的原則。
[過渡]通過剛才習題我們知道食鹽中可能含有K2CO3、K2SO4、KCl等，下面我們通過實驗檢驗食鹽中是否含SO42-。
[講解]操作步驟：
[分組實驗]1-2; 老師指導試管實驗的操作方法。
[學生交流]實驗結(jié)果，并向老師匯報。
[板書](2)SO42-檢驗：
化學方程式： Na2SO4 +BaCl2=BaSO4↓+2NaCl
[思考交流]為何加入稀硝酸酸化?
[講解]排除CO32-等的干擾：Na2CO3+2HNO3 =2NaNO3+CO2↑+H2O
[問題]食鹽中除去SO42-、CO32-雜質(zhì)外，還含有CaCl2、MgCl2及一些硫酸鹽。同學們考慮如何除去?將答案寫在作業(yè)本上。
[小結(jié)]主要內(nèi)容：過濾與蒸發(fā)操作、SO42-檢驗。
[作業(yè)]1、P7思考與交流 2、P10習題3、4 3、預習：蒸餾和萃取
附：板書設計：
第一節(jié) 化學實驗基本方法
(第一課時)
一、化學實驗安全
1、遵守實驗室規(guī)則 2、了解安全措施 3、掌握正確的操作方法
二、混合物的分離與提純
1、過濾和蒸發(fā)
(1)粗鹽提純步驟：溶解、過濾(“一低、二帖、三靠”)、蒸發(fā)。
(2)SO42-檢驗：
化學方程式： Na2SO4 +BaCl2=BaSO4↓+2NaCl
第二課時
教學目標：
1.認識化學實驗在學習和研究化學中的作用。
2.知道液體混合物分離和提純的常用方法—蒸餾和萃取，能根據(jù)常見物質(zhì)的性質(zhì)設計分離和提純物質(zhì)的方案，并初步掌握其操作技能。
情感目標：
能發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)、生活中有意義的化學問題，建立化學為生產(chǎn)、生活服務的觀點。
教學重點難點：蒸餾和萃取的掌握和應用。
[實驗準備]4人一組、制取蒸餾水裝置15套、50ml分液漏斗(15)、10ml量筒(15)、燒杯(15)、鐵夾臺、鐵圈(15)、CCl4、碘水。
教學過程：
[糾正作業(yè)]作業(yè)中的問題：語言敘述不嚴密，不符合邏輯，無因果關(guān)系;規(guī)范答案。
[復習提問]過濾、蒸發(fā)操作及SO42-檢驗方法。
[設問] 過濾、蒸發(fā)操作是用于固體混合物還是液體混合物的分離?
[學生回答] 過濾、蒸發(fā)操作適用于固體混合物分離。
[過渡]今天我們學習液體混合物的分離方法
[板書]2、蒸餾和萃取
[幻燈]展示：自來水制取蒸餾水示意圖
[思考與交流] 自來水制取蒸餾水利用了什么原理?
[閱讀]P7最后一自然段。
[講解并板書](1)蒸餾—利用沸點不同除去液體混合物中難揮發(fā)或不揮發(fā)的雜質(zhì)。
[實驗]1-4;先閱讀實驗內(nèi)容。
[思考、回答]氯離子的檢驗方法：
[老師演示]制取蒸餾水的操作方法。
[學生分組實驗]老師巡回指導，并參與部分學生實驗。
[填表]P8實驗紀錄表，學生組內(nèi)交流。
[強調(diào)并板書] 蒸餾操作注意：
自來水不超過蒸餾燒瓶的1/3、沸石防爆沸、冷卻水從下進從上出。
[講述]淡水資源短缺，節(jié)約用水的道理。
[幻燈]展示：海水淡化工廠相關(guān)新聞
(位于天津塘沽的海水淡化示范工程已經(jīng)可以產(chǎn)生出口感不錯的淡水)
[學生討論]日常生活中我們是怎樣節(jié)約用水的?為何要珍惜淡水資源?
[過渡]對于液態(tài)混合物，我們還可以利用利用一種溶質(zhì)在乎不相溶的溶劑里溶解性的不同，用一種溶劑把它從另一種溶劑里提取出來。
[板書](2)萃取—是利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里溶解度的不同，用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一溶劑所組成的溶液里提取出來的操作。
[展示]萃取用的主要儀器：分液漏斗
[講解]幾種常見的分液漏斗：
(1)普遍漏斗用于過濾，將溶液轉(zhuǎn)移到細口瓶中，溶解易溶氣體。
(2)長頸漏斗用于組裝氣體發(fā)生器。
(3)分液漏斗用于萃取或分離或組裝氣體發(fā)生器。
[演示]分液漏斗的使用方法：震蕩方法(圖1-7)及拿法：
[學生分組實驗]據(jù)實驗1-4要求，認真做;老師巡回指導。
[強調(diào)] 注意：分液漏斗的震蕩方法及拿法。
[交流]實驗紀錄，最后萃取出來的產(chǎn)品。
[講述]第四步又叫分液。分液是把互不相溶的兩種液體分開的操作。一般分液都是與萃取配合使用的。
[點擊高考試題]
1、回答下面問題：
(1)分離沸點不同但又互溶的液體混合物，常用什么方法?
(2)在分液漏斗中用一種有機溶劑提取水溶液里的某物質(zhì)時，靜置分層后，如果不知道哪一層液體是“水層”，試設計一種簡便的判斷方法。
答案：(1)蒸餾方法。(2)取一支小試管，打開分液漏斗的活塞，慢慢放出少量液體，往其中加入少量水，如果加水后，試管中的液體不分層，說明分液漏斗中，下層是“水層”，反之，則上層是水層。
2、某化學課外小組用海帶為原料制取了少量碘水?，F(xiàn)用CCl4從碘水中萃取碘并用分液漏斗分離兩種溶液。其實驗操作可分解為如下幾步：
A、把盛有溶液的分液漏斗放在鐵架臺的鐵圈中;
B、把50mL碘水和15mLCCl4加入分液漏斗中，并蓋好玻璃塞;
C、檢驗分液漏斗活塞和上口玻璃塞是否漏液;
D、倒轉(zhuǎn)漏斗用力振蕩，并不時旋開活塞放氣，最后關(guān)閉活塞，把分液漏斗放正;
E、放開活塞，用燒杯接收溶液;
F、從分液漏斗上口倒出上層水溶液;
G、將漏斗上口的玻璃塞打開使溶液上的凹槽或小孔對準漏斗口上的小孔;
H、靜置、分層。
就此實驗，完成下列填空：
(1)正確操作步驟的順序是(用上述各操作的編號字母填空)：
_____→_____→_____→ A → G →_____→ E → F。
(2)上述E步驟的操作中應注意_____。上述G步驟操作的目的是_____。
(3)能選用CCl4從碘水中萃取碘的原因是_____。
答案：(1)C→B→D→A→G→H→E→F (2)使漏斗下端管口緊靠燒懷內(nèi)壁、及時關(guān)閉活塞,不要讓上層液體流出。使漏斗內(nèi)外空氣相通,以保證進行(E)操作時漏斗里液體能夠流出 (3)CCl4與水不互溶;而且碘在CCl4中的溶解度比在水中的大很多
[學生閱讀]P9最后一自然段。
[強調(diào)]DNA測序、尿糖試紙檢測。化學實驗方法和技術(shù)使我們探索世界奧秘的有力助手，能給我們帶來無窮的樂趣。
[小結(jié)]略
[作業(yè)]1、P10 1、2、 2、課后復習本節(jié)內(nèi)容 3、預習第二節(jié)
附：板書設計：
2、蒸餾和萃取
(1)蒸餾—利用沸點不同除去液體混合物中難揮發(fā)或不揮發(fā)的雜質(zhì)。
蒸餾操作注意：
自來水不超過蒸餾燒瓶的1/3、沸石防爆沸、冷卻水從下進從上出。
(2)萃取—是利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里溶解度的不同，用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一溶劑所組成的溶液里提取出來的操作。
萃取主要儀器：分液漏斗
高一化學必修2第一單元教案：第二節(jié)
第二節(jié) 化學計量在實驗中的應用
第一課時
[要點剖析]
1.將一定數(shù)目的原子、離子或分子等微觀粒子與可稱量物質(zhì)聯(lián)系起來的物理量叫“物質(zhì)的量”。符號：n，單位：mol。
物質(zhì)的量不是物質(zhì)的質(zhì)量，摩爾是物質(zhì)的量的單位，不是物理量。
2.大量實驗證明，任何粒子或物質(zhì)的質(zhì)量以克為單位，在數(shù)值上與該粒子的相對原子質(zhì)量或相對分子質(zhì)量相等時，所含粒子的數(shù)目都是6.02×1023 。我們把含有6.02×1023個粒子的任何粒子集體計量為1摩爾。6.02×1023mol—1叫做阿伏加德羅常數(shù)，是個物理量，符號NA。如，O2的相對分子質(zhì)量為32，32g O2所含的分子數(shù)就約是6.02×1023，所以32g O2又可稱之為1mol O2。
3.n、N、NA三者的關(guān)系：n=N/NA n=m/M。
[典型例析]
例1.同質(zhì)量的下列氣體中，所含分子數(shù)最多的是( )，原子數(shù)最少的是( )。
A.CH4 B.CO2 C.H2S D.N2
[剖析]質(zhì)量相同時，不同物質(zhì)之間的物質(zhì)的量之比就等于其摩爾質(zhì)量之比的倒數(shù)，所以，本題選項中，相對分子質(zhì)量最小的物質(zhì)，其分子數(shù)就最多。原子數(shù)的多少還需考慮到分子中的原子總數(shù)，在已知分子數(shù)之比的前提下，再分別乘以各原子數(shù)，即能比較相對多少。
[解答]A;B
[評點]質(zhì)量、物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量三者的關(guān)系式要能靈活運用，如相同分子數(shù)時質(zhì)量之比如何?相同原子數(shù)時質(zhì)量之比又如何?
例2.下列說法正確的是 ( )
A.氧的摩爾質(zhì)量是32 g?mol-1
B.硫酸的摩爾質(zhì)量是98g
C.CO2的相對分子質(zhì)量是44g
D.CO32—摩爾質(zhì)量是60g/mol
[剖析]描述物質(zhì)的摩爾質(zhì)量時，必須指明具體微粒。A項中的“氧”，未指明是氧原子還是氧分子，所以敘述有誤，應為O2的摩爾質(zhì)量是32 g?mol-1;摩爾質(zhì)量的單位是g?mol-1，B項中單位表示有誤;相對分子質(zhì)量是個比值，單位為1，C項中也是單位表示有誤;復雜離子的摩爾質(zhì)量在數(shù)值上就等于組成離子的各原子相對原子質(zhì)量總和。
[解答]D
[評點]表示物質(zhì)的摩爾質(zhì)量時，要將該物質(zhì)所對應的微粒表示出來;在運用物理量的過程中，務必要正確表明單位。
例3.amolH2SO4中含有b個氧原子，則阿伏加德羅常數(shù)可以表示為 ( )
A.a/4bmol-1 B.b/amol-1 C.a/bmol-1 D.b/4amol-1
[剖析]含有6.02×1023個粒子的任何粒子集體計量為1摩爾。6.02×1023mol—1叫做阿伏加德羅常數(shù)，符號NA。amolH2SO4中含4amol氧原子，相當于b個氧原子，所以1mol氧原子，相當于b/4a。
[解答]D
[評點]NA表示每摩物質(zhì)所含微粒的個數(shù)，一般可表示為6.02×1023mol—1，描述微粒數(shù)可用NA表示，如2molO2的分子數(shù)相當于2NA，若要求得具體個數(shù)，可根據(jù)6.02×1023mol—1進行換算。
例4.含有相同氧原子數(shù)的二氧化硫和三氧化硫其物質(zhì)的量之比為 ，質(zhì)量比為 ，分子數(shù)之比為 ，硫原子個數(shù)比為 。
[剖析]SO2與SO3的氧原子數(shù)相同，根據(jù)最小公倍數(shù)可知，兩者的個數(shù)比為3∶2時氧原子數(shù)相同，所以物質(zhì)的量之比為3∶2;根據(jù)n=m/M關(guān)系式，兩者質(zhì)量之比為3×64∶2×80=12∶10;分子數(shù)之比即物質(zhì)的量之比;每個分子里含硫原子數(shù)相同，所以，硫原子個數(shù)之比也是3∶2。
[解答]3∶2、12∶10、3∶2、3∶2
[評點]兩種物質(zhì)分子數(shù)之比即物質(zhì)的量之比，根據(jù)分子組成再求得各組成元素的原子個數(shù)之比、質(zhì)量之比、包括電子數(shù)、質(zhì)子數(shù)等等。
例5.已知鐵的相對原子質(zhì)量是56，則1個鐵原子的質(zhì)量是 g。
[剖析]Fe的摩爾質(zhì)量是56g?mol-1，1molFe原子有6.02×1023個，所以每個鐵原子的質(zhì)量為：56g/6.02×1023=9.30×10-23g
[解答]9.30×10-23g
[評點]任何粒子或物質(zhì)的質(zhì)量以克為單位，在數(shù)值上與該粒子的相對原子質(zhì)量或相對分子質(zhì)量相等時，所含粒子的數(shù)目都是6.02×1023。Fe的相對原子質(zhì)量是56，所以，56gFe含6.02×1023個Fe原子。
例6.已知8gA能與32gB恰好完全反應，生成22gC和一定量D，現(xiàn)將16gA與70gB的混合物充分反應后，生成2molD和一定量C，則C的摩爾質(zhì)量為多少?
[剖析]一個化學反應的進行必須遵循質(zhì)量守恒定律，根據(jù)題中第一個條件，我們可以求得生成物中D的質(zhì)量為18g，即8gA完全反應時，生成了18gD;再根據(jù)第二個條件，16gA完全反應，B只需64g，生成D的質(zhì)量應是36g，知道了D的質(zhì)量和物質(zhì)的量就不難求出它的摩爾質(zhì)量。
[解答]M(A)=36g/2mol=18g/mol
[評點]化學反應前后要掌握兩條線，一是反應前后元素的種類和原子的個數(shù)相變;二是各反應物和生成物的質(zhì)量成正比。
[鞏固練習]
1.下列對于“摩爾”的理解正確的是 ( )
A.摩爾是國際科學界建議采用的一種物理量
B.摩爾是物質(zhì)的量的單位，簡稱摩，符號為mol
C.我們把含有6.02×1023個粒子的任何粒子的集體計量為1摩爾
D.1mol氧含6.02×1023個O2
2.下列說法正確的是 ( )
A.摩爾質(zhì)量就等于物質(zhì)的式量
B.摩爾質(zhì)量就是物質(zhì)式量的6.02×1023倍
C.HNO3的摩爾質(zhì)量是63g
D.硫酸和磷酸的摩爾質(zhì)量相等
3.某原子的摩爾質(zhì)量是Mg?mol-1，則一個該原子的真實質(zhì)量是 ( )
A.M g B.1/M g
C.M/6.02×1023 g D.6.02×1023/M g
4.若50滴水正好是m mL，則1滴水所含的分子數(shù)是 ( )
A.m×50×18×6.02×1023 B.(m/50×18)×6.02×1023
C.(18m/50)×6.02×1023 D.(18×50×m)/6.02×1023
5.現(xiàn)有CO、CO2、O3(臭氧)三種氣體，它們分別都含有1mol氧原子，則三種氣體的物質(zhì)的量之比為 ( )
A.1∶1∶1 B.1∶2∶3
C.3∶2∶1 D.6∶3∶2
6.4.9g某物質(zhì)含有3.01×1022個分子，則該物質(zhì)的摩爾質(zhì)量是 。
7.⑴0.3molNH3分子中所含質(zhì)子數(shù)與 個H2O分子中所含質(zhì)子數(shù)相等。
?、?.4molAl3+的Al2(SO4)3中所含的SO42-的物質(zhì)的量是 。
8.19g某二價金屬氯化物中含有0.4molCl-，則ACl2的摩爾質(zhì)量是 ，A的相對原子質(zhì)量是 ，ACl2的化學式是 。
9.大量實驗證明，任何粒子或物質(zhì)的質(zhì)量以克為單位，在數(shù)值上與該粒子的相對原子質(zhì)量或相對分子質(zhì)量相等時，所含粒子的數(shù)目都是 。
而1mol任何粒子或物質(zhì)的質(zhì)量以克為單位時，在數(shù)值上都與該粒子的
或 相等。
叫做摩爾質(zhì)量。
[課后提升]
10.下列有關(guān)阿佛加德羅常數(shù)(NA)的說法錯誤的是 ( )
A 32克O2所含的原子數(shù)目為NA
B 0.5molH2O含有的原子數(shù)目為1.5NA
C.1molH2O含有的H2O分子數(shù)目為NA
D.0.5NA個氯氣分子的物質(zhì)的量是0.5mol
11.下列物質(zhì)中氧原子數(shù)目與11.7g Na2O2中氧原子數(shù)一定相等的是 ( ) A.6.72L CO B.6.6g CO2
C.8 g SO3 D.9.6g H2SO4
12.鉛筆芯的主要成分是石墨和黏土，這些物質(zhì)按照不同的比例加以混和、壓制，就可以制成鉛筆芯。如果鉛筆芯質(zhì)量的一半成分是石墨，且用鉛筆寫一個字消耗的質(zhì)量約為1mg。那么一個鉛筆字含有的碳原子數(shù)約為 ( )
A.2.5×1019個 B.2.5×1022個
C.5×1019個 D. 5×1022個
13.n g O2中有m個O原子，則阿伏加德羅常數(shù)NA的數(shù)值可表示為 ( )
A.32m/n B.16m/n
C.n/32m D.n/16m
14.已知16gA和20gB恰好完全反應生成0.04molC和31.76gD,則C的摩爾質(zhì)量為多少?
15.某固體僅由一種元素組成，其密度為5g/cm3，用X射線研究該固體的結(jié)果表明：在棱長為2×10-7cm的立方體中含160個原子，則此元素的相對原子質(zhì)量約為多少?
第二課時
[要點剖析]
1.阿伏加德羅理論：相同溫度和壓強下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的粒子(分子或原子)
推論：
① 同溫同壓下，氣體的體積之比就等于其所含分子數(shù)之比(即氣體的物質(zhì)的量之比)。
②同溫同體積時，氣體的壓強之比與其所含分子數(shù)成正比。
?、弁瑴赝瑝合?，同體積的不同氣體，質(zhì)量與其摩爾質(zhì)量成正比。
④同溫同壓下，氣體的密度與氣體的摩爾質(zhì)量成正比。
?、萃瑴赝瑝合?，同質(zhì)量的不同氣體，體積與其摩爾質(zhì)量成反比。
2.氣體的摩爾體積：單位物質(zhì)的量的任何氣體在相同條件下應占有相同的體積。這個體積稱為氣體摩爾體積，符號為Vm，氣體的摩爾體積與氣體體積(V)、氣體的物質(zhì)的量(n)之間的關(guān)系為Vm=V/n
在標準狀況下，氣體的摩爾體積為22.4L/mol。應用時，需注意物質(zhì)的狀態(tài)和條件。
[典型例析]
例1.同溫同壓下兩個容積相等的貯氣瓶，一個裝有NO氣體，另一個裝有N2和O2的混合氣體，兩瓶內(nèi)的氣體一定具有相同的 ( )
A.質(zhì)量 B.原子總數(shù) C.分子總數(shù) D.密度
[剖析]根據(jù)阿伏加德羅理論：相同溫度和壓強下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的粒子，同條件下氣體體積的大小只與氣體分子數(shù)有關(guān)，與氣體的種類無關(guān)，所以兩貯氣瓶中的氣體具有相同的分子數(shù)。NO是雙原子分子，N2和O2也是雙原子分子，所以兩瓶氣體也具有相同的原子數(shù)。而質(zhì)量和密度與氣體的摩爾質(zhì)量有關(guān)，N2和O2混合氣體的平均摩爾質(zhì)量與兩者的組成相關(guān)，本題中N2與O2的體積比是不確定值，所以質(zhì)量和密度也就不能確定。
[解答]BC
[評點]兩瓶氣體的分子數(shù)相同，所含氣體的物質(zhì)的量相同，所以若兩瓶氣體的摩爾質(zhì)量相同，則質(zhì)量相同，密度也就相同了，想一想：N2和O2的體積比是多少時，兩瓶氣體質(zhì)量相同。
例2.在273K和101kPa的條件下，將2.00g氦氣、1.40g氮氣、1.60g氧氣混合，該混合氣體的體積是 ( )
A.6.72L B.7.84L C.10.08L D.13.44L
[剖析]273K和101kPa條件下，氣體的摩爾體積是22.4L/mol，某一條件下，氣體的體積取決于氣體分子總數(shù)的多少，與氣體的種類無關(guān)。2.00g氦氣、1.40g氮氣、1.60g氧氣物質(zhì)的量共0.6mol，所以總體積是13.44L。
[解答]D
[評點]一定條件下，氣體混合后，體積的大小只取決于氣體分子總數(shù)，與分子類型無關(guān)，氣體的總體積具有加和性。想一想：若要求得三種氣體的平均摩爾質(zhì)量，應如何求解?
例3.下列兩種氣體的分子數(shù)一定相等的是 ( )
A.質(zhì)量相等、密度不等的CO和N2
B.等溫等體積的O2 和N2
C.等體積等密度的CO和N2
D.等壓等體積的O2 和N2
[剖析]氣體的分子數(shù)與氣體本身的質(zhì)量無關(guān);相同物質(zhì)的量的兩種氣體，無論是單一氣體，還是混合氣體，其所含氣體分子數(shù)一定相同，與氣體所處的條件和狀況無關(guān);但一般在同條件下，同體積的氣體才具有相同的分子數(shù)。CO和N2的相對分子質(zhì)量相同，質(zhì)量相等時，兩者物質(zhì)的量相同，所以一定含有相同的分子數(shù);B選項中缺少等壓這一條件;C選項中等體積等密度也就相當于等質(zhì)量，所以也含有相同的分子數(shù);D選項中缺少等溫這一條件。
[解答]AC
[評點]物質(zhì)的量相同的氣體，具有相同的分子數(shù);相同條件下相同體積的氣體具有相同的分子數(shù)。注意相互間的因果關(guān)系，如不同條件下的兩氣體的摩爾質(zhì)量之比就是其相對分子質(zhì)量之比，與條件無關(guān)。
例4.由CO2、H2和CO組成的混合氣體在同溫同壓下與氮氣的密度相同。則該混合氣體中CO2、H2和CO的體積比為 ( )
A.29∶8∶13 B.22∶1∶14 C.13∶8∶29 D.26∶16∶57
[剖析]同溫同壓下，不同氣體的密度之比等于氣體的相對分子質(zhì)量之比(混合氣體的相對分子質(zhì)量是指平均相對分子質(zhì)量)，氮氣的相對分子質(zhì)量是28，如果混合氣體的平均相對分子質(zhì)量為28，則滿足題意?；旌蠚怏w中CO氣體的相對分子質(zhì)量也是28，所以只要CO2和H2兩種氣體的平均相對分子質(zhì)量是28，就滿足題意。CO2的相對分子質(zhì)量是44，H2的相對分子質(zhì)量是2，可以根據(jù)交叉法，求得兩氣體的體積比是(28-2)/(44-28)=13/8，所以三種氣體的體積比只要滿足13∶8∶x，平均相對分子質(zhì)量就是28。
[解答]CD
[評點]結(jié)合阿伏加德羅定律的應用，同學們可以適當?shù)耐卣?，要熟悉幾種物理量的換算關(guān)系，如本題中同溫同壓下，氣體的密度之比等于其相對分子質(zhì)量之比，有時，可以根據(jù)未知氣體對某已知氣體的密度之比(又稱相對密度)，求得該氣體的相對分子質(zhì)量，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量數(shù)值上等于氣體的平均摩爾質(zhì)量，若是兩種組分，可以根據(jù)平均相對分子質(zhì)量和各組分氣體的相對分子質(zhì)量，利用交叉法求得體積比。
[鞏固練習]
1.下列有關(guān)氣體摩爾體積的描述中正確的是 ( )
A.單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積就是氣體摩爾體積
B.通常狀況下的氣體摩爾體積約為22.4L
C.標準狀況下的氣體摩爾體積約為22.4L
D.相同物質(zhì)的量的氣體摩爾體積也相同
2.下列敘述正確的是 ( )
A.同溫同壓下，相同體積的物質(zhì)，其物質(zhì)的量一定相等
B.任何條件下，等物質(zhì)的量的甲烷和一氧化碳所含的分子數(shù)一定相等
C.1L一氧化碳氣體一定比1L氧氣的質(zhì)量小
D.相同條件下的一氧化碳氣體和氮氣，若體積相等，則質(zhì)量也相等
3.下列有關(guān)氣體體積的敘述中，正確的是 ( )
A.一定溫度和壓強下，各種氣體物質(zhì)體積的大小由構(gòu)成氣體的分子大小決定
B.一定溫度和壓強下，各種氣態(tài)物質(zhì)體積的大小，由構(gòu)成氣體的分子數(shù)決定
C.不同的氣體，若體積不同，則它們所含的分子數(shù)也不同
D.氣體摩爾體積指1mol任何氣體所占的體積約為22.4L
4.在兩個容積相同的容器中，一個盛有HCl氣體，另一個盛有H2和Cl2的混合氣體。在同溫同壓下，兩容器內(nèi)的氣體一定具有相同的是 ( )
A.原子數(shù) B.分子數(shù)
C.質(zhì)量 D.密度
5.2molCl2和2molCO2相比較，下列敘述中正確的是 ( )
A.分子數(shù)相等 B.原子數(shù)相等
C.體積相等 D.質(zhì)量相等
6.根據(jù)阿伏加德羅理論，在相同 和 下，相同體積的 都含有相同數(shù)目的粒子，所以，
稱為氣體的摩爾體積，標準狀態(tài)時，氣體的摩爾體積為
L / mol，已知某氣體在標準狀態(tài)下密度為ρg/L，則M、Vm、ρ三者關(guān)系是 。
[課后提升]
7.用NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值，如果ag某氣體中含有的分子數(shù)為b，則cg該氣體在標準狀況下的體積是多少L ( )
A.22.4bc/a NA B.22.4ab/c NA
C.22.4ac/b NA D.22.4b/ac NA
8.由CH4和O2組成的混合氣體,標準狀況下的密度為1g.L-1,則該混合氣體中CH4和O2的體積比為 ( )
A.2:1 B.1:2
C.2:3 D.3:2
9.在標準狀況下,10gCO和CO2的混合氣體的體積為6.72L,則此混合氣體中CO和CO2的物質(zhì)的量之比是 ( )
A.2:1 B.1:2
C.1:1 D.3:4
10.在標準狀況下，若VL甲烷中含有的氫原子個數(shù)為n，則阿伏加德羅常數(shù)可表示為 ( )
A.Vn/22.4 B.22.4n/V
C.Vn/5.6 D.5.6n/V
11.同一狀態(tài)下，氣體的體積之比等于分子個數(shù)之比，現(xiàn)有20mLA2氣體與30mLB2氣體恰好完全反應生成20mL某氣體X，則可推出氣體X的化學式為 ( )
A.AB2 B.AB3
C.A2B3 D.A3B2
12.由A、B兩種氣體組成的混合氣體8.6g，在標準狀態(tài)下的體積為8.9L，已知A和B的物質(zhì)的量之比為3∶1，摩爾質(zhì)量之比為14∶1，則A可能為 ， ，B是 。
13.氫氣和氧氣的混合氣體在0℃和一定壓強下體積為aL,點燃后發(fā)生反應,待氣體恢復至原來溫度和壓強時,測得其體積為bL,原混合氣體中氫氣和氧氣的體積各是多少?(若將溫度改為120℃則結(jié)果如何?)
第三課時
[要點剖析]
1.物質(zhì)的量濃度：單位體積溶液里所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量，也稱為B的物質(zhì)的量濃度。
幾個關(guān)系式：C=n/V、C=1000ρw/M、C1V1=C2V2
2.一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制
配制步驟：
?、庞嬎悖河嬎闳苜|(zhì)的質(zhì)量或濃溶液的體積
?、品Q量固體或量取液體
?、侨芙夤腆w或稀釋液體
?、绒D(zhuǎn)移、洗滌(有放熱現(xiàn)象的需冷卻)
?、啥ㄈ?/p>
⑹搖勻
?、搜b瓶
認識容量瓶，掌握其使用原理和方法
3.誤差分析(所配溶液中溶質(zhì)的實際濃度與理論濃度的比較)
?、欧Q量時所用砝碼生銹。
⑵將燒杯中的溶液轉(zhuǎn)移至容量瓶后，未對燒杯進行蕩洗。
?、嵌ㄈ輹r，俯視(或仰視)容量瓶刻度線。
?、裙腆w溶解或濃溶液稀釋時伴有散熱現(xiàn)象，溶液未冷卻即轉(zhuǎn)移到容量瓶中進行定容。
?、蓪械娜芤恨D(zhuǎn)移到容量瓶內(nèi)時，不慎將液體灑到容量瓶外。
?、蕦⒍ㄈ莺蟮娜芤簱u勻后，靜置，發(fā)現(xiàn)液面低于刻度線，用滴管加少量水使液面重新恢復至與刻度線相平。
?、硕ㄈ輹r，液面不小心超過了刻度線，并用滴管將超出的部分吸去。
?、唐渌闆r下可能引起的誤差，應由同學們在實驗研究中補充、總結(jié)。
[典型例析]
例1.實驗室中有質(zhì)量分數(shù)為98%、密度為1.84g/cm3的濃硫酸。某次化學實驗時，同學們需要980mL、濃度為2mol/L的稀硫酸，請你求算出配制稀硫酸所需濃硫酸的體積，并簡述實驗的操作步驟。
[剖析]這是溶液配制中的有關(guān)濃溶液稀釋，根據(jù)稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量不變的等量關(guān)系，求得所需濃硫酸的體積。這是寓實驗操作于一起的化學計算，考慮到實際操作時容量瓶的規(guī)格，所取容量瓶的容積應等于或稍大于所配溶液的體積，因此，本實驗中所配稀硫酸的體積應以1000mL來進行求解。
[解答]V[H2SO4(濃)]×1.84g/cm3×98%=1L×2mol/L×98g/mol V[H2SO4(濃)]=108.7mL
根據(jù)計算所得的結(jié)果，先量取108.7mL濃硫酸，在500mL燒杯中加入200mL左右的水，將濃硫酸進行稀釋，待稀釋液冷卻后，再將溶液轉(zhuǎn)移到1000mL容量瓶中，加水至刻度線1~2cm時，將溶液輕輕搖勻，改用膠頭滴管逐滴加水，水平觀察，注意液面上升的情況，當液面凹面最低點恰好與刻度線相切時，停止加水，最后蓋緊瓶塞，將容量瓶倒轉(zhuǎn)數(shù)次，將溶液混勻。
[評點]若題中要求出所需水的體積，求解過程中必須考慮到溶液的密度變化，如果沒有近似要求，不能以V(總)—V[H2SO4(濃)]=V(水)這樣的簡單加和式求解。同學們知道，稀釋前后溶液的總量是不變的，即：m[H2SO4(濃)]+m(水)=m[H2SO4(稀)]。本實驗中若稀硫酸的密度為1.20g/cm3，所需水的質(zhì)量為1000mL×1.20g/cm3-108.7mL×1.84g/cm3=1000g，水的密度為1.0g/cm3，所以量取的水的體積為1000mL。
例2.密度0.91g/cm3的氨水，質(zhì)量分數(shù)為25%，該氨水用等體積的水稀釋后，所得溶液的質(zhì)量分數(shù)為 ( )
A.等于12.5% B.大于12.5% C.小于12.5% D.無法確定
[剖析]氨水的密度水于水的密度，在氨水中加入與之相同體積的水時，水的質(zhì)量大于氨水的質(zhì)量。混合后溶質(zhì)質(zhì)量不變，而溶液質(zhì)量超過了原氨水質(zhì)量的兩倍，所以溶液的質(zhì)量分數(shù)比原氨水的二分之一還要少，所以正確選項應是C
[解答]C
[評點]一定質(zhì)量分數(shù)的某溶液中加入等質(zhì)量的水時，所得溶液的質(zhì)量分數(shù)應是原溶液的一半。但加入等體積的水時，因密度一般不同，所得溶液的質(zhì)量分數(shù)不等于原溶液的一半，可能偏大，也可能偏小。若將溶質(zhì)相同，質(zhì)量分數(shù)不同的兩溶液混合，等質(zhì)量混合時所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)應是原兩溶液溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)之和的一半，若溶液的密度大于1.0g/cm3，將兩者等體積混合后，密度大的溶液質(zhì)量也大，且溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)也較大，混合的過程可以分為將兩者先等質(zhì)量混合，再加入少量的質(zhì)量分數(shù)大的溶液，這樣，所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)就比等質(zhì)量混合時大一點。若溶液的密度小于1.0g/cm3，則混合后情況剛好相反。
例3.將質(zhì)量分數(shù)為a%、物質(zhì)的量濃度為C1mol/L的稀硫酸蒸發(fā)掉一定量的水，使其質(zhì)量分數(shù)變?yōu)?a%，此時，若物質(zhì)的量濃度為C2mol/L，則C1和C2的關(guān)系為( )
A.2C1=C2 B.2C1﹥C2 C.2C1﹤C2 D.C1=2C2
[剖析]硫酸溶液的密度大于1.0g/cm3，令a% 、2a%兩硫酸溶液的密度分別為ρ1、ρ2，根據(jù)關(guān)系式：C=1000ρw/M，得到C1/C2=ρ1/2ρ2，ρ2>ρ1，所以2C1﹤C2。
[解答]C
[評點]本題的關(guān)鍵在于硫酸溶液的密度是隨質(zhì)量分數(shù)的增大而增大。想一想，若是酒精呢?
[鞏固練習]
1.容量瓶是用來配制物質(zhì)的量濃度的溶液的定量儀器，其上標有：①溫度、②濃度、③容量、④壓強、⑤刻度線、⑥酸式或堿式這六項中的 ( )
A.②④⑥ B.③⑤⑥
C.①②④ D.①③⑤
2.關(guān)于容量瓶的使用，下列操作正確的是 ( )
A.使用前要檢驗容量瓶是否漏液
B.用蒸餾水蕩洗后必須要將容量瓶烘干
C.為了便于操作，濃溶液稀釋或固體溶解可直接在容量瓶中進行
D.為了使所配溶液濃度均勻，定容結(jié)束后，手握瓶頸，左右振蕩 。
3.將VLHCl氣體(STP)溶于水制得1000mL鹽酸溶液，則該鹽酸的物質(zhì)的量濃度為 ( )
A. V/22400mol/L B.1000V/22.4mol/L
C.V/22.4mol/L D.V/11.2mol/L
4.下列溶液氯離子的物質(zhì)的量濃度與50mL 1 mol·L-1氯化鋁溶液中氯離子的物質(zhì)的量濃度相等的是 ( )
A.150 mL 1 mol·L-1氯化鈉溶液
B.75 mL 1.5 mol·L-1氯化鈣溶液
C.150 mL 3 mol·L-1氯化鉀溶液
D.50 mL 3 mol·L-1氯化鎂溶液
5.實驗室里需要480ml0.1mol/L的硫酸銅溶液，現(xiàn)選取500mL容量瓶進行配制，以下操作正確的是 ( )
A.稱取7.68g硫酸銅，加入500mL水
B.稱取12.0g膽礬配成500mL溶液
C.稱取8.0g硫酸銅，加入500mL水
D.稱取12.5g膽礬配成500mL溶液
6 .在標準狀況下，將224LHCl氣體溶于635mL水中，所得鹽酸的密度為1.18g/cm3，
取此鹽酸10.0mL，稀釋至1.45L，則稀釋后所得稀鹽酸的物質(zhì)的量濃度為多少?
[課后提升]
7.100mL 0.3 mol·L-1 Na2SO4溶液和50 mL 0.2 mol·L-1 Al2(SO4)3溶液混合后，溶液中SO42-離子的物質(zhì)的量濃度(設體積為二者之和)為 ( )
A.0.2 mol·L-1 B.0.25 mol·L-1
C.0.4 mol·L-1 D.0.5 mol·L-1
8.2.5g某金屬加入100ml2mol.L-1的硫酸溶液中,當溶液濃度降到原濃度的一半時(設溶液體積不變),金屬還沒反應完,該金屬可能是 ( )
A.Al B.Zn
C.Fe D.Mg
9.Al、Mg混合物與適量的稀硫酸恰好完全反應，將溶液蒸干得固體質(zhì)量比原固體增加了4.8克,則該混合物的物質(zhì)的量可能為 ( )
A.0.04mol B.0.03mol
C.0.06mol D.0.05mol
10.若以W1和W2分別表示濃度為amol.L-1和bmol.L-1氨水的質(zhì)量分數(shù),且知2a=b,則下列推斷正確的是(氨水的密度隨濃度增大而減小) ( )
A.2W1=W2 B.W1=2W2
C. W12W1
11.在下列三個實驗中：①配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液②pH試紙的使用③過濾、蒸發(fā)，均用到的儀器是 ( )
A.試管 B.膠頭滴管
C.玻璃棒 D.漏斗
12.用質(zhì)量分數(shù)為98%、密度為1.84g/cm3的濃硫酸配制100mL1.84mol/L的稀硫酸，若實驗儀器有：A.100mL量筒;B.托盤天平;C.玻璃棒;D.50mL容量瓶;E.10mL量筒;F.膠頭滴管;G.50mL燒杯;H.100mL容量瓶，實驗時應選用儀器的先后順序是(填入編號)： 。
13.在50mL稀硝酸、稀鹽酸的混合酸中，加入100mL0.2mol/LNaOH溶液正好中和;另取50mL這種混合酸加入過量AgNO3溶液時，可產(chǎn)生0.7175g白色沉淀。計算混合酸中硝酸和鹽酸的物質(zhì)的量濃度分別為多少?
參考答案
第一章 第二節(jié) 第一課時
1.BC2.D3.C4.B 5.D 6.98g/mol 7.⑴1.806×1023，⑵ 0.6mol。8.95g/mol、24、MgCl2 9.6.02×1023、相對原子質(zhì)量、相對分子質(zhì)量、單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量 10.A 11.BC 12.A 13.B 14.106g/mol 15.
150.5
第一章 第二節(jié) 第二課時
1.A2.BD3.B4.AB5.A6.溫度、壓強、任何氣體、單位物質(zhì)的量的任何氣體在相同條件下應占有相同的體積。這個體積稱為氣體摩爾體積、22.4、M=ρ?Vm 7.A 8.D 9.A 10.D 11.C 12.N2、CO;H2 13.V(H2)=2a/3+b/3、V(O2)=(a-b)/3或V(H2)= 2(a-b)/3、V(O2)=(a+2b)/3;120℃時V(H2)=b、V(O2)=a-b或V(H2)=2a-2b、V(O2)=2b-a
第一章 第二節(jié) 第三課時
1.D 2.A 3.C 4.BC 5.D 6.0.08mol/L 7.C 8.AD 9.A 10.D 11.C 12.EFGCHF 13.0.1mol/L、0.3mol/L