第一篇:高中化学必修1第二节化学计量在实验中的应用6教学设计
知识与技能:
①使学生理解物质的量浓度的概念。
②学会运用物质的量浓度的概念进行简单的计算。
③学会配制物质的量浓度溶液的方法和技能。
过程与方法:
通过学习使学生掌握科学探究的基本方法。情感、态度通过对摩尔概念的认识,使学生认识到探索的乐趣,激发学生与价值观探究科学的兴趣。
教学重点:
物质的量浓度的有关计算
教学难点:
物质的量浓度的有关计算
教学方法:
分析比较法教学准备:多媒体课件、实验用品
教学过程:
第五课时
【引言】
我们知道了物质的量浓度的概念及其与质量分数的区别,本节课我们来学习物质的量浓度与溶质的质量分数之间的联系及有关溶液稀释的计算。
5、溶液的稀释
引导学生分析:
(1)含义:溶液的稀释就是向溶液中加入一定量的溶剂,使溶液浓度变小的操作。
(2)实质:溶剂增加,浓度变小,溶质不变。
(3)规律:稀释前后,溶质的质量和物质的量保持不变。
溶液稀释规律:c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)
【板书】
6、关于物质的量浓度的计算
【预备知识】
用溶质的质量与溶液质量之比来表示溶液的浓度叫做质量分数。
在一定温度下,某物质在100克溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量,叫做该物质在这种溶剂里的溶解度。
④溶液的体积:
v特别提示:液体的密度单位通常是g/mL,而物质的量浓度计算中的体积单位是L。
在一些教复杂问题中,已知条件和题目所要求解决的问题之间没有直接联系。如果直接从已知条件正向分析推理,寻找解决问题的办法,往往由于目标不明确,可能导致使问题复杂化,有时候还会掉入命题人设置的陷阱中,误入歧途。
如果从要解决的问题入手,逆向分析,步步为营,即可顺利找到解决问题的办法。解题时,再将思路理顺,然后去解决,就可以顺利解决问题,能起到事半功倍的效果。
(1)利用物质的量浓度概念直接计算
例题1:配制500mL0.2molL–1的NaCl溶液,需要NaCl的质量是多少?
例2:将28.4gNa2SO4溶于水配成250ml溶液,计算溶液中溶质的物质的量浓度,并求出溶液中钠离子和硫酸根离子的物质的量浓度。
【强调】
①在运用物质的量浓度的定义式进行计算时,体积是溶液的体积而不是溶剂的体积。
②在计算时要注意被溶解的物质是否能与溶剂反应,真正的溶质是什么。
[练习]
1、把4gNaOH溶于水配成500 ml溶液,求溶液的物质的量浓度。
2、把6.2gNa2O溶于水配成500ml溶液,求所的溶液的物质的量浓度。
3、把5.6gCaO溶于水配成500ml溶液,求所得溶液的物质的'量浓度。
4、把4gCuSO4溶于水配成500 ml溶液,求溶液的物质的量浓度。
5、把4gCuSO45H2O溶于水配成500ml溶液,求所得溶液的物质的量浓度。
[过渡]在实际生产中,对一定物质的量浓度的浓溶液,还往往需要稀释后才能使用。如喷洒农药时,须把市售农药稀释到一定浓度才能施用,实验室所用一定浓度的稀H2SO4也均由浓H2SO4稀释而来,这就需要我们掌握有关溶液稀释的计算。
例3.配制250 mL 1 mol/L的HCl溶液,需要12 mol/L HCl溶液的体积是多少?
例4:配制250mL1molL–1的硫酸溶液,需要18.4molL–1的浓硫酸的体积是多少?
(3)【过渡】从上节课的知识我们知道,溶质的质量分数和物质的量浓度都可用来表示溶液的组成。因此,二者之间必定可以通过一定的关系进行换算。
例4.已知37%的H2SO4溶液的密度为1.28g·cm-3,求其物质的量浓度。
现有溶质的质量分数为w,溶液的密度为ρg/mL,溶质的摩尔质量为M g/mol的某溶质的溶液,推出其溶质的物质的量浓度的表示式。
【说明】
不能依赖公式,应根据题目实际选择合适的方法。
[过渡]如果已知溶液中溶质的物质的量浓度及溶液的密度,又怎样求其质量分数呢?
例4.已知75 mL 2 mol·L-1NaOH溶液的质量为80克,计算溶液中溶质的质量分数。
【牛刀小试】
1、市售浓H2SO4中,溶质的质量分数为98%,密度为1.84 g·cm-3。计算市售浓H2SO4的物质的量浓度。
2、实验室有一瓶4 mol·L-1的NaOH溶液,密度为1.2 g·cm-3,求NaOH溶液中溶质的质量分数为多少?
3、现有一瓶溶质的质量分数为49%的磷酸溶液(H3PO4),密度为1.12 g·cm-3,其物质的量浓度是多少?
(4)溶液混合后溶质的物质的量浓度计算
①同种溶液混合【说明】
一般在计算中,没有特别说明,可以认为混合后的体积等于混合前的体积之和。若已知混合后的溶液密度,则一般要用总质量除以密度计算体积。
例1、将300mL2 mol/L的HCl溶液和200mL4 mol/L的HCl溶液后,所得的溶液的物质的量浓度是多少?
例2、将2 mol/L的NaOH溶液和4 mol/L的NaOH溶液等体积混合,所得混合溶液中,NaOH的物质的量浓度是多少?
②互不反应的两种溶液混合例3、将300mL2 mol/L的NaCl溶液和200mL4 mol/LMgCl2的溶液混合,求混合后的溶液中NaCl的物质的量浓度和Cl—。
1、将100mL3mol/L的NaOH溶液和150mL4mol/L的NaOH溶液后,所得的溶液的物质的量浓度是多少?
2、将400mL2 mol/L的Na2SO4溶液和100ML2 mol/LAl2(SO4)3的溶液混合,求混合后的溶液中Na+、Al3+、SO42-的物质的量浓度。
3、将448LHCl气体(标况)溶于1L水中,得到的盐酸溶液的密度为1.25g/mL,求该溶液的物质的量浓度和质量分数。
四、物质的量应用于化学方程式计算
1、计算依据:
参加化学反应的各物质的物质的量之比,等于其在化学方程式中的系数之比。m A + nB = pC + qD n(A):n(B):n(C):n(D)= m:n:p:q2、解题思路:
①求什么;②已知什么;③怎么求。
3、解题方法:
先根据已知条件求出相关物质的物质的量;再利用化学方程式列比例,求出所需物质的物质的量;最后利用有关公式,求出题目要求的量。
例1、现有250mL 0.8mol/L的H2SO4溶液,用2 mol/L NaOH溶液中和,使溶液显中性,求需要NaOH溶液多少mL?
例2、现有250mL2Na2CO3mol/L溶液,向其中加入足量的5mol/L HCl溶液使其充分反应,求参加反应的HCl溶液的体积和反应生成的CO2的体积(标准状况)。
〖活学活用〗
1、现有100g含杂质的Zn使其与盐酸充分反应,收集到标况5.6LH2,求Zn的纯度。
2、现有200gCaCO3,使其与盐酸充分反应,并将生成的CO2与足量的NaOH溶液制取Na2CO3,求可以制得Na2CO3多少g?
[小结]表示溶液组成的溶质的物质的量浓度和溶质的质量分数之间可通过一定的关系进行换算。解有关溶液稀释的问题,遵循的原则是:稀释前后溶质的量不变。
[作业]P17 1、2、3、4(要求有计算过程)
板书设计:
5、关于物质的量浓度的计算
(1)关于物质的量浓度概念的计算
(2)溶液中溶质的质量分数与溶质的物质的量浓度的换算
(3)一定物质的量浓度溶液的稀释计算
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第二篇:高中化学必修一《化学计量在实验中的应用》教学设计(第二课时)
第二节 化学计量在实验中的应用 教学设计(第二课时)
湖南湘乡四中 龙 威
教学目标
知识与技能
使学生理解物质的量浓度的概念;会运用物质的量浓度的概念进行简单的计算;学会配制物质的量浓度溶液的方法和技能。
过程和方法
从概念的应用中,培养学生实验能力和思维能力。培养学生发现问题和解决问题的能力。
情感态度与价值观
1、通过概念的学习和溶液的配制,培养学生理论联系实际的学习自然科学的思想。
2、培养学生学习自然科学的学习兴趣以及严谨求实的学习态度。
教学重点:一定物质的量浓度的溶液的配制方法。
实验准备:天平(含滤纸)、药匙、容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管各15套。
教学过程:
[复习] 物质的质量、物质的量、摩尔质量之间的相互转化关系 N/NA = n = m/M
[导入新课]我们在初中学习过溶液中溶质的质量分数,应用这种表示溶液浓度的方法,可以计算一定质量的溶液中所含溶质的质量。但是,很多化学反应都在溶液中进行,对于溶液我们通常不称其质量,而是量它的体积。同时,在化学反应中,反应物与生成物物质的量相互间有一定的关系。
[板书]
三、物质的量在化学实验中的应用
[自主探究]如何设置一个物理量,使物质的量和体积联系起来。注意以下几点:
1、可以表示体积,我们最取一定体积时通过这个物理量就可以知道很快地知道它的物质的量。
2、我们要取若干物质的量的溶质时,通过这个物理量就可以知道要量取多少体积的溶液。
[总结]通常我们把这个物理量称为物质的量浓度。
[阅读]P15相关内容
[板书]]
1、物质的量浓度 :单位体积溶液中所含溶质B的物质的量,又叫B的物质的量浓度,符号c,公式:cB=nB/V,单位通常是用mol/L表示。
[讲述]
1、溶液体积为1升,而不是溶剂体积是1升;
2、溶质是用物质的量表示,而不是用摩尔质量表示。
[讲解]
例题:
1、用5 mol NaOH配成500 mL溶液,其浓度为___mol/L,取5 mL该溶液,其浓度为___mol/L。
2、从1 L 1mol/LNaCl溶液中,分别取出100 mL、10 mL和1 mL溶液,它们的物的
量浓度是否相等?所含溶质各是多少克?
[讲述]简介主要容量瓶:
配制一定物质的量浓度的溶液,主要使用天平和一种容积精确的仪器——容量瓶。容量瓶有各种不同规格,常用的有100 mL、250 mL、500 mL、和1 000 mL等几种。
[学生阅读]实验1-5
[讨论]
(1)容量瓶上边标有温度。体积的刻度线只有一条。这说明了什么?
(2)能否用容量瓶来溶解固体物质?
(3)溶质溶解后是否可马上放到容量瓶中呢?
(4)为保证溶质尽可能全部转移到容量瓶中,应如何处理?
(5)容量瓶摇匀的操作具有特殊性,那么应如何操作呢?
[启发学生]讲解以上问题。
[教师演示]容量瓶的使用:在将烧杯中的液体沿玻璃棒小心地注入容量瓶时,不要让溶液洒在容量瓶外,也不要让溶液在刻度线上面沿瓶壁流下。
[学生实验]四人一组,老师巡视指导,并提醒注意事项。
[交流]实验成果及有关问题。
[板书]
2、物质的量溶液配制步骤
1、计算
2、称量
3、溶解(稀释)
4、移液
5、洗涤
6、定容
7、摇匀。
仪器:天平(含滤纸)、药匙、容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管。
[思考]学与问,主动回答。
[阅读]P16第二自然段。
[思考交流] 浓硫酸如何稀释配制稀溶液?
-3[练习题]
1、若用98%的浓H2SO4(ρ=1.84 g·cm)配制1 000 mL物质的量浓度为0.1 -1mol·L的溶液,需怎样配制?
[注意]①计算浓H2SO4的体积V
②浓H2SO4的正确稀释方法
③向容量瓶中转移溶液时,要待溶液冷却后再进行
2、实验室里需用480 mL 0.1 mol/L的硫酸铜溶液,现选取500 mL容量瓶进行配制,以下操作正确的是
A、称取7.68 g硫酸铜,加入500 mL水 B、称取12.0 g胆矾配成500 mL溶液
C、称取8.0 g硫酸铜,加入500 mL水 D、称取12.5 g胆矾配成500 mL溶液
答案:D
[讲述并板书]
3、溶液稀释规律:
c(浓)V(浓)=c(稀)V(稀)
[小结]整节总结
[作业]P17 1、2、3、附:板书设计:
二、物质的量在化学实验中的作用
1、物质的量浓度:单位体积溶液中所含溶质B的物质的量,又叫B的物质的量浓度,符号cB,公式:cB=nB/V,单位通常是用mol/L表示。
2、物质的量溶液配制步骤
(1)计算(2)称量(3)溶解(稀释)(4)移液(5)洗涤(6)定容(7)摇匀。
仪器:天平(含滤纸)、药匙、容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管。
3、溶液稀释规律:
c(浓)V(浓)=c(稀)V(稀)
第三篇:《第二节化学计量在实验中的应用》检测题1
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新课标高一化学同步测试(2)—化学计量在实验中的应用
一、选择题(只有1个正确答案;共6小题,每小题3分,共18分。)
1.下列对于“摩尔”的理解正确的是()
A.摩尔是国际科学界建议采用的一种物理量
B.摩尔是物质的量的单位,简称摩,符号为mol
C.摩尔可以把物质的宏观数量与微观粒子的数量联系起来
D.国际上规定,0.012kg碳原子所含有的碳原子数目为1摩
2.下列有关阿佛加德罗常数(NA)的说法错误的是()
A.32克O2所含的原子数目为NA
B.0.5molH2O含有的原子数目为1.5NA
C.1molH2O含有的H2O分子数目为NA
D.05NA个氯气分子的物质的量是0.5mol
3.下列说法正确的是()
A.摩尔质量就等于物质的式量B.摩尔质量就物质式量的6.02×1023倍C.HNO3的摩尔质量是63gD.硫酸和磷酸的摩尔质量相等
4.下列有关气体摩尔体积的描述中正确的是()
A.单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积
B.通常状况下的气体摩尔体积约为22.4L
C.标准状况下的气体摩尔体积约为22.4L
D.相同物质的量的气体摩尔体积也相同
5.容量瓶是用来配制物质的量浓度的溶液的定量仪器,其上标有:①温度、②浓度、③容量、④
压强、⑤刻度线、⑥酸式或碱式这六项中的()
A.②④⑥B.③⑤⑥C.①②④D.①③⑤
6.2molCl2和2molCO2相比较,下列叙述中正确的是()
A.分子数相等B.原子数相等C.体积相等D.质量相等
二、选择题(有1-2个答案,只有一个正确选项的,多选不给分;有两个正确选项的,选对一个给
2分,选错一个该小题不给分。共10小题,每小题4分,计40分。)
7.下列物质中氧原子数目与11.7g Na2O2中氧原子数一定相等的是
A.6.72L COB.6.6g CO2()C.8 gSO3D.9.6gH2SO4
8.铅笔芯的主要成分是石墨和黏土,这些物质按照不同的比例加以混和、压制,就可以制成铅笔
芯。如果铅笔芯质量的一半成分是石墨,且用铅笔写一个字消耗的质量约为1mg。那么一个铅笔字含有的碳原子数约为
A.2.5×1019个B.2.5×1022个C.5×1019个D. 5×1022个()
9.将VLHCl气体(STP)溶于水制得1000mL盐酸溶液,则该盐酸的物质的量浓度为()
A.V/22400mol/LB.1000V/22.4mol/L
()C.V/22.4mol/LD.V/11.2mol/L 10.下列叙述正确的是
A.同温同压下,相同体积的物质,其物质的量一定相等
B.任何条件下,等物质的量的甲烷和一氧化碳所含的分子数一定相等
C.1L一氧化碳气体一定比1L氧气的质量小
D.相同条件下的一氧化碳气体和氮气,若体积相等,则质量一定相等
11.有一种气体的质量是14.2g,体积是4.48升(STP),该气体的摩尔质量是()
A.28.4B.28.4g·mol-1C.71D.71g·mol-1
12.科学家刚刚发现了某种元素的原子,其质量是a g,12C的原子质量是b g,NA是阿伏加德罗
常数的值,下列说法正确的是
A.该原子的摩尔质量是aNA
B. Wg该原子的物质的量一定是()Wmol aNA
W个该原子 a
12D.由已知信息可得:NAaC.Wg该原子中含有
13.下列溶液中的氯离子数目与50 mL 1 mol·L1的AlCl3溶液中氯离子数目相等的是 -()
A.150 mL 1 mol·L-1的NaClB.75 mL 2 mol·L-1的NH4Cl的CaCl2
()C.150 mL 3 mol·L-1的KClD.75 mL 2 mol·L-114.某10% NaOH溶液,加热蒸发掉100g水后得到80mL20%的溶液,则该20% NaOH溶液的物质的量浓度为
A.6.25mol/LB.12.5mol/LC.7mol/LD.7.5mol/L
15.实验室中需要配制2mol/L的NaCl溶液950mL,配制时应选用的容量瓶的规格和称取的NaCl
质量分别是
A.950mL,111.2g
C.1000mL,117g
-()B.500mL,117g D.任意规格,111.2g16.要配制物质的量浓度约为2mol·L1 NaOH溶液100mL,下面的操作正确的是()
A.称取8g NaOH固体,放入250mL烧杯中,用100mL量筒量取100mL蒸馏水,加入烧杯中,同时不断搅拌至固体溶解
B.称取8g NaOH固体,放入100mL量筒中,边搅拌,边慢慢加入蒸馏水,待固体完全溶解后用蒸馏水稀释至100mL
C.称取8g NaOH固体,放入100mL容量瓶中,加入适量蒸馏水,振荡容量瓶使固体溶解,再加入水到刻度,盖好瓶塞,反复摇匀
D.用100mL量筒量取40mL 5mol·L1NaOH溶液,倒入250mL烧杯中,再用同一量筒取-
60mL蒸馏水,不断搅拌下,慢慢倒入烧杯中
三、填空题(计34分)
17.(15分)现有mg某气体,它由双原子分子构成,它的摩尔质量为Mg·mol-1。若阿伏加德罗
常数用NA表示,则:
(1)该气体的物质的量为________mol。
(2)该气体所含原子总数为________个。
(3)该气体在标准状况下的体积为____________L。
(4)该气体溶于1L水中(不考虑反应),其溶液中溶质的质量分数为_______。
(5)该气体溶于水后形成VL溶液,其溶液的物质的量浓度为_____g·mol-1。
18.(8分)2003年3月日本筑波材料科学国家实验室一个研究小组发现首例带结晶水的晶体在5K下呈现超导性。据报道,该晶体的化学式为 Na0.35CoO2 • 1.3H2O。试计算:该晶体的摩尔质量是;钴原子与氧原子的物质的量之比是;钴原子与氧原子的个数之比是;1mol该晶体中含有的氧原子数目是。(比值可以用小数表示)
19.(11分)实验室用氯化钠固体配制1.00mol/L的NaCl溶液0.5L,回答下列问题
(1)请写出该实验的实验步骤
①,②,③,④,⑤。
(2)所需仪器为:容量瓶(规格:、托盘天平、还需要那些实验仪器才能完成该实
验,请写出:。
(3)试分析下列操作对所配溶液的浓度有何影响及造成该影响的原因。
①为加速固体溶解,可稍微加热并不断搅拌。在未降至室温时,立即将溶液转移至溶量
瓶定容。对所配溶液浓度的影响:,原因是:。
②定容后,加盖倒转摇匀后,发现溶面低于刻度线,又滴加蒸馏水至刻度。对所配溶液浓度的影响,原因是:。
四、计算题(8分)
20.据“网易新闻中心”报道,2003年12月13日,湖北大冶市金牛镇小泉村发生了群体中毒事
件,三名儿童在送往医院途中死亡,另两名儿童至今日仍在医院治疗。经诊断,两儿童为灭鼠药“毒鼠强”急性中毒。此前的10月30日,湖北枣阳发生了三十四人的集体毒鼠强中毒事件;而震惊全国的湖北利川“十·二一”毒鼠强投毒案,曾造成三十五人中毒、十人死亡。毒鼠强的毒害是严重的,国家已禁止使用该药来消灭老鼠。
那么什么是毒鼠强?它是一种含有C、H、O、N、S的有机物,其摩尔质量为240g·mol-1,其中所含碳元素的质量分数为20%,所含氢元素的质量分数为3.3%,所含氧元素的质量分数为26.7%,所含氮元素的质量分数为23.3%,所含硫元素的质量分数为26.7%。
根据以上各元素在其中所含的质量分数,试求各元素的物质的量之比及其化学式。
参 考 答 案
一、选择题1.B2.A3.D4.C5.D6.A
二、选择题7.BC8.A 9.C 10.BD 11.D12.BC13.AB14.A15.C16.AD(提
示:这是2003年广东高考化学试卷中的一道试题,题目要求所配制的NaOH溶液的浓度“约”是2 mol·L1,只要是2 mol·L--1左右就可以,所以可以直接在烧杯中配制)
三、填空题
17.(每空3分)(1)m/M(2)2mNA/M(3)22.4m/M(4)m/(m+1000)
(5)m/MV
18.(每空2分)122 g·mol-1;1:3.3 ;1:3.3 ;1.99×1024 个
19.(每空1分)(1)①计算②称量③溶解转移④洗涤转移⑤定容摇匀(2)500mL、烧杯、药匙、玻璃棒、胶头滴管(3)①偏高因恢复到室温时,溶液的体积将小于500mL ②降低 因为溶液体积大于500mL
四、计算题.物质的量之比:C:H:O:N:S=2:4:2:2:1
化学式为:C4H8O4N4S2。
第四篇:【四维备课】高中化学 第二节 化学计量在实验中的应用第2课时教案 新人教版必修1
第二节 化学计量在实验中的应用
第2课时
[课时教案]备选例题
例1 下列说法不正确的是()A.22.4 L任何气体的物质的量均为1 mol B.0.1 mol L C.非标准状况下,1 mol任何气体的体积必定不是22.4 L D.任何状况下1 mol 和18 g
O所含的分子数和原子数都相等、0.2 mol、0.3 mol
和0.4 mol
组成的混合气体在标准状况下的体积约为22.4 解析:A项,没有指明气体所处状况,错误;B项,标准状况下,气体的体积仅与气体的物质的量有关,与单一气体还是混合气体无关,只要符合物质的量为1 mol,体积就约为22.4 L,正确;C项,气体在非标准状况下,只要温度和压强适当,1 mol气体的体积也可能为22.4 L,错误;D项,18 g 何状况下的物质的量都是1 mol,它与1 mol 答案:AC 例2 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()A.6.72 L B.7.84 L C.10.08 L D.13.44 L 解析:273 K、101 kPa即标准状况,2.00 g氦气的物质的量:(He)=
=0.500 mol,1.40 g氮气
所含的分子和原子的物质的量都相等。
O在任的物质的量:)==0.050 mol,1.60 g氧气的物质的量:)==0.050 mol,即气体总的物质的量为0.600 mol,因此气体的总体积:V=22.4 L/mol×0.600 mol=13.44 L。答案:D
[课时练案]备选习题
1.某温度下,测得某医用钢瓶中有22.4 L,下列叙述正确的是()
A.它的质量是32 g B.约含有C.含有2 mol O D.红热的铁丝可在其中剧烈燃烧 答案:D 解析:因未指明22.4 L B、C都不正确。
2.在同温同压下,同体积的氢气和甲烷,它们的原子数之比是()A.2∶5 B.1∶1 C.1∶5 D.1∶8 答案:A 解析:由阿伏加德罗定律可知:同温同压下,两种气体的体积之比等于其物质的量之比。积相同,其物质的量相同。和的原子个数比为2∶5。
和的体所处的状况,故无法计算其物质的量,也就无法确定其微粒数和质量,故A、个分子
3.下列物质中所含分子数最多的是()A.标准状况下134.4 L氨气 B.55 g二氧化碳 C.标准状况下90 mL水
个氢分子
答案:D 解析:物质的量最大时,所含分子数最多。A项,)=
=6 mol;B项,)=
=1.25 mol;C项,12O)==5 mol;D项,)==10 mol,故答案为D。
4.设一个C原子的质量为a g,一个R原子的质量为b g,阿伏加德罗常数为,则R的相对原子质量可以表示为()
A.12a/b B.12b/a
答案:BC 解析:先从相对原子质量的概念分析:某原子的相对原子质量是以该原子的实际质量与一个^12C原子的
质量的1/12相比所得的比值。因此,得出R原子的相对原子质量为b g/(a/12 g)=12b/a,B项正确。再从另一个角度考虑,相对原子质量与摩尔质量(以g/mol为单位时)在数值上是相等的,由此可以求出1 mol R原子的质量。又1 mol R原子含有阿伏加德罗常数个原子,而已知一个R原子的质量为b g,所以1 mol R原子的质量为,C项正确。
5.常温下,四个容积均为20 L的容器中分别装有下列气体,产生的压强最大的是()A.5 g C.48 g 答案:A 解析:由于容器的容积相同,均为20 L,所以相同温度下当盛装的气体的物质的量最大时,对器壁产生的压强就最大。因此只要计算出这四种气体的物质的量即可。A项,)=
=2.5 mol;B项,(HCl)B.24 g HCl D.55 g
=≈0.66 mol;C项,)==0.75 mol;D项,)==1.25 mol。
6.在标准状况下,测得1.92 g某气体的体积为672 mL。计算此气体的相对分子质量。答案:此气体的相对分子质量为64。
解析:在标准状况下,该气体的密度:ρ=1.92 g/0.672 L≈2.86 g/L;标准状况下,=22.4 L/mol,则该气体的摩尔质量为M==2.86 g/L×22.4 L/mol≈64 g/mol,即该气体的相对分子质量为64。
其他课本、教参中的优秀题目
1.(鲁科版必修1)对于反应生成的二氧化碳分子个数是多少? 答案:
﹦,在标准状况下,4.48 L一氧化碳与足量的氧气发生反应,解析:本题是以物质的量为核心的有关化学方程式的计算题。它与同学们初中所学习的以质量体系为核心的有关化学方程式的计算题不同的是在计算中要将物质质量、气体体积(标准状况下)、溶液中溶质的质量转化为相应的物质的量。
在计算中,请大家参照以下解题格式,注意解题的规范性。解:4.48 L一氧化碳的物质的量为:(CO)= ==0.2 mol
=)=0.2 mol 0.2 mol)=的分子个数[=0.2)]为:。
﹦,生成3.36 L二氧化碳(STP)需要的氧气的物质的量是多少?”
答:生成的二氧化碳分子个数为若将本题改为:“对于反应请你参照以上解题格式求解。
2.(苏教版必修1)现有标准状况下的氮气5.6 g,其体积为 ,含有氮分子的数目为。答案:4.48 L
解析:据=×22.4 L/mol=4.48 L,N=0.2 =。
1.怎样理解标准状况下的气体摩尔体积(人教版教参)
气体摩尔体积的定义为“单位物质的量的气体所占的体积”,即“气体摩尔体积是气体的体积与气体的物质的量之比”。从气体摩尔体积的定义中我们可以看出,气体摩尔体积的数学表达式为: 气体摩尔体积()=
气体摩尔体积的一个特例就是在标准状况下的气体摩尔体积()。在标准状况下,1 mol任何气体的体积都约等于22.4 L。在理解标准状况下的气体摩尔体积时,不能简单地认为“22.4 L就是气体摩尔体积”,因为这个22.4 L是有特定条件的。这些条件就是:
(1)标准状况,即0 ℃和101.325 kPa,气体的物质的量为1 mol,只有符合这些条件的气体的体积才约是22.4 L。因此,22.4 L是1 mol任何气体在标准状况下的体积。
(2)这里所说的标准状况指的是气体本身所处的状况,而不是指其他外界条件的状况。例如,“1 mol O(g)在标准状况下的体积为22.4 L”是错误的,因为在标准状况下,我们是无法得到气态水的。(3)根据pV=nRT的气态方程可知,1 mol任何气体的体积若为22.4 L,它所处的状况不一定就是标准
状况。因此不能简单地认为,只有在标准状况下,1 mol 任何气体的体积才约为22.4 L。2.应用气体摩尔体积进行计算时应注意的一些问题(人教版教参)
气体摩尔体积在化学计算中具有十分重要的意义。首先,可以通过一定质量的气体在标准状况下所占的体积,计算出气态物质的相对分子质量;其次,可以计算出一定质量的气态物质在标准状况下所占的体积;第三,可以计算化学反应中气态物质的体积。在利用这一概念进行化学计算时,必须注意下列几个问题。
(1)22.4 L是1 mol任何气体在标准状况下的体积,因此在非标准状况时不能使用22.4 L/mol。(2)只适用于气态物质,对于固态物质和液态物质来讲是不适用的。
(3)气体摩尔体积约为22.4 L/mol,22.4这个数值是专指标准状况而言的。如果温度或压强有所变化,则要根据气态方程进行换算(应用气态方程计算气态物质的体积,在中学化学中不作为教学要求,但教师对此应心中有数,在教学时要留有余地,不要讲得过死)。3.阿伏加德罗定律(苏教版教参)
1805年,盖·吕萨克(Joseph Louis Gay-Lussac)在用定量的方法研究气体反应体积间的关系时,发现了气体定律:当压强不变时,反应前的气体跟反应后生成的气体体积间互成简单的整数比。这一定律的发现,引起了当时许多科学家的注意。贝采里乌斯(Jons Jacob Berzelius)首先提出了一个假设:同温同压时,同体积的任何气体都含有相同数目的原子。由此可知,如果在同温同压时,把某气体的质量与同体积的氢气的质量相比较,便可以求出该气体的相对原子质量。但是,有一系列的矛盾是这种假设所不能解释的。例如,在研究氢气和氯气的反应时,假设同体积的气体中含有相同数目的原子,那么,1体积氢气和1体积氯气绝不可能生成多于1体积的氯化氢。但是,在实验中却得到了2体积氯化氢。在研究其他反应时,也出现了类似的矛盾。
为了解决上述矛盾,1811年,意大利物理学家阿伏加德罗(Amedeo Avogadro)在化学中引入了分子概念,提出了阿伏加德罗假说:在同温同压下,同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
根据这个观点,阿伏加德罗完善地解释了盖·吕萨克的气体反应定律。例如,1体积的氢气和1体积的氯气化合,之所以生成2体积的氯化氢,是由于1个氢分子是由2个氢原子构成的,1个氯分子是由2个氯原子构成的,它们相互化合就生成了2体积的氯化氢。
阿伏加德罗假说不仅圆满地解释了盖·吕萨克的实验结果,还确定了气体分子含有的原子数目,开辟了一条确定相对分子质量和相对原子质量的新途径。但是,这个假设在当时没有得到公认。当时,化学界的权威道尔顿和贝采里乌斯都反对阿伏加德罗假说,他们认为由相同原子组成分子是绝对不可能的。到19世纪60年代,由于意大利化学家康尼查罗(Stanislao Cannizzaro)的工作,阿伏加德罗假说才得到了公认。现在,阿伏加德罗假说已经被物理学和化学中的许多事实所证实,公认为一条定律了。利用阿伏加德罗定律,我们可以作出下面几个重要的推论:
(1)同温同压下,同体积的任何气体的质量比等于它们的相对分子质量之比。(2)同温同压下,任何气体的体积比等于它们的物质的量之比。
(3)同温同压下,相同质量的任何气体的体积比等于它们的相对分子质量的反比。(4)同温同压下,任何气体的密度比等于它们的相对分子质量之比。(5)恒温恒容下,气体的压强比等于它们的物质的量之比。
第五篇:高中化学必修1第一章第二节教学设计
高中化学必修1第一章第二节教学设计
化学组 王波
第2节 研究物质性质的方法和程序(第1课时)
一、教学目标
1、知道钠是一种很活泼的金属,记住钠的物理性质。
2、能描述钠与水、钠与氧气反应的实验现象,能写出相关的化学方程式。
3、学会科学、合理地运用观察方法,体会实验方法在化学研究中的重要作用。
4、学会填写实验报告。
5、在初中学习的基础上,通过研究金属钠的性质,体验研究物质性质的方法和程序,为下一节课研究氯气提供范例。
二、教材分析
金属钠是典型的金属单质,是必修化学课程标准中要求的重要元素化合物知识,非常适合于用做学习研究物质性质的方法和程序的载体。以研究物质性质的方法和程序为主线,以金属钠的性质为认识研究方法和程序的案例,使其成为本节教材的暗线。
三、教材充实与整合
1、学生常常把“观察”等同于“用眼睛看”,故本节课补充小实验,引导学生去感悟,让学生对“观察”的范畴有更加全面的认识。
2、在初中,学生对钠元素的原子结构有初步认识,可以在此基础上,开展钠的化学性质的探究实验。
四、教具
金属钠、水、硝酸铜溶液、氯化铁溶液、铁氰化钾溶液、酒精、酚酞试液、镊子、石棉网、培养皿、小刀、滤纸、酒精灯、铁架台等
五、教学程序
1、课的引入(时间约1分钟)
分别出示蓝、黄和无色的三瓶液体(无标签),请同学们辨识它们可能是什么物质。(学生们可能会一致认为:蓝色的液体是硫酸铜、黄色的液体是氯化铁和无色的液体是水。如果是这样,教师先不给出结论,可以将学生认可的答案在黑板上写下,留待后用。)
2、钠的性质的探究(时间约35分钟)
(1)分组开展活动获取钠的物理性质,4—5人为一个小组,老师交待清楚小组活动的具体步骤与要求。
(2)学生开展探究活动,教师巡回指导。
(学生可能闻气味,结果闻到了煤油的气味,如果出现这种情况,可以充分地利用这个生成的课程资源,引导学生做深层次的思考,完全有可能引出钠的化学性质很活泼这一问题。在与学生的小组交流中,教师一定要学会倾听,对学生的“发现”给予鼓励与肯定,激励和保持学生的探究精神。)(3)交流与探讨
这个环节,可能生成较多课程资源,教师要学会倾听,并指导学生学会倾听,让学生体会学会倾听是保证交流的前提,是获取信息的重要途径。对于同学回答的问题,教师强调大家要注意“倾听”,对于学生在推测中的多种答案,有些在课堂上一时无法解答的问题,教师可以告诉学生在课后去“探究”„„。归纳出钠的物理性质。(4)演示实验
(演示实验前,可以引导学生猜想,钠是否活泼?猜测的依据是什么?结合钠的原子结构示意图展开讨论。)钠在空气中燃烧 钠与水的反应
(引导学生观察实验现象,描述实验现象。可以由多个学生表述,互为补充,然后,按教材中的表格填写实验记录。教师要进行检查、指导,让学生逐步养成良好的学习习惯和严谨的科学态度)书写相关的化学方程式
(至此,钠为什么要保存在煤油中的理由也自然地得出。)(5)获得结论
钠是一种比较活泼的金属。
(可以与初中学过的金属铁做一比较)
3、归纳研究物质性质的基本方法和程序(时间约4分钟)
引导学生运用观察、推理、归纳等方法得出金属钠的物理性质和化学性质之后,教师可以顺带地告诉学生一个“不幸”,那两瓶蓝、黄色液体不是硫酸铜和氯化铁,而是硝酸铜和铁氰化钾,让学生感悟研究物质的性质,不可简单地凭借“粗糙”的经验,需要经过细致观察和严密推理方能得出正确结果。