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2019-2020年高一化學 物質的量 復習課 第一課時 3 ●教學目標 1.鞏固物質的量，阿伏加德羅常數(shù)、摩爾質量、氣體摩爾體積、物質的量濃度等概念。 2.對概念的理解和運用能更上一層樓，并進行適當?shù)臄U展和加深，以提高學生綜合運用知識及分析、解決問題的能力。 3.復習準確配制一定物質的量濃度溶液的方法。 ●教學重點 熟練掌握各概念之間的關系，對所學概念能正確地理解和運用。 ●教學難點 對概念的理解和運用。 ●教學方法 講解、練習、歸納、啟發(fā)、引導。 ●教學用具 投影儀 ●課時安排 第一課時：1.物質的量。與其他物理量之間的關系。 2.有關氣體密度(標況)和混合氣體平均相對分子質量的計算。 第二課時，有關物質的量濃度的計算及物質的量濃度溶液的配制。 ●教學過程 第一課時 ［引言］本章我們認識了許多新的概念，如阿伏加德羅常數(shù)NA，物質的量n，氣體摩爾體積Vm，物質的量濃度c(B)等，并學習了有關它們的計算，為了能更好地掌握和熟練地運用這些概念，下面，我們來對本章知識進行系統(tǒng)的復習。 ［板書］第三章 復習(第一課時) ［教師］本章知識的核心是物質的量，請大家根據(jù)所學知識，找出下列各物理量之間的關系。 ［板書］一、物質的量與其他物理量之間的關系 ［請一位同學上黑板填寫，把上列板書填寫成以下形式］ ［學生板書］ ［師］根據(jù)以上關系，我們來分析以下例題： ［投影顯示］例1.如果1 g水中含有x個氫原子，則阿伏加德羅常數(shù)可表示為 。 ［學生活動］分析、思考并練習：由水的化學式H2O可知1 g H2O的物質的量 n(H2O)= H2O中H的物質的量n(H)=2n(H2O)=2= 根據(jù)H的數(shù)目相等得NA=x NA= (于是回答)：阿伏加德羅常數(shù)可表示為9x。 ［師］這樣回答嚴密嗎？ ［生］(觀察后醒悟)應該說是9x每摩爾。 ［投影顯示］例2.指出下列說法中的錯誤 A.1 mol氮中約含有6.021023個粒子 B.1 mol水中含有1 mol H2和1 mol O C.鈉的摩爾質量等于它的相對原子質量 D.硫酸的摩爾質量等于98克 E.常溫常壓下，11.2 L氯氣所含有的分子數(shù)為0.5 NA F.同溫同壓時，相同體積的任何氣體單質所含的原子數(shù)都相同 G.28 g N2所含的原子數(shù)目為NA H.常溫常壓下，1 mol CO2氣體中所含的分子數(shù)目不等于NA ［生］(分別由幾個不同的同學回答) A.用摩爾作單位時，必須指明粒子的種類，而A項說法中并未指明氮為原子還是分子； B. H2O分子含的是氫原子而不是H2分子； C.當鈉的摩爾質量以g/mol作單位在數(shù)值上與其相對原子質量相等，二者并不是一回事； D.摩爾質量的單位是gmol－1而不是克； E.11.2 L氯氣在標準狀況時，其物質的量為11.2 L/22.4 Lmol－1=0.5 mol。所含的分子數(shù)應為0.5 NA，但因題中條件是常溫常壓，故說法錯誤； F.本項錯解了阿伏加德羅定律。同溫同壓時，相同體積的氣體單質所含的分子數(shù)相同，而原子數(shù)不一定相等。如同條件下，同體積的氮氣(N2)和氦氣(He)所含的原子個數(shù)比為2∶1。而不是相等的關系； G中28 g N2中所含的原子數(shù)目為=2 mol即為2NA，故說法錯誤； H.本題的條件是常溫常壓，但物質的量是與外界條件無關的物理量，故1 mol CO2氣體在任何情況下所含的分子數(shù)目都為NA 。 ［投影］標況下，7.0 g某氣體與0.5 g H2所含的分子數(shù)相同，該氣體的密度是 。 ［學生活動，教師巡視］ ［答案］由阿伏加德羅定律可知，該氣體的體積與0.5 g H2在標況下的體積相等，為22.4 Lmol－1=5.6 L，故該氣體在標況下的密度為。 ［師］上題的解題思路是：由ρ=可知，此題的關鍵是求出該氣體的體積V，因為是標況，Vm=22.4 Lmol－1，故只要求出該氣體的物質的量即可，由題中已知條件，可聯(lián)想到阿伏加德羅定律，此題得解。 總結我們以前學過的一些概念的性質，并結合今天的練習，我們知道，物質的量、質量及粒子個數(shù)等都是與外界條件無關的物理量，而氣體的體積卻是與外界條件密切相關的。如18 g水的質量、物質的量及水分子的個數(shù)在0 ℃和100 ℃時都一樣，而體積在0 ℃和100 ℃時卻大不一樣。 根據(jù)ρ＝可知，密度也是個隨外界條件的變化而變化的物理量。這也是我們在剛才的練習中，要特意指出所求密度為標準狀況下密度的原因。 下面，我們就來學習有關氣體密度的知識。 ［板書］二、有關氣體密度的計算 ［師］若已知某氣體的摩爾質量為m，請大家導出氣體在標準狀況下的密度的表達式。 ［學生活動］ ［板書］1.氣體在標況下的密度 ［請一位同學說出推導結果］ ［板書］ρ標= ［師］推導上式的關鍵是要清楚：在一定條件下，氣體的密度是與所取氣體的多少無關的物理量，為了推導方便，我們可取1 mol氣體，然后依據(jù)ρ=，很容易推得上式。 ［過渡］氣體的密度除了可用單位體積內氣體的質量表示外，還可以用相對密度d表示。 ［板書］2.氣體的相對密度(d) d= ［師］上式即為氣體相對密度的表示式，它表示相同狀況下，兩種氣體的密度之比，通常讀作氣體1對氣體2的相對密度是d。 知道了氣體在標況下的密度或氣體的相對密度，常?？梢詭椭覀冇嬎愠鲈摎怏w的相對分子質量或摩爾質量。 請大家推導 ［投影］1.已知標況時某氣體的密度ρ標(gL－1)，則該氣體的摩爾質量m為 。 2.若相同條件下，氣體1對氣體2的相對密度d，則m1與m2及d的關系為 。 ［學生活動，教師巡視］ ［答案］1.m=22.4 Lmol－1ρ標 2.∵d= ρ1= ρ2=又因為是相同狀況，故=，于是有=，即M1=dM2。 ［請一位同學說出推導結果］ ［板書］m=22.4 Lmol－1ρ標 M1=dM2(d為氣體1對氣體2的相對密度) ［師］由于氣體的摩爾質量與其相對分子質量在數(shù)值上相等，故只要求出氣體的摩爾質量，便也知道了氣體的相對分子質量。 請大家利用上式，做以下練習： ［投影］1.已知CO2在標況下的密度為1.977 gL－1，求CO2的相對分子質量。 2.已知一定條件下，某氣體對H2的相對密度為16，求該氣體的摩爾質量。 ［學生活動］ ［答案］1. 44 2. 32 gmol－1 ［過渡］在科學實驗和生產實踐中，我們所遇到的氣體往往不是單一的，而常常是多種氣體的混合氣，如果我們想要算出混合氣體的平均相對分子質量，應怎樣計算呢？ ［板書］三、混合氣體的平均摩爾質量() ［師］混合氣體的平均摩爾質量是按下式計算的： ［板書］= ［師］下面，我們一塊來分析以下例題。 ［投影］例3.150 ℃時碳酸銨完全分解產生氣態(tài)混合物，求分解后所得氣體的平均相對分子質量及其對H2的相對密度。 150 ℃ ［分析］混合氣體的平均相對分子質量在數(shù)值上就等于混合氣體的平均摩爾質量，由于摩爾質量是與所取物質的多少無關的物理量，為了計算方便，我們取1 mol碳酸銨。(NH4)2CO3的分解方程式為： ［草板書］(NH4)2CO3======= 2NH3↑＋H2O↑＋CO2↑ ［師］由方程式可知，1 mol (NH4)2CO3分解后生成了2 mol的NH3、1 mol水蒸氣和1 mol CO2，即所得混合氣體的總物質的量為4 mol?；旌蠚怏w的總質量就等于1 mol (NH4)2 CO3的質量(由質量守恒定律得出)。至此，可求出，然后依據(jù)M1=dM2可得到混合氣體對H2的相對密度。 請大家根據(jù)以上思路，計算出本題答案。 ［學生活動］ ［師］以下是本題的一種解題步驟，供大家參考。 ［投影展示］解：(NH4)2 CO3的分解方程式為： (NH4)2 CO3====== 2NH3↑＋H2O↑＋CO2↑ 150 ℃ 1 2 1 1 根據(jù)方程式可知，1 mol (NH4)2CO3分解可得4 mol氣體而質量不變。 故==24 gmol－1 d=。 答：分解所得氣體的平均相對分子質量為24，該混合氣相對H2的密度為12。 ［師］請大家做以下練習。 ［投影］1.同溫同壓下，等質量的O2和SO2的 A.密度比為1∶2 B.體積比為2∶1 C.分子個數(shù)比為1∶2 D.原子個數(shù)比為1∶1 2.用體積為200 mL的集氣瓶收集一瓶干燥的HCl氣體，測得瓶內氣體的密度是相同條件下O2密度的1.082倍，計算其中混有空氣的體積(已知空氣的平均相對分子質量為29)。 ［學生活動，教師巡視，并糾正學生中出現(xiàn)的錯誤］ 解析：1.因相同條件下，氣體的密度與氣體的質量無關。由=可知，=1∶2，即A項正確；B項可直接由V=算出， ∶，因m(O2)=m(SO2)，故=2∶1，B項正確；根據(jù)阿伏加德羅定律，相同條件下，氣體的體積比就等于分子個數(shù)比，也等于物質的量比，可知C項錯誤；等質量的O2和SO2的物質的量比為2∶1，故其所含原子個數(shù)比為22∶13=4∶3，D項錯誤。 答案：AB 2.本題可根據(jù)本節(jié)課所學的相對密度及混合氣體的平均摩爾質量等概念求解。 解：設混合氣體中空氣的物質的量為x，HCl物質的量為y，依題意有： =1.08232 gmol－1= x∶y=1∶3。 由阿伏加德羅定律的推論：可知，200 mL混合氣中有空氣50 mL，HCl 150 mL。 ［本節(jié)小結］本節(jié)課我們在復習物質的量及其與其他各物理量之間的關系基礎上，介紹了有關氣體密度及混合氣體平均摩爾質量的相關計算，這些運算的規(guī)律和技巧在今后的學習中都會派上用場。 ［作業(yè)］復習題：二、1，2，5，9 ●板書設計 第三章 復 習 一、物質的量與其他物理量之間的關系 二、有關氣體密度的計算 1.氣體在標況下的密度 ρ標= 2.氣體的相對密度(d) d= M=ρ標22.4 Lmol－1 M1=dM2(d為氣體1對氣體2的相對密度) 三、混合氣體的平均摩爾質量() =