1、.庖丁巧解牛知識·巧學·升華 一、物質的量及其單位摩爾 1物質的量及其單位摩爾的涵義：“物質的量是一種物理量。表示含一定粒子數目的集體。 1物質的量符號為n，是國際單位制中的七個根本物理量之一，其單位為摩爾符號為mol。 2“物質的量四個字是一個整體，不可分割或插入其他字。它不具字面含義，不能望文生義。不能將其理解為“物質的質量或“物質的數量。 3物質的量是一個根本物理量，它與國際單位制中的其他六個根本物理量呈并列關系?！拔镔|的量與“摩爾的關系，就好似“長度與“米、“質量與“千克、“時間與“秒的關系一樣，是根本物理量與其單位的關系。 4物質的量的計量對象是構成物質的微觀粒子

2、如分子、原子、離子、電子等或某些微觀粒子的特定組合如NaCl等。不可用其計量宏觀物質。如“1 mol鐵釘“1 mol牛等說法都是錯誤的。 5物質的量是聯絡宏觀物質與微觀粒子的一種物理量。 知識拓展 國際單位制SI的7個根本單位物理量單位名稱單位符號長度米m質量千克公斤kg時間秒s電流安培A熱力學溫度開爾文K物質的量摩爾mol發光強度坎德拉cd 2阿伏加德羅常數的涵義 概念1：1 mol任何粒子所含的粒子數叫做阿伏加德羅常數符號NA。 概念2：0012 kg12C中所含有的C原子數叫做阿伏加德羅常數。 要點提示 注意此處空半格阿伏加德羅常數不是一個純數值，它是有單位的，其單位是mol-1。 阿伏

3、加德羅常數的近似值為6.02×1023mol-1。 由阿伏加德羅常數的涵義可以得到下面公式： n= N表示物質所含微觀粒子數。 二、摩爾質量和氣體摩爾體積 1摩爾質量：單位物質的量的物質所具有的質量叫做摩爾質量符號M。 準確理解摩爾質量的概念，須注意以下幾點： 1單位：國際單位制中，摩爾質量的單位是kg·mol-1，中學階段常用g·mol-1，此外，還有kg·kmol-1，mg·mmol-1等，其中：1 g·mol-1=1 kg·kmol-1=1 mg·mmol-1。 2符號：摩爾質量的符號是M，如氧氣的摩爾質量可

4、表示為：MO2=32 g·mol-1。注意它與相對原子質量符號Ar和相對分子質量符號Mr的區別，Ar和Mr的單位是“l，不表達出來，如：ArO2=32；MrCO2=44。 3數值：當摩爾質量以g·mol-1為單位時： M=Mrg·mol-1或M=Arg·mol-1，即它們的純數值是相等的。 4不可將“摩爾質量片面理解為1 mol物質的質量，它還可以是1 kmol物質的質量或1 mmol物質的質量等。 5由摩爾質量的概念，得到以下公式：n= 要點提示 M與Mr的區別，不要混淆。Mr中第2個字“r是relative相對的第1個字母。Ar中第2個字“r也是re

5、lative相對的第1個字母。 化學上，常用“m表示質量，“M表示摩爾質量，注意不要混淆。 2氣體摩爾體積 在一定溫度和壓強下，單位物質的量氣體所占的體積叫做氣體摩爾體積符號Vm。 準確理解此概念須注意以下幾點： 1從氣體摩爾體積的概念可抽象出氣體摩爾體積的公式。即： Vm=或n= 2概念中“單位物質的量可以是1 mol，也可以是1 mmol或1 kmol等。 3氣體摩爾體積不是“體積，單位不是L、m3等，其常用單位為：L·mol-1，其國際單位為m3·mol-1。 4標準狀況下，氣體的摩爾體積Vm,0約為224 L·mol-1。氣體的相對分子質量越大，一般誤差越

6、大。 3阿伏加德羅定律 在一樣的溫度和壓強下，一樣體積的任何氣體都含有一樣數目的分子，這個規律叫做阿伏加德羅定律。 要點提示 注意此處空半格阿伏加德羅定律的特征是“四同同溫、同壓、同體積、同分子數，其中三個量一樣，第四個量必一樣。 準確理解阿伏加德羅定律要注意以下幾點。 1使用范圍：阿伏加德羅定律的使用范圍是氣態物質，可以是單一氣體，也可是混合氣體。 2表述方式： 當T、p、N或n一樣時，V必一樣。 當T、p、V一樣時，N或n必一樣。 當T、V、N或n一樣時，p必一樣。 當p、N或n、V一樣時，T必一樣。 4阿伏加德羅定律的推論 1同溫、同壓下：= 2同溫、同壓下：= 3同溫、同體積下：= 4

7、同溫、同壓、同體積下：= 5同溫、同壓、同質量下：= 6同溫、同體積、同質量下：= 5決定物質體積的因素 1物質所含粒子數的多少。物質所含粒子數越多，體積越大。 2物質所含粒子的大小。 3物質內粒子間的間隔。對固體和液體物質來說，12起主要作用；對氣體物質來說，13起主要作用。 同溫同壓下，氣體分子數一樣時，其體積根本一樣；同溫同壓下，氣體的摩爾體積根本一樣。因為固體和液體內粒子間間隔非常??；氣體內，常溫常壓下，分子之間間隔是分子大小的9倍左右，氣體分子本身的大小可以忽略不計。 三、物質的量濃度 1含義：以單位體積溶液里所含溶液B的物質的量來表示的溶液組成的物理量，叫做溶質B的物質的量濃度。

8、2物質的量濃度的數學表達式 物質的量濃度= 用“cB表示B物質溶液的物質的量，那么cB= 3物質的量濃度的單位為：mol/L或mol/m3，或寫作mol·L-1或mol·m-3 要點提示 注意此處空半格在物質的量濃度的表達式中有三個量：物質的量濃度cB，物質的量n，溶液的體積V，由這個關系式，我們只需知道其中的兩個量，便可以求出第三個。 4一定物質的量濃度溶液的配制 1配制一定物質的量濃度溶液的類型 根據配制溶液所用藥品的狀態不同，可以把一定物質的量濃度溶液的配制分成兩種類型：以固體藥品配制；以濃溶液配制稀溶液。 2所用儀器 以固體藥品配制溶液所需的儀器及其用處分別為：托盤

9、天平：稱量固體藥品的質量；藥匙；玻璃棒：攪拌溶解及引流；燒杯：溶解液體；容量瓶：盛放液體；膠頭滴管：定容。 以濃溶液配制稀溶液所需的儀器及其用處分別為：量筒：量取所需的濃溶液；燒杯：用于稀釋濃溶液；玻璃棒：稀釋濃溶液時攪拌和轉移溶液時引流；容量瓶：配制溶液；膠頭滴管：定容。 要點提示 注意此處空半格關于容量瓶的使用須注意以下幾個問題： 容量瓶的規格有固定的幾種：100 mL,250 mL,500 mL和1 000 mL等幾種。 容量瓶上所標的除了有容量瓶的規格容積外，還有其所適應的溫度：20 ，故我們用容量瓶配制溶液時，只有在常溫20 下才是準確的，假如溶液的溫度過高或過低，都會造成較大誤差。

10、 使用前，首先檢驗容量瓶是否漏水。詳細的檢驗方法是：往瓶內參加一定量的水，塞好瓶塞。用食指按住瓶塞，另一只手托住瓶底，把瓶倒立過來，觀察瓶塞周圍是否有水漏出如以下圖所示。假如不漏水，將瓶正立并將瓶塞旋轉180°后塞緊，仍把瓶倒立過來，再檢查是否漏水。如要經上述檢驗不漏水，容量瓶才可以使用。檢查容量瓶是否漏水的方法 3操作步驟 現以配制以下溶液為例說明溶液配制的步驟： 配制500 mL 01 mol·L-1NaCl溶液： 計算：計算實驗所需的NaCl的質量： mNaCl=nNaCl·MNaCl=cNaCl·V·MNaCl=01 mol·

11、L-1×0.5 L×58.5 g·mol-1=2.92 g。 稱量：用天平稱量出所需的NaCl的質量mNaCl=2.92 g。 溶解：把所稱的藥品在小燒杯中溶解，并用玻璃棒攪拌；假設溶解時有熱量放出，把溶液放置冷卻至室溫。 轉移和洗滌：將上述冷卻后的溶液轉入500 mL容量瓶中，并用蒸餾水洗滌小燒杯和玻璃棒23次，將洗滌液一并注入容量瓶。 定容：在容量瓶中繼續加蒸餾水至距刻度線12 cm處，改用膠頭滴管加至刻度凹液面與刻度線相切。 搖勻保存：把瓶塞塞緊，用食指頂住瓶塞，另一只手托住瓶底，把容量瓶倒轉屢次，使溶液混合均勻。然后把溶液轉移到細口瓶中保存容量瓶不能保存溶

12、液。 4誤差分析 由物質的量濃度表達式cB=可知，假如溶質的物質的量nB偏大，那么cB偏大；假如nB偏小，那么cB偏小。 假如溶液的體積V偏大，那么cB偏??；反之，假如V偏小，那么cB偏大。 由此分析此實驗誤差時，只須關注相關操作是否會造成nB及V值的變化即可。 稱量：假設稱量物錯放在托盤天平的右盤上，由于稱量物的質量=砝碼質量-游碼質量會使nB偏不，那么cB偏小。 未等溶液冷卻就轉移、洗滌、定容，那么配出的溶液濃度cB偏大，因為冷卻過后溶液體積減小，故使cB偏大。 未洗滌燒杯和玻璃棒，會使溶液中溶質的物質的量nB偏小，從而cB偏小。 除了洗滌燒杯和玻璃棒外，還洗了量筒，會使進入到容量瓶中的溶

13、質的物質的量nB偏大，從而會使cB偏大。 要點提示 注意此處空半格量筒在標定刻度時，沒有把附在器壁上的殘留液計算在內，所以用量筒取液體時不需要把量筒內壁的殘留液洗滌轉移入容量瓶。 定容時假設俯視會使溶液體積V偏小，造成cB偏大；假設仰視會使V偏大，造成cB偏小。 定容搖勻后，假設液面低于刻度線，再加水至刻度線，那么會使cB偏小。因為倒轉搖勻時，會使少量液體粘附在磨口處，這樣液面低于刻度線，但溶液的物質的量濃度不變。假設再加水，會稀釋原溶液，故會使cB變小。定容時假設液面超過了刻度線，再用膠頭滴管吸出溶液使液面達刻度線，那么cB偏小。問題·思路·探究 問題1如何理解氣體摩爾體

14、積？ 思路:理解概念時注意抓住幾個關鍵點：狀態、狀況、定量、數值22.4 L/mol只是特定條件下的氣體摩爾體積。在進展相關計算時，一定要注意防止簡單的純數學運算，而應該理解其含義。同時，在計算過程中應注意單位的一致性，帶入單位進展計算也可以幫助理解概念。 探究:氣體摩爾體積是一個比較抽象的概念，簡單的說是1摩爾氣體在一定條件下的體積，借助于一些構造模型，深化到氣體分子內部，明確決定氣體體積大小的主要因素是分子數目和分子間間隔 并且與分子本身的大小無關，與固體、液體進展比較，進而理解為什么不存在固體、液體的摩爾體積及氣體摩爾體積的真正含義。 問題2 配制一定物質的量濃度溶液應該注意什么問題？

15、思路:溶液濃度的配制既有定性要求，又有定量要求，定性要求是不能出現不平安、不方便的操作，定量那么要求帶來的誤差盡可能小。 探究:1選用與欲配溶液的體積一樣的容量瓶。 2使用前，必須檢查是否漏水。方法：加水至刻度線附近，蓋好瓶塞，瓶外水珠用布擦拭干凈，一手按住瓶塞，另一手手指按住瓶底邊緣，把瓶倒立2分鐘，觀察瓶塞周圍是否有水滲出。假如不漏，將瓶直立，把瓶塞轉動180°后，倒過來再試一次。 3不能在容量瓶內直接溶解溶質。 4容量瓶不能長時間存放溶液。 問題3配制一定物質的量濃度的溶液時，假如實驗操作不當，會產生誤差。導致誤差的操作及其原因是什么？ 思路:物質的量濃度是單位體積內溶質的物質

16、的量，所以影響到溶液體積及溶質的物質的量的因素都可能引起實驗的誤差。按照一定的線索或邏輯來進展考慮，此題的線索就是實驗進展的順序，然后結合每一個實驗步驟中的詳細操作過程來討論。 探究:1稱量：假設稱量物錯放在托盤天平的右盤上，配出的溶液濃度偏低。因為稱量物的質量=砝碼的質量-游碼的質量。 2未洗滌溶解用的燒杯和玻璃棒或洗滌液未轉入容量瓶，配出溶液的濃度偏低，因為溶質少了。 3用量筒量取濃溶液體積時仰視刻度，濃度偏大，因為實際值比仰視讀數偏大。 4洗滌量筒或移液管，那么濃度偏大。因為量筒或移液管內液體在相應刻度時，并沒有把附在器壁上的殘留液計算在內，用水洗滌反而使所需溶質的物質的量偏大，造成濃度

17、偏大。 5未等溶液冷卻就定容，濃度偏大。因為配出的溶液在容量瓶中冷卻后實際體積偏小。 6定容時仰視刻度線，濃度偏小。因為溶液凹面最低點高于刻度線，滴水過多，溶液體積偏大假設俯視定容那么相反。 7定容后倒轉容量瓶幾次，發現凹面最低點低于刻度線，再補滴水至刻度線，濃度偏小，因為倒轉過程中，使少量溶液殘留在瓶頸和瓶塞內壁，補加水，反而使體積增大。 8配制NaOH溶液，稱量NaOH固體時在托盤上墊紙或直接稱量，會使濃度偏小，因NaOH會潮解，稱取的NaOH質量少于所需質量。 9定容時液面超過了刻度線，后用滴管吸出達刻度線，濃度偏小，因為溶質減少了。典題·熱題·新題 例1求出以下物質

18、的摩爾質量： 1C602硫酸根3酒精C2H5OH4Na 解析:根據M=Mr g·mol-1或M=Ar g·mol-1，可列式求解。 1MC60=60×12 g·mol-1=720 g·mol-1 2M=324×16g·mol-1=96 g·mol-1 3MC2H5OH=2×126×116g·mol-1=46 g·mol-1 4MNa=23 g·mol-1。 答案:1720 g·mol-1296 g·mol-1 346 g·mol-142

19、3 g·mol-1 深化升華 注意此處空半格解此類題目的方法是：計算出物質的相對分子、原子、離子的相對分子質量，加上單位g·mol-1即得摩爾質量。 例2求出以下物質的物質的量： 1460 g氯化鈉 2100億個水分子 3500 L標準狀況下的H2 4100 mL 010 mol·L-1的Na2CO3aq 解析:根據公式nB=cBV求解。 1nNaCl=0.786 mol 2nH2O=a=1.66×10-13mol 3nH2=2.23 mol 4nNa2CO3=cNa2CO3·V溶液=0.10 mol·L-1×0.100 L

20、=0.010 mol 答案:10.786 mol21.66×10-13mol 32.23 mol40.010 mol 深化升華 注意此處空半格根據物質的量、質量、粒子數、氣體的體積之間的換算關系求解。解題時要抓住物質的量這個橋梁，以物質的量為中心換算。根據新課標要求，注意有效數字的運算規那么，在運算中，Na、Vm、M等以常數計，不影響有效數字的位數。計算過程中，不僅要代入數值，也要代入單位。 例3同溫、同壓下，一容器充滿O2重116g，假設充滿CO2重122g，現充滿某種氣體重114 g，那么該氣體的相對分子質量為_。 A28B60C32D44 解析:方法一：按常規思路，設瓶重m g

21、，該氣體的相對分子質量為M1，由同溫同壓下=，容器體積不變，所以氣體物質的量一樣，即=，解得m=100 g，再由=可得M1=28 g·mol-1，即氣體的相對分子質量為28。 方法二：差量法。由阿伏加德羅氣體定律可知，同溫、同壓下，氣體質量之差和相對分子質量之間存在正比關系，因此可不計算容器的質量，直接由氣體質量差和相對分子質量差的正比關系求得。即 =，也可算出M1=28 g·mol-1。 答案:A 深化升華 注意此處空半格根據一樣條件下，兩個瓶的體積一樣，所以，氣體的物質的量一樣，可以建立關系式求解。假如將單位物質的量的物質所占的體積叫做摩爾體積Vm，那么密度公式又多了1層含義=。 例4欲將0.10 mol·L-1的NaOH溶液和0.60 mol·L-