第4講化學常用計量2021/8/8星期日1一、常用計量1．物質的量物質的量是國際單位制中7個基本物理量之一。(1)符號：n。(2)單位：摩爾，簡稱摩，用mol表示。2．阿伏加德羅常數(1)概念：把0.012kgC－12中所含有的原子數稱為阿伏加德羅常數，阿伏加德羅常數約為6.02×1023mol－1。(2)符號：NA。(3)物質的量(n)、阿伏加德羅常數(NA)與微粒數(N)間的關系為

。

2021/8/8星期日23．摩爾質量(1)概念：

單位物質的量

的物質所具有的質量。(2)符號：

M

。(3)單位：

g·mol－1

或

kg·mol－1

。(4)當摩爾質量以g·mol－1為單位時，在數值上與物質的相對原子質量或相對分子質量相等。(5)物質的量、物質的質量和摩爾質量間的關系為

。2021/8/8星期日34．氣體摩爾體積(1)定義：單位物質的量的氣體所占的體積。(2)符號：Vm。(3)單位：L·mol－1或m3·mol－1。(4)氣體摩爾體積概念的要點①物質的聚集狀態必須是

氣態

，不適用于

固體、液體

。②物質的量必須為

1mol

。③必須指明氣體所處的外界條件，即

溫度、壓強。(5)在溫度、

壓強

一定時，任何具有相同微粒數的氣體都具有大致相同的

體積

。2021/8/8星期日45．物質的量濃度(1)定義：以1L溶液里所含溶質B的物質的量

來表示溶液的濃度叫做物質的量濃度。符號為cB；單位為

mol·L－1

。(2)表達式：

(n為溶質B的物質的量，單位為mol；V為溶液的體積，單位為L)。2021/8/8星期日5

一定質量分數的某溶液中加入等質量的水時，所得溶液的質量分數應是原溶液的一半。但加入等體積的水時，因密度一般不同，所得溶液的質量分數不等于原溶液的一半，可能偏大，也可能偏小。若將溶質相同，質量分數不同的兩溶液混合，等質量混合時所得溶液中溶質的質量分數應是原兩溶液溶質質量分數之和的一半，若溶液的密度大于1.0g/cm3，將兩者等體積混合后，密度大的溶液質量也大，且溶質質量分數也較大，混合的過程可以分為將兩者先等質量混合，再加入少量的質量分數大的溶液，這樣，所得溶液的溶質質量分數就比等質量混合時大一點。若溶液的密度小于1.0g/cm3，則混合后情況剛好相反。2021/8/8星期日6二、一定物質的量濃度溶液的配制1．一定物質的量濃度溶液的配制步驟(1)計算：如溶質為固體時，計算所需固體的質量

；如溶質是液體時，則計算所需液體的

體積

。(2)稱量：用

天平

稱出所需固體的質量或用量筒量出所需液體的體積。(3)溶解：把稱量出的溶質放在

燒杯

中加少量的水溶解，邊加水邊振蕩。(4)轉移：冷卻后，把所得的溶液用

玻璃棒

引流注入容量瓶中(容量瓶已檢漏)。2021/8/8星期日7(5)洗滌：用少量的蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒

2～3

次，把每次的洗滌液一并注入容量瓶中。(6)定容：向容量瓶中緩緩注入蒸餾水至離容量瓶刻度線

1～2cm

處，再用

膠頭滴管

滴加蒸餾水至凹液面與刻度線相切。(7)搖勻：蓋好瓶塞，用食指頂住瓶塞，另一只手托住瓶底，反復上下顛倒搖勻，然后將所配的溶液倒入指定的

試劑瓶

中并貼好

標簽

。

2021/8/8星期日82．誤差分析根據

來判斷，看m、V是變大還是變小，然后確定c的變化。(1)稱量時所引起的誤差①天平的砝碼沾有其他物質或已銹蝕；②用量筒量取液體時，仰視讀數，使所得液體的體積偏大，以上均使所配制的溶液的濃度

偏高

；③試劑、砝碼的左右位置顛倒，且游碼位置不在0；④在敞口容器中稱量易吸收空氣中其他成分或易于揮發的物質時的動作過慢，以上均使所配制的溶液的濃度

偏低

。2021/8/8星期日9(2)用于溶解稀釋溶液的燒杯未用蒸餾水洗滌，使溶質的物質的量減少，致使溶液中溶質的物質的量濃度

偏低

。(3)轉移或攪拌溶液時有部分液體濺出，致使溶液中溶質的物質的量濃度

偏低

。2021/8/8星期日10(4)容量瓶內溶液的溫度高于20℃，造成所量取的溶液的體積小于容量瓶上所標注的液體的體積，致使溶液中溶質的物質的量濃度

偏高

。(5)在給容量瓶定容時，仰視讀數會使溶液的體積增大，致使溶液中溶質的物質的量濃度

偏低

；俯視讀數會使溶液的體積減小，致使溶液中溶質的物質的量濃度

偏高

。2021/8/8星期日111．在配制物質的量濃度的溶液時，按操作順序來講，需注意以下幾點：(1)計算所用溶質的多少時，以下問題要弄清楚：①溶質為固體時，分兩種情況：溶質是無水固體時，直接用

cB＝n(mol)/V(L)＝[m(g)/M(g·mol–1)]/V(L)公式算m；溶質是含結晶水的固體時，則還需將無水固體的質量轉化為結晶水合物的質量。2021/8/8星期日12②溶質為濃溶液時，也分兩種情況：如果給定的是濃溶液的物質的量濃度，則根據公式c(濃)×V(濃)＝c(稀)×V(稀)來求V(稀)；如果給定的是濃溶液的密度(ρ)和溶質的質量分數(w)，則根據c＝[ρg·mL－1×V′(mL)×w/Mg·mol－1]/V(mL)來求V′(mL)。2021/8/8星期日13③所配溶液的體積與容量瓶的量程不符時：算溶質時則取與實際體積最接近的量程數據做溶液的體積來求溶質的多少，不能用實際量。如：實驗室需配制480mL1mol·L－1的NaOH溶液，需取固體NaOH的質量應為20.0g，而不是19.2g；因為容量瓶只能配制其規定量程體積的溶液，要配制符合要求的溶液時，選取的容量瓶只能是500mL量程的容量瓶。故只能先配制500mL溶液，然后再取出480mL。2021/8/8星期日14(2)稱、量溶質時，一要注意所測數據的有效性(即精度)。二要選擇恰當的量器，稱量易潮解的物質如NaOH時，應用帶蓋的稱量瓶(或小燒杯)快速稱量；量取液體時，量器的量程與實際體積數據相差不能過大，否則易產生較大誤差。

(3)容量瓶使用前要用蒸餾水洗滌2～3次；溶解或稀釋溶質后要冷卻溶液至室溫；定容、搖勻時，不能用手掌貼住瓶體，以免引起體積的變化；搖勻后，如果液面降到刻度線下，不能向容量瓶中再加蒸餾水了，因為瓶塞、瓶口是磨口的，有少量溶液殘留。

(4)定容時如果液面超過了刻度線或搖勻時灑出少量溶液，均須重新配制。

2021/8/8星期日152．物質的量濃度和溶液中溶質的質量分數的比較與換算(1)物質的量濃度和溶液中溶質的質量分數比較如下：2021/8/8星期日16(2)物質的量濃度與溶液中溶質的質量分數的換算關系物質的量濃度c(B)(上式中密度的單位為g·mL－1，摩爾質量的單位為g·mol－1)2021/8/8星期日17(3)氣體溶于水后溶質的物質的量濃度在標準狀況下，1L水中溶解某氣體VL，所得溶液密度為ρg·mL－1，已知該氣體的摩爾質量為Mg·mol－1，水的密度是1g·mL－1，則溶于水后溶質的物質的量濃度為

2021/8/8星期日182021/8/8星期日19(4)溶液稀釋定律

已知質量分數溶液的稀釋：溶質的質量稀釋前后不變，即m1·w1＝m2·w2。已知物質的量濃度溶液的稀釋：溶質的物質的量稀釋前后不變，即c1V1＝c2V2。三、關于溶解度的基本計算一定條件下的飽和溶液中，存在下列關系式：1．溶質質量∶溶劑質量＝S∶100g，即2．溶質質量∶飽和溶液質量＝S∶(100g＋S)，即2021/8/8星期日20物質的量濃度與溶解度(S)的換算溶液物質的量濃度和溶解度之間的換算，關鍵是要掌握溶解度的概念，根據溶解度的概念找出溶質、溶劑和溶液三者間量的關系，如果要計算溶液的物質的量濃度，則必須用上密度。物質的量濃度與溶解度(S)的換算關系：

。還要注意溶解度是對飽和溶液而言，溶液的濃度則與此無關。2021/8/8星期日21【典例1】相等物質的量的CO和CO2的下列比較中正確的是(

)①所含的分子數目之比為1∶1②所含的原子總數目之比為2∶3③所含的電子數目之比為7∶11④具有相同的氣體體積⑤相同的溫度和壓強下，氣體的密度之比為7∶11A．①和④

B．②和③

C．①②③⑤

D．①②③④⑤2021/8/8星期日22【解析】氣體之間的某些計量比較或判斷特別要注意溫度和壓強，涉及“阿伏加德羅定律”及相關推論。

【參考答案】C【點撥】根據阿伏加德羅定律及氣態方程(pV＝nRT)限定不同的條件，便可得到阿伏加德羅定律的多種形式。2021/8/8星期日232021/8/8星期日24續表2021/8/8星期日25【遷移訓練1】體積相同的甲、乙兩容器中，一個充滿C2H4，另一個充滿C2H2和C2H6。在同溫同壓下，兩個容器內的氣體一定具有相同的()A．原子總數B．碳原子總數

C．質量D．密度【解析】在相同條件下，甲與乙容器體積相同，則含有氣體的物質的量相同，又因為C2H4分子、C2H2分子、C2H6分子中均含有2個碳原子，故所含碳原子總數相同，但乙中的C2H2與C2H6物質的量之比不一定是1∶1，故質量、原子總數和密度不一定相同。B2021/8/8星期日26【典例2】

(2010·無錫一中期中)設NA為阿伏加德羅常數的值，下列說法正確的是(

)A．20g重水(D2O)中含有的電子數為10NAB．足量Na2O2和0.5molCO2反應，轉移電子數目為NAC．標準狀況下，aLCH4和aL乙醇中所含的分子數均為NAD．同溫同壓時，含原子個數相等的氫氣和氦氣所占的體積相等

2021/8/8星期日27【解析】A選項重水的相對分子質量是20，所以20g重水(D2O)中含有的電子數為10NA；

B選項和0.5molCO2反應的Na2O2為0.5mol，轉移電子物質的量為0.5mol，即電子數目為0.5NA；

C選項標準狀況下，aLCH4分子數為NA，但乙醇標準狀況下為液態，不能除以氣體的摩爾體積；

D選項含原子個數相等的氫氣和氦氣分子數不等，所以同溫同壓時所占的體積也不相等。

【參考答案】A2021/8/8星期日28

常考的阿伏加德羅常數的有關問題：(1)一定質量的物質中所含原子數、電子數，其中考查較多的是H2O、N2、O2、H2、NH3、P4等。(2)一定體積的物質中所含原子數、分子數，曾考過的物質有Cl2、NH3、CH4、O2、N2、CCl4、C8H10等。(3)一定量的物質在化學反應中轉移的電子數目，曾考過的有Na、Mg、Cu等。(4)一定體積和一定物質的量濃度溶液中所含電解質離子數、分子數，如稀硫酸、硝酸鎂等。2021/8/8星期日29(5)某些典型物質中化學鍵數目，如SiO2(Si—O四鍵)、Si、CH4、P4(6個P—P鍵)、CO2等。(6)細微知識點(易出錯)：狀態問題，水、CCl4、C8H10等在標準狀況下為液體或固體；D2O、T2O、18O2等物質的摩爾質量；Ne、O3、白磷等物質分子中原子個數等。2021/8/8星期日30(7)若給出物質的體積：一看是否為標準狀況下，不為標準狀況無法求n；二看物質在標準狀況下是否為氣體，不為氣體無法求n。(8)若給出氣體的物質的量或質量：粒子數與外界條件無關；若是惰性氣體，注意為單原子分子；若是氣體單質，不一定是雙原子分子。2021/8/8星期日31【遷移訓練2】

(2010·蘇州中學)阿伏加德羅常數為NA，下列說法中正確的是(

)A．足量Zn與一定量的濃硫酸反應，產生22.4L氣體時，轉移的電子數一定為2NAB．14g分子式為CnH2n的烯烴中含有的CC的數目，一定為C．71g氯氣通入足量水中，反應中轉移的電子總數為NAD．7.5gSiO2晶體中含有的硅氧鍵數為0.5NA2021/8/8星期日32【解析】

A選項，因沒有注明22.4L氣體的溫度、壓強，不能確定氣體的物質的量，故轉移的電子數不能確定；

B選項，14g分子式為CnH2n的烯烴的物質的量為()mol，所含有的CC的數目為，正確；

C選項71g氯氣通入足量水中，并不是所有氯氣分子都與水反應，故反應中轉移的電子總數不為NA；

D選項7.5gSiO2的物質的量為0.125mol，SiO2晶體單元中含有的硅氧鍵數為4，所以7.5gSiO2晶體中含有的硅氧鍵數為0.5NA，正確。【參考答案】BD2021/8/8星期日33【典例1】甲乙兩位同學分別用不同的方法配制100mL3.6mol/L的稀硫酸。(1)若采用18mol/L的濃硫酸配制溶液，需要用到濃硫酸的體積為__________。【解析】

(1)假設取用的濃硫酸的體積為V，根據稀釋前后溶質的物質的量不變有：V×18mol/L＝100mL×3.6mol/L，解得V＝20.0mL。

20.0mL2021/8/8星期日34(2)甲同學：量取濃硫酸，小心地倒入盛有少量水的燒杯中，攪拌均勻，待冷卻至室溫后轉移到100mL容量瓶中，用少量的水將燒杯等儀器洗滌2～3次，每次洗滌液也轉移到容量瓶中，然后小心地向容量瓶加入水至刻度線定容，塞好瓶塞，反復上下顛倒搖勻。①將溶液轉移到容量瓶中的正確操作是_______________________________________________________________________________。②洗滌操作中，將洗滌燒杯后的洗液也注入容量瓶，其目的是____________________________。

將玻璃棒插入容量瓶刻度線以下，使溶液沿玻璃棒慢慢地倒入容量瓶中

使溶質完全轉移到容量瓶中

2021/8/8星期日35③定容的正確操作是_________________________________________________________________。④用膠頭滴管往容量瓶中加水時，不小心液面超過了刻度，處理的方法是_______(填序號)。A．吸出多余液體，使凹液面與刻度線相切B．小心加熱容量瓶，經蒸發后，使凹液面與刻度線相切C．經計算加入一定量的濃鹽酸D．重新配制

加水至離刻度線1～2cm時，改用膠頭滴管滴加水至液面與刻度線相切

【解析】④在溶液配制過程中，如不慎損失了溶質或最后定容時用膠頭滴管往容量瓶中加水時不慎超過了刻度，都是無法補救的，得重新配制。

D2021/8/8星期日36(3)乙同學：用100mL量筒量取濃硫酸，并向其中小心地加入少量水，攪拌均勻，待冷卻至室溫后，再加入水至100mL刻度線，再攪拌均勻。你認為此法是否正確？若不正確，指出其中錯誤之處。______________________________________________________________。

不正確；不能用量筒配制溶液，不能將水加入到濃硫酸中2021/8/8星期日37【遷移訓練3】用NaOH固體配制1.0mol·L－1的NaOH溶液220mL，下列說法正確的是()A．首先稱取NaOH固體8.8gB．定容時仰視刻度線會使所配制的溶液濃度偏高C．定容后，將容量瓶振蕩均勻，靜置時發現液面低于刻度線，于是又加少量水至刻度線D．容量瓶中原有少量蒸餾水沒有影響

2021/8/8星期日38【解析】

依題意，配制1.0mol·L－1的NaOH溶液220mL要用250mL的容量瓶來配制，經計算知，需要NaOH固體10.0g，故A不正確；定容時仰視刻度線或定容后，將容量瓶振蕩均勻，