蘇教版《豐富多彩的化學物質(zhì)》物質(zhì)的量素材

蘇教版《豐富多彩的化學物質(zhì)》物質(zhì)的量素材第一單元豐富多彩的化學物質(zhì)——物質(zhì)的量▲課標知識拓展【思想方法】本節(jié)概念較多，可以用比較法加深對它們的理解和掌握。1．物質(zhì)的量與摩爾的區(qū)別和聯(lián)系物質(zhì)的量摩爾區(qū)別表示含有一定數(shù)目粒子的集體的物理量為物質(zhì)的量的單位聯(lián)系摩爾是物質(zhì)的量的單位2．物質(zhì)的量與阿伏加德羅常數(shù)的區(qū)別和聯(lián)系物質(zhì)的量阿伏加德羅常數(shù)區(qū)別表示物質(zhì)所含數(shù)目的集體的物理量、單位是摩爾0.012kg12C所含碳原子數(shù)，單位聯(lián)系n×NA＝N；N÷NA＝n3．物質(zhì)的量濃度與質(zhì)量分數(shù)之間的區(qū)別和聯(lián)系：內(nèi)容物質(zhì)的量濃度質(zhì)量分數(shù)定義以1L溶液里含有多少摩溶質(zhì)來表示溶液組成的物理量用溶質(zhì)質(zhì)量與溶液質(zhì)量之比來表示溶液組成的分數(shù)溶質(zhì)的單位molg溶液的單位Lg計算公式物質(zhì)的量濃度(mol/L)＝質(zhì)量分數(shù)＝×100％【專題放送】物質(zhì)的量濃度計算思維起點的選擇物質(zhì)的量濃度的計算是中學化學計算的重要組成部分，是近年各類考試的“熱點”，此類題涉及的概念較多（如物質(zhì)的量、質(zhì)理、摩爾質(zhì)量、氣體的摩爾體積等），知識范圍廣，內(nèi)容靈活多變，解題過程中不少同學感到無所適從。其中最主要的原因是不會選解題的思維起點。本文通過具體的例題的剖析，談變有關(guān)物質(zhì)的量濃度計算中思維起點的選擇。一、從“定義式”出發(fā)蘇教版《豐富多彩的化學物質(zhì)》物質(zhì)的量素材全文共1頁，當前為第1頁。物質(zhì)的量濃度的定義的數(shù)學表達式為c＝n/V，其中n為溶質(zhì)的物質(zhì)的量(mol)，V為溶液的體積(L)，c的單位為mol/L。由此可知，欲求c。應(yīng)先分別求出n及V。蘇教版《豐富多彩的化學物質(zhì)》物質(zhì)的量素材全文共1頁，當前為第1頁。例1：LNa2SO4溶液和50mL/LAl2(SO4)3溶液混合后，溶液中SO42－的物質(zhì)的量濃度為：A．LB．LC．LD．L解析：因混合后SO42－的物質(zhì)的量為：n(SO42－)＝mol/L×0.1L＋mol/L×0.05L×3＝mol溶液的體積V＝＋＝則混合后溶液中SO42－的物質(zhì)的量濃度為：c(SO42－)＝n(SO42－)/V＝0.15L＝L故正確答案為C。二、從“換算式”出發(fā)溶液的物質(zhì)的量濃度與溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)之間的換算公式為：c＝1000ρw%/M其中ρ為溶液的密度(g/cm3)，w%為溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)，M為溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量(g/mol)，由上述公式可知，已知ρ、w%、M，就可以求出c。例2：相對分子質(zhì)量為M的某物質(zhì)在室溫下的溶解度為sg/100g，此時測得飽和溶液的密度為ρg/mL，則該飽和的溶液的物質(zhì)的量濃度是A．M/10sρmol/LB．1000sρ/M(100+s)mol/LC．10sρ/Mmol/LD．M(100+s)/1000sρmol/L解析：依題意可得溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為：w%＝s/(100+s×100%)然后由溶液的物質(zhì)的量濃度與溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)的換算公式c＝1000ρw%/M可得該飽和溶液的物質(zhì)的量濃度c＝1000sρ/M(100+s)mol/L故正確答案為B。例3：將溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為a%、物質(zhì)的量濃度為c1mol/L的稀H2SO4加熱蒸發(fā)掉一定量的水，使溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)變?yōu)?a%，此時硫酸的物質(zhì)的量濃度為c2mol/L，則c1和c2的數(shù)值關(guān)系是A．c2＝2c1B．c2＜2c1C．c2＞2c1D．c1＝解析：由換算公式c＝1000ρw%/M得c1＝1000×ρ1×a%/98c2＝1000×ρ2×2a%/98由此可知：c1∶c2＝ρ1∶2ρ2因為ρ2＞ρ1，故有c2＞2c1。正確答案為C。蘇教版《豐富多彩的化學物質(zhì)》物質(zhì)的量素材全文共2頁，當前為第2頁。三、從“守恒”的觀點出發(fā)蘇教版《豐富多彩的化學物質(zhì)》物質(zhì)的量素材全文共2頁，當前為第2頁。1．稀釋前后“溶質(zhì)的物質(zhì)的量守恒”，即c1V1＝c2V2（其中c1、c2是稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度，V1、V2是稀釋前后溶液的體積）。2．溶液中“微粒之間電荷守恒”，即溶液呈電中性。3．質(zhì)量守恒。例4：300mL某濃度的NaOH溶液中含有60g溶質(zhì)，現(xiàn)欲配制1mol/LNaOH溶液，應(yīng)取原溶液與蒸餾水的體積比約為A.1∶4B.1∶5C.2∶1D.2∶3解析：首先由定義式可求出原NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為：c(原)＝60g÷40g/mol÷＝5mol/L再根據(jù)守恒原理，即稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量保持不變，可得：c(原)×V(原)＝c(后)×V(后)＝c(后)×[V(原)＋V(水)]即5mol/L×V(原)＝1mol/L[V(原)＋V(水)]解得V(水)∶V(原)＝1∶4故正確答案為A。例5：有K2SO4和Al2(SO4)3的混合溶液，已知其中Al3+的物質(zhì)的量濃度為L，則此溶液中K＋的物質(zhì)的量濃度為A．LB．LC．LD．L解析：根據(jù)電荷守恒原理可知，混合溶液中K＋、Al3+所帶的正電荷總數(shù)等于SO42-所帶的負電荷總數(shù)，則c(K＋)＋3c(Al3+)＝2c(SO42-)即c(K＋)＋3×L＝2×L解得c(K＋)＝L故正確答案為C?！嗖驶瘜W漫步摩爾的來歷蘇教版《豐富多彩的化學物質(zhì)》物質(zhì)的量素材全文共3頁，當前為第3頁。摩爾一詞來源于拉丁文moles，原意為大量和堆集。早在本世紀40至50年代，就曾在歐美的化學教科書中作為克分子量的符號。1961年，化學家.guggenheim將摩爾稱為“化學家的物質(zhì)的量”，并闡述了它的涵義。同年，在美國《化學教育》雜志上展開了熱烈的討論，大多數(shù)化學家發(fā)表文章表示贊同使用摩爾。1971年，在由41個國家參加的第14屆國際計量大會上，正式宣布了國際純粹和應(yīng)用化學聯(lián)合會、國際純粹和應(yīng)用物理聯(lián)合會和國際標準化組織關(guān)于必須定義一個物質(zhì)的量的單位的提議，并作出了決議。從此，“物質(zhì)的量”就成為了國際單位制中的一個基本物理量。摩爾是由克分子發(fā)展而來的，起著統(tǒng)一克分子、克原子、克離子、克當量等許多概念的作用，同時把物理上的光子、電子及其他粒子群也概括在內(nèi)，使在物理和化學中計算“物質(zhì)的量”有了一個統(tǒng)一的單位。蘇教版《豐富多彩的化學物質(zhì)》物質(zhì)的量素材全文共3頁，當前為第3頁。第14屆國際計量大會批準的摩爾的定義為：（1）摩爾是一系統(tǒng)的物質(zhì)的量，該系統(tǒng)中所含的基本單元數(shù)與的原子數(shù)目相等。（2）在使用摩爾時，基本單元應(yīng)予指明，可以是原子、分子、離子、電子及其他粒子，或這些粒子的特定組合。根據(jù)摩爾的定義，12g12C中所含的碳原子數(shù)目就是1mol，即摩爾這個單位是以12g12C中所含原子的個數(shù)為標準，來衡量其他物質(zhì)中所含基本單元數(shù)目的多少。摩爾跟其他的基本計量單位一樣，也有它的倍數(shù)單位。1Mmol＝1000kmol，1kmol＝1000mol，1mol＝1000mmol。問題：12g12C中所含原子的個數(shù)、阿伏加德羅常數(shù)與×1023的關(guān)系是怎樣的？多彩化學漫步答案：國際上規(guī)定，把中所含的碳原子數(shù)定義為阿伏加德羅常數(shù)，符號為NA，其單位為mol-1，由于受測試的儀器和方法的限制，目前科學界還測不出其準確的數(shù)值，阿伏加德羅常數(shù)的近似值為×1023，但不能說×1023就是阿伏加德羅常數(shù)。阿伏加德羅常數(shù)與×1023的關(guān)系就好像數(shù)