資源簡介

(共83張PPT)
第二章　海水中的重要元素——鈉和氯
第1課時　物質的量的單位——摩爾
人教版化學必修第1冊
第三節　物質的量
素養目標 學法指導
1.通過類比已熟悉的物理量及其常用單位，領會物質的量及其單位——摩爾的含義及標準的規定，完善證據推理與模型認識的能力 2.在領會物質的量的基礎上，逐步建立粒子數和宏觀質量間的聯系，搭建起宏觀物質與微觀粒子間的聯系橋梁，培養宏觀辨識與微觀探析的能力 1.認識物質的量在化學定量研究中的重要作用
2.能基于物質的量認識物質組成及其化學變化，并運用物質的量、摩爾質量之間的相互關系進行簡單計算
知識導圖
1．物質的量
(1)概念：表示 ____________________的集合體，是國際單位制中七個基本物理量之一。
(2)符號及單位：符號為__________，單位為__________。
物質的量　阿伏加德羅常數
含有一定數目粒子
n
摩爾
2．摩爾
(1)意義：___________的單位，符號為_______。
(2)標準：1 mol粒子集合體所含的粒子數約為___________。
3．阿伏加德羅常數
(1)定義：1 mol任何粒子的粒子數，符號為__________，通常用____________________表示。
物質的量
mol
6.02×1023
NA
6.02×1023 mol－1
【答案】意義不同；盡管都是1摩爾粒子，但粒子種類不同，它們分別表示1摩爾氫原子、1摩爾氫離子和1摩爾氫分子；mol后面只能是分子、原子等微觀粒子，不能是大米、桌子等宏觀物質。
1 mol H、1 mol H＋、1 mol H2的含義一樣嗎？為什么？能說1 mol大米嗎？
【答案】單位物質的量　n＝m/M　m＝n·M　相對原子質量　相對分子質量　M　g·mol－1
摩爾質量
【答案】不一定。當摩爾質量以g·mol－1為單位時，其數值上才等于其相對原子質量(或相對分子質量)。
某粒子的摩爾質量和其相對原子質量(或相對分子質量)數值上一定相等嗎？
任務一　物質的量的理解和應用
素養探源 核心素養 考查途徑
宏觀辨識與微觀探析 有關物質的量的計算始終是貫穿整個高中化學計算的一條線，將宏觀可稱量的物質與微觀不可數的粒子數之間搭建了一座橋梁，考查了學生對物質微觀世界的探析能力和素養
[情境導入]
唐僧師徒四人在學習了“物質的量”這一物理量并做了大量的相關練習后根據個人學習體會，對物質的量這一概念展開了熱烈的討論。以下是四人的談話記錄。
(1)你認為誰的觀點是錯誤的？
【答案】物質的量是只能用來描述微觀粒子多少的物理量，而質量是既可描述微觀物質又可描述宏觀物質多少的物理量，兩者不可相互替代，所以孫悟空的描述是錯誤的。
(2)阿伏加德羅常數有單位嗎？它與6.02×1023是什么關系？
【答案】阿伏加德羅常數有單位，其單位是mol－1；6.02×1023是它的近似值。
(3)1 mol SO3中含有多少個分子？多少個原子？多少個電子？
【答案】NA；4NA; 40NA。
[深化理解]
“四化”理解物質的量
專有化 “物質的量”四個字是一個整體，不能拆開，也不能添字，如不能說成“物質量”或“物質的數量”等
微觀化 只用來描述微觀粒子，如原子、分子、離子、中子、質子、電子等及這些粒子的特定組合，如NaCl；不能表示宏觀的物質，如大米
具體化 必須指明具體粒子的種類，如“1 mol O”“2 mol O2”“1.5 mol O3”，不能說“1 mol 氧”
集體化 物質的量可以表示多個粒子的特定組合或集合體，如“1 mol NaCl”“0.5 mol H2SO4”
任務二　摩爾質量
素養探源 核心素養 考查途徑
宏觀辨識與微觀探析 證據推理與模型認知 借助阿伏加德羅常數考查一定質量的某物質所含粒子數(如質子數、中子數、電子數等)的多少，考查了學生對粒子結構的認識能力
[情境導入]
這段時間身邊很多人都感冒或咳嗽了，除了吃藥輸液，醫生會叮囑“多喝點熱水！”某同學一天之內喝了約2 L的水。
(1)這名同學喝的水的物質的量是多少？他喝了多少個水分子？
(2)一種粒子的摩爾質量就是1 mol該粒子的質量，這種說法對嗎？已知1個氧原子的質量為2.657×10－26 kg，請計算O2的摩爾質量。
【答案】摩爾質量的常用單位是g·mol－1，物質質量的常用單位是g，兩者的意義不同。O2的摩爾質量為2×2.657×10－26 kg×103 g·kg－1 ×6.02×1023 mol－1≈32 g·mol－1。
[深化理解]
1．摩爾質量的計算方法
例 第26屆國際計量大會在巴黎召開。這次，對物質的量的單位——摩爾的定義進行了修改。摩爾來源于拉丁文moles，原意為大量、堆積，是在1971年10月有41個國家參加的第14屆國際計量大會決定增加的國際單位制(SI)的第七個基本單位。
物質的量及其單位——摩爾的理解和應用誤區
下列對于“摩爾”的理解正確的是(　　)
A．1 mol任何物質所含有的原子數都相同
B．摩爾是物質的量的單位，簡稱摩，符號為mol
C．摩爾可以把物質的宏觀數量與微觀粒子的數量聯系起來
D．32 g O2和32 g O3中所含氧原子的個數比是2∶3
錯解：A或C或D
錯因分析：物質并不都是由原子構成的，且不同物質分子中所含有的原子個數不一定相同，不明確物質的構成粒子易錯選A；物質的量是一個物理量，摩爾是物質的量的單位，不是物理量，物質的量把宏觀物質與微觀粒子聯系起來，物理量和單位辨析不清晰，易錯選C；被O2與O3的分子構成迷惑，易錯選D。
滿分策略：構成物質的基本粒子有分子、原子、離子等，由分子構成的物質，其分子中原子的個數也會不同；物質的量這一物理量建立起了宏觀質量與微觀粒子數之間聯系的橋梁，明確這些小知識點就可解決有關物質的量的概念性問題。
正解：B
第二章　海水中的重要元素——鈉和氯
第2課時　氣體摩爾體積
人教版化學必修第1冊
第三節　物質的量
知識導圖
1．決定物質體積大小的因素
【答案】粒子大小　粒子之間的距離　相等
決定物質體積大小的因素
2．阿伏加德羅定律
同溫同壓下，相同體積的任何氣體都含有相同_______________。
數目的粒子
【答案】決定氣體分子間距離的因素是溫度和壓強。溫度越高，壓強越小，分子間距離越大。
決定氣體分子間距離的因素是哪些？如何影響？　
氣體摩爾體積
【答案】標準狀況下為任意氣體，既可以為單一氣體，也可以是混合氣體。
“22.4 L/mol”適用條件是什么？　
任務一　氣體摩爾體積及有關計算
素養探源 核心素養 考查途徑
宏觀辨識與微觀探析 關于氣體摩爾體積的考查主要圍繞22.4 L·mol－1的應用條件“標準狀況下的氣體”來設置，一是要明確所研究的對象是否處于標準狀況下，二是要明確此時研究對象的狀態是否為氣態
[情境導入]
籃球起源于美國馬薩諸塞州，1891年12月21日由詹姆士·奈史密斯創造，是奧運會核心比賽項目，是以手為中心的身體對抗性體育運動。用打氣筒給籃球打氣時，氣體源源不斷地被打進去，而籃球的體積卻不發生很大變化。
(1)氣體體積與什么因素有關？兩種氣體體積相同，所含的分子數一定相同嗎？
【答案】影響氣體體積大小的主要因素是氣體分子之間的距離，給籃球打氣時，籃球的體積不會發生很大變化是因為氣體分子之間的距離在不斷縮小。兩種氣體體積相同，所含的分子數不一定相同。因為氣體體積受溫度和壓強的影響較大，溫度和壓強不同時，體積相同的兩種氣體的物質的量不一定相同，故所含的分子數也不一定相同。
(2)在標準狀況下，混合氣體的摩爾體積也是22.4 L·mol－1 嗎？為什么？
【答案】是。在標準狀況下，混合氣體中的不同分子間距相同，1摩爾氣體的體積相同。
[深化理解]
1．氣體摩爾體積的正確理解
(1)氣體體積與氣體摩爾體積是兩個不同的概念，使用時要避免混淆。如標準狀況下，1 mol O2的體積是22.4 L，O2的氣體摩爾體積是22.4 L·mol－1。
(2)使用22.4 L·mol－1時應該注意的問題。
①應注意氣體狀況為標準狀況(0 ℃，101 kPa)。
②物質必須是氣體，可以是單一氣體也可以是混合氣體。
(3)條件對氣體摩爾體積的影響。
溫度與壓強都影響氣體的體積，不同溫度和壓強下，氣體摩爾體積的數值可能不同。改變溫度和壓強，在非標準狀況下氣體摩爾體積也可能是22.4 L·mol－1。
任務二　阿伏加德羅定律及推論
素養探源 核心素養 考查途徑
證據推理與模型認知 關于阿伏加德羅定律的考查，注意是在有關物質的量的計算題中，運用在固定容積的密閉容器中——①氣體的壓強和氣體的物質的量成正比，②求算氣體的體積分數一般化為求氣體的物質的量的分數
[情境導入]
兩個完全相同的集氣瓶，一個盛放1 mol氧氣，另外一個盛放2 mol氫氣。
(1)上面的集氣瓶若所處的溫度相同，則兩個集氣瓶中氣體壓強是什么關系？
【答案】根據阿伏加德羅定律的推論，同溫同體積時，氣體的壓強與其物質的量成正比，兩個集氣瓶中的氧氣和氫氣的壓強之比是1∶2。
(2)在同溫、同壓下1 L H2和1 L O2所含的分子數相同嗎？
【答案】相同，同溫同壓下，1 L H2和1 L O2的物質的量相同，則二者所含的分子數相同。
(3)同溫同壓下，相同質量的H2和O2所占的體積相同嗎？其體積比是多少？
[深化理解]
阿伏加德羅定律的推論
【特別提醒】
(1)阿伏加德羅定律既適用于單一氣體，也適用于混合氣體。
(2)同溫、同壓、同體積和同分子數，共同存在，相互制約，只要“三同”成立，“第四同”必定成立。
第二章　海水中的重要元素——鈉和氯
第3課時　物質的量濃度
人教版化學必修第1冊
第三節　物質的量
素養目標 學法指導
1.了解物質的量濃度的含義和應用，體會定量研究對化學科學的重要作用 2.知道容量瓶的特點、用途及注意事項 3.通過實驗操作，學會配制一定物質的量濃度溶液的方法及操作，并會分析實驗誤差。提升實驗探究能力與創新意識 1.能基于物質的量認識物質的組成及其化學變化，并運用物質的量、摩爾質量、氣體摩爾體積、物質的量濃度之間的相互關系進行簡單計算
2.選擇常見實驗儀器、裝置和試劑，配制一定物質的量濃度的溶液
知識導圖
1．物質的量濃度
物質的量濃度及其計算
2 mol·L－1
1 mol·L－1
0.1 mol·L－1
2.5 mol·L－1
【答案】(1)不正確，將98 g H2SO4(即1 mol)溶于1 L水后所得溶液體積不是1 L，故H2SO4的物質的量濃度不是1 mol/L。
(2)根據溶液的均一性可知溶液濃度仍為0.5 mol/L。
(1)98 g H2SO4溶于1 L水中配成的溶液即是1 mol/L的H2SO4溶液，這句話正確嗎？為什么？
(2)從100 mL 0.5 mol/L的NaCl的溶液中取出20 mL溶液，這20 mL溶液的濃度是多少？
1．主要儀器
(1)天平：應使用分析天平，結合實際情況，可暫用普通電子天平或_______天平代替。
(2)容量瓶。
一定物質的量濃度溶液的配制
托盤
(3)其他儀器：量筒、__________、__________、__________等。
燒杯
玻璃棒
膠頭滴管
2．配制過程
以配制100 mL 1.00 mol·L－1 NaCl溶液為例。
【答案】0.1 mol　5.85 g　托盤天平　藥匙　5.9　玻璃棒　燒杯　100 mL容量瓶　玻璃棒　2～3　容量瓶　1～2 cm　膠頭滴管　凹液面與刻度線相切
【答案】(1)先檢驗容量瓶是否漏水。檢驗流程為：加水→塞瓶塞→倒立→查漏→正立，瓶塞旋轉180°→倒立→查漏。
(2)否，當所配溶液體積沒有對應容積的容量瓶(常用的容量瓶容積有50 mL、100 mL、250 mL、500 mL和1000 mL)時，應選擇比所配制溶液體積大且最接近的容量瓶，故配制450 mL溶液應選擇500 mL容量瓶。
(1)容量瓶使用前首先要進行的操作是什么？
(2)實驗室需要450 mL 0.1 mol/L的NaOH溶液，要配制該溶液是否選擇200 mL和250 mL的容量瓶？
1．計算公式：______________________。
2．稀釋規律：在溶液稀釋前后，溶液中溶質的物質的量____________。
濃溶液的稀釋
c(濃)·V(濃)＝c(稀)·V(稀)
相等
【答案】1 mol·L－1。稀釋過程溶質的物質的量不變，溶液體積擴大3倍，濃度變為原來的三分之一。
將3 mol·L－1的NaCl溶液稀釋到原來的3倍，稀釋后的溶液的濃度是多少？
任務一　物質的量濃度的有關計算
素養探源 核心素養 考查途徑
證據推理與模型認知 有關物質的量濃度的計算往往通過如下方式考查：一是在NA判斷上設置陷阱——只給出溶液的物質的量濃度求算溶液中某粒子的個數；二是關于溶質質量分數與物質的量濃度的換算或計算
[情境導入]
純凈的無水硫酸鈉稱為元明粉，是一種重要的化工原料，而且其水溶液在醫學上常用作緩瀉劑和鋇鹽中毒的解毒劑等。某同學在實驗室配制了500 mL 0.5 mol·L－1的硫酸鈉溶液。
(1)500 mL硫酸鈉溶液中溶質的質量是多少？
【答案】35.5 g。0.5 L×0.5 mol·L－1×142 g·mol－1＝35.5 g。
(2)若從中取出50 mL溶液，其物質的量濃度是否改變？
【答案】不變。因為溶液是均勻的，因此濃度仍然為0.5 mol·L－1。
溶液稀釋與混合的計算
(1)濃溶液稀釋。
①溶質的物質的量不變：
c(濃)·V(濃)＝c(稀)·V(稀)；
②溶質的質量不變：
m(濃)·w(濃)＝m(稀)·w(稀)；
③溶液的質量守恒：m(稀)＝m(濃)＋m(水)(體積一般不守恒)。
(2)相同溶質的兩溶液混合。
①溶質的物質的量不變：c1V1＋c2V2＝c(混)·V(混)；
②溶質的質量不變：m1w1＋m2w2＝m(混)·w(混)。
[深化理解]
任務二　物質的量濃度溶液的配制及誤差分析
素養探源 核心素養 考查途徑
科學探究與創新意識 在實驗題中常考查：容量瓶的使用——查漏、規格的選擇，一定物質的量濃度溶液配制的步驟及誤差分析，特別是俯視與仰視對所配溶液濃度的影響
[情境導入]
(1)要配制1 L 0.1 mol·L－1 CuSO4溶液，需要CuSO4粉末或CuSO4·5H2O的質量一樣嗎？
【答案】不一樣。1 L 0.1 mol·L－1 CuSO4溶液，溶質CuSO4的物質的量n＝1 L×0.1 mol·L－1＝0.1 mol，則需要CuSO4粉末質量0.1 mol×160 g·mol－1＝16.0 g, CuSO4·5H2O的質量0.1 mol×250 g·mol－1＝25.0 g。
(2)用濃H2SO4配制與用固體NaOH配制一定物質的量濃度的溶液所需儀器有何不同？
【答案】兩種方法的不同之處在于稱量時的不同，一種用量筒量取液體的體積，一種用托盤天平稱量固體的質量。用濃溶液配制時，不用托盤天平和藥匙。
(3)若實驗時需480 mL Na2CO3溶液，需選用什么規格容量瓶？
【答案】500 mL容量瓶。
(4)以配制一定物質的量濃度的NaOH溶液為例，從配制過程方面來探究引起誤差的情況(完成下列表格)。
能引起誤差的一些操作 因變量 c/(mol·L－1)
m V 稱好后的藥品放入燒杯中時，有少量灑在燒杯外 ______ ______ ________
攪拌時部分液體濺出 ______ ______ ________
未冷卻到室溫就注入容量瓶定容 ______ ______ ________
定容時，水加多了，用滴管吸出 減小 不變 偏小
定容時仰視刻度線 ______ ______ ________
【答案】(從左到右、從上到下)減小　不變　偏小　減小　不變　偏小　不變　減小　偏大　不變　增大　偏小
(5)定容加蒸餾水時不慎超過了刻度線或向容量瓶中轉移溶液時不慎有液滴掉在容量瓶外面，應如何處理？
【答案】洗凈容量瓶，重新配制。
[深化理解]
1．容量瓶的使用
(1)使用前一定要檢驗容量瓶是否漏水。
(2)容量瓶不能用來溶解固體，更不能用玻璃棒攪拌。固體試樣必須在燒杯中溶解后再轉移。
(3)配制一定體積的溶液要選用與該溶液體積相同(或相近但需要大于所需溶液體積)規格的容量瓶。
(4)容量瓶的容積是在瓶身所標溫度(20 ℃)下確定的，因而不能將熱的溶液轉移到容量瓶中。
(5)容量瓶通常不用于貯存試劑，因此配制好的溶液要裝入試劑瓶中，并貼好標簽。
(2)具體分析。
能引起誤差的一些操作 m V cB
托盤 天平 天平的砝碼沾有其他物質或已生銹 增大 不變 偏大
藥品、砝碼左右位置顛倒，且使用了游碼 減小 不變 偏小
稱量易潮解的物質(如NaOH)時間過長 減小 不變 偏小
量筒 用量筒量取液體時，仰視讀數 增大 不變 偏大
用量筒量取液體時，俯視讀數 減小 不變 偏小
能引起誤差的一些操作 m V cB
燒杯和玻璃棒 攪拌時部分液體濺出 減小 不變 偏小
未洗滌燒杯和玻璃棒 減小 不變 偏小
容量瓶 溶液未冷卻到室溫就注入容量瓶定容 不變 減小 偏大
向容量瓶轉移溶液時有少量液體流出 減小 不變 偏小
定容時，水加多了，用滴管吸出 減小 不變 偏小
定容時，俯視刻度線 不變 減小 偏大
定容時，仰視刻度線 不變 增大 偏小
(3)仰視或俯視刻度線圖解。
①仰視刻度線(圖1)：加水量偏多，導致溶液體積偏大，使所配溶液濃度偏低。
②俯視刻度線(圖2)：加水量偏少，導致溶液體積偏小，使所配溶液濃度偏高。
例1 下列說法中正確的是(　　)
A．將40 g NaOH溶于1 L水中，所得溶液的物質的量濃度為1 mol·L－1
B．從1 L 1 mol·L－1的碳酸鈉溶液中取出500 mL后，剩余溶液的物質的量濃度為0.5 mol·L－1
C．將22.4 L HCl氣體溶于水后配成1 L溶液，所得鹽酸的濃度為1 mol·L－1
D．100 mL溶液中含有28.4 g Na2SO4，則c(Na2SO4)為2.0 mol·L－1
物質的量濃度概念理解或計算中易出現的誤區
錯解：A或B或C
滿分策略：物質的量濃度的概念中的“單位體積”指的是溶液的體積，而不是溶劑水的體積。對于一定物質的量濃度的溶液，不論取用多少體積，各份溶液中溶質的物質的量濃度始終不變，只是在不同體積的溶液中，溶質的物質的量不同。例如，1 L 1 mol·L－1的NaCl溶液中，Cl－的物質的量濃度為1 mol·L－1，Cl－的物質的量為1 mol；從中取出0.5 L，該份溶液中Cl－的物質的量濃度仍為1 mol·L－1，而Cl－的物質的量變為0.5 mol。
正解：D
例2 配制一定物質的量濃度的溶液，下列說法正確的是(　　)
A．容量瓶未干燥即用來配制溶液導致配制溶液濃度偏低
B．把4.0 g CuSO4溶于250 mL蒸餾水中配制250 mL 0.1 mol/L CuSO4溶液
C．轉移溶液沒有用蒸餾水洗滌燒杯，直接用蒸餾水定容，導致配制溶液濃度偏低
D．稱取硫酸銅晶體(CuSO4·5H2O)45 g，配制90 mL 2 mol/L的硫酸銅溶液
配制一定物質的量濃度的溶液中易出現的錯誤
錯解：A或B或D
錯因分析：容量瓶未干燥對用來配制溶液無影響，A錯誤；250 mL 不是水的體積，而是溶液的體積，B錯誤；沒有90 mL 規格的容量瓶，應選擇100 mL規格的容量瓶，欲配制100 mL 2 mol/L的硫酸銅溶液，需稱量硫酸銅晶體的質量為100 mL×2 mol/L×250 g·mol－1＝50 g ，D錯誤。
正解：C
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