高考物质的量知识点总结 ——化学学科大概念的高中化学教学设计
认识物质的量是联系宏观物质和微观粒子的重要工具,能从宏观和微观相结合的视角分析和解决实际问题。能从不同层次认识物质的多样性,能根据溶液的体积和溶质的物质的量浓度计算溶质的物质的量、溶质微粒数目。在有关物质的量的计算过程中,通过分析推理等方法认识计算的方法,建立阿伏伽德罗常数、气体摩尔体积等题目解答的模型。能从问题和实际出发,确定探究目的,设计配制一定物质的量浓度溶液的方案,进行实验探究;在探究中学会合作,能够正确分析实验过程中可能存在的误差问题。
(1)物质的量:表示含有一定数目粒子的集合体,符号为n。物质的量是国际单位制中7个基本物理量之一。
(2)摩尔:物质的量的单位,简称摩,符号为mol。人们用摩尔作为计量原子,离子或分子等微观粒子的“物质的量”的单位。
注1:国际上规定,1mol粒子集合体所含的粒子数与0.012kg¹²C(碳12)中所含碳原子数相同,约为6.02×10²³。
注2:1mol任何物质中的粒子数目都是相同的,即为6.02×10²³。
例:1molH2O和1molAl所含的粒子数都约是6.02×10²³。
(3)阿伏加德罗常数:1mol任何粒子含有的粒子数叫做阿伏加德罗常数,符号为NA,数值约为6.02×10²³。
物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数(N)之间存在着下述关系:n=N/NA
(4)摩尔质量:单位物质的量的物质所具有的质量。符号为M,定义式M=m/n,常用单位为g/mol(克每摩尔)
注:1mol任何粒子或物质的质量以克为单位时,其数值都与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。
例:Na的摩尔质量是23g/mol
H2O的摩尔质量是18g/mol
(5)气体摩尔体积:单位物质的量的气体所占的体积,符号为Vm,计算式Vm = V / n,常用单位为L/mol。
注:在标准状况(0°C,101KPa)下,气体摩尔体积约为22.4L/mol。气体摩尔体积的数值不是固定不变的,它取决于气体所处温度和压强。
(6)阿伏加德罗定律:同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子
即:同温同压下,任何气体V1/V2=n1/n2
理想气体状态方程
通常用该式表示:PV=nRT
也可写成这种形式:Pv=m/M*RT PM=ρRT
可得推论:
同温同压下,任何气体V1/V2=n1/n2
同温同体积时,任何气体p1/p2=n1/n2=N1/N2
同温同压等质量时,任何气体V1/V2=M2/M1
同温同压同体积时,任何气体M1/M2=ρ1/ρ2
(7)物质的量浓度:即单位体积溶液里所含溶质B的量,也称为B的物质的量浓度。符号为c,表达式为c=n/V,单位为mol/L。
必备知识(为下面的步骤做铺垫):(1)容量瓶有多种规格,常用的有100ml、250ml、500ml和1000ml。容量瓶上还标有温度、溶剂、刻度线。(大题中有可能会问你:配置220毫升溶液需要哪种容量瓶,这个时候我们就要填250ml的容量瓶)
容量瓶使用之前一定要检漏,容量瓶不能用于溶解、稀释物质,向容量瓶中转移溶液要用玻璃棒引流。(玻璃棒有多种用途:搅拌、引流、蘸取少量液体、转移固体)
(2)在用浓溶液配置稀溶液时,常用下面的式子计算有关的量:
C(浓溶液)·V(浓溶液)=C(稀溶液)·V(稀溶液)
(在溶液稀释前后,溶液中溶质的物质的量相等,这是理解这个式子的方法)
(3)称量的注意事项:
易潮解或具有腐蚀性的药品必须放在玻璃器皿(如烧杯)中称量,且速度要快
称量时左放物品右放砝码
(4)溶解时需要用到的玻璃仪器:烧杯,玻璃棒
一定物质的量浓度溶液的配制实验步骤:
(1)计算:计算配制所需固体溶质的质量或液体浓溶液的体积。
(2)称量:用托盘天平称量固体质量或用量筒量取液体体积。
(3)检漏:在瓶中加一定量的水,塞好瓶塞,左手食指按住瓶塞,右手托住瓶底,使瓶子倒立,观察瓶塞周围是否有水渗出,若不漏水。直立后,转动瓶塞180°后再次重复。若没有水渗出说明不漏水
(4)溶解:在烧杯中溶解或稀释溶质,用玻璃杯搅拌,冷却至室温。
(5)转移:将烧杯内冷却后的溶液沿玻璃棒小心转入一定体积的容量瓶中(玻璃棒下端应靠在容量瓶刻度线以下,这个选择题考过,很多人容易忽略,因为如果不这么做会有部分水残余在刻度线以上,导致出现误差)。
(6)洗涤:用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,并将洗涤液转入容器中,振荡,使溶液混合均匀。
(7)定容:向容量瓶中加水至刻度线以下1cm~2cm处时,改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与刻度线相切。(一定要平视液面!)
(8)摇匀:盖好瓶塞,用食指顶住瓶塞,另一只手的手指托住瓶底,反复上下颠倒,使溶液混合均匀。
(9)装瓶贴签:最后将配制好的溶液倒入试剂瓶中,贴好标签。
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