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2019-2020年高一化學(xué) 物質(zhì)的量 復(fù)習(xí)課 第一課時(shí) 3 ●教學(xué)目標(biāo) 1.鞏固物質(zhì)的量，阿伏加德羅常數(shù)、摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積、物質(zhì)的量濃度等概念。 2.對(duì)概念的理解和運(yùn)用能更上一層樓，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)臄U(kuò)展和加深，以提高學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)及分析、解決問(wèn)題的能力。 3.復(fù)習(xí)準(zhǔn)確配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的方法。 ●教學(xué)重點(diǎn) 熟練掌握各概念之間的關(guān)系，對(duì)所學(xué)概念能正確地理解和運(yùn)用。 ●教學(xué)難點(diǎn) 對(duì)概念的理解和運(yùn)用。 ●教學(xué)方法 講解、練習(xí)、歸納、啟發(fā)、引導(dǎo)。 ●教學(xué)用具 投影儀 ●課時(shí)安排 第一課時(shí)：1.物質(zhì)的量。與其他物理量之間的關(guān)系。 2.有關(guān)氣體密度(標(biāo)況)和混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量的計(jì)算。 第二課時(shí)，有關(guān)物質(zhì)的量濃度的計(jì)算及物質(zhì)的量濃度溶液的配制。 ●教學(xué)過(guò)程 第一課時(shí) ［引言］本章我們認(rèn)識(shí)了許多新的概念，如阿伏加德羅常數(shù)NA，物質(zhì)的量n，氣體摩爾體積Vm，物質(zhì)的量濃度c(B)等，并學(xué)習(xí)了有關(guān)它們的計(jì)算，為了能更好地掌握和熟練地運(yùn)用這些概念，下面，我們來(lái)對(duì)本章知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)的復(fù)習(xí)。 ［板書(shū)］第三章 復(fù)習(xí)(第一課時(shí)) ［教師］本章知識(shí)的核心是物質(zhì)的量，請(qǐng)大家根據(jù)所學(xué)知識(shí)，找出下列各物理量之間的關(guān)系。 ［板書(shū)］一、物質(zhì)的量與其他物理量之間的關(guān)系 ［請(qǐng)一位同學(xué)上黑板填寫(xiě)，把上列板書(shū)填寫(xiě)成以下形式］ ［學(xué)生板書(shū)］ ［師］根據(jù)以上關(guān)系，我們來(lái)分析以下例題： ［投影顯示］例1.如果1 g水中含有x個(gè)氫原子，則阿伏加德羅常數(shù)可表示為 。 ［學(xué)生活動(dòng)］分析、思考并練習(xí)：由水的化學(xué)式H2O可知1 g H2O的物質(zhì)的量 n(H2O)= H2O中H的物質(zhì)的量n(H)=2n(H2O)=2= 根據(jù)H的數(shù)目相等得NA=x NA= (于是回答)：阿伏加德羅常數(shù)可表示為9x。 ［師］這樣回答嚴(yán)密嗎？ ［生］(觀察后醒悟)應(yīng)該說(shuō)是9x每摩爾。 ［投影顯示］例2.指出下列說(shuō)法中的錯(cuò)誤 A.1 mol氮中約含有6.021023個(gè)粒子 B.1 mol水中含有1 mol H2和1 mol O C.鈉的摩爾質(zhì)量等于它的相對(duì)原子質(zhì)量 D.硫酸的摩爾質(zhì)量等于98克 E.常溫常壓下，11.2 L氯氣所含有的分子數(shù)為0.5 NA F.同溫同壓時(shí)，相同體積的任何氣體單質(zhì)所含的原子數(shù)都相同 G.28 g N2所含的原子數(shù)目為NA H.常溫常壓下，1 mol CO2氣體中所含的分子數(shù)目不等于NA ［生］(分別由幾個(gè)不同的同學(xué)回答) A.用摩爾作單位時(shí)，必須指明粒子的種類(lèi)，而A項(xiàng)說(shuō)法中并未指明氮為原子還是分子； B. H2O分子含的是氫原子而不是H2分子； C.當(dāng)鈉的摩爾質(zhì)量以g/mol作單位在數(shù)值上與其相對(duì)原子質(zhì)量相等，二者并不是一回事； D.摩爾質(zhì)量的單位是gmol－1而不是克； E.11.2 L氯氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)，其物質(zhì)的量為11.2 L/22.4 Lmol－1=0.5 mol。所含的分子數(shù)應(yīng)為0.5 NA，但因題中條件是常溫常壓，故說(shuō)法錯(cuò)誤； F.本項(xiàng)錯(cuò)解了阿伏加德羅定律。同溫同壓時(shí)，相同體積的氣體單質(zhì)所含的分子數(shù)相同，而原子數(shù)不一定相等。如同條件下，同體積的氮?dú)?N2)和氦氣(He)所含的原子個(gè)數(shù)比為2∶1。而不是相等的關(guān)系； G中28 g N2中所含的原子數(shù)目為=2 mol即為2NA，故說(shuō)法錯(cuò)誤； H.本題的條件是常溫常壓，但物質(zhì)的量是與外界條件無(wú)關(guān)的物理量，故1 mol CO2氣體在任何情況下所含的分子數(shù)目都為NA 。 ［投影］標(biāo)況下，7.0 g某氣體與0.5 g H2所含的分子數(shù)相同，該氣體的密度是 。 ［學(xué)生活動(dòng)，教師巡視］ ［答案］由阿伏加德羅定律可知，該氣體的體積與0.5 g H2在標(biāo)況下的體積相等，為22.4 Lmol－1=5.6 L，故該氣體在標(biāo)況下的密度為。 ［師］上題的解題思路是：由ρ=可知，此題的關(guān)鍵是求出該氣體的體積V，因?yàn)槭菢?biāo)況，Vm=22.4 Lmol－1，故只要求出該氣體的物質(zhì)的量即可，由題中已知條件，可聯(lián)想到阿伏加德羅定律，此題得解。 總結(jié)我們以前學(xué)過(guò)的一些概念的性質(zhì)，并結(jié)合今天的練習(xí)，我們知道，物質(zhì)的量、質(zhì)量及粒子個(gè)數(shù)等都是與外界條件無(wú)關(guān)的物理量，而氣體的體積卻是與外界條件密切相關(guān)的。如18 g水的質(zhì)量、物質(zhì)的量及水分子的個(gè)數(shù)在0 ℃和100 ℃時(shí)都一樣，而體積在0 ℃和100 ℃時(shí)卻大不一樣。 根據(jù)ρ＝可知，密度也是個(gè)隨外界條件的變化而變化的物理量。這也是我們?cè)趧偛诺木毩?xí)中，要特意指出所求密度為標(biāo)準(zhǔn)狀況下密度的原因。 下面，我們就來(lái)學(xué)習(xí)有關(guān)氣體密度的知識(shí)。 ［板書(shū)］二、有關(guān)氣體密度的計(jì)算 ［師］若已知某氣體的摩爾質(zhì)量為m，請(qǐng)大家導(dǎo)出氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度的表達(dá)式。 ［學(xué)生活動(dòng)］ ［板書(shū)］1.氣體在標(biāo)況下的密度 ［請(qǐng)一位同學(xué)說(shuō)出推導(dǎo)結(jié)果］ ［板書(shū)］ρ標(biāo)= ［師］推導(dǎo)上式的關(guān)鍵是要清楚：在一定條件下，氣體的密度是與所取氣體的多少無(wú)關(guān)的物理量，為了推導(dǎo)方便，我們可取1 mol氣體，然后依據(jù)ρ=，很容易推得上式。 ［過(guò)渡］氣體的密度除了可用單位體積內(nèi)氣體的質(zhì)量表示外，還可以用相對(duì)密度d表示。 ［板書(shū)］2.氣體的相對(duì)密度(d) d= ［師］上式即為氣體相對(duì)密度的表示式，它表示相同狀況下，兩種氣體的密度之比，通常讀作氣體1對(duì)氣體2的相對(duì)密度是d。 知道了氣體在標(biāo)況下的密度或氣體的相對(duì)密度，常?？梢詭椭覀冇?jì)算出該氣體的相對(duì)分子質(zhì)量或摩爾質(zhì)量。 請(qǐng)大家推導(dǎo) ［投影］1.已知標(biāo)況時(shí)某氣體的密度ρ標(biāo)(gL－1)，則該氣體的摩爾質(zhì)量m為 。 2.若相同條件下，氣體1對(duì)氣體2的相對(duì)密度d，則m1與m2及d的關(guān)系為 。 ［學(xué)生活動(dòng)，教師巡視］ ［答案］1.m=22.4 Lmol－1ρ標(biāo) 2.∵d= ρ1= ρ2=又因?yàn)槭窍嗤瑺顩r，故=，于是有=，即M1=dM2。 ［請(qǐng)一位同學(xué)說(shuō)出推導(dǎo)結(jié)果］ ［板書(shū)］m=22.4 Lmol－1ρ標(biāo) M1=dM2(d為氣體1對(duì)氣體2的相對(duì)密度) ［師］由于氣體的摩爾質(zhì)量與其相對(duì)分子質(zhì)量在數(shù)值上相等，故只要求出氣體的摩爾質(zhì)量，便也知道了氣體的相對(duì)分子質(zhì)量。 請(qǐng)大家利用上式，做以下練習(xí)： ［投影］1.已知CO2在標(biāo)況下的密度為1.977 gL－1，求CO2的相對(duì)分子質(zhì)量。 2.已知一定條件下，某氣體對(duì)H2的相對(duì)密度為16，求該氣體的摩爾質(zhì)量。 ［學(xué)生活動(dòng)］ ［答案］1. 44 2. 32 gmol－1 ［過(guò)渡］在科學(xué)實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐中，我們所遇到的氣體往往不是單一的，而常常是多種氣體的混合氣，如果我們想要算出混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量，應(yīng)怎樣計(jì)算呢？ ［板書(shū)］三、混合氣體的平均摩爾質(zhì)量() ［師］混合氣體的平均摩爾質(zhì)量是按下式計(jì)算的： ［板書(shū)］= ［師］下面，我們一塊來(lái)分析以下例題。 ［投影］例3.150 ℃時(shí)碳酸銨完全分解產(chǎn)生氣態(tài)混合物，求分解后所得氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量及其對(duì)H2的相對(duì)密度。 150 ℃ ［分析］混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量在數(shù)值上就等于混合氣體的平均摩爾質(zhì)量，由于摩爾質(zhì)量是與所取物質(zhì)的多少無(wú)關(guān)的物理量，為了計(jì)算方便，我們?nèi)? mol碳酸銨。(NH4)2CO3的分解方程式為： ［草板書(shū)］(NH4)2CO3======= 2NH3↑＋H2O↑＋CO2↑ ［師］由方程式可知，1 mol (NH4)2CO3分解后生成了2 mol的NH3、1 mol水蒸氣和1 mol CO2，即所得混合氣體的總物質(zhì)的量為4 mol?；旌蠚怏w的總質(zhì)量就等于1 mol (NH4)2 CO3的質(zhì)量(由質(zhì)量守恒定律得出)。至此，可求出，然后依據(jù)M1=dM2可得到混合氣體對(duì)H2的相對(duì)密度。 請(qǐng)大家根據(jù)以上思路，計(jì)算出本題答案。 ［學(xué)生活動(dòng)］ ［師］以下是本題的一種解題步驟，供大家參考。 ［投影展示］解：(NH4)2 CO3的分解方程式為： (NH4)2 CO3====== 2NH3↑＋H2O↑＋CO2↑ 150 ℃ 1 2 1 1 根據(jù)方程式可知，1 mol (NH4)2CO3分解可得4 mol氣體而質(zhì)量不變。 故==24 gmol－1 d=。 答：分解所得氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量為24，該混合氣相對(duì)H2的密度為12。 ［師］請(qǐng)大家做以下練習(xí)。 ［投影］1.同溫同壓下，等質(zhì)量的O2和SO2的 A.密度比為1∶2 B.體積比為2∶1 C.分子個(gè)數(shù)比為1∶2 D.原子個(gè)數(shù)比為1∶1 2.用體積為200 mL的集氣瓶收集一瓶干燥的HCl氣體，測(cè)得瓶?jī)?nèi)氣體的密度是相同條件下O2密度的1.082倍，計(jì)算其中混有空氣的體積(已知空氣的平均相對(duì)分子質(zhì)量為29)。 ［學(xué)生活動(dòng)，教師巡視，并糾正學(xué)生中出現(xiàn)的錯(cuò)誤］ 解析：1.因相同條件下，氣體的密度與氣體的質(zhì)量無(wú)關(guān)。由=可知，=1∶2，即A項(xiàng)正確；B項(xiàng)可直接由V=算出， ∶，因m(O2)=m(SO2)，故=2∶1，B項(xiàng)正確；根據(jù)阿伏加德羅定律，相同條件下，氣體的體積比就等于分子個(gè)數(shù)比，也等于物質(zhì)的量比，可知C項(xiàng)錯(cuò)誤；等質(zhì)量的O2和SO2的物質(zhì)的量比為2∶1，故其所含原子個(gè)數(shù)比為22∶13=4∶3，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案：AB 2.本題可根據(jù)本節(jié)課所學(xué)的相對(duì)密度及混合氣體的平均摩爾質(zhì)量等概念求解。 解：設(shè)混合氣體中空氣的物質(zhì)的量為x，HCl物質(zhì)的量為y，依題意有： =1.08232 gmol－1= x∶y=1∶3。 由阿伏加德羅定律的推論：可知，200 mL混合氣中有空氣50 mL，HCl 150 mL。 ［本節(jié)小結(jié)］本節(jié)課我們?cè)趶?fù)習(xí)物質(zhì)的量及其與其他各物理量之間的關(guān)系基礎(chǔ)上，介紹了有關(guān)氣體密度及混合氣體平均摩爾質(zhì)量的相關(guān)計(jì)算，這些運(yùn)算的規(guī)律和技巧在今后的學(xué)習(xí)中都會(huì)派上用場(chǎng)。 ［作業(yè)］復(fù)習(xí)題：二、1，2，5，9 ●板書(shū)設(shè)計(jì) 第三章 復(fù) 習(xí) 一、物質(zhì)的量與其他物理量之間的關(guān)系 二、有關(guān)氣體密度的計(jì)算 1.氣體在標(biāo)況下的密度 ρ標(biāo)= 2.氣體的相對(duì)密度(d) d= M=ρ標(biāo)22.4 Lmol－1 M1=dM2(d為氣體1對(duì)氣體2的相對(duì)密度) 三、混合氣體的平均摩爾質(zhì)量() =