高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二章 海水中的重要元素——钠和氯第三节 物质的量图文课件ppt

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二章 海水中的重要元素——钠和氯第三节 物质的量图文课件ppt，共46页。PPT课件主要包含了自主预习·新知导学，合作探究·释疑解惑，课堂小结，物质的量浓度等内容，欢迎下载使用。
自主预习·新知导学
一、气体摩尔体积1.影响物质体积大小的因素
结论:(1)在相同条件下,粒子数相同的不同固态或液态物质的体积不相同;(2)在相同的温度和压强下,粒子数相同的任何气体的体积都相同。规律:在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。
2.气体摩尔体积(1)单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积,符号 Vm ,常用单位 L·ml-1 。
(3) 影响因素:温度和压强。例如,标准状况(0℃和101 kPa)下,Vm=22.4 L·ml-1,而通常状况(25 ℃和101 kPa)下,Vm=24.5 L·ml-1。
【效果自测】 1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。(1)标准状况下,任何气体的摩尔体积都约是22.4 L。(　　)(2)1 ml O2所占的体积一定是22.4 L。(　　)(3)标准状况下,1 ml水的体积是22.4 L。(　　)(4)通常状况下,5.6 L N2和O2的混合气体的物质的量小于0.25 ml。(　　)(5)1 ml O2的体积是22.4 L,O2可能不处于标准状况。(　　)
(6)将20 g NaOH溶于1 L水中,即得1 ml·L-1 NaOH溶液。(　　)(7)从1 L 1 ml·L-1 NaOH溶液中取出20 mL溶液,其浓度仍为1 ml·L-1。(　　)(8)1 ml·L-1 CaCl2溶液中,Cl-的浓度为0.5 ml·L-1。(　　)
2.标准状况下,2 ml H2O和2 ml CO相比较,其所含分子数　　　　(填“相等”或“不相等”,下同),所含原子数　　　　,所占体积　　　　,质量　　　　。 答案:相等　不相等　不相等　不相等
3.(1)某同学体检的血液化验单中,葡萄糖为5.0 mml·L-1,表示该体检指标的物理量是　 。 (2)1 ml·L-1 H2SO4溶液的含义是　　　　　　　　　。 (3)实验室中需要配制2 ml·L-1的NaCl溶液250 mL,用托盘天平称取的NaCl质量是　　　　。 答案:(1)物质的量浓度　(2)指1 L H2SO4溶液中含有1 ml H2SO4　(3)29.3 g
合作探究·释疑解惑
探究任务1 正确理解气体摩尔体积
问题引领根据生活经验,我们知道:①50个乒乓球和100个乒乓球分别紧密堆积,后者所占空间大;②50个乒乓球和50个篮球分别紧密堆积,后者所占空间大;③50个乒乓球紧密堆积,50个乒乓球松散堆放,后者所占空间大。
科学研究发现:构成物质的粒子间的距离如图所示(平面图):
1.根据材料分析,物质体积大小的影响因素有哪些?提示:影响物质体积大小的因素有粒子的数目、粒子的大小、粒子间的距离。2.根据材料分析,当构成物质的粒子数目相同时,固体、液体、气体的体积分别主要由什么因素决定?提示:当构成物质的粒子数目相同时,固体、液体的体积主要由粒子的大小决定;气体的体积主要由粒子间的距离决定。
归纳提升1.适用范围气体摩尔体积仅适用于气体,可以是单一气体,也可以是混合气体。如0.1 ml H2与0.2 ml O2的混合气体在标准状况下的体积为6.72 L。2.标准状况下的气体摩尔体积(1)气体摩尔体积受温度和压强影响。温度越高,压强越小,气体摩尔体积越大。标准状况下,Vm=22.4 L·ml-1,其含义是:在0 ℃和101 kPa的条件下,1 ml任何气体的体积都约为22.4 L。
(2)计算的一般模式:如图,先根据标准状况下气体的体积计算出气体的物质的量,然后再进一步计算气体的摩尔质量、分子数、质量、溶质的物质的量浓度等。
(3)在做判断题时,若题目给出了体积,需要使用Vm=22.4 L·ml-1,要做到“两看”:一看是否为标准状况,二看该物质在标准状况下是否为气体。若非标准状况,或标准状况下该物质不是气体则一般不用22.4 L·ml-1进行求解。例如:陈述“标准状况下,22.4 L水的物质的量为1 ml”是错误的,因为标准状况下水不是气体,这里不能使用Vm=22.4 L·ml-1。
再如:陈述“通常状况下,5.6 L N2的物质的量小于0.25 ml”是正确的,这里尽管给出的不是标准状况,但是可用标准状况下的体积作比较。转换成标准状况下,N2的体积小于5.6 L,用Vm=22.4 L·ml-1计算出的物质的量小于0.25 ml。
典型例题【例题1】 设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是(　　)A.在常温、常压下,11.2 L N2含有的分子数是0.5NAB.标准状况下,18 g水所占的体积约是22.4 LC.32 g O2在标准状况下的体积约是22.4 LD.在同温、同压下,相同体积的任何气体所含的原子数相等答案:C
【变式训练1】 下列说法中正确的是(　　)A.1 ml O2和1 ml N2所占的体积相同,都约为22.4 LB.标准状况下,CH4的气体摩尔体积约为22.4 LC.标准状况下,18 g H2O和58.5 g NaCl所占的体积相同D.标准状况下,22.4 L N2和N2O的混合气体中所含的N原子的物质的量为2 ml答案:D
讨论气体中原子数目时要注意气体分子的组成,如稀有气体是单原子分子,水分子中含有3个原子。另外,气体的质量或物质的量与外界条件(温度、压强)无关。
探究任务2 关于物质的量浓度的简单计算
问题引领下面是某位教师体检化验单中的部分结果:
报告单中“单位”一栏写着“mml·L-1”或“μml·L-1”,这些单位都是物质的量浓度的单位。
1.“5.42 mml·L-1”表示什么含义?提示:5.42 mml·L-1表示1 L血液中含有5.42 mml血糖。2.与质量分数相比,使用物质的量浓度具有哪些优点?提示:在科学实验和生产中,量取液体的体积比称其质量更方便,根据物质的量浓度能快速确定溶质的物质的量。
归纳提升1.已知一定体积的溶液中溶质的量,计算物质的量浓度(1)已知溶质的质量。先根据溶质的摩尔质量求出溶质的物质的量,进而求出溶质的物质的量浓度。
(2)已知溶液中某种粒子的数目。先求出该粒子的物质的量,进而求出该粒子的物质的量浓度。若要求溶质的物质的量浓度,要根据溶质的组成具体计算。例如:0.5 L CaCl2溶液中含有6.02×1023个Cl-,则n(Cl-)=1 ml,c(Cl-)=2 ml·L-1,根据CaCl2~2Cl-,所以c(CaCl2)=1 ml·L-1。
2.标准状况下,一定体积的气体溶于水形成的溶液中,计算溶质的物质的量浓度(1)若已知溶液的体积。可根据标准状况下的气体摩尔体积计算出溶质的物质的量,进而求出溶质的物质的量浓度。
(2)若已知溶液的密度。则要先分别求出溶质的物质的量和溶液的体积。溶液的体积可由溶液的质量和溶液的密度求出。
3.溶液的稀释与混合守恒定律:同一溶质不同浓度的两溶液相混合,混合前后溶质的物质的量和质量都保持不变。 c1·V1+c2·V2=c(混)·V(混)。将浓溶液与水混合(即将浓溶液稀释)可看作是上述情况的一种特例:c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)。
4.溶质的物质的量浓度与质量分数的关系推导:设含溶质B(摩尔质量为M g·ml-1)的溶液体积为1 L,溶液的密度为ρ g·mL-1,溶质B的质量分数为w,则:溶质的质量mB=1 000 mL×ρ g·mL-1×w=1 000ρw g,
典型例题【例题2】 将19.0 g MgCl2溶于水配制成100 mL溶液。(1)该溶液中MgCl2的物质的量浓度为　　　,溶液中Cl-的物质的量浓度为　　　。 (2)配制0.2 ml·L-1的MgCl2溶液250 mL,用量筒需量取该溶液的体积为　　　　。 
(3)向(2)中溶液中再通入一定量的HCl气体后,溶液中Cl-的物质的量浓度为0.6 ml·L-1(假设溶液体积不变),则溶液中H+的物质的量浓度为　　　　　　,通入HCl气体的体积(标准状况)为　　　　。 答案:(1)2 ml·L-1　4 ml·L-1(2)25.0 mL(3)0.2 ml·L-1　1.12 L
(3)根据电荷守恒定律,c(Cl-)=c(H+)+2c(Mg2+),c(H+)=0.6 ml·L-1-2×0.2 ml·L-1=0.2 ml·L-1,通入HCl的物质的量n(HCl)=n(H+)=0.2 ml·L-1×0.250 L=0.05 ml,标准状况下V(HCl)=0.05 ml×22.4 L·ml-1=1.12 L。
(1)若遇到组成稍复杂的物质时,要根据物质的组成关系或电荷守恒进行求解。如例题中利用组成关系MgCl2~2Cl-进行计算。(2)应用稀释守恒定律c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)时,溶液的体积V不必换算为L,只要V(浓)和V(稀)单位相同即可。(3)在列电荷守恒定律的关系式时,不要遗漏离子所带电荷数,如例题中的Mg2+。
【变式训练2】 在0.2 L由NaCl、MgCl2、CaCl2组成的混合溶液中,部分离子浓度如图所示。回答下列问题:(1)该混合液中,NaCl的物质的量为　　　　 ml,溶质MgCl2的质量为　　　　 g。 (2)该混合液中CaCl2的物质的量为　 ml,将该混合液加水稀释至体积为1 L,稀释后溶液中Ca2+的物质的量浓度为　　　 ml·L-1。
答案:(1)0.2　9.5　(2)0.1　0.1解析:(1)n(NaCl)=1.0 ml·L-1×0.2 L=0.2 ml,n(MgCl2)=0.5 ml·L-1×0.2 L=0.1 ml,m(MgCl2)=0.1 ml×95 g·ml-1=9.5 g。(2)根据电荷守恒,c(Cl-)=c(Na+)+2c(Mg2+)+2c(Ca2+),3.0 ml·L-1=1.0 ml·L-1+2×0.5 ml·L-1+2×c(Ca2+),c(Ca2+)=0.5 ml·L-1,n(Ca2+)=0.5 ml·L-1×0.2 L=0.1 ml。