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1、1,第5课时 物质的量与化学计算,2,近两年计算在高考中的比重加大，有必要加强计算能力的训练。计算包括两类型题，一是选择题，只要运用恰当的技巧，如守恒法、比例法、平均化学式(最简式)等方法容易得出正确结论，另一类是融入后四道大题的计算，除要求一定的计算方法外，还要有较强的运算能力，建议平时练习时加强笔算的训练。,3,物质的量的单位,mol,单位物质的量的物质所具有的质量,M,g/mol,表示含一定数目粒子的集合体,n,1物质的量的基本概念,4,(4)阿伏加德罗常数：。符号：，单位：。(5)气体摩尔体积：。符号：。单位：。(6)物质的量浓度：。符号：。单位：。(7)阿伏加德罗定律：。,单位体积溶
2、液里所含溶质的物质的量,12 g 12C所含碳原子的个数,NA,mol-1,Vm,Lmol-1,单位物质的量的气体所占的体积,c,molL-1,同温同压下，相同体积的任何气体含有相同数目的粒子,5,(1)N=()=()=()=(cV)(2)有关物理量之间的相互关系,2有关以物质的量为中心的计算：,6,错，标准状况下CHCl3为液体,错，Ne为单原子分子,正确,3阿伏加德罗常数常考八大方面(请对实例作判断，说明理由),7,(4)考摩尔质量：18 g D2O中含有的质子数目为10NA。(5)考溶液的组成：1 L 0.5 mol/L Na2CO3溶液中含有的CO数目为0.5NA。(6)考电子转移：5
3、.6 g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.36.021023。,错，18 g D2O的物质的量为0.9 mol，含质子数目为9NA,错，CO32-会水解,错，Fe过量时失去的电子数可以为0.26.021023,8,(7)考化学键的数目：4.5 g SiO2晶体中含有的硅氧键数目为0.36.021023。(8)考反应原理：常温常压下，4.6 g NO2气体含有0.6021023个NO2分子。,正确,错，NO2有一部分转化为N2O4,9,【例1】(2011江苏)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是()A1 mol甲醇中含有CH键的数目为4NAB25，pH13的NaOH溶液中含有OH的数目
4、为0.1NAC标准状况下，2.24 L己烷含有分子的数目为0.1NAD常温常压下，Na2O2与足量H2O反应，共生成0.2 mol O2，转移电子的数目为0.4NA,一、阿伏加德罗常数,10,答案：D,【解析】本题考查阿伏加德罗常数计算中一些常见问题和注意事项。A甲醇的结构简式是CH3OH，故1 mol甲醇中含有CH键的数目为3NA。B溶液体积未知，无法计算OH的数目。C标准状况下己烷为液态，不适用于气体摩尔体积，无法计算。DNa2O2与足量H2O反应，共生成0.2 mol O2，O的化合价由1价转变为0价，转移电子1 mol,0.220.4 NA。解决此类问题的关键是：灵活应用各种知识，尤其
5、是基本概念与理论中的元素守恒、化学键问题、晶体结构问题、氧化还原中电子转移问题、可逆反应问题及物质的量计算中一些特殊物质的状态等。,11,12,13,【例2】标准状况下V L氨气溶解在1 L水中(水的密度近似为1 g mL-1)，所得溶液的密度为r g mL-1，质量分数为w，物质的量浓度为c mol L-1，则下列关系中不正确的是()Ar=(17V+22400)/(22.4+22.4V)Bw=17c/(1000r)Cw=17V/(17V+22400)Dc=1000Vr/(17V+22400),二、物质的量浓度,14,【解析】本题考查物质的量浓度、质量分数之间的计算等知识。在1 L溶液中：w=
6、r，B项正确。w=，C项正确。,15,答案：A,16,17,【变式训练2】实验室欲用NaNO3固体配制80 mL 1.4 mol/L的NaNO3溶液，试回答：(1)用不到的仪器是_；A烧杯 B500 mL 容量瓶 C滴定管 D胶头滴管 E玻璃棒 F100 mL容量瓶(2)配制时应称取NaNO3_g；(3)实验开始时，需检查容量瓶_；下列操作的顺序是(用字母表示，可重复使用)_；A恢复到室温 B称量 C洗涤 D定容 E溶解 F摇匀 G转移,18,(5)在配制一定物质的量浓度溶液的实验中，下列操作对所配得溶液无影响的是(写序号)_；会使所配溶液的浓度偏大的是_；会使所配溶液的浓度偏小的是_。A在烧
7、杯中溶解溶质，搅拌时不慎溅出少量溶液B未将洗涤烧杯内壁的溶液转移入容量瓶C容量瓶中所配的溶液液面未到刻度线便停止加水D将配得的溶液从容量瓶转移到干燥、洁净的试剂瓶中时，有少量溅出E将烧杯中溶液转移到容量瓶之前，容量瓶中有少量蒸馏水F将容量瓶中液面将达到刻度线时，俯视刻度线和液面,19,【解析】此题所要求解决的问题都是中学化学实验中最为基本的问题，解决了这些问题，也就掌握了物质的量浓度溶液配制的根本。由于容量瓶只有在特定容量下其计量才有实际意义，此题应该选择100 mL 容量瓶为宜。当用固体溶质进行溶液配制时，需要计算与称量，此题不能依据80 mL 与1.4 mol/L 的数据进行计算，应该称取
8、的NaNO3质量为11.9 g。在溶液配制过程中，不能有任何的溶质损失，因此，必须保证容量瓶不能漏水，在使用前要进行检漏。一定物质的量浓度溶液的配制还需要遵从一定的操作顺序。实验过程中难免有误差，误差一般由溶质与溶剂量的失真引起。,20,(1)B、C(2)11.9 g(3)是否漏水(4)BEAGCGDF(5)DE、CF、AB,答案：,21,【例3】将22.4 L某气态氮氧化合物与足量的灼热铜粉完全反应后，气体体积变为11.2 L(体积均在相同条件下测定)，则该氮氧化合物的化学式为()ANO2 BN2O3 CN2O DN2O4,三、计算方法,(1)化学方程式法,22,【解析】氮氧化合物与足量的灼
9、热铜粉完全反应生成N2和CuO，依次写出化学反应方程式即可观察得到正确答案。2NO2+4Cu N2+4CuO；N2O3+3Cu N2+3CuO；N2O+Cu N2+CuO；N2O4+4Cu N2+4CuO。,答案：A,23,25,化学方程式既然能够表示出反应物与生成物之间物质的量、质量、气体体积之间的数量关系，那么就必然能反映出化学反应前后原子个数、电荷数、得失电子数、总质量等都是守恒的。巧用守恒规律，常能简化解题步骤、准确快速将题解出，收到事半功倍的效果。,(2)守恒法,26,【例4】将W g铁、氧化铁和氧化铜组成的混合物粉末放入100 mL 4.4 mol/L盐酸中，反应完全后得氢气896
10、 mL(标准状况)，生成的溶液中只有FeCl2、HCl和1.28 g固体。把溶液稀释到320 mL时，盐酸的物质的量浓度为0.25 mol/L，求混合物中各物质各是多少克？,27,【解析】解答此题的关键，是审清题意，找出等量关系，选准突破口。首先确定由生成溶液中的盐酸可知反应后的1.28 g固体沉淀物为铜，因此可首先确定CuO的质量。再根据各反应化学方程式中诸物质的量的关系和耗用盐酸的物质的量列方程求解，或寻求题中“隐含”的电子守恒和Cl-守恒条件，求得Fe和Fe2O3的质量。,28,解法一：,29,30,解法二：,31,34,找出化学反应前后某种差量和造成这种差量的实质及其关系，列出比例式求
11、解的方法，即为差量法。其差量可以是质量差、气体体积差、压强差等。,(3)差量法,35,【例5】为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将w1 g样品加热，其质量变为w2 g，则该样品的纯度(质量分数)是()A.B.D.,36,答案：A,37,混合物在化学反应过程中存在某个方面的平均值。如平均摩尔质量、平均摩尔电子质量、平均化学式(最简式)等。,【例6】由锌、铁、铝、镁四种金属中的两种组成的混合物10 g与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下为11.2 L，则混合物中一定含有的金属是()A锌 B铁 C铝 D镁,(4)平均值法,38,【解析】各金属跟盐酸反应的关系式分别为：ZnH
12、2FeH22Al3H2MgH2若单独跟足量盐酸反应，生成11.2 L H2(标准状况)需各金属质量分别为：Zn：32.5 g；Fe：28 g；Al：9 g；Mg：12 g。其中只有铝的质量小于10 g，其余均大于10 g，说明必含有的金属是铝。应选C。,答案：C,39,运用通式求极限或混合物中当作某一纯物质求范围或化学平均中进行一边倒求各物质的范围等。,(5)极值法,【例7】(2011上海)120 mL含有0.20 mol碳酸钠的溶液和200 mL盐酸，不管将前者滴加入后者，还是将后者滴加入前者，都有气体产生，但最终生成的气体体积不同，则盐酸的浓度合理的是()A2.0 mol/L B1.5 mol/LC0.18 mol/L D0.24 mol/L,40,【解析】若碳酸钠恰好与盐酸反应生成碳酸氢钠，则盐酸的浓度是1.0 mol/L；若碳酸钠恰好与盐酸反应生成二氧化碳，则盐酸的浓度是2.0 mol/L。由于最终生成的气体体积不同，所以只能是介于二者之间。,答案：B,41,计算方法很多，一题可能有很多方法，选择题的计算与填空题的计算要求不一样，根据实际情况选择恰当的方法，可以节省时间提高准确性。守恒法在中学是应用最多的一种非常实用的方法，建议好好研究。,
