高一化學必修一摩爾質(zhì)量教案及練習題
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高一化學必修一摩爾質(zhì)量教案及練習題
摩爾簡稱摩,舊稱克分子、克原子,是國際單位制7個基本單位之一,表示物質(zhì)的量。下面是由學習啦小編為您帶來的高一化學必修一摩爾質(zhì)量教案及練習題,希望對大家有所幫助。高一化學必修一摩爾質(zhì)量教案:
三維目標 | 知識與技能目標: 1.使學生了解摩爾質(zhì)量的概念,了解摩爾質(zhì)量與相對原子質(zhì)量、相對分子質(zhì)量之間的關系。 2.使學生了解氣體摩爾體積的概念及標準狀況下的氣體摩爾體積。 3.使學生了解物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量與物質(zhì)的質(zhì)量之間的關系,以及物質(zhì)的量與氣體體積、氣體摩爾體積之間的關系。 過程與方法目標: 1.通過對數(shù)據(jù)的分析比較,培養(yǎng)學生的分析問題、科學處理數(shù)據(jù)的能力。 2.培養(yǎng)學生的計算能力,并通過計算幫助學生更好地理解概念和運用、鞏固概念。 3.培養(yǎng)學生邏輯推理、抽象概括的能力。 情感、態(tài)度與價值觀目標:: 1.使學生認識到微觀和宏觀的相互轉化是研究化學的科學方法之一,培養(yǎng)學生尊重科學的思想。 2.通過學生的置疑、解疑,激發(fā)學生對問題的探究興趣及探究能力。 3.通過計算,強調(diào)解題規(guī)范,養(yǎng)成良好的計算習慣 | |||||||||||||||||||||||
教學重點 | 摩爾質(zhì)量的概念、氣體摩爾體積的概念 | |||||||||||||||||||||||
教學難點 | 摩爾質(zhì)量的概念、氣體摩爾體積的概念 | |||||||||||||||||||||||
教學方法 | 講授法 多媒體展示 | |||||||||||||||||||||||
教具準備 | 多媒體投影儀 | |||||||||||||||||||||||
教師活動 | 學生活動 | 設計意圖 | ||||||||||||||||||||||
[導入新課]什么是物質(zhì)的量?什么是摩爾?它們的使用范圍是什么? [講述]既然物質(zhì)的量是聯(lián)系微觀粒子和宏觀物體的橋梁,那么,物質(zhì)的量是如何把微觀粒子與宏觀質(zhì)量、體積聯(lián)系起來的呢?這節(jié)課我們就來研究物質(zhì)的量與質(zhì)量、氣體體積之間的關系。 [推進新課]分析書中表格l一3—1中列出的1mol 物質(zhì)的質(zhì)量與其相對原子質(zhì)量或相對分子質(zhì)量的關系。 [提問]那么,對于粒子中的離子來講,又將怎樣呢? [板書]二、摩爾質(zhì)量 1. 1mol任何粒子或物質(zhì)的質(zhì)量以克為單位時,在數(shù)值上都等于它的相對原子質(zhì)量或它的相對分子質(zhì)量。 [講解]化學上,我們把1mol物質(zhì)所具有的質(zhì)量叫做摩爾質(zhì)量,符號m。 [板書]2.摩爾質(zhì)量定義: (1)單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量叫做摩爾質(zhì)量,符號m。 (2)單位:g/mol或 kg/mol。 (3)數(shù)值上等于物質(zhì)或粒子的式量。 [講解]也就是說,物質(zhì)的摩爾質(zhì)量是該物質(zhì)的質(zhì)量與該物質(zhì)的物質(zhì)的量之比,可表示為:
符號表示: [講解]依據(jù)此式,我們可以把物質(zhì)的質(zhì)量與構成物質(zhì)的粒子集體——物質(zhì)的量聯(lián)系起來。 (投影練習)o的摩爾質(zhì)量是 ; o2的摩爾質(zhì)量是 ; nacl的摩爾質(zhì)量是 ; so42-的摩爾質(zhì)量是 。 答案:16g/mol 32g/mol 58.5g/mol 96g/mol。 [強調(diào)]大家在解答有關摩爾質(zhì)量的問題時,一定要注意單位。 (投影練習)欲使so2和so3中氧元素的質(zhì)量相等,so2與so3的質(zhì)量比是多少? 分析與解答:根據(jù)氧元素質(zhì)量相等,推出氧元素的物質(zhì)的量相等,求出so2和so3物質(zhì)的量比為3:2,最后得出so2與so3的質(zhì)量比為6:5。 (投影練習)71 gna2so4中含有na+和so42ˉ物質(zhì)的量各為多少? 解:na2so4的相對分子質(zhì)量為142,則m(na2so4)=142 g/mol na2so4= 2na++ so42ˉ n (na+) = 2 n(na2so4) = 2×0.5mol = 1 mol n (so42ˉ) = n (na2so4) = 0.5mol 答:71 gna2so4中含有na+物質(zhì)的量為1 mol,so42ˉ物質(zhì)的量為0.5mol。 [討論]分析書中13科學探究,列出有關化學式、體積的相關數(shù)據(jù),討論并回答下列三個問題。 (多媒體投影)問題1:分析體積一欄,發(fā)現(xiàn)單位是否相同,說明什么問題? 問題2:在同溫同壓下,1 mol固體、液體的體積是否相同? 問題3:在同溫同壓下,1 mol氣體的體積是否相同?溫度、壓強不同時,又怎么樣? (多媒體投影)問題1:固體、液體體積為何不同?與氣體體積為何有如此大的差距? 問題2:同溫同壓下,1 mol不同氣體的體積為何相差不大? 問題3:不同溫度、壓強下,1 mol氣體體積為何不同? 討論分析:為什么會產(chǎn)生這些差異? [提問]物質(zhì)體積的大小取決于那些因素? [提問]當微粒數(shù)一定時,固體、液體的體積主要決定于什么因素? [提問]為什么相同條件下,1 mol固、液態(tài)物質(zhì)所具有的體積不同,而1 mol氣態(tài)物質(zhì)所具有的體積卻基本相同? [提問]為什么比較一定量氣體的體積,要在相同的溫度、壓強下進行? [講解]對固體,我們用得較多的是質(zhì)量,而對于氣體,用得較多的則是體積。由于同溫同壓下,1 mol不同氣體都含有相同的體積,為我們定量測定氣體體積提供了很大的方便,為此,我們專門提出了氣體摩爾體積的概念。 [板書]三、氣體摩爾體積( vm) [講解]所謂氣體摩爾體積( vm)指的是一定溫度和壓強下,單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積。 [板書]1.定義:一定溫度和壓強下,單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積。符號為vm。
[板書]表達式: [提問]由此可知,vm的單位是什么呢? [板書]單位:l·mol-1或m3·mol-1 [講解]在不同外界條件下,都有一個與之對應的氣體摩爾體積,我們把溫度0℃、壓強為101kpa 定義為標準狀況,簡寫為stp ,氣體摩爾體積約為 22.4 l·mol-1。 [板書]2.標準狀況下(stp) ,1 mol任何氣體的體積都約為22.4 l·mol-1。 [講解]大家在掌握氣體摩爾體積這個概念時,一定要注意以下幾點: [板書](1)適用范圍:任何氣體(包括混合氣體) (2)條件:在一定溫度和壓強下(標準狀況下vm為22.4 l·mol-1) 物質(zhì)的量n成正比, 由物質(zhì)的量相同,推出所含分子數(shù)相同。 [小結]同溫同壓下,相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子,這一規(guī)律被稱為阿伏加德羅定律。
即同溫同壓下 ,適用對象是氣體。 [講解]阿伏加德羅定律還有幾個重要的推論。我們可以根據(jù)公式pv = nrt(其中p為壓強,v為氣體體積,n為氣體的物質(zhì)的量,r為常數(shù),t為溫度)導出,在一定條件下p~n、ρ~m、v~m之間的關系。 [課堂小結]通過這節(jié)課的學習,我們把質(zhì)量、氣體的體積這兩個宏觀物理量與微粒數(shù)這一微觀粒子聯(lián)系起來了。 [板書]小結:
[布置作業(yè)]p17-18 練習5、6 | [學生]物質(zhì)的量是表示物質(zhì)所含粒子多少的物理量,摩爾是物質(zhì)的量的單位。每摩爾物質(zhì)都含有阿伏加德羅常數(shù)個粒子,阿伏加德羅常數(shù)的近似6.02×1023mol-1。物質(zhì)的量和摩爾都只適用于微觀粒子,不能用用于宏觀物體 [學生閱讀歸納]1mol原子的質(zhì)量在數(shù)值上等于它的相對原子質(zhì)量。1mol分子的質(zhì)量在數(shù)值上等于它的相對分子質(zhì)量 [學生閱讀歸納]對于離子來說,由于電子的質(zhì)量很小,當原子得到或失去電子變成離子時,電子的質(zhì)量可略去不計,因此,1mol離子的質(zhì)量在數(shù)值上等于該離子的式量 [學生]討論,探究。 [學生1]1.固體、液體體積單位是cm3,而氣體體積單位是l, [學生2]2.在同溫同壓下,1 mol固體、液體的體積不同。 [學生3]3.在同溫同壓下,1 mol氣體的體積基本相同。不同溫度、壓強下,1 mol氣體的體積不同 [學生]物質(zhì)體積的大小取決于物質(zhì)微粒數(shù)的多少、微粒本身的大小和微粒之間的距離三個因素。 [學生]當微粒數(shù)一定時,固體、液體的體積主要決定于微粒本身的大小,而氣態(tài)物質(zhì)的體積主要決定于微粒之間的距離 [學生]在固、液態(tài)中,微粒本身的大小不同,決定了其體積不同,而不同氣體在一定溫度和壓強下,分子之間的距離可以看作是相同的,所以,1 mol氣體有著近似相同的體積 [學生]因為氣體的體積受溫度、壓強的影響很大,故說到氣體體積時必須指明外界條件 [學生]氣體體積的單位是l或m3,物質(zhì)的量的單位mol,所以氣體摩爾體積的單位是l·mol-1或m3·mol-1。 (投影練習)判斷下列說法是否正確,并說明理由: 1.1molo2的體積約是22.4 l。 2.標準狀況下,h2的體積為22.4 l。 3.標準狀況下,1mol h2的體積恰好為22.4 l。 4.標準狀況下,1mol h2so4的體積約為22.4 l。 5.標準狀況下,0.4moln2和0.6molo2的混合氣體的體積約為22.4 l。 6.22.4 l氣體所含分子數(shù)一定大于11.2 l氣體所含分子數(shù)。 [學生]1.錯誤。未指明條件、狀況。 2.錯誤。未指明1mol。 3.錯誤。22.4 l是一個近似取值。 4.錯誤。h2so4不是氣體。 5.正確。 6.錯誤。未指明氣體體積是否在相同條件下測定。 [討論]請大家思考:同溫同壓下,體積相同的氣體的物質(zhì)的量是否相同?所含分子數(shù)是否相同? | 以往知識的回顧 學生自學能力培養(yǎng) 學生自學能力培養(yǎng) 學生自學能力的培養(yǎng) 相關知識的鞏固 | ||||||||||||||||||||||
1.下列對于“摩爾”的理解正確的是( )
A.摩爾是國際科學界建議采用的一種物理量
B.摩爾是物質(zhì)的量的單位,簡稱摩,符號為mol
C.摩爾可以把物質(zhì)的宏觀數(shù)量與微觀粒子的數(shù)量聯(lián)系起來
D.國際上規(guī)定,0.012kg碳所含有的碳原子數(shù)目為1摩
【解析】 摩爾是物質(zhì)的量的單位,故A、C錯,B對;D項中碳應是12C,碳原子數(shù)目應是NA,而不應該是1mol,因摩是物質(zhì)的量的單位。
【答案】 B
2.下列說法正確的是( )
A.摩爾是七個基本物理量之一
B.1mol氫
C.摩爾是表示物質(zhì)的數(shù)量單位
D.每摩爾物質(zhì)都含有阿伏加德羅常數(shù)個指定微粒
【解析】 摩爾是物質(zhì)的量的單位,不是物理量,它只適用于微觀粒子,使用時必須指明微粒的種類。
【答案】 D
3.下列敘述錯誤的是( )
A.1mol任何物質(zhì)都含有約6.02×1023個原子
B.0.012kg12C含有約6.02×1023個碳原子
C.在使用摩爾表示物質(zhì)的量的單位時,應用化學式指明粒子的種類
D.物質(zhì)的量是國際單位制中七個基本物理量之一
【解析】 物質(zhì)可由分子、原子、離子組成的,同時1個分子中可能含有多個原子,故A錯誤。
【答案】 A
4.0.5mol Na2SO4中所含的Na離子數(shù)為( )
A.3.01×1023
C.0.5
++B.6.02×1023 D.1 -
【解析】 N(Na)=2×0.5mol×6.02×1023mol1=6.02×1023。
【答案】 B
5.現(xiàn)有CO、CO2、O3(臭氧)三種氣體,它們分別都含有1mol氧原子,則三種氣體的物質(zhì)的量之比為( )
A.1∶1∶1
C.3∶2∶1 B.1∶2∶3 D.6∶3∶2
【解析】 n(CO) ∶n(CO2) ∶n(O3)=1∶1/2∶1/3=6∶3∶2
【答案】 D
6.在0.8g某一物質(zhì)中含有3.01×1022個分子,該物質(zhì)的相對分子質(zhì)量約為( )
A.8
C.64 B.16 D.160
【解析】 該物質(zhì)的物質(zhì)的量為n=N/NA=3.01×1022÷6.02×1023mol1=0.05mol,則該
物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M=m/n=0.8g÷0.05mol=16g·mol1,故其相對分子質(zhì)量為16。
【答案】 B
7.1g N2含a個分子,則阿伏加德羅常數(shù)可表示為( )
A.a/28mol1 -B.a mol1 -
C.28a mol1 -D.a/14mol1 -
【解析】 由N2的物質(zhì)的量為n=1g/28g·mol1=a/NA,則NA=28a mol1。
【答案】 C
8.科學家剛剛發(fā)現(xiàn)了某種元素的原子,其質(zhì)量是a g,12C的原子質(zhì)量是b g,NA是阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是( )
A.該原子的摩爾質(zhì)量是aNA
WB.W gaNA
C.W g該原子中含有aNA該原子
D.由已知信息可得:NA=12 a
【解析】 由題意知,某原子的一個原子的質(zhì)量為ag,則該原子摩爾質(zhì)量為ag×NA=aNAg·mol1,則W g該原子的物質(zhì)的量是W/(aNA)mol,故A、C項錯誤,B項正確。由又于-已知信息可得:NA=12/b。
【答案】 B
9.含有3.01×1023個氧原子的H2SO4的物質(zhì)的量是( )
A.0.500mol
C.0.250mol B.1.00mol D.0.125mol
【答案】 D
【點撥】 3.01×1023個氧原子的物質(zhì)的量為0.5mol,1mol H2SO4含有4mol O,所以0.125mol H2SO4含有0.5mol O。
10.下列說法中正確的是( )
A.1mol任何純凈物都含有相同的原子數(shù)
B.在100℃、1×104Pa時,1molO2中約含有6.02×1023個O2分子 C.含有阿伏加德羅常數(shù)個水分子的水(4℃)的體積為18mL D.兩種物質(zhì)完全反應時,它們的物質(zhì)的量一定相等
【答案】 BC
【點撥】 不同的純凈物,組成其物質(zhì)的基本單元所含有的原子數(shù)目往往不同,所以說基本單元數(shù)相等,但原子總數(shù)不一定相等。物質(zhì)間的反應總是按一定物質(zhì)的量比例進行反應,但這個比例不一定就是1∶1。
11.下列物質(zhì)中所含的分子數(shù)相等的是( ) ①0.1mol CO2 ②9.8g H2SO4 ③1g H2O ④1.6g O2 A.①② C.①④
【答案】 A
【點撥】 題目所給的數(shù)據(jù),統(tǒng)一以各物質(zhì)的物質(zhì)的量進行比較:①為0.1mol CO2;②為0.1mol H2SO4;③為0.056mol H2O;④為0.05mol O2。
12.下列敘述正確的是( )
A.同質(zhì)量的H2和Cl2相比,H2的分子數(shù)多 B.0.5mol氫的質(zhì)量是0.5g C.阿伏加德羅常數(shù)就是6.02×1023
D.2.3g鈉變成鈉離子失去的電子數(shù)目為0.1NA
【解析】 由分子構成的物質(zhì),在物質(zhì)的量相同時含有相同的分子數(shù),物質(zhì)的量越大含有的分子數(shù)越多,同質(zhì)量的H2和Cl2,H2的物質(zhì)的量為m/2mol,Cl2為m/71mol??梢姎錃獾姆肿訑?shù)多;用摩爾為單位表示物質(zhì)的量時必須標明具體的物質(zhì),如1mol H2、1mol H原子、1mol H,若表示為1mol氫是不具體的,故B不正確;阿伏加德羅常數(shù)為6.02×1023mol1,所以D正確。
【答案】 AD
【點撥】 使用摩爾時,應注明微粒名稱,不能模棱兩可,如指明1mol O2分子,1mol O原子,但不能說1摩爾氧,也要注意阿伏加德羅常數(shù)的單位是mol1。
13.下列各組物質(zhì)中含氧原子的物質(zhì)的量相同的是( )
A.0.3mol O2和 0.3mol H2O B.0.1mol H2SO4和3.6g H2O
C.0.1mol MgSO4·7H2O和0.1mol C12H22O11(蔗糖) D.6.02×1023個CO2與0.1mol KMnO4
【答案】 C
【點撥】 A項中,0.3mol O2分子含氧原子為0.6mol,因為O2是雙原子分子,而0.3mol H2O含氧原子為0.3mol;B項中,0.1mol H2SO4中含氧原子0.4mol;3.6g H2O為3.6g。
-18g·mol0.2mol,含氧原子為0.2mol;C項中,0.1mol MgSO4·7H2O含氧原子為0.4+0.7=1.1mol,0.1mol C12H22O11含氧原子為1.1mol;D項中,6.02×1023個CO2分子中含氧原子約為2mol,0.1mol KMnO4分子中含氧原子為0.4mol。
14.某固體僅由一種元素組成,其密度為5g/cm3。用X射線研究該固體的結果表明:在棱長為1×107cm的立方體中含有20個原子,則此元素的相對原子質(zhì)量最接近( )
A.32 B.65 C.120 D.150
【解析】 由n=n=可得 =,則解此類問題的思路為M=V·ρ。
MNAMNAN據(jù)題意,若能求出20個原子的質(zhì)量,則可計算出NA(取值為6.02×1023)個原子的質(zhì)量,即1mol原子的質(zhì)量。
20個原子的質(zhì)量
m=V·ρ=(1×107cm)3×5g/cm3=5×10
所以,該元素的相對原子質(zhì)量接近于150。
【答案】 D
【點撥】 此題以“物質(zhì)的量”作橋梁,借助“摩爾質(zhì)量”來引渡,訓練思維的靈活性。
15.20g A物質(zhì)和14g B物質(zhì)恰好完全反應,生成8.8g C物質(zhì)、3.6g D物質(zhì)和0.2mol E物質(zhì),則E物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為( )
A.100g/mol C.55g/mol
【答案】 B
【點撥】 由質(zhì)量守恒定律
m(E)=20g+14g-8.8g-3.6g=21.6g, m(E)21.6gM(E)==108g/mol。
n(E)0.2mol
16.0.5molO3(臭氧)中含有的分子數(shù)是__________個、原子數(shù)是__________個、質(zhì)子數(shù)是__________個。
【解析】 由公式n=得:N(O3)=n(O3)×NA=0.5mol×6.02×1023mol1=3.01×1023。
1個O3分子含有3個氧原子,1個氧原子中含8個質(zhì)子。
【答案】 3.01×1023 9.03×1023 7.224×1024
17.1個水分子、1g H2O、1mol H2O所含分子數(shù)之比為______________________。
【解析】 先統(tǒng)一標準,都化成物質(zhì)的量:1個水分子的物質(zhì)的量為2O6.02×10111的物質(zhì)的量為mol,1mol H2O的物質(zhì)的量為1mol,三者分子數(shù)之比為:∶18186.02×101=18∶6.02×1023∶18×6.02×1023。
【答案】 18∶6.02×1023∶18×6.02×1023