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2018-2019学年人教版必修1 第1章 从实验学化学——本章知识整合 课件(17张)

第一章
从实验学化学

本章知识整合

一、有关阿伏加德罗常数的常见陷阱 陷阱一 物质的状态 22.4 L/mol 使用的对象是气体(包括混合气体)。命题者常 把一些容易忽视的液态或固态物质作为气体来命题,让同学们 落入陷阱。 例如,“标准状况下,11.2 L 四氯化碳所含的分子数为 0.5NA”是错误的。 错因分析:标准状况下四氯化碳是液体。

陷阱二 温度和压强 一般情况下,22.4 L/mol 是指标准状况(0 ℃,101 kPa)下的 气体摩尔体积。命题者有意在题目中设置非标准状况下的气体 体积,若用 22.4 L/mol 进行换算,则误入陷阱。 如下列说法都是错误的:①常温常压下,11.2 L O2 所含的 原子数为 NA;②25 ℃,101 kPa 时,11.2 L N2 所含的原子数为 NA。

错因分析:①、②中的气体体积都是非标准状况下的气体 体积,不可用标准状况(0 ℃,101 kPa)下的气体摩尔体积(22.4 L/mol)来换算。

陷阱三 粒子的数目 粒子种类有分子、原子、离子、质子、中子、电子等,原 子由原子核与核外电子组成。解题时要注意审题,明确题目要 求的是何种粒子。 如“1.8 g H2O 中含 NA 个分子、NA 个电子”是错误的。 错因分析:1.8 g H2O 的物质的量为 0.1 mol,所含分子数为 0.1NA;1 个 H2O 分子中有 10 个电子,则 1.8 g H2O 中含 NA 个 电子。

陷阱四 单质的组成 气体单质的组成除常见的双原子分子外,还有单原子分子 (如 Ne)、三原子分子(如 O3)等。如果不注意这一点,易误入陷 阱。 如下列说法都是错误的:①标准状况下,11.2 L 臭氧中含 NA 个氧原子;②10 g 氖所含原子数为 NA;③在同温同压下,相 同体积的任何气体单质所含的原子数目相同。

错因分析:臭氧(O3)为三原子分子,n(O)=3n(O3)=1.5 mol, 即 11.2 L O3 中含有 1.5NA 个氧原子,故①叙述错误。氖(Ne)为 单原子分子,10 g Ne 为 0.5 mol,所含原子数为 0.5NA,故②叙 述错误。因为组成气体单质的原子数目不同,故③叙述错误。 若改成“在同温同压下,相同体积的任何气体单质所含的分子 数目相同”则正确。

二、等体积或等质量溶液混合时质量分数变化规律 1.浓度与密度的变化关系 若溶液的密度大于 1 g·cm-3,则溶液的质量分数越大,其密 度就越大。 若溶液的密度小于 1 g·cm-3,则溶液的质量分数越大,其密 度就越小。 上述关系可以借用平均值与极限思维来理解,当溶液的质 量分数最小为 0 时,即为水,可以很明显地呈现出这一变化关 系。

常见溶液中,氨水、酒精等溶液比水轻,氯化钠、硝酸、 硫酸等溶液比水重。
2.等体积或等质量溶液混合后的质量分数的变化规律 (1)等质量混合型 以 30%的 H2SO4 与 50%的 H2SO4 等质量相混为例,混合后 H2SO4 的质量分数为: w(H2SO4)=30%MM++5M0%M×100%=40% 即混合后 H2SO4 的质量分数等于两者的算术平均值。

(2)等体积混合型 仍以 30%的 H2SO4(ρ1)与 50%的 H2SO4(ρ2)等体积相混为 例,混合后 H2SO4 的质量分数为: w(H2SO4)=30%ρρ11VV++5ρ02V%ρ2V×100%=30%ρρ11++5ρ02 %ρ2= 40%ρ1+40%ρρ21+ +ρ102 %ρ2-10%ρ1=40%+ρρ21- +ρρ12×10%

因为硫酸溶液的密度比水重,硫酸越浓,密度越大,即 ρ2>ρ1, 故 w(H2SO4)=40%+ρρ21- +ρρ12×10%>40%,即混合后 H2SO4 的质 量分数大于两者的算术平均值。
同理,可以推知:若 30%的氨水与 50%氨水等体积相混, 混合后氨水的质量分数将小于 40%。
若加等体积水稀释,求算稀释后的质量分数,可把水视作 0%的溶液,按上述规律处理。

综上所述:两种不同质量分数的溶液等体积相混合,若溶 液的密度大于 1 g·cm-3,则混合溶液质量分数大于它们和的一 半;若溶液的密度小于 1 g·cm-3,则混合溶液质量分数小于它们 和的一半。
无论溶液的密度大于 1 g·cm-3,还是小于 1 g·cm-3,等质量 混合时,所得混合溶液的质量分数都等于它们和的一半。

三、气体的相对分子质量相关计算 气体的相对分子质量(或平均相对分子质量)有以下几种计 算方法。 (1)已知标准状况时气体密度 ρ,则 M=22.4ρ。 (2)已知两种气体的相对密度 D。 则 D=ρρAB=MMAB。

(3)混合气体的平均式量在数值上等于混合气体的平均摩尔 质量:



M

=m总。 n总

② M = M1·n1% + M2·n2% + … + Mi·ni% = M1·V1% +

M2·V2%+…+Mi·Vi%。 注:m 总表示混合气体的总质量,n 总表示混合气体的总物质

的量;n1%,n2%,…表示混合物中各组分的物质的量分数;V1%, V2%,…表示混合物中各组分的体积分数;M1,M2,…表示混 合物中各组分的式量。

(4)混合物的式量可以用平均值法确定范围。如空气的主要 成分为 O2 和 N2,空气的平均相对分子质量为 29,介于两种气 体相对分子质量之间。

温馨 提 示
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