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[本节学习目标]
1．了解物质的量的单位——摩尔。
2．了解摩尔质量、气体摩尔体积和物质的量浓度的含义。
3．能根据物质的量与粒子数目之间的关系进行计算。
4．掌握一定物质的量浓度溶液的配制方法和应用。
重点：物质的量的单位——摩尔，气体摩尔体积，物质的量浓度的概念，物质的量、摩尔质量和物质的量浓度的关系，一是物质的量浓度溶液的配制方法。
难点：物质的量的单位——摩尔，一定物质的量浓度溶液的配制方法。知识点一：物质的量及其单位（摩尔）
要点诠释：化学实验中，取用的药品无论是单质还是化合物，都是可以用器具称量的。而物质间发生的化学反应是原子、离子或分子之间按一定的数目关系进行的，对此，不仅我们用肉眼直接看不到，也难以称量。国际科学家建议用“物质的量”将一定数目的原子、离子或分子等微观粒子与可称量物质联系起来。
1．物质的量：
是一个基本物理量，表示含有一定数目粒子的集合体，符号为n。
2．摩尔：
物质的量的单位为摩尔，简称摩，符号为mol。1 mol粒子集体所含的粒子数与0.012 kg 12C中所含的碳原子数相同，约为6.02×1023。
3．阿伏加德罗常数：
是一个物理量，可定义为：单位物质的量的物质所含的微粒数。
符号为NA，单位为mol－1，可表示为NA=6.02×1023 mol－1。
4．物质的量（n）、阿伏加德罗常数（NA）与粒子数（N）之间存在着以下关系：。
5．注意：
（1）物质的量是一个基本物理量，四个字是一个整体，不能拆开理解，也不能压缩为“物质量”，同时还要与“物质的质量”或“物质的数量”区分开来。
（2）物质的量只适用于微观粒子。即原子、分子、离子、电子及其他粒子，或这些粒子的特定组合。
（3）使用摩作单位时，所指粒子必经明确，并且粒子的种类要用化学式表示。
如2 mol H、1 mol H2、1.5 mol NaOH、1 mol OH―、1 mol e―等。
（4）阿伏加德罗常数是一个物理量，其数值与0.012 kg 12C 中含有的碳原子数相等，
而6.02×1023 mol―1是一个近似值。
知识点二：摩尔质量
要点诠释：1 mol不同物质中所含的粒子数是相同的，但由于不同粒子的质量不同，1 mol不同物质的质量也不同。
1．摩尔质量：
单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。符号为M，常用的单位为g / mol（或g·mol―1）。
2．注意：
（1）摩尔质量以g·mol―1为单位时，在数值上与物质的相对分子质量或相对原子质量相等。
可推导如下：
，
由阿伏加德罗常数的定义知M (12C)=12 g·mol―1，所以M (X)也就是以g·mol―1为单位，数值上等于其相对原子质量。
（2）对于纯净物而言，其摩尔质量是固定不变的，而物质的质量则随着物质的物质的量不同而不同。如1 mol O2的质量为32 g，2 mol O2的质量为64 g，而O2的摩尔质量并不发生变化，还是32 g·mol―1。
3．物质的量（n）、质量（m）、摩尔质量（M）之间存在着下述关系：
如H2SO4的摩尔质量为98 g·mol―1，则24.5 g H2SO4的物质的量：
。
此外，借助于公式和可以把肉眼看不到的微观物质的微粒数，与宏观上可以称量的物质质量联系起来。所以物质的量起到了桥梁作用。我们可以对物质的微粒数和质量进行相互的换算。
如上题中24.5 g H2SO4的物质的量n (H2SO4)=0.25 mol，
其微粒数N (H2SO4)=n (H2SO4)×NA=0.25 mol×6.02×1023 mol―1=1.505×1023。
知识点三：气体摩尔体积
要点诠释：对于气态物质，测量体积比称量质量更方便。物质的体积取决于构成这种物质的粒子数目、粒子的大小和粒子之间的距离这三个因素。1 mol固态物质或液态物质含有的粒子数相同，而粒子之间的距离是非常小的，这就使得固态物质或液态物质的体积主要决定于粒子的大小。但由于粒子大小是不相同的，所以1 mol不同的固态物质或液态物质的体积是不相同的。
对于气体来说，粒子之间的距离远远大于粒子本身的直径，所以1 mol气体的体积主要决定于气体粒子之间的距离。而在相同的温度和压强下，任何气体粒子之间的距离可以看成是相等的，因此，1 mol气体都是有相同的体积。
1．气体摩尔体积：
单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积，符号为Vm，常用单位有L / mol或（L·mol―1）和m3 / mol（或m3·mol―1）。
2．注意：
（1）不同的温度和压强下，气体摩尔体积不同。
（2）在标准状况（0°、101 kPa）下，气体摩尔体积Vm=22.4 L·mol―1。
3．气体体积（V）、气体摩尔体积（Vm）、气体的物质的量（n）之间关系为：
由和可将气体分子数与宏观气体体积之间联系起来。如标准状况下，11.2 L H2所含分子数为：。
由一定条件下的密度和气体摩尔体积可以求出气体的摩尔质量：M=Vm· 如标准状况下，
(O2)=1.429 g·L―1，则M (O2)=Vm·(O2)=22.4 L·mol―1×1.429 g·L―1=32 g·mol―1。
知识点四：阿伏加德罗定律
要点诠释：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分子数。这一规律称为阿伏加德罗定律。
1．注意：
（1）阿伏加德罗定律只适用气体，对固体、液体物质不适用。
（2）只有温度、压强、体积都相同的气体，其分子数才相同。
（3）气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的具体体现。
2．几个重要的推论
气体的温度、压强、体积、质量、摩尔质量之间存在以下关系：，由此可推知以下重要推论：
（1）同温同压下，同体积的任何气体的质量比等于它们的相对分子质量之比。即。
（2）同温同压下，任何气体的体积比等于它们的物质的量之比。即。
（3）同温同压下，相同质量的任何气体的体积比等于它们的相对分子质量的反比。即：。
（4）同温同压下，任何气体的密度比等于它们的相对分子质量之比。即。
（5）同温同容下，气体的压强比等于它们的物质的量之比。即。
知识点五：物质的量浓度
要点诠释：对于溶液，我们可用溶质的质量分数来表示溶液的组成。而取用溶液时，一般是量取体积，并不是称量其质量。如果知道一定体积的溶液中溶质的物质的量，那就方便多了。
1．物质的量浓度：
从单位体积的溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量叫做溶质B的物质的量浓度。符号为c (B)，单位有mol / L（或mol·l―1）等。
2．注意：
（1）溶液体积不能等同于溶剂体积，应是溶质在溶剂中溶解后的实际体积。
（2）溶质可以是物质，也可以是分子或离子。
（3）溶液具有均一性，即从一定物质的量浓度的溶液中取出任意体积的溶液，物质的量浓度保持不变。
（4）物质的量浓度与溶质质量分数的区别与联系：
溶质的质量分数物质的量浓度溶质的单位gmol溶液的单位gL特 点质量相同，溶质的质量分数也相同的任何溶液里含有溶质的质量相同体积相同，物质的量浓度也相同的任何溶液里含有溶质的物质的量相同
3．溶质的物质的量（n）、溶液的物质的量浓度、溶液的体积三者关系式：
（1）物质的量浓度与溶质质量分数的换算 （w为溶质质量分数）
（2）溶液的稀释规律：即稀释前后，溶质的物质的量不变，则有：c1V1=c2V2
知识点六：一定物质的量浓度溶液的配制
1．一定物质的量浓度溶液的配制有两种类型：
由固体配制溶液（需确定溶质的质量）和由浓溶液配制稀溶液（需确定要量取的浓溶液体积）。整个过程可细化为八个步骤：计算、称量、溶解或稀释、转移、洗涤、转移、定容、摇匀。
2．仪器通常有：
容量瓶（注意规格）、托盘天平（固体配制溶液）或滴定管（用浓溶液配制稀溶液）、量筒（用于量取溶剂）、烧杯（溶解）、玻璃棒（搅拌、引流）、胶头滴管（用于定容）、药匙（溶质是固体时使用）。
3．容量瓶为细颈、梨形玻璃容器，带有磨口玻璃塞。
容量瓶上标有刻度线、适用温度、容量。使用前一定要检查容量瓶是否漏液，方法是：向瓶内加一定量水，塞好瓶塞，用左手食指顶住瓶塞，右手托住瓶底，将容量瓶倒置，看是否有水漏出。如不漏水，再将瓶塞旋转180°，重复上述操作，两次均不漏水的容量瓶才能使用。
4．误差分析：
一般根据公式判断，即分析实验操作对变量n和V的影响。其他正常时，凡是使m或n增大的因素，则使c偏大，反之，使c偏小。凡是使V增大的因素，则使c偏小，反之，使c偏大。例如：转移溶液后未洗涤烧杯和玻璃棒，将使溶质损失，所以会使c偏低；定容摇匀后发现液面低于刻度线，又补加少量蒸馏水，将使得溶液的总体积偏大，也会使c偏低。
5．注意事项：
（1）称量时一般用托盘天平，量取时一般用量筒，它们只能准确到小数点后一位（0.1 g或0.1 mL），因此计算所用溶质的质量或体积时保留到小数点后一位。
（2）称量时左物右码，有吸湿性和腐蚀性的药品放在烧杯中快速称量；用量筒量取的液体倒入烧杯后，量筒内壁附着的溶质不要洗涤到烧杯中。
（3）溶解时一般先在烧杯中加入溶质，后加溶剂进行溶解。浓硫酸的稀释一定要注意将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢倒入水中，且边加边用玻璃棒搅拌。
（4）配制一定物质的量浓度的溶液，是将一定质量或体积的溶质按溶液的体积在选定的容量瓶中定容，因而完全不需要计算水的用量。
（5）不能配制任意体积的溶液，因为配制过程中是用容量瓶来定容的，而容量瓶的规格又是特定值。常用容量瓶的规格有100 mL、250 mL、500 mL、1000 mL等。
（6）不能用容量瓶溶解、稀释或久贮溶液（尤其碱性溶液），更不可在容量瓶中进行化学反应。配制完溶液后，应将溶液倒入干燥、洁净的试剂瓶中。
（7）溶液注入容量瓶前要使其温度恢复到室温，这是因为热的溶液转入容量瓶会使所配的溶液的体积偏小（玻璃的膨胀系数小于液体），所配溶液浓度偏大。
（8）溶液转移至容量瓶时，要用玻璃棒引流，并用蒸馏水洗涤烧杯及玻璃棒（上面粘有少量溶质）2～3次，将洗涤液移入容量瓶。
（9）当容量瓶中液面上升到离刻度线1～2 cm处，要改用胶头滴管加入蒸馏水，防止液面超过刻度线。若加水定容时超过刻度线，必须重新配制。
（10）定容后的溶液要注意反复摇匀。静置后若发现液面下降，稍低于标线，不要再加蒸馏水，否则会引起结果偏低。如果摇匀后洒出几滴，溶液的浓度不变。
1．了解物质的量的单位——摩尔。
2．了解摩尔质量、气体摩尔体积和物质的量浓度的含义。
3．能根据物质的量与粒子数目之间的关系进行计算。
4．掌握一定物质的量浓度溶液的配制方法和应用。
重点：物质的量的单位——摩尔，气体摩尔体积，物质的量浓度的概念，物质的量、摩尔质量和物质的量浓度的关系，一是物质的量浓度溶液的配制方法。
难点：物质的量的单位——摩尔，一定物质的量浓度溶液的配制方法。知识点一：物质的量及其单位（摩尔）
要点诠释：化学实验中，取用的药品无论是单质还是化合物，都是可以用器具称量的。而物质间发生的化学反应是原子、离子或分子之间按一定的数目关系进行的，对此，不仅我们用肉眼直接看不到，也难以称量。国际科学家建议用“物质的量”将一定数目的原子、离子或分子等微观粒子与可称量物质联系起来。
1．物质的量：
是一个基本物理量，表示含有一定数目粒子的集合体，符号为n。
2．摩尔：
物质的量的单位为摩尔，简称摩，符号为mol。1 mol粒子集体所含的粒子数与0.012 kg 12C中所含的碳原子数相同，约为6.02×1023。
3．阿伏加德罗常数：
是一个物理量，可定义为：单位物质的量的物质所含的微粒数。
符号为NA，单位为mol－1，可表示为NA=6.02×1023 mol－1。
4．物质的量（n）、阿伏加德罗常数（NA）与粒子数（N）之间存在着以下关系：。
5．注意：
（1）物质的量是一个基本物理量，四个字是一个整体，不能拆开理解，也不能压缩为“物质量”，同时还要与“物质的质量”或“物质的数量”区分开来。
（2）物质的量只适用于微观粒子。即原子、分子、离子、电子及其他粒子，或这些粒子的特定组合。
（3）使用摩作单位时，所指粒子必经明确，并且粒子的种类要用化学式表示。
如2 mol H、1 mol H2、1.5 mol NaOH、1 mol OH―、1 mol e―等。
（4）阿伏加德罗常数是一个物理量，其数值与0.012 kg 12C 中含有的碳原子数相等，
而6.02×1023 mol―1是一个近似值。
知识点二：摩尔质量
要点诠释：1 mol不同物质中所含的粒子数是相同的，但由于不同粒子的质量不同，1 mol不同物质的质量也不同。
1．摩尔质量：
单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。符号为M，常用的单位为g / mol（或g·mol―1）。
2．注意：
（1）摩尔质量以g·mol―1为单位时，在数值上与物质的相对分子质量或相对原子质量相等。
可推导如下：
，
由阿伏加德罗常数的定义知M (12C)=12 g·mol―1，所以M (X)也就是以g·mol―1为单位，数值上等于其相对原子质量。
（2）对于纯净物而言，其摩尔质量是固定不变的，而物质的质量则随着物质的物质的量不同而不同。如1 mol O2的质量为32 g，2 mol O2的质量为64 g，而O2的摩尔质量并不发生变化，还是32 g·mol―1。
3．物质的量（n）、质量（m）、摩尔质量（M）之间存在着下述关系：
如H2SO4的摩尔质量为98 g·mol―1，则24.5 g H2SO4的物质的量：
。
此外，借助于公式和可以把肉眼看不到的微观物质的微粒数，与宏观上可以称量的物质质量联系起来。所以物质的量起到了桥梁作用。我们可以对物质的微粒数和质量进行相互的换算。
如上题中24.5 g H2SO4的物质的量n (H2SO4)=0.25 mol，
其微粒数N (H2SO4)=n (H2SO4)×NA=0.25 mol×6.02×1023 mol―1=1.505×1023。
知识点三：气体摩尔体积
要点诠释：对于气态物质，测量体积比称量质量更方便。物质的体积取决于构成这种物质的粒子数目、粒子的大小和粒子之间的距离这三个因素。1 mol固态物质或液态物质含有的粒子数相同，而粒子之间的距离是非常小的，这就使得固态物质或液态物质的体积主要决定于粒子的大小。但由于粒子大小是不相同的，所以1 mol不同的固态物质或液态物质的体积是不相同的。
对于气体来说，粒子之间的距离远远大于粒子本身的直径，所以1 mol气体的体积主要决定于气体粒子之间的距离。而在相同的温度和压强下，任何气体粒子之间的距离可以看成是相等的，因此，1 mol气体都是有相同的体积。
1．气体摩尔体积：
单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积，符号为Vm，常用单位有L / mol或（L·mol―1）和m3 / mol（或m3·mol―1）。
2．注意：
（1）不同的温度和压强下，气体摩尔体积不同。
（2）在标准状况（0°、101 kPa）下，气体摩尔体积Vm=22.4 L·mol―1。
3．气体体积（V）、气体摩尔体积（Vm）、气体的物质的量（n）之间关系为：
由和可将气体分子数与宏观气体体积之间联系起来。如标准状况下，11.2 L H2所含分子数为：。
由一定条件下的密度和气体摩尔体积可以求出气体的摩尔质量：M=Vm· 如标准状况下，
(O2)=1.429 g·L―1，则M (O2)=Vm·(O2)=22.4 L·mol―1×1.429 g·L―1=32 g·mol―1。
知识点四：阿伏加德罗定律
要点诠释：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分子数。这一规律称为阿伏加德罗定律。
1．注意：
（1）阿伏加德罗定律只适用气体，对固体、液体物质不适用。
（2）只有温度、压强、体积都相同的气体，其分子数才相同。
（3）气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的具体体现。
2．几个重要的推论
气体的温度、压强、体积、质量、摩尔质量之间存在以下关系：，由此可推知以下重要推论：
（1）同温同压下，同体积的任何气体的质量比等于它们的相对分子质量之比。即。
（2）同温同压下，任何气体的体积比等于它们的物质的量之比。即。
（3）同温同压下，相同质量的任何气体的体积比等于它们的相对分子质量的反比。即：。
（4）同温同压下，任何气体的密度比等于它们的相对分子质量之比。即。
（5）同温同容下，气体的压强比等于它们的物质的量之比。即。
知识点五：物质的量浓度
要点诠释：对于溶液，我们可用溶质的质量分数来表示溶液的组成。而取用溶液时，一般是量取体积，并不是称量其质量。如果知道一定体积的溶液中溶质的物质的量，那就方便多了。
1．物质的量浓度：
从单位体积的溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量叫做溶质B的物质的量浓度。符号为c (B)，单位有mol / L（或mol·l―1）等。
2．注意：
（1）溶液体积不能等同于溶剂体积，应是溶质在溶剂中溶解后的实际体积。
（2）溶质可以是物质，也可以是分子或离子。
（3）溶液具有均一性，即从一定物质的量浓度的溶液中取出任意体积的溶液，物质的量浓度保持不变。
（4）物质的量浓度与溶质质量分数的区别与联系：
溶质的质量分数物质的量浓度溶质的单位gmol溶液的单位gL特 点质量相同，溶质的质量分数也相同的任何溶液里含有溶质的质量相同体积相同，物质的量浓度也相同的任何溶液里含有溶质的物质的量相同
3．溶质的物质的量（n）、溶液的物质的量浓度、溶液的体积三者关系式：
（1）物质的量浓度与溶质质量分数的换算 （w为溶质质量分数）
（2）溶液的稀释规律：即稀释前后，溶质的物质的量不变，则有：c1V1=c2V2
知识点六：一定物质的量浓度溶液的配制
1．一定物质的量浓度溶液的配制有两种类型：
由固体配制溶液（需确定溶质的质量）和由浓溶液配制稀溶液（需确定要量取的浓溶液体积）。整个过程可细化为八个步骤：计算、称量、溶解或稀释、转移、洗涤、转移、定容、摇匀。
2．仪器通常有：
容量瓶（注意规格）、托盘天平（固体配制溶液）或滴定管（用浓溶液配制稀溶液）、量筒（用于量取溶剂）、烧杯（溶解）、玻璃棒（搅拌、引流）、胶头滴管（用于定容）、药匙（溶质是固体时使用）。
3．容量瓶为细颈、梨形玻璃容器，带有磨口玻璃塞。
容量瓶上标有刻度线、适用温度、容量。使用前一定要检查容量瓶是否漏液，方法是：向瓶内加一定量水，塞好瓶塞，用左手食指顶住瓶塞，右手托住瓶底，将容量瓶倒置，看是否有水漏出。如不漏水，再将瓶塞旋转180°，重复上述操作，两次均不漏水的容量瓶才能使用。
4．误差分析：
一般根据公式判断，即分析实验操作对变量n和V的影响。其他正常时，凡是使m或n增大的因素，则使c偏大，反之，使c偏小。凡是使V增大的因素，则使c偏小，反之，使c偏大。例如：转移溶液后未洗涤烧杯和玻璃棒，将使溶质损失，所以会使c偏低；定容摇匀后发现液面低于刻度线，又补加少量蒸馏水，将使得溶液的总体积偏大，也会使c偏低。
5．注意事项：
（1）称量时一般用托盘天平，量取时一般用量筒，它们只能准确到小数点后一位（0.1 g或0.1 mL），因此计算所用溶质的质量或体积时保留到小数点后一位。
（2）称量时左物右码，有吸湿性和腐蚀性的药品放在烧杯中快速称量；用量筒量取的液体倒入烧杯后，量筒内壁附着的溶质不要洗涤到烧杯中。
（3）溶解时一般先在烧杯中加入溶质，后加溶剂进行溶解。浓硫酸的稀释一定要注意将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢倒入水中，且边加边用玻璃棒搅拌。
（4）配制一定物质的量浓度的溶液，是将一定质量或体积的溶质按溶液的体积在选定的容量瓶中定容，因而完全不需要计算水的用量。
（5）不能配制任意体积的溶液，因为配制过程中是用容量瓶来定容的，而容量瓶的规格又是特定值。常用容量瓶的规格有100 mL、250 mL、500 mL、1000 mL等。
（6）不能用容量瓶溶解、稀释或久贮溶液（尤其碱性溶液），更不可在容量瓶中进行化学反应。配制完溶液后，应将溶液倒入干燥、洁净的试剂瓶中。
（7）溶液注入容量瓶前要使其温度恢复到室温，这是因为热的溶液转入容量瓶会使所配的溶液的体积偏小（玻璃的膨胀系数小于液体），所配溶液浓度偏大。
（8）溶液转移至容量瓶时，要用玻璃棒引流，并用蒸馏水洗涤烧杯及玻璃棒（上面粘有少量溶质）2～3次，将洗涤液移入容量瓶。
（9）当容量瓶中液面上升到离刻度线1～2 cm处，要改用胶头滴管加入蒸馏水，防止液面超过刻度线。若加水定容时超过刻度线，必须重新配制。
（10）定容后的溶液要注意反复摇匀。静置后若发现液面下降，稍低于标线，不要再加蒸馏水，否则会引起结果偏低。如果摇匀后洒出几滴，溶液的浓度不变。
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2024-08-28 广告
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