《高中化学必修一第四章思维导图》
I. 化学计量在实验中的应用
A. 物质的量的单位——摩尔 (mol)
1. **定义:** 含有 0.012 kg C-12 中所含原子数目（约 6.02×10^23）的微粒集体。
2. **摩尔 (mol) 及其符号:** 表示物质的量的单位。
3. **阿伏加德罗常数 (NA):**
* 定义：0.012 kg C-12 中所含原子数目。
* 近似值：6.02×10^23 mol-1。
* 意义：表示1摩尔物质所含微粒数。
4. **摩尔质量 (M):**
* 定义：1 mol 物质的质量。
* 单位：g/mol。
* 数值：与该物质的相对原子质量或相对分子质量数值相等。
* 公式：M = m/n (m: 质量, n: 物质的量)
B. 物质的量与微粒数目之间的关系
1. **公式:** n = N/NA (n: 物质的量, N: 微粒数目, NA: 阿伏加德罗常数)
2. **理解:**
* 物质的量是连接微观粒子（原子、分子、离子等）与宏观质量的重要桥梁。
* 使用该公式时，需明确微粒种类 (如分子、原子、离子等)。
C. 物质的量与气体体积之间的关系
1. **气体摩尔体积 (Vm):**
* 定义：1 mol 任何气体所占的体积。
* 影响因素：温度、压强。
* 标准状况下 Vm ≈ 22.4 L/mol。
2. **公式:** n = V/Vm (n: 物质的量, V: 气体体积, Vm: 气体摩尔体积)
3. **适用条件:**
* 仅适用于气体。
* 需注意所给条件 (温度、压强)。
D. 物质的量浓度 (c)
1. **定义:** 以单位体积溶液里所含溶质 B 的物质的量来表示溶质 B 的浓度。
2. **公式:** c = n/V (c: 物质的量浓度, n: 溶质的物质的量, V: 溶液的体积)
3. **单位:** mol/L 或 mol·L-1。
4. **配制一定物质的量浓度溶液:**
* **仪器:** 容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒 (粗略量取)。
* **步骤:**
1. 计算。
2. 称量或量取。
3. 溶解或稀释。
4. 转移。
5. 洗涤并转移。
6. 定容。
7. 摇匀。
* **误差分析:**
* 配制前：容量瓶中残留少量蒸馏水不影响结果。
* 配制过程：
* 加水超过刻度线，导致浓度偏低。
* 未冷却至室温就定容，导致浓度偏高（如果溶质溶解放热）。
* 定容时仰视刻度线，导致浓度偏低。
* 定容时俯视刻度线，导致浓度偏高。
E. 质量分数
1. **定义：** 溶质质量与溶液质量之比。
2. **公式：** 质量分数 = (溶质质量 / 溶液质量) × 100%
II. 物质的量在化学方程式计算中的应用
A. 化学方程式的意义
1. **质量意义:** 表示反应物和生成物之间的质量关系。
2. **粒子数目意义:** 表示反应物和生成物之间的微粒数目关系。
3. **物质的量意义:** 表示反应物和生成物之间的物质的量关系。
4. **气体体积意义:** (如果反应物或生成物中有气体) 表示反应物和生成物之间的气体体积关系 (需同温同压)。
B. 化学方程式的计算步骤
1. 设未知量 (一般设为 x mol)。
2. 书写并配平化学方程式。
3. 找出已知量和未知量的关系 (质量、物质的量、气体体积等)。
4. 列比例式。
5. 解比例式，求出未知量。
6. 写出答案。
C. 过量计算
1. **判断:** 明确反应物是否过量。
2. **步骤:**
1. 判断反应物是否过量。
2. 找出不足量的反应物。
3. 根据不足量的反应物进行计算。
D. 混合物计算
1. **定义:** 反应物是两种或两种以上的物质。
2. **方法:**
1. 将混合物中各成分转化为单一物质进行计算 (如假设法)。
2. 利用守恒法进行计算 (如质量守恒、电荷守恒、原子守恒等)。
E. 产率计算
1. **定义:** 实际产量占理论产量的百分比。
2. **公式:** 产率 = (实际产量 / 理论产量) × 100%
3. **注意:** 实际产量一般小于理论产量，产率小于100%。
III. 溶液的配制和稀释
A. 溶液的稀释
1. **原理:** 稀释前后溶质的物质的量不变。
2. **公式:** c1V1 = c2V2 (c1, V1: 稀释前; c2, V2: 稀释后)
B. 混合溶液的计算
1. **混合前后溶质的物质的量:** 混合后溶液中溶质的物质的量等于混合前各溶液中溶质的物质的量之和。
2. **混合前后溶液的体积:** 溶液体积具有加和性（近似认为）。
