《化学计量在实验中的应用--化学计量在实验中的应用》ppt课件4.ppt

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1、引入引入问：问： 一瓶纯净水质量为一瓶纯净水质量为500g,其中有多少个水分子？其中有多少个水分子？ 微 观(分子数) 宏 观（质量）物质的量物质的量国际单位制（国际单位制（SI）的）的7个基本物理量及单位个基本物理量及单位 物质的量物质的量 摩摩 尔尔 mol 表示含有一定数目粒子集体的物理量。表示含有一定数目粒子集体的物理量。1 、物质的量物质的量单位单位：符号符号：摩尔摩尔（mol)n物质的量是一个基本物理量的名称，物质的量是一个基本物理量的名称，四字为一体，不可增删或分开理解四字为一体，不可增删或分开理解思考：思考：2molH2O是什么意思？是什么意思？n(H2O)、n(NaCl)、n

2、(H2SO4)摩尔摩尔是物质的量的单位，是物质的量的单位， 简称简称“摩摩”，用，用“molmol”表示。表示。练习练习11、下列关于物质的量和摩尔的说法中正确的是（、下列关于物质的量和摩尔的说法中正确的是（ ）A、物质的量是表示物质数量的单位、物质的量是表示物质数量的单位B、摩尔是物质的质量单位、摩尔是物质的质量单位C、摩尔是七个基本物理量之一、摩尔是七个基本物理量之一D、物质的量实际上是表示含有一定数目的粒子集体、物质的量实际上是表示含有一定数目的粒子集体D2、判断正误，并说明理由。、判断正误，并说明理由。A、1mol氢氢B.、1mol CO2C.、1mol大米大米错。没有指出是分子、原子

3、或离子错。没有指出是分子、原子或离子正确。正确。错。大米不是微观粒子错。大米不是微观粒子 1 1、物质的量只适用于、物质的量只适用于微观粒子微观粒子。 2 2、使用摩尔时，必须用、使用摩尔时，必须用化学式化学式指明粒指明粒子的种类。子的种类。（原子、分子、离子、质子、电子等）（原子、分子、离子、质子、电子等）12支铅笔称一打支铅笔称一打光在真空中1/299792458s的时间间隔内所进行的路程的长度为1m国际千克原器12g 12g 1212C C中所含的碳原中所含的碳原子数定为子数定为1mol1mol0.012kg 1212C C微观构成微观构成已知已知:一个碳原子的质量为一个碳原子的质量为

4、1.993 102kg 求求: 0.012kg 碳碳-12 中所含的碳原子数？中所含的碳原子数？ 思考思考 解： 6.021023 0.012kg1.993 1026kg碳原子数碳原子数= = 阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数:12克克12C中含有的碳原子数，符号为中含有的碳原子数，符号为NA 。 意大利物理学家意大利物理学家是一个数值是一个数值是一个衡量标准是一个衡量标准规定：规定：1mol任何粒子任何粒子含有含有阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数个微粒个微粒。思考：思考：1mol就是就是6.021023个微粒吗？个微粒吗？NA约为约为6.021023 、阿伏加德罗常数（阿伏加德罗常数（NA） 物理量

5、物质的量单位基准摩尔阿伏加德罗常数nmolNA练习练习2（1）常温下）常温下1 mol H2O 中约含有中约含有-个个H2O（2）1000C0.5 mol H2O 中约含有中约含有- 个个H2O （3）1.204 1023 个个H2O的物质的量为的物质的量为mol。 （4）N个个H2O的物质的量为的物质的量为mol。6.021023 3.011023 0.2N/NA问：物质的量与物质所含粒子数之间有问：物质的量与物质所含粒子数之间有怎样的换算关系？怎样的换算关系？N = n NAN1 n1N2 n2=4 4、物质的量与微粒数之间的关系、物质的量与微粒数之间的关系课堂练习课堂练习（1 1）1mo

6、l1mol O O2 2含有含有_ _ _ 个个O O2 2；（2 2）1mol1mol H H2 2含有含有_ _ _ _ 个个H H。（3 3）1mol1mol H H2 2SOSO4 4含有含有_ _ _个个SOSO4 42-2- ；（4 4）1mol H2O 中含有中含有 mol H，含，含 mol O 。（5 5）3 mol Fe2(SO4)3 中含有中含有 mol Fe3+， mol SO42-。约约6021023约约6021023约约12041024NNA=n2169物质中某微粒的物质的量物质中某微粒的物质的量 = = 角标角标该物质的物质的量该物质的物质的量1 . 1mol H

7、2O 中含有中含有 mol H，含含 mol O , mol质子质子21练习练习410 2. 3.01 101023 23 个个 NaNa+ + 的物质的量为的物质的量为molmol，其中质子的物质的量为，其中质子的物质的量为molmol，电，电子的数目为子的数目为个。个。0.55.55NA（H2O 2H O 10个质子）个质子）（NaNa+ +1111个质子个质子1010个电子）个电子）回忆思考回忆思考 什么是阿伏加德罗常数？ 什么是物质的量？ 什么是相对原子质量？思考：根据下表，你能找出质量、物质的量、微粒数、式量之间思考：根据下表，你能找出质量、物质的量、微粒数、式量之间有什么关系吗？有

8、什么关系吗？结论：结论：1mol1mol任何粒子的质量以任何粒子的质量以“克克”为单位时，为单位时，在在数值上数值上等于该粒子的相对原子质量或相对分等于该粒子的相对原子质量或相对分子质量；子质量；1mol1mol物质的质量物质的质量( (g g) ) = 相对分子质量相对分子质量 数值上数值上1mol1mol任何粒子任何粒子(x)(x)的质量的质量 = = m mx xN NA Am mC C0.0120.012（千克）（千克） = = m mx xm mC C 12 12（克）（克） = = m mx x= =M Mr r(x)(x)（g g）= =m mx x1 11212m mC Cg

9、g推导公式：推导公式： M Mr(x)(x) = = N NA A m mx x二、摩尔质量二、摩尔质量1 1、概念：、概念：单位物质的量的物质（阿伏加德罗常数单位物质的量的物质（阿伏加德罗常数个微粒）所具有的质量叫摩尔质量。个微粒）所具有的质量叫摩尔质量。2 2、摩尔质量与式量、摩尔质量与式量、1mol1mol物质的质量有什么关系物质的质量有什么关系? ?符号：符号：M M ，单位：，单位：g.molg.mol-1 -1 或或 kg.molkg.mol-1-1摩尔质量摩尔质量( (g.mol-1) )= 1mol1mol物质的质量物质的质量( (g g) ) 数值上数值上辨析辨析: : “物

10、质的摩尔质量就是物质的摩尔质量就是1mol该物质的质量该物质的质量”，对吗，对吗?辨析辨析: : “物质的摩尔质量等于该物质的式量物质的摩尔质量等于该物质的式量”，对吗，对吗?数值上数值上=式量式量 辨析辨析: : mol物质的质量是否在数值上等于该物质的式量物质的质量是否在数值上等于该物质的式量?3 3、摩尔质量与微粒的质量之间的关系：、摩尔质量与微粒的质量之间的关系：M = NM = NA A m mx x2 2、填空：、填空：CuCu的摩尔质量是的摩尔质量是 ;0.2molCu;0.2molCu的质量的质量是是 ，8gCu8gCu的物质的量是的物质的量是 ； 64g/mol12.8g0.

11、125mol沙场练兵沙场练兵1 1、M M(Na)=(Na)= ; ;M M(H(H3 3POPO4 4)=)= . .23g/mol98g/mol想一想：想一想：你们用什么方法解题的？你们用什么方法解题的？物质的量（物质的量（n n）、摩尔质量（）、摩尔质量（M M）、质量（）、质量（m m）三者的关系是什么？三者的关系是什么？4 4、表达式：、表达式：M M = = m/n (Mm/n (M : : g.molg.mol-1-1 n:n:molmol m:m:g g) )两个变式：两个变式： (1)(1)m m（g）= = n nM M (2) (2)n n（mol）= = m m（g g

12、） M M课堂练习课堂练习 500g纯净水中水的物质的量为纯净水中水的物质的量为 ,水分子的水分子的数目为数目为 .nmM=NNA= n（mol） m（g） M（g/mol） NA（mol-1） NA（mol-1） M（g/mol）关系式：关系式：宏观物体宏观物体的质量的质量纽带或桥梁纽带或桥梁微观粒子微观粒子的个数的个数N（个）个）约约1.67102527.78mol小结：小结：1 1、要熟悉质量、摩尔质量、物质的量之间的关系、要熟悉质量、摩尔质量、物质的量之间的关系： n= ； M= ；m=mMmnnM2 2、要熟悉物质的量、微粒数、要熟悉物质的量、微粒数、N NA A间的关系：间的关系：

13、 N N = = ； n n = =nNANNA3 3、根据摩尔质量的概念要熟悉：、根据摩尔质量的概念要熟悉：M M = = NAmx4 4、微粒个数之比、微粒个数之比= =物质的量之比物质的量之比微粒数越多，物质的量越多，即微粒数与微粒数越多，物质的量越多，即微粒数与物质的量成正比。物质的量成正比。有关方程式的计算有关方程式的计算4NH3 +5O2=4NO+6H2O化学计量数之比化学计量数之比 4 : 5 : 4 : 6物质的量之比物质的量之比 微粒个数之比微粒个数之比课堂练习课堂练习1、12mol氯气与金属单质氯气与金属单质A完全反应生成完全反应生成08mol氯化物氯化物AClx ，则，则

14、x的值为（的值为（ ）A、1 B、2 C、3 D、4由此可知：由此可知： 化学计量数之比化学计量数之比=物质的量之比物质的量之比=微粒数之比微粒数之比 4 : 5 : 4 : 6 4 : 5 : 4 : 61 1、仔细观察实验，认真完成、仔细观察实验，认真完成P13-14P13-14表格。表格。2 2、思考：气体的物质的量、质量、体积之间有、思考：气体的物质的量、质量、体积之间有什么关系？什么关系？3 3、物质的体积是由哪些因素决定的？，固、液、物质的体积是由哪些因素决定的？，固、液体为什么不能压缩？气体能否压缩？为什么？气体为什么不能压缩？气体能否压缩？为什么？气体的分子大小与分子间的间距对

15、气体的体积有什体的分子大小与分子间的间距对气体的体积有什么影响？么影响？4 4、当增大压强，气体的体积将怎样变化？、当增大压强，气体的体积将怎样变化？5 5、当升高温度时，气体的体积将怎样变化？、当升高温度时，气体的体积将怎样变化？结论:1mol1mol固体或液体物质的体积存在较大的差异固体或液体物质的体积存在较大的差异. . 在在OO0 0C C 压强为压强为101kPa101kPa时时,1mol,1mol任何气体的体积任何气体的体积都约为都约为22.4L.22.4L.影响物质体积大小的因素影响物质体积大小的因素: :粒子大小、粒子大小、 1. 1.决定物质体积大小的因素决定物质体积大小的因

16、素: :粒子数目、粒子数目、粒子之间的距离粒子之间的距离内因内因: :外因外因: :温度与压强温度与压强思考与讨论：思考与讨论：根据你的生活经历，请仔细想一想物根据你的生活经历，请仔细想一想物质体积的大小由哪些因素影响？质体积的大小由哪些因素影响？固、液体的体积主要由固、液体的体积主要由微粒个数和构成微粒个数和构成粒子的粒子的大小决定大小决定气体气体主要由主要由微粒数、微粒数、分子间的距离分子间的距离( (温度温度、压强、压强) )决定决定. . 2. 2.完成书完成书P14P14表格后思考：为什么相同物质的量的固表格后思考：为什么相同物质的量的固体、液体、气体的体积有上述变化？体、液体、气体

17、的体积有上述变化？三、气体摩尔体积三、气体摩尔体积: :1.概念:单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积。单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积。在标准状况下在标准状况下, 1mol, 1mol任何气体所占的体积都约为任何气体所占的体积都约为22.4L22.4L。 A.A.外界条件外界条件: : B. B.研究对象研究对象: : C. C.研究用量研究用量: : D. D.结果结果: : 气体所占的体积都约为气体所占的体积都约为22.4L.22.4L.单位单位: L/mol : L/mol 或或 mm3 3molmol-1-1符号符号: :V V mm标准状况标准状况( (又简称为

18、标况又简称为标况) )指温度为：指温度为：O, O, 压强为压强为101kPa101kPa气体气体( (单一气体或混合气体单一气体或混合气体) )1mol判断下列说法是否正确？ A.A.标准状况下标准状况下,1 mol,1 mol任何物质的体积都约为任何物质的体积都约为22.4L.22.4L. B.1mol B.1mol气体的体积约为气体的体积约为22.4L.22.4L. C.1mol C.1mol 氮气和氮气和1 mol1 mol氧气体积相同氧气体积相同. . D. D.在标准状况下在标准状况下,1 mol,1 mol氧气和氮气混合气氧气和氮气混合气( (任意比任意比) )的体积约为的体积约

19、为22.4L.22.4L.nmM=NNA=VVm=有关计算有关计算: :1.基础互换计算(m.n.N.V之间互换计算):重要关系:相关计算公式:nmM=NNA=VVm=N(个个)n(mol)m(g)V(L,标况标况)NANAMMVmVm1.3.2g1.3.2g甲烷在标况下的体积是甲烷在标况下的体积是_L,_L,其中含质其中含质子子_mol,_mol,含电子含电子_个个. . 4.48 21.2041.204101024242. 2. 标况下标况下28L28L氮气的质量氮气的质量_克克, ,其中含氮原子其中含氮原子 _ _ _个个, ,含质子含质子_mol._mol. 352.5 1.20410

20、2317.517.5练习练习任何气体都满足克拉柏龙方程式：任何气体都满足克拉柏龙方程式：PVPV = = nRTnRTP：Pa、V：m3，n：mol，R：8312.有关气体密度的计算: 求标况下气体的密度求标况下气体的密度: :例例1. 1. 试求标况下空气的密度试求标况下空气的密度. . 1.295g/L/L 练习练习: : 试求标况下氯气的密度试求标况下氯气的密度. 3.17g/L气体的相对密度气体的相对密度: :D相相=1/ 2=(M1/V1)/M2/V2= M1/M2例例1.1.相同条件下相同条件下SOSO2 2对甲烷的相对密度是多少对甲烷的相对密度是多少? ?4 倍例例2. 2. 相

21、同条件下相同条件下COCO2 2相对于空气的密度是多少相对于空气的密度是多少倍倍? ? 1.517 1.517 倍倍总结总结2.M末知末知=D相相M已知已知=M=MA A a% + M a% + MB B b% + b% + 注注: : a%.b% a%.b%等是混合物中等是混合物中A.BA.B等各组成成分的物质等各组成成分的物质 的量分数的量分数; ;若混合物是气体若混合物是气体, ,则则a%.b%a%.b%等也可表示为等也可表示为 混合气体混合气体A.BA.B等组分的体积分数等组分的体积分数. .1.M=22.4m/1.M=22.4m/V =22.4V =22.4=mM3.M=3.M= m

22、(m(混合物混合物) ) n(n(混合物混合物) )游泳池的水是什么颜色的？游泳池的水是什么颜色的？动起你的手来：动起你的手来： 将桌上的两瓶将桌上的两瓶CuSO4溶液拿起来观察溶液拿起来观察两瓶溶液颜色有何差异两瓶溶液颜色有何差异?课前思考：课前思考：(1) 什么是浓度？什么是浓度？m溶质溶质m溶液溶液溶质质量分数溶质质量分数= 100%浓度浓度: :一定量的溶液里所含有的溶质的量一定量的溶液里所含有的溶质的量.(2) 你学过哪种表示溶液浓度的方法？你学过哪种表示溶液浓度的方法？四、物质的量浓度四、物质的量浓度 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液组成的物理量，叫做溶质B

23、的物质的量浓度。（教材P15）单位：单位： mol/L 或或mol/m3符号：符号：c (B)辨析辨析:40gNaOH40gNaOH溶于溶于1L1L水中配成溶液水中配成溶液, ,溶质的物质的溶质的物质的量浓度为量浓度为1mol/L.1mol/L.n(B)c (B)=V(aq)溶质的物质的量与溶液的体积、溶质的溶质的物质的量与溶液的体积、溶质的物质的量浓度之间的关系物质的量浓度之间的关系 V是指是指溶液溶液的体积，单位：的体积，单位：L n是指是指溶质溶质的物质的量，单位：的物质的量，单位：mol c为溶质的物质的量浓度单位：为溶质的物质的量浓度单位： mol/L 溶液的浓度与所取体积无关溶液的

24、浓度与所取体积无关！ 物质的量浓度物质的量浓度=溶质的物质的量溶质的物质的量溶液溶液的体积的体积（mol/L）（mol）（L）(1) 标况下，将标况下，将11.2LHCl11.2LHCl溶于水制成溶于水制成500mL500mL溶液，溶液，溶质的物质的量浓度为溶质的物质的量浓度为 mol/L.mol/L. 气体溶于水时气体溶于水时, , 溶液的体积等于溶液的溶液的体积等于溶液的质量除以溶液的密度质量除以溶液的密度. .1思考：思考： 气体溶于水时，溶液的体积是不是等于气气体溶于水时，溶液的体积是不是等于气体的体积加水的体积？体的体积加水的体积？ 2、有关物质的量浓度的计算、有关物质的量浓度的计算

25、 (3) 25.0g的的CuSO45H2O溶于水配成溶于水配成2L溶液，溶液，则溶质的物质的量浓度为则溶质的物质的量浓度为 mol/L. 结晶水合物溶于水时结晶水合物溶于水时, ,溶质的物质的量溶质的物质的量等于结晶水合物的物质的量等于结晶水合物的物质的量. .0.05活学活用活学活用: : 14.3g的的Na2CO310H2O溶于水配成溶于水配成500mL溶溶液，溶质的物质的量浓度为液，溶质的物质的量浓度为 mol/L.0.1nmM=NNA=m=c 溶质的质量分数与物质的量浓度的换算 c =1000M 37%的盐酸，密度为的盐酸，密度为1.19g/cm3，求其物，求其物质的量浓度？质的量浓度

26、？ 有关溶液稀释和浓缩的计算有关溶液稀释和浓缩的计算 C1V1= C2V2 浓溶液配制稀溶液前后浓溶液配制稀溶液前后,溶质的物质的量相等溶质的物质的量相等有关两种不同浓度溶液混合的计算 C3V3 = C1V1+C2V2 （混合前后溶质的物质的量总和不变） 例例12 mol/L的盐酸溶液的盐酸溶液200L和和4 mol/L的盐酸的盐酸溶液溶液100L混合，求：混合后溶液中盐酸的物质混合，求：混合后溶液中盐酸的物质的量浓度。的量浓度。不同浓度的同种溶液等体积混合的问题 例例140%的硫酸与水等体积混合后，所得溶的硫酸与水等体积混合后，所得溶液的质量分数为：液的质量分数为： A. 20% B. 20

27、% C. =20% D.无法确定无法确定不同浓度的同种溶液等体积混合的问题不同浓度的同种溶液等体积混合的问题 浓度越大，密度越大的溶液，等体积混合浓度越大，密度越大的溶液，等体积混合后，质量分数后，质量分数大于大于混合前两种溶液质量分混合前两种溶液质量分数的平均值。数的平均值。(2)浓度越大，密度越小的溶液，等体积混合浓度越大，密度越小的溶液，等体积混合后，质量分数后，质量分数小于小于混合前两种溶液质量分混合前两种溶液质量分数的平均值。（数的平均值。（氨水、酒精氨水、酒精）思考：如何配制100g质量分数为30%的NaCl溶液？认识两种仪器：认识两种仪器：容量瓶、托盘天平容量瓶、托盘天平精确度：

28、精确度：0.01mL精确度：精确度：0.1g实验仪器：烧杯、容量瓶、玻璃棒、胶头滴管、药匙（固体溶质使用）、托盘天平量筒（液体溶质使用） 3、一定、一定物质的量浓度溶液的配制物质的量浓度溶液的配制 例：怎样配制1.00mol/L的NaCl溶100mL？ 思考？思考？步骤步骤5.85克在烧杯中用适量的（约20毫升）蒸馏水使之完全溶解（注意：应冷却，不可在容量瓶中溶解）移入100mL容量瓶，洗涤烧杯和玻璃棒23次（用玻璃棒引流）,并将洗涤液转移入容量瓶中加水到接近刻度12厘米时，改用胶头滴管加水到刻度，摇匀。装入试剂瓶，贴标签. 八字方针八字方针：计计量量溶溶冷冷移移洗洗定定摇摇随堂检测一随堂检测

29、一 欲配制1 mol/L的氢氧化钠溶液250mL，完成下列步骤：用天平称取氢氧化钠固体 克。将称好的氢氧化钠固体放入 中加 蒸馏水将其溶解，待 后将溶液沿 移入 mL的容量瓶中。10.0烧杯烧杯少量少量冷却冷却玻璃棒玻璃棒250用少量蒸馏水冲洗 次，将冲洗液移入 中，在操作过程中不能损失点滴液体，否则会使溶液的浓度偏 （高或低）。向容量瓶内加水至刻度线以下 时，改用 小心地加水至溶液凹液面与刻度线相切，若加水超过刻度线，会造成溶液浓度 ，应该 。 最 后 盖 好 瓶 盖 ， ， 将 配 好 的 溶 液 移 入 中并贴好标签。 2312cm胶头滴管胶头滴管偏低偏低重新配制重新配制摇匀摇匀容量瓶容

30、量瓶试剂瓶试剂瓶讨论在配制溶液中哪些操作可能引起溶液浓度的误差？ 可能影响溶液浓度的操作固体药品的称量与液体药品的量取不准确；取多了使结果 ，取少了则 。把溶液向容量瓶中转移，溶液洒了，使所配得的溶液浓度 。未洗涤烧杯和玻璃棒，使所配得的溶液浓度 。定容时水加多了，使所配得的溶液浓度 。加少了使所配得的溶液浓度 。称量时将砝码和样品放反了，称量时启用了游码，使所配得的溶液浓度 。样品溶解后未经冷却就转移到容量瓶中定容，将使所配得的溶液浓度 。偏高偏高偏低偏低偏低偏低偏低偏低偏低偏低偏高偏高偏低偏低偏高偏高讨论定容时俯视或仰视刻度线，对溶液的浓度有何影响？ 俯视仰视仰视仰视刻度线，实际加刻度线，实际加水量超过刻度线，使水量超过刻度线，使溶液的物质的量浓度溶液的物质的量浓度减小。减小。俯视俯视刻度线，实际加刻度线，实际加水量未到刻度线，使水量未到刻度线，使溶液的物质的量浓度溶液的物质的量浓度增大增大