《化學計量在實驗中的應用化學計量在實驗中的應用》課件4

1、2 化學計量在實驗中的應用引入問： 一瓶純凈水質量為500g,其中有多少個水分子？ 微 觀(分子數(shù)) 宏 觀（質量）?物質的量國際單位制（SI）的7個基本物理量及單位 物質的量 摩 爾 mol 一、物質的量表示含有一定數(shù)目粒子集體的物理量。1 、物質的量單位：符號：摩爾（mol)n物質的量是一個基本物理量的名稱，四字為一體，不可增刪或分開理解思考：2molH2O是什么意思？n(H2O)、n(NaCl)、n(H2SO4)摩爾是物質的量的單位， 簡稱“摩”，用“mol”表示。2、物質的量的單位摩爾（mol）練習11、下列關于物質的量和摩爾的說法中正確的是（ ）A、物質的量是表示物質數(shù)量的單位B、摩

2、爾是物質的質量單位C、摩爾是七個基本物理量之一D、物質的量實際上是表示含有一定數(shù)目的粒子集體D2、判斷正誤，并說明理由。A、1mol氫B.、1mol CO2C.、1mol大米錯。沒有指出是分子、原子或離子正確。錯。大米不是微觀粒子 1、物質的量只適用于微觀粒子。 2、使用摩爾時，必須用化學式指明粒子的種類。（原子、分子、離子、質子、電子等）12支鉛筆稱一打光在真空中1/299792458s的時間間隔內所進行的路程的長度為1m國際千克原器12g 12C中所含的碳原子數(shù)定為1mol0.012kg 12C微觀構成？已知:一個碳原子的質量為 1.993 102kg 求: 0.012kg 碳-12 中所

3、含的碳原子數(shù)？思考解： 6.021023 0.012kg1.993 1026kg碳原子數(shù)= 阿伏加德羅常數(shù):12克12C中含有的碳原子數(shù)，符號為NA 。 意大利物理學家是一個數(shù)值是一個衡量標準規(guī)定：1mol任何粒子含有阿伏加德羅常數(shù)個微粒。思考：1mol就是6.021023個微粒嗎？NA約為6.021023 、阿伏加德羅常數(shù)（NA） 物理量物質的量單位基準摩爾阿伏加德羅常數(shù)nmolNA練習2（1）常溫下1 mol H2O 中約含有-個H2O（2）1000C0.5 mol H2O 中約含有- 個H2O （3）1.204 1023 個H2O的物質的量為mol。 （4）N個H2O的物質的量為mol。

4、6.021023 3.011023 0.2N/NA問：物質的量與物質所含粒子數(shù)之間有怎樣的換算關系？N = n NAN1 n1N2 n2=4、物質的量與微粒數(shù)之間的關系課堂練習（1）1mol O2含有_ _ 個O2；（2）1mol H2含有_ _ 個H。（3）1mol H2SO4含有_ _個SO42- ；（4）1mol H2O 中含有 mol H，含 mol O 。（5）3 mol Fe2(SO4)3 中含有 mol Fe3+， mol SO42-。約6021023約6021023約12041024NNA=n2169物質中某微粒的物質的量 = 角標該物質的物質的量1 . 1mol H2O 中含

5、有 mol H，含 mol O , mol質子21練習410 2. 3.01 1023 個 Na+ 的物質的量為mol，其中質子的物質的量為mol，電子的數(shù)目為個。0.55.55NA（H2O 2H O 10個質子）（Na+11個質子10個電子）回憶思考 什么是阿伏加德羅常數(shù)？ 什么是物質的量？ 什么是相對原子質量？思考：根據(jù)下表，你能找出質量、物質的量、微粒數(shù)、式量之間有什么關系嗎？結論：1mol任何粒子的質量以“克”為單位時，在數(shù)值上等于該粒子的相對原子質量或相對分子質量；1mol物質的質量(g) = 相對分子質量 數(shù)值上1mol任何粒子(x)的質量 = mxNAmC0.012（千克） =

6、mxmC 12（克） = mx=Mr(x)（g）=mx112mCg推導公式： Mr(x) = NA mx二、摩爾質量1、概念：單位物質的量的物質（阿伏加德羅常數(shù)個微粒）所具有的質量叫摩爾質量。2、摩爾質量與式量、1mol物質的質量有什么關系?符號：M ，單位：g.mol-1 或 kg.mol-1摩爾質量(g.mol-1)= 1mol物質的質量(g) 數(shù)值上辨析: “物質的摩爾質量就是1mol該物質的質量”，對嗎?辨析: “物質的摩爾質量等于該物質的式量”，對嗎?數(shù)值上=式量 辨析: mol物質的質量是否在數(shù)值上等于該物質的式量?3、摩爾質量與微粒的質量之間的關系：M = NA mx2、填空：C

7、u的摩爾質量是 ;0.2molCu的質量是 ，8gCu的物質的量是 ； 64g/mol12.8g0.125mol沙場練兵1、M(Na)= ;M(H3PO4)= .23g/mol98g/mol想一想：你們用什么方法解題的？物質的量（n）、摩爾質量（M）、質量（m）三者的關系是什么？4、表達式：M = m/n (M : g.mol-1 n:mol m:g)兩個變式： (1)m（g）= nM (2)n（mol）= m（g） M課堂練習 500g純凈水中水的物質的量為 ,水分子的數(shù)目為 .nmM=NNA= n（mol） m（g）M（g/mol）NA（mol-1）NA（mol-1）M（g/mol）關系式

8、：宏觀物體的質量紐帶或橋梁微觀粒子的個數(shù)N（個）約1.67102527.78mol小結：1、要熟悉質量、摩爾質量、物質的量之間的關系： n= ； M= ；m=mMmnnM2、要熟悉物質的量、微粒數(shù)、NA間的關系： N = ； n =nNANNA3、根據(jù)摩爾質量的概念要熟悉：M = NAmx4、微粒個數(shù)之比=物質的量之比微粒數(shù)越多，物質的量越多，即微粒數(shù)與物質的量成正比。有關方程式的計算4NH3 +5O2=4NO+6H2O化學計量數(shù)之比 4 : 5 : 4 : 6物質的量之比 微粒個數(shù)之比課堂練習1、12mol氯氣與金屬單質A完全反應生成08mol氯化物AClx ，則x的值為（ ）A、1 B、2

9、 C、3 D、4由此可知： 化學計量數(shù)之比=物質的量之比=微粒數(shù)之比 4 : 5 : 4 : 6 4 : 5 : 4 : 6科學探究：電解水1、仔細觀察實驗，認真完成P13-14表格。2、思考：氣體的物質的量、質量、體積之間有什么關系？3、物質的體積是由哪些因素決定的？，固、液體為什么不能壓縮？氣體能否壓縮？為什么？氣體的分子大小與分子間的間距對氣體的體積有什么影響？4、當增大壓強，氣體的體積將怎樣變化？5、當升高溫度時，氣體的體積將怎樣變化？結論:1mol固體或液體物質的體積存在較大的差異. 在O0C 壓強為101kPa時,1mol任何氣體的體積都約為22.4L.影響物質體積大小的因素:粒子

10、大小、 1.決定物質體積大小的因素:粒子數(shù)目、粒子之間的距離內因:外因:溫度與壓強思考與討論：根據(jù)你的生活經歷，請仔細想一想物質體積的大小由哪些因素影響？固、液體的體積主要由微粒個數(shù)和構成粒子的大小決定氣體主要由微粒數(shù)、分子間的距離(溫度、壓強)決定. 2.完成書P14表格后思考：為什么相同物質的量的固體、液體、氣體的體積有上述變化？三、氣體摩爾體積:1.概念:單位物質的量的氣體所占的體積叫做氣體摩爾體積。在標準狀況下, 1mol任何氣體所占的體積都約為22.4L。 A.外界條件: B.研究對象: C.研究用量: D.結果: 氣體所占的體積都約為22.4L.單位: L/mol 或 m3mol-

11、1符號:V m標準狀況(又簡稱為標況)指溫度為：O, 壓強為101kPa氣體(單一氣體或混合氣體)1mol判斷下列說法是否正確？ A.標準狀況下,1 mol任何物質的體積都約為22.4L. B.1mol氣體的體積約為22.4L. C.1mol 氮氣和1 mol氧氣體積相同. D.在標準狀況下,1 mol氧氣和氮氣混合氣(任意比)的體積約為22.4L.nmM=NNA=VVm=有關計算:1.基礎互換計算(m.n.N.V之間互換計算):重要關系:相關計算公式:nmM=NNA=VVm=N(個)n(mol)m(g)V(L,標況)NANAMMVmVm1.3.2g甲烷在標況下的體積是_L,其中含質子_mol

12、,含電子_個. 4.48 21.20410242. 標況下28L氮氣的質量_克,其中含氮原子 _ _個,含質子_mol. 352.5 1.204102317.5練習任何氣體都滿足克拉柏龍方程式：PV = nRTP：Pa、V：m3，n：mol，R：8312.有關氣體密度的計算: 求標況下氣體的密度:例1. 試求標況下空氣的密度. 1.295g/L 練習: 試求標況下氯氣的密度. 3.17g/L氣體的相對密度:D相=1/ 2=(M1/V1)/M2/V2= M1/M2例1.相同條件下SO2對甲烷的相對密度是多少?4 倍例2. 相同條件下CO2相對于空氣的密度是多少倍? 1.517 倍總結2.M末知=

13、D相M已知=MA a% + MB b% + 注: a%.b%等是混合物中A.B等各組成成分的物質 的量分數(shù);若混合物是氣體,則a%.b%等也可表示為 混合氣體A.B等組分的體積分數(shù).1.M=22.4m/V =22.4=mM3.M= m(混合物) n(混合物)游泳池的水是什么顏色的？動起你的手來： 將桌上的兩瓶CuSO4溶液拿起來觀察兩瓶溶液顏色有何差異?課前思考：(1) 什么是濃度？m溶質m溶液溶質質量分數(shù)= 100%濃度:一定量的溶液里所含有的溶質的量.(2) 你學過哪種表示溶液濃度的方法？四、物質的量濃度 1、定義：以單位體積溶液里所含溶質B的物質的量來表示溶液組成的物理量，叫做溶質B的物

14、質的量濃度。（教材P15）單位： mol/L 或mol/m3符號：c (B)辨析:40gNaOH溶于1L水中配成溶液,溶質的物質的量濃度為1mol/L.n(B)c (B)=V(aq)溶質的物質的量與溶液的體積、溶質的物質的量濃度之間的關系 V是指溶液的體積，單位：L n是指溶質的物質的量，單位：mol c為溶質的物質的量濃度單位： mol/L 溶液的濃度與所取體積無關！ 物質的量濃度=溶質的物質的量溶液的體積（mol/L）（mol）（L）(1) 標況下，將11.2LHCl溶于水制成500mL溶液，溶質的物質的量濃度為 mol/L. 氣體溶于水時, 溶液的體積等于溶液的質量除以溶液的密度.1思考

15、： 氣體溶于水時，溶液的體積是不是等于氣體的體積加水的體積？ 2、有關物質的量濃度的計算 (3) 25.0g的CuSO45H2O溶于水配成2L溶液，則溶質的物質的量濃度為 mol/L. 結晶水合物溶于水時,溶質的物質的量等于結晶水合物的物質的量.0.05活學活用: 14.3g的Na2CO310H2O溶于水配成500mL溶液，溶質的物質的量濃度為 mol/L.0.1nmM=NNA=m=c 溶質的質量分數(shù)與物質的量濃度的換算 c =1000M37%的鹽酸，密度為1.19g/cm3，求其物質的量濃度？ 有關溶液稀釋和濃縮的計算 C1V1= C2V2 濃溶液配制稀溶液前后,溶質的物質的量相等有關兩種不

16、同濃度溶液混合的計算 C3V3 = C1V1+C2V2 （混合前后溶質的物質的量總和不變） 例12 mol/L的鹽酸溶液200L和4 mol/L的鹽酸溶液100L混合，求：混合后溶液中鹽酸的物質的量濃度。不同濃度的同種溶液等體積混合的問題例140%的硫酸與水等體積混合后，所得溶液的質量分數(shù)為： A. 20% B. 20% C. =20% D.無法確定不同濃度的同種溶液等體積混合的問題濃度越大，密度越大的溶液，等體積混合后，質量分數(shù)大于混合前兩種溶液質量分數(shù)的平均值。(2)濃度越大，密度越小的溶液，等體積混合后，質量分數(shù)小于混合前兩種溶液質量分數(shù)的平均值。（氨水、酒精）思考：如何配制100g質量

17、分數(shù)為30%的NaCl溶液？認識兩種儀器：容量瓶、托盤天平精確度：0.01mL精確度：0.1g實驗儀器：燒杯、容量瓶、玻璃棒、膠頭滴管、藥匙（固體溶質使用）、托盤天平量筒（液體溶質使用） 3、一定物質的量濃度溶液的配制 例：怎樣配制1.00mol/L的NaCl溶100mL？ 思考？步驟計算：5.85克稱量：5.9 g溶解：在燒杯中用適量的（約20毫升）蒸餾水使之完全溶解（注意：應冷卻，不可在容量瓶中溶解）轉移、洗滌：移入100mL容量瓶，洗滌燒杯和玻璃棒23次（用玻璃棒引流）,并將洗滌液轉移入容量瓶中定容：加水到接近刻度12厘米時，改用膠頭滴管加水到刻度，搖勻。裝入試劑瓶，貼標簽.搖勻： 裝瓶

18、、貼標簽 八字方針：計量溶冷移洗定搖隨堂檢測一 欲配制1 mol/L的氫氧化鈉溶液250mL，完成下列步驟：用天平稱取氫氧化鈉固體 克。將稱好的氫氧化鈉固體放入 中加 蒸餾水將其溶解，待 后將溶液沿 移入 mL的容量瓶中。10.0燒杯少量冷卻玻璃棒250用少量蒸餾水沖洗 次，將沖洗液移入 中，在操作過程中不能損失點滴液體，否則會使溶液的濃度偏 （高或低）。向容量瓶內加水至刻度線以下 時，改用 小心地加水至溶液凹液面與刻度線相切，若加水超過刻度線，會造成溶液濃度 ，應該 。最后蓋好瓶蓋， ，將配好的溶液移入 中并貼好標簽。 2312cm膠頭滴管偏低重新配制搖勻容量瓶試劑瓶討論在配制溶液中哪些操作可能引起溶液濃度的誤差？ ？可能影響溶液濃度的操作