化學(xué)化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用人教版必修

化學(xué)化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用人教版必修第1頁/共44頁問題的提出：C+O2=CO2宏觀12克32克44克微觀111微觀粒子與可稱量的物質(zhì)之間是如何聯(lián)系的呢？第2頁/共44頁例：12克碳中含有多少個(gè)碳原子？一個(gè)碳原子的質(zhì)量：1.99×10-23克所以，12克/1.99×10-23克≈6.02×1023如此巨大的數(shù)字不方便計(jì)算和交流，怎么辦？6.02×1023物理量物質(zhì)的量宏觀12克微觀6.02×1023個(gè)第3頁/共44頁一打一頂一打：12頂一瓶一箱：24瓶1mol一個(gè)一箱第4頁/共44頁把1mol任何粒子的粒子數(shù)叫做阿伏伽德羅常數(shù)，符號(hào)NA，通常用6.02×1023mol-1表示。第5頁/共44頁一.物質(zhì)的量－摩爾含有一定數(shù)目粒子集體的物理量物理量單位名稱單位符號(hào)長度米質(zhì)量千克（公斤）時(shí)間秒電流安[培]A熱力學(xué)溫度開[爾文]K物質(zhì)的量摩[爾]發(fā)光強(qiáng)度坎[德拉]mkgscdmol第6頁/共44頁物質(zhì)的量和摩爾物質(zhì)的量：

是表示含有一定數(shù)目粒子的集合體如硫酸的物質(zhì)的量不能簡(jiǎn)化為硫酸的量也不能寫成硫酸的質(zhì)量或硫酸的數(shù)量

物質(zhì)的量是一個(gè)專有名詞，由四個(gè)字組成，是一個(gè)整體，不能分割，也不可加字、減字。注意第7頁/共44頁物質(zhì)的量n（單位mol）微粒數(shù)N（單位：個(gè)）阿伏加德羅常數(shù)NAn=NNA__________（單位：個(gè)/mol）第8頁/共44頁物質(zhì)的量微粒名稱相對(duì)原子質(zhì)量微粒數(shù)(個(gè))質(zhì)量1mol12C原子

(6.02×1023)1212g1mol氧原子

(6.02×1023)1616g1mol氫原子

(6.02×1023)11g1mol水分子含2mol氫原子

1mol氧原子

（質(zhì)量為2g)1mol水分子的質(zhì)量為18g

結(jié)論：

1mol任何粒子或物質(zhì)的質(zhì)量，以克為單位，數(shù)值上等于該粒子或物質(zhì)的相對(duì)原子（分子）質(zhì)量。1摩爾物質(zhì)的質(zhì)量（質(zhì)量為16g)第9頁/共44頁摩爾質(zhì)量定義：?jiǎn)挝?1mol粒子或物質(zhì)具有的質(zhì)量。g/mol或

kg／mol數(shù)值：等于該粒子或物質(zhì)的相對(duì)原子（分子）質(zhì)量。n

=m/M物質(zhì)的量(mol)物質(zhì)的質(zhì)量(g)摩爾質(zhì)量(g/mol)=第10頁/共44頁[例]4.9g硫酸里含有多少個(gè)硫酸分子?解:硫酸的相對(duì)分子質(zhì)量是98,硫酸的摩爾質(zhì)量是98g/mol。n(H2SO4)=

4.9g98g/mol=0.05mol答：4.9克硫酸里含有3.01×1022個(gè)硫酸分子。N(H2SO4)=0.05mol×6.02×1023/mol=3.01×1022第11頁/共44頁[練習(xí)]20.2g硝酸鉀中，氧原子的質(zhì)量是多少g?解:硝酸鉀的相對(duì)分子質(zhì)量是101,硝酸鉀的摩爾質(zhì)量是101g/mol。n(KNO3)=20.2g101g/mol=0.2mol答：20.2g硝酸鉀中，氧元素的質(zhì)量是9.6g。n(O)=0.2mol×3

=0.6molm(O)=0.6mol×16g/mol＝9.6g第12頁/共44頁關(guān)于固體、液體物質(zhì)的體積1mol各種固體、液體物質(zhì)的體積各不相同如1molFe體積可通過如下途徑求得：1molFe的質(zhì)量為m(Fe)=56g其體積為V(Fe)＝m(Fe)/ρ(Fe)=56g/7.8(g·cm-3)=7.2cm3第13頁/共44頁同樣的方法可求出：1molFe的體積為7.2cm3；1molAl的體積為10cm3；1molH2O的體積為18cm3；1molH2SO4的體積為53.6cm3；固體或液體物質(zhì)的體積的大小與構(gòu)成這種物質(zhì)的粒子數(shù)目、粒子的大小和粒子之間的距離的大小有關(guān)。溫度和壓強(qiáng)對(duì)其體積影響較小。第14頁/共44頁

二、氣體摩爾體積(P13科學(xué)探究)影響因素溫度、壓強(qiáng)和分子數(shù)是影響氣體體積的決定因素，即與分子間距離的大小和分子數(shù)有關(guān)，與分子本身的體積大小無關(guān)。實(shí)驗(yàn)證明：氣體的體積與氣體的物質(zhì)的量成正比，與溫度成正比,與壓強(qiáng)大小成反比。第15頁/共44頁氣體摩爾體積

單位物質(zhì)的量（即1mol）的氣體所占的體積叫做氣體摩爾體積。

符號(hào)Vm

單位L·mol-1或m3/mol

氣體摩爾體積、氣體的體積與物質(zhì)的量的換算關(guān)系：

Vm=V/n或V＝n·Vm第16頁/共44頁標(biāo)準(zhǔn)狀況：溫度0℃、壓強(qiáng)101kPa的狀況。標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積：在標(biāo)準(zhǔn)狀況下1mol任何氣體所占的體積都約為22.4L。即在標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體摩爾體積為22.4L/mol第17頁/共44頁

ρ=m/Vρ=M/Vm

標(biāo)準(zhǔn)狀況下ρ=M/22.4同T、同P時(shí)ρ1/ρ2=M1/M2一定條件下氣體的密度與氣體的摩爾質(zhì)量成正比第18頁/共44頁[練習(xí)]1.標(biāo)準(zhǔn)狀況，1mol任何物質(zhì)的體積都約是22.4L。錯(cuò)，物質(zhì)應(yīng)是氣體2.1mol氣體的體積約為22.4L。（錯(cuò)，標(biāo)準(zhǔn)狀況）3.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1molO2和N2混合氣體的體積約為22.4L。（對(duì)，氣體體積與分子種類無關(guān)）4.22.4L氣體所含分子數(shù)一定大于11.2L氣體所含的分子數(shù)。（錯(cuò)，未指明是否在相同條件）5.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體的摩爾體積都是22.4L。6.只有在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體的摩爾體積才可能約為22.4L/mol。（錯(cuò)，不一定）（錯(cuò)，“約為”；單位應(yīng)為L/mol）第19頁/共44頁[練習(xí)]下列說法正確的是（）（A）在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol水和1molH2的體積都約是22.4L（B）2gH2和44gCO2的體積相等（C）1mol某氣體的體積為22.4L，則該氣體一定處于標(biāo)準(zhǔn)狀況（D）標(biāo)準(zhǔn)狀況，1gH2和11.2LO2的物質(zhì)的量相等[答案]（D）第20頁/共44頁[練習(xí)]在同溫同壓下，相同質(zhì)量的下列氣體，占有的體積由大到小的順序是[討論]在一定溫度和壓強(qiáng)下，并不一定是標(biāo)準(zhǔn)狀況，1mol不同的氣體體積是否相同？①Cl2②N2③H2④CO2⑤O2[答案]③>②>⑤>④>①同溫同壓，相同分子數(shù)的氣體，體積（）同溫同壓，體積相同的氣體，分子數(shù)（）同溫同壓，氣體體積大小與分子數(shù)目成（）比。相同相同正第21頁/共44頁三、物質(zhì)的量在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

含義：?jiǎn)挝惑w積溶液里所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量，稱為B的物質(zhì)的量濃度。符號(hào)CB

單位

mol/L。

表達(dá)式：物質(zhì)的量濃度（mol/L）=

CB=nB/V)()(Lmol溶液的體積溶質(zhì)的物質(zhì)的量第22頁/共44頁（1）物質(zhì)的量濃度溶液的配制

例：怎樣配制100mL1.00mol/L的NaCl溶液？

簡(jiǎn)單步驟：計(jì)算稱量溶解冷卻洗滌定容搖勻第23頁/共44頁實(shí)驗(yàn)所需儀器

燒杯、容量瓶、玻璃棒、膠頭滴管、托盤天平、藥匙（固體溶質(zhì)使用）、量筒（液體溶質(zhì)使用）

第24頁/共44頁第25頁/共44頁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：固體藥品的稱量與液體藥品的量取是否準(zhǔn)確；把溶液向容量瓶中轉(zhuǎn)移，溶液灑了；未洗滌燒杯和玻璃棒或洗滌了量筒；定容時(shí)水加多了或加少了；定容時(shí)未平視刻度線。第26頁/共44頁討論定容時(shí)俯視或仰視刻度線，對(duì)溶液的濃度有何影響？

俯視仰視偏高偏低第27頁/共44頁隨堂檢測(cè)：欲配制1mol/L的氫氧化鈉溶液250mL，完成下列步驟：①用天平稱取氫氧化鈉固體

克。②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燒杯少量冷卻玻璃棒250第28頁/共44頁③用少量蒸餾水沖洗

次，將沖洗液移入容量瓶中，在操作過程中不能損失點(diǎn)滴液體，否則會(huì)使溶液的濃度偏

（高或低）。④向容量瓶內(nèi)加水至刻度線

時(shí)，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(huì)造成溶液濃度偏

，應(yīng)該

。⑤最后蓋好瓶蓋，

，將配好的溶液移入試劑瓶中并貼好標(biāo)簽。

2~3低1~2厘米膠頭滴管低重新配制搖勻第29頁/共44頁（2）有關(guān)物質(zhì)的量濃度的計(jì)算1、溶解度與物質(zhì)的量濃度換算(學(xué)案)例題1：

某一溫度時(shí)氯化鈉的溶解度為Sg，溶液的密度為ρg/mL，求該溶液的物質(zhì)的量濃度。sg58.5g/molSg+100gρg/mL×1000解：C=第30頁/共44頁2．溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)物質(zhì)的量濃度與換算例題2：求98%的濃硫酸（密度為1.84g/mL）的物質(zhì)的量濃度。解法一：1L98%的濃硫酸的質(zhì)量是：1000ml×1.84g/ml×98%=1.84×980gn=1.84×980g98g/mol=18.4molC=18.4mol1L=18.4mol/L答：第31頁/共44頁解法二：98g98g/mol100g1.84g/ml×1000=18.4mol/LC=第32頁/共44頁3．氣體溶質(zhì)溶解于水的計(jì)算例題3將標(biāo)準(zhǔn)狀況下的aLHCl氣體溶解于1000g水中，得到鹽酸的密度為bg/mL，求該鹽酸的物質(zhì)的量濃度。aL22.4L/molaL22.4L/mol×36.5g/mol+1000gbg/mL×1000解：n=第33頁/共44頁C1V1=C2V2練習(xí)1：8克CuSO4可配制成0.2mol/LCuSO4溶液多少毫升？練習(xí)2．在200mL稀鹽酸中溶有0.73克氯化氫氣體，求稀鹽酸的物質(zhì)的量濃度？練習(xí)3．在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2LNH3溶于水，配成400mL溶液，此氨水物質(zhì)的量濃度為多少？2500.11.254．稀釋定律：

第34頁/共44頁練習(xí)4：配制500mL1mol/L的H2SO4溶液，需要密度為1.836g/mL的濃硫酸（98%硫酸）多少毫升？27.2ml【小結(jié)】Mg/mol22.4L/molNAVL物質(zhì)的量質(zhì)量微粒數(shù)氣體體積（標(biāo)況）物質(zhì)的量濃度第35頁/共44頁拓展成才之路P17、P18一、氣體的物質(zhì)的量與溫度、壓強(qiáng)、體積的關(guān)系PV=nRT常數(shù)PV=mMRTPM=ρRT1．阿伏加德羅定律在相同溫度和壓強(qiáng)下，相同體積的任意氣體都含有相同數(shù)目的分子，即阿伏加德羅定律。第36頁/共44頁在該定律中有“四同”：同溫、同壓、同體積、同分子數(shù)目。有“三同”就可定“一同”。2、阿伏加德羅定律推論第37頁/共44頁2．阿伏加德羅定律推論

(1)同溫同壓下，氣體的體積之比等于其物質(zhì)的量之比(也等于其分子數(shù)之比)，即V1V2＝n1n2＝N1N2。

(2)同溫同體積下，氣體的壓強(qiáng)之比等于其物質(zhì)的量之比，等于其分子數(shù)比。即p1p2＝n1n2＝N1N2。

(3)同溫同壓下，相同體積的任何氣體的質(zhì)量之比，