《1.2 物質的化學計量》參考課件

第二單元物質的化學計量目錄01物質的量及摩爾質量03氣體摩爾體積02物質的量的計算與運用04阿伏伽德羅定律第一部分物質的量及摩爾質量學習目標1．掌握物質的量及阿伏加德羅常數(shù)的定義；2．掌握物質的量、阿伏加德羅常數(shù)與粒子數(shù)存在的關系：3．掌握摩爾質量的定義；4．掌握物質的量、摩爾質量與質量存在的關系。一、物質的量

化學家在研究物質轉化的過程中，除了關注反應物的選擇、反應條件的控制等問題外，還要探索反應過程中物質間的定量關系。物質都是由原子、分子、離子等微粒構成的，化學反應是物質所含微粒的重新組合。為了在物質及其變化的定量研究中，建立起物質的微粒與可觀察的物理量之間的聯(lián)系，人們在1971年第14屆國際計量大會上確定增加一個基本的物理量—物質的量。一、物質的量1.定義：表示一定數(shù)目和微觀粒子的集合體。2.符號：n

3.單位：摩爾（簡稱摩符號

mol）分子、離子、原子、質子、中子、電子微粒的集合體仍舊是微觀世界的，不能表達宏觀物質使用摩爾時必須指明微粒的種類,可以是分數(shù)、小數(shù)、整數(shù)一、物質的量物質的量是國際單位制的7個基本單位之一一、物質的量易錯辨析1.摩爾是國際基本單位之一的物理量2.摩爾是形容物質質量的單位3.摩爾是形容數(shù)量的單位課堂練習判斷下列說法是否正確

1mol花粉顆粒

1molO

1mol蘋果

1molH2O

1mole-

1molOH-

1mol鈉元素

1molNaCl

1mol氫一、物質的量注意事項1.物質的量表示物質所含微粒的多少,這四個字是一個整體,表示含有一定數(shù)目粒子的集體。2.物質的量是以微觀粒子為計量的對象,包括分子、原子、離子、中子、質子等單一粒子,也可以是這些粒子的特定組合。3.物質的量不能用來描述宏觀物質。4.使用摩爾時必須指明微粒的種類,可以是分數(shù)、小數(shù)、整數(shù)5.“物質的量”是用來表示微粒集體的物理量,“摩爾”是“物質的量”的單位。常用計量單位24盒牛奶——一箱，500張打印紙——一包，330ml雪碧——一瓶，10厘米——一分米，10分米——一米，500g——1斤。1mol的微粒形容的是多少個粒子呢？一、物質的量溫故知新1mol某種微粒集合體中所含量微粒數(shù)與0.012Kg12C中所含的原子數(shù)相同。一個碳原子的質量約為1.993×10-23g。請通過計算得出12g12C中大約含有多少個碳原子？課本P912克碳原子所含有的個數(shù)=

12×10-3千克1.992643×10-26千克≈6.02×1023個科學上把0.012kg12C所含原子數(shù)稱為阿伏加德羅常數(shù)，作為衡量微粒的集合體（即1mol）。二、阿伏伽德羅常數(shù)1.定義：0.012Kg12C中所含的原子數(shù)。2.符號：NA3.數(shù)值：NA

≈6.02×1023mol-1

1mol任何微粒都含有阿伏加德羅常數(shù)個微粒，約為

6.02×1023個。二、阿伏伽德羅常數(shù)

阿伏加德羅是意大利化學家。他在化學上的重大貢獻是建立分子學說。為了紀念阿伏加德羅的偉大功績，將0.012kg12C中所含的C原子數(shù)目稱為阿伏加德羅常數(shù)，它是自然科學中的基本常數(shù)之一。

阿伏加德羅Avogadro

1776～1856

二、阿伏伽德羅常數(shù)

物質的量（n）、阿伏加德羅常數(shù)（NA）和微粒數(shù)（N）有什么關系？思考探究N=n·NA二、阿伏伽德羅常數(shù)認識本質微粒1摩爾：阿伏加德羅常數(shù)物質的量個數(shù)(N)1堆的量(NA)堆數(shù)(n)化繁為簡，易于表達二、阿伏伽德羅常數(shù)學以致用在0.5molO2中含有的O2的分子數(shù)目是多少？解：O2的分子數(shù)為N

=n(O2)

×NA

=0.5mol×6.02×1023mol-1

=3.01×1023個

答：O2的分子數(shù)為3.01×1023

個。二、阿伏伽德羅常數(shù)學以致用在0.5molO2中含有的O的原子數(shù)目是多少？解：O2的O原子數(shù)為N

=n(O2)

×NA

×2

=0.5mol×6.02×1023mol-1×2

=6.02×1023個

答：O2的O原子為6.02×1023

個。二、阿伏伽德羅常數(shù)學以致用在0.5molO2中含有的電子數(shù)目是多少？解：O2的電子數(shù)為N

=n(O2)

×NA

×16

=0.5mol×6.02×1023mol-1

×16

=4.816×1024個

答：含有的電子數(shù)為4.816×1024個。課堂小結物質的量(n)基準：NA1、表示含有一定數(shù)目粒子的集合體2、專有名詞，不能隨意拆開3、對象為微觀粒子單位：摩爾(mol)1、基本物理量的單位2、量度對象:具體微觀粒子及其特定組合3、使用時用化學式指明粒子的種類1、準確值：12g12C所含原子數(shù)近似值：

6.021023n=NAN2、基本物理量三、摩爾質量思考交流

1mol分子、原子、離子、電子、中子等微粒的數(shù)目相同，1mol的物質的質量相同？為什么？

由于不同的微粒質量一般不相同，所以1mol的不同物質的質量往往也不相同。三、摩爾質量思考探究

1mol任何物質的質量，以克為單位，在數(shù)值上等于該物質的相對原子量或相對分子量。鐵原子硫酸分子Na+Cl-一個分子或原子的質量9.288×10-23g1.6×10-22g3.82×10-23g5.89×10-23g物質的量１mol１mol１mol１mol物質的質量56g98g23g35.5g相對分子或原子質量56982335.5物質的量與質量的關系三、摩爾質量1.定義：單位物質的量的物質所具有的質量，

稱為該物質的摩爾質量。2.符號：M單位：g/mol或g?mol-13.數(shù)值：等于該物質的相對原子量或相對分子量。三、摩爾質量物質的量（n）、物質的質量（m）、物質的摩爾質量（M）之間有何關系？思考探究1molC的質量為12g，2molC的質量為24g，3molC的質量為36g，......物質的量(mol)=物質的質量(g)摩爾質量(g/mol)三、摩爾質量1molCa2+的質量為

，Ca2+的摩爾質量為

。Na2O2的摩爾質量為

。0.5molSO42-的質量為

。1molH2O的摩爾質量為

，2molH2O的摩爾質量為

。0.5molO2約含有

個氧原子，質量為

，O原子的摩爾質量為

。40g40g·mol-148g78g·mol-118g·mol-118g·mol-16.02×102316g16g·mol-1注意：摩爾質量只與物質的種類有關，與物質的量、物質的質量無關四、物質的量與微粒數(shù)、質量之間的關系

物質的量與微粒數(shù)的關系物質的量與質量的關系第二部分物質的量的計算與運用例題講解483gNa2SO4·10H2O中所含Na+和SO42-的物質的量各是多少？所含水分子的數(shù)目是多少？解：Na2SO4·10H2O的相對分子質量為322，摩爾質量為322g·mol-1學以致用參考例1的解題方式，計算下列物質的物質的量或質量。（1）9.8gH2SO4的物質的量（2）5.3gNa2CO3的物質的量（3）0.25molCaCO3的質量（4）2.0molH2O的質量應用一物質的量與微粒數(shù)之間的關系1mol的H2O中有多少摩爾的H+和多少摩爾的O2-？H2O

11mol2H+O2-211mol2mol微粒個數(shù)物質的量擴大6.02×10232×6.02×10236.02×1023推導n1/n2=N1/N2，物質的量之比等于粒子數(shù)之比結論應用二物質的量與方程式系數(shù)之間的關系討論化學方程式：2CO+O2=2CO2中系數(shù)比的意義。

2CO+O2====2CO2質量比：分子個數(shù)比：擴大NA倍：物質的量比：

2：1：22mol：1mol：2mol56推導:32:88結論方程式中系數(shù)比等于它們的物質的量之比（2NA):（NA):（2NA)學以致用1.氫氧化鈉溶液與鹽酸反應。2.氧化鐵在高溫下與一氧化碳反應。3.氯酸鉀受熱分解生成氧氣和氯化鉀。4.過氧化氫分解生成氧氣和水。NaOH+HCl==NaCl+H2OFe2O3+3CO====2Fe+3CO2高溫2KClO3====3O2↑+2KCl△MnO22H2O2====O2↑+2H2OMnO2課本P12第三部分氣體摩爾體積學習目標

1．掌握決定物質體積大小的因素的探究，氣體摩爾體積的概念；2．掌握氣體摩爾體積、物質的量與體積的關系：交流討論（課本P12）我們知道，物質在不同的溫度和壓強下，可以呈現(xiàn)出不同的聚集狀態(tài)。如下：水、冰、水蒸氣。其中，固態(tài)冰具有固定的形狀和體積；液態(tài)水只具有固定的體積；氣態(tài)水蒸氣沒有固定的形狀和體積，但易被壓縮。為什么同一物質的不同狀態(tài)，性質不同呢？本質原因：物質的微觀結構不同觀察思考一、物質的聚集狀態(tài)不同聚集狀態(tài)物質的特性物質的聚集狀態(tài)微觀結構微粒的運動方式宏觀性質固體微粒排列緊密微粒間的空隙很小在固定的位置上振動有固定的形狀幾乎不能被壓縮液體微粒排列較緊密微粒間空隙較小可以自由移動沒有固定的形狀不易被壓縮氣體微粒間距離較大可以自由移動沒有固定的形狀容易被壓縮觀察思考一、物質的聚集狀態(tài)1mol任何微粒的集合體所含的微粒數(shù)目都相同；1mol微粒的質量往往不同；那么1mol物質的體積是否相同呢？（溫度為293K、氣體273K）觀察思考一、物質的聚集狀態(tài)1mol不同物質的體積結論一：同溫下，1mol不同的固態(tài)、液態(tài)物質體積不同結論二：同溫同壓下，1mol不同的氣態(tài)物質，體積大約相同一、物質的聚集狀態(tài)1.V1V4V2V3物質體積的因素：微粒的數(shù)目、微粒的大小、微粒間的距離2、影響物質體積大小的因素（閱讀課本P14）②微粒的數(shù)目①微粒的大?、畚⒘Ｖg的距離固、液氣體溫度壓強p不變T升高V增大T不變p增大V減小1.2、影響物質體積大小的因素總結：1．固、液體微粒間距很小，物質體積大小主要由微粒的大小和微粒的數(shù)目決定。所以，1mol固體、液體的體積不同（微粒的大小不同）。2．氣體微粒間距較大，物質體積大小主要由微粒間距離和微粒數(shù)目決定。相同條件下，1mol氣體體積主要由微粒間距離決定。1.分子間距大約是分子直徑的10倍科學證明：在溫度和壓強一定時，任何氣體分子間的平均距離是相等！敘述氣體體積時一定要指明溫度和壓強！在溫度、壓強一定時，任何具有相同微粒數(shù)的氣體都具有相同的體積。二、氣體摩爾體積1.1.定義：2.符號：3.單位：4.對象：5.數(shù)值：單位物質的量的氣體所占的體積。VmL/mol或m3/mol任何氣體（純凈或混合氣體）氣體在不同溫度和壓強下都有氣體摩爾體積，數(shù)值可能相同，也可能不同。特例：標準狀況(溫度0oC、壓強1.01×105Pa)下，氣體摩爾體積Vm約為：22.4L/mol二、化學反應的分類1.交流討論為什么說氣體摩爾體積也適用于混合氣體？氣體的體積在分子個數(shù)、溫度、壓強一定時，決定于氣體的分子間平均距離，而與分子種類無關。1.練習鞏固1.標準狀況下，1mol任何物質的體積都約是22.4L。（錯，物質應是氣體）2.1mol氣體的體積約為22.4L。（錯，應標明條件－標準狀況）3.標準狀況下，1molO2和N2混合氣體的體積約為22.4L。（對，氣體體積與分子種類無關）1.練習鞏固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，未指明氣體體積是否在相同條件下測定）5.標準狀況下,氣體的摩爾體積都是22.4L。（錯，“約為”；單位應為L/mol）6.只有在標準狀況下,氣體的摩爾體積才可能約為22.4L/mol（錯，不一定）1.歸納總結條件：對象：物質的量：結論體積約占

22.4Ｌ標準狀況下的氣體摩爾體積的要點：１mol任何氣體，可以是單一純凈的氣體，也可以是混合氣體，氣體體積與分子種類無關。特別提示標準狀況任何氣體1mol二、氣體摩爾體積1.練習鞏固5.5克氨在標準狀況時體積是多少?解:氨的相對分子質量為是17,氨的摩爾質量是17g/mol。5.5g17g/mol=

0.32mol答：5.5氨在標準狀況時的體積是7.2L。V(NH3)=Vm×n(NH3)n(NH3)

=

m(NH3)M(NH3)==22.4L/mol×0.32mol=7.2L1.歸納總結物質的量(n)與質量(m)、粒子數(shù)(N)、氣體摩爾體積(Vm)的關系mnN÷M×M×NA÷NA×22.4L/mol÷22.4L/mol（標準狀況）V1.歸納總結1.氣體摩爾體積只適用于氣體（可以是任何一種單一組分的氣體，也可以是相互不反應的混合氣體）的有關計算，不適用于固體、液體。氣體摩爾體積的注意事項2.在非標準狀況下，1mol任何氣體的體積不一定是22.4L，但也有可能為22.4L4.已知m=ρv,則根據標況下氣體的密度可求摩爾質量：M=ρ標況×22.4L.mol-13.回答概念性問題，"22.4L”“22.4L.mol-1”之前要加一個約字，在解答有關計算的問題時，這個“約”字可以略去。第四部分阿伏伽德羅定律學習目標

1．掌握阿伏伽德羅定律及其推論2．掌握阿伏伽德羅定律及其推論的應用三、阿伏伽德羅定律1.1.定義：2.規(guī)律：同溫同壓下，相同體積的任何氣體含有相同數(shù)目的分子。阿伏加德羅定律中有“四同”：同溫、同壓、同體積、同微粒數(shù)。只要有任何“三同”，就可以定出另一同。阿伏伽德羅定律：三同定一同1.3、在同溫下，兩種氣體同體積又同分子數(shù)，則必然同壓?！八耐保和瑴亍⑼瑝?、同體積、同微粒數(shù)1、同溫同壓下，同體積的兩種氣體必含有相同數(shù)目的分子。2、同溫同壓下，同分子數(shù)目的兩種氣體必同體積。1.理想氣體狀態(tài)方程pV=nRTp為壓強V為體積n為物質的量

R為常數(shù)T為絕對溫度認識本質阿伏加德羅定律的推論pV=nRT知識拓展一、阿伏伽德羅定律1.練習鞏固1、下列說法中不正確的是：A、同溫同壓下，含有相同分子數(shù)的兩種氣體占有相同的體積。B、同溫同壓下，相同質量的兩種氣體含有相同分子數(shù)。C、同溫同壓下，2L

O2和N2的混合氣體與

2LCO2和CO的混合氣體含有相同分子數(shù)。D、同溫同壓下，相同物質的量的兩種氣體占有相同的體積?！獭獭?、同溫同壓下，同體積的氨和硫化氫氣體的質量比是

；同質量的氨和硫化氫氣體的體積比是

；同質量的氨和硫化氫氣體中所含氫原子個數(shù)比是

；若兩者所含氫原子個數(shù)相等，它們的物質的量之比是

。3、同溫同壓下，兩種氣體A和B的體積之比為

2

:

1，質量之比為

8

:

5，則A與B的密度之比為

，摩爾質量之比為

。?1:22:13:42:34:54:5二、有關化學方程式的計算

學習“物質的量”之后，化學方程式表示的意義更為廣泛，以鋅和稀硫酸反應為例：

Zn＋H2SO4

===

ZnSO4＋H2↑微粒數(shù)物質的量質量

1