化學(xué)計量在實驗中的應(yīng)用.ppt

1、第二節(jié) 化學(xué)計量在實驗中的應(yīng)用,你知道嗎？,一滴水的體積約有0.05mL；,一滴水的質(zhì)量約為0.05g；,一滴水約含有1.671023個水分子。,若一個個地去數(shù)，即使分秒不停，一個人一生也無法數(shù)完。,那么，一個水分子的質(zhì)量又是多少呢？,約2.9910-23g,這么小的數(shù)值，根本不可稱量。,化學(xué)反應(yīng)是分子與分子、原子與原子或離子與離子間按一定的比例定量地進行的。而實驗中取用的藥品，卻是可用器具稱量的。怎樣才能將微觀的粒子數(shù)目與宏觀的物質(zhì)的質(zhì)量聯(lián)系起來，去研究分子、原子或離子所進行的化學(xué)反應(yīng)呢？這就需要確定一種物理量。,6.021023 個微粒集體稱作1摩爾(1mol),第14屆國際計量大會通過以

2、“物質(zhì)的量”作為化學(xué)計量的基本物理量，規(guī)定1mol粒子所含的數(shù)目為6.021023個。,可見1mol任何物質(zhì)的質(zhì)量以克為單位時，其數(shù)值恰好等于相對原子質(zhì)量或相對分子質(zhì)量，這樣使用起來就十分方便。,一、“物質(zhì)的量”的單位摩爾（mol),1 mol粒子集體所含的粒子數(shù)目約為6.021023個（與0.012kg12C所含碳原子數(shù)相同）。,“物質(zhì)的量”表示含有一定數(shù)目粒子的集合體。 物質(zhì)的量四個字是個整體，不可分開，也不能增減,6.021023mol-1叫做阿伏加德羅常數(shù)，是一個物理量，符號為NA。,含有6.021023個粒子的任何粒子集合體，其物質(zhì)的量為1mol。,1molH 2molH2(2mol

3、氫氣) 1molH+（1mol氫離子） 3molNaCl (3mol氯化鈉) 4mole- 1molSO42-,正確 錯誤,思考：,能不能用摩爾計量宏觀物質(zhì)？1mol大米的說法是否合適？,“物質(zhì)的量”這個物理量只適用于微觀粒子，即原子、分子、離子等，使用摩作單位時，所指粒子必須十分明確，且粒子的種類一般用化學(xué)式表示。,1mol氫 2mol氧,微粒個數(shù)與物質(zhì)的量的關(guān)系 物質(zhì)的量 =,微粒個數(shù),阿伏加德羅常數(shù),物質(zhì)的量(n)、,粒子數(shù)(N),阿伏加德羅常數(shù)(NA)、,三者的關(guān)系：,1.2041024,1、2molO2有 個氧分子； 個氧原子。,2.4081024,2、含有1.2041023個水分子

4、的水的物質(zhì)的量是多少？,練習(xí)：,0.2mol,你對水的組成有什么新的認識？,1mol H2O有 個水分子； 有 個氫原子； 有 個氧原子。,1mol H2O有 mol水分子； 有 mol氫原子； 有 mol氧原子。,1mol H2O的質(zhì)量有 ？ g。,1,2,1,6.021023,1. 2041024,6.021023,1mol O,1molC,0.5mol H2O,1.5mol H,1.5mol H+,3mol SO42-,通過物質(zhì)的量可以把微粒數(shù)與質(zhì)量聯(lián)系起來：,1mol的幾種物質(zhì),1molAl；27gAl 6.021023個Al原子,1mol粒子的質(zhì)量與該粒子的相對原子質(zhì)量或相對分子質(zhì)量

5、的關(guān)系：,1mol任何粒子或物質(zhì)的質(zhì)量以克為單位時，其數(shù)值都與該粒子的相對原子質(zhì)量或相對分子質(zhì)量相等。,1mol任何粒子的集合體都含有6.021023個粒子，而由于不同粒子或物質(zhì)的自身質(zhì)量不同，使1mol不同粒子的質(zhì)量有不同。,摩爾質(zhì)量是單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量，單位是g/mol （或kg/mol）等。 摩爾質(zhì)量以g/mol為單位時，在數(shù)值上與物質(zhì)的相對分子質(zhì)量或相對原子質(zhì)量相等。 對于某一純凈物來說，它的摩爾質(zhì)量是固定不變的，而物質(zhì)的質(zhì)量則隨著物質(zhì)的物質(zhì)的量不同而發(fā)生變化。例如，1 mol O2的質(zhì)量是32 g，2 mol O2的質(zhì)量是64 g，但O2的摩爾質(zhì)量并不會發(fā)生任何變化，還是

6、32 g/mol。,1mol任何粒子或物質(zhì)的質(zhì)量以克為單位時，其數(shù)值都與該粒子的相對原子質(zhì)量或相對分子質(zhì)量相等。,1摩物質(zhì)所具有的質(zhì)量叫做摩爾質(zhì)量，符號為M, 單位是g/mol （或kg/mol）,物質(zhì)的量n、物質(zhì)質(zhì)量m與摩爾質(zhì)量M之間的關(guān)系：,m=n M,練習(xí)：,3、下列有關(guān)物質(zhì)的量的敘述中,錯誤的是（ ） A. 1mol任何物質(zhì)都含有6.021023個分子 B. 0.012Kg 12C中含有6.021023個碳原子 C. 1mol水中含2mol氫和 mol氧 D. 1molH2O共含有6.021024個電子,4、質(zhì)量相同的下列物質(zhì)中，含分子數(shù)最多是是（ ）最少的是（ ） A.O2 B.NH

7、3 C.CO D.CH4,AC,D,A,1、Fe的摩爾質(zhì)量是_ 水的摩爾質(zhì)量是_,56 g mol-1,18 g mol-1,2、已知1.5mol某氣體的質(zhì)量是48g，求這種氣體的摩爾質(zhì)量,一、物質(zhì)的量：,衡量物質(zhì)所含微粒多少的物理量。單位是摩爾(mol),二、摩爾質(zhì)量,1mol物質(zhì)的質(zhì)量稱為該物質(zhì)的摩爾質(zhì)量，單位是g mol-1,1.摩爾質(zhì)量在數(shù)值上等于原子量或分子量、離子的式量。,2.摩爾質(zhì)量的數(shù)學(xué)計算：,小結(jié),1mol任何物質(zhì)均含有阿伏加德羅常數(shù)個結(jié)構(gòu)微粒。,阿伏加德羅常數(shù),NA = 6.021023 mol-1,用NA表示,微粒數(shù)(N),物質(zhì)的量(n), NA,NA,質(zhì)量(m),M(g

8、mol-),M(gmol-) ,要先求物質(zhì)的量,要先求物質(zhì)的量,例題：求1.2041023個SO2的質(zhì)量,解：,科學(xué)探究：,質(zhì)量 1.8g 0.2g 1.6g,物質(zhì)的量 0.1mol 0.1mol 0.05mol,體積比 2 ： 1,同溫同壓下，1molO2和H2的體積是否相同？,思考：,相同條件下，1mol固體或液體體積是否相同？,決定物質(zhì)體積大小的因素有哪些？,20個籃球，20個乒乓球分別堆積在一起，體積一樣大嗎？,20個籃球，20個乒乓球分別撒在兩個籃球場上，所占體積又有多少？,物質(zhì)體積的大小，由哪些因素決定？,物質(zhì)體積的大小取決于構(gòu)成這種物質(zhì)的粒子數(shù)目、粒子大小和粒子間的距離這三種因素

9、。,固、液、氣三態(tài)物質(zhì)的粒子間距離有何關(guān)系？,氣液固,在相同的溫度和壓強下，1mol任何氣體所占體積在數(shù)值上幾乎相等。,二、氣體摩爾體積,單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積叫做氣體摩爾體積。 符號為Vm 常用單位有L/mol（或Lmol-1）,氣體摩爾體積的數(shù)值不是固定不變的，它取決于氣體所處的溫度和壓強。,標(biāo)準(zhǔn)狀況（0、101kPa）下，氣體摩爾體積約為 22.4Lmol-1,物質(zhì)的量n、氣體體積V、氣體摩爾體積Vm的關(guān)系：,V=n Vm,練習(xí)：,通過前面的學(xué)習(xí)，你已經(jīng)懂得：知道某物質(zhì)的物質(zhì)的量，就可得知該物質(zhì)的粒子數(shù)、質(zhì)量和體積你能找出它們之間的關(guān)系嗎？,思考：,M,三、物質(zhì)的量在化學(xué)實驗中的應(yīng)

10、用,一般取用溶液時并不是稱量它的質(zhì)量，而是量取它的體積。,化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物與生成物之間的比例關(guān)系是由化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)所決定的，而化學(xué)方程式在的計量數(shù)比等于反應(yīng)物、生成物的物質(zhì)的量之比。因此，知道一定體積的溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量，對計算反應(yīng)中各物質(zhì)之間的關(guān)系非常便利。,單位體積溶液里所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量，稱為B的物質(zhì)的量濃度。,物質(zhì)的量濃度的符號：CB 單位：mol/L(或mol L-1),1L溶液中含有1mol某溶質(zhì)，這種溶液中該溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度就是1mol/L.,其數(shù)學(xué)表達式：,nB=CBV,練習(xí)：,2、500mL食鹽溶液中含有2molNaCl，則該食鹽水的物質(zhì)的量濃度是 。,3、

11、1L溶液中含有49gH2SO4，該硫酸溶液的物質(zhì)的量濃度是 。,4mol/L,0.5mol/L,4、要配制0.1mol/LNaOH溶液100mL，需NaOH質(zhì)量 。,0.4g,1、0.2mol/L的H2SO4的含義是 。,1L硫酸溶液中H2SO4的物質(zhì)的量是0.2mol,配制一定物質(zhì)的量濃度溶液,用到的特定儀器：容量瓶 容量瓶有各種規(guī)格，使用時要指明。 如：100mL容量瓶。,演示：實驗15,步驟：,計算稱量溶解洗滌定容搖勻裝瓶貼標(biāo)簽,容量瓶的使用及注意事項：金榜P13,1、計算需要NaCl固體的質(zhì)量： 0.100L0.100mol/L 106g/mol=1.06g,2、稱量：用托盤天平準(zhǔn)確稱

12、取1.1gNaCl。(為什么？),3、溶解：將氯化鈉固體放入100mL燒杯中，用適量蒸餾水溶解，冷卻至室溫。,4、移液：將燒杯中的溶液用玻璃棒小心地引流到100mL的容量瓶中，用蒸餾水洗滌燒杯內(nèi)壁23次，并將每次洗滌的溶液都移入容量瓶中。輕輕晃動容量瓶使溶液混合均勻。,5、定容：將蒸餾水緩緩注入容量瓶中，直到容量瓶中的液面接近容量瓶頸刻度線12cm處。改用膠頭滴管滴加蒸餾水到凹液面的最低處正好與刻度線相切。,6、搖勻：將容量瓶塞蓋好，反復(fù)顛倒搖勻。,7、裝瓶、貼標(biāo)簽。,9、搖勻后，溶液的液面低于標(biāo)線，能否再加水至液面與標(biāo)線 相切？如這樣操作，對配得的溶液濃度有什么影響？、,思考：,1、為什么在燒杯中溶解？能否直接在容量瓶中溶解？,2、物質(zhì)溶解后能否立即轉(zhuǎn)移到容量瓶中？,3、為什么要用玻棒引流？轉(zhuǎn)移過程中玻棒應(yīng)在何處？能否放在桌上？,4、為什么要洗滌23次，否則，配制出的溶液濃度有什么變化？,6、定容時為什么要改用膠頭滴管？,5、如果將燒杯中的溶液轉(zhuǎn)移到容量瓶中時不慎灑到容量瓶外，最后配成的溶液中溶質(zhì)的實際濃度比所要求的大了還是小了？,8、如果定容時，不小心使溶液的液面超過了標(biāo)線，該怎么辦？,一定物質(zhì)的量濃度溶液配制中的誤差分析：,金榜P14,物質(zhì)的量濃度的有關(guān)計算,1、溶液中n、Vl、m、C、N各量的關(guān)系,思考：這幾個量之間有何關(guān)系？如何進行換算？