物质的量单位摩尔——第二节化学计量在实验中的应用.ppt

第一章 从实验学化学 第二节 化学计量在实验中的应用 资料 物理量 单单位名称 单单位符号 长长度(l)米m 质质量(m)千克kg 时间时间 (t)秒s 电电流(I)安培A 热热力学温度 (T) 开尔文K 发发光强度 (Iv) 坎德拉cad 物质的量(n)摩尔 mol 国际单位制（SI）的7个基本单位 1971年，在第十四届国际计量大会上 决定用摩尔作为计量原子、分子或离 子等微观粒子的“物质的量”的单位。 分子、原子、离子、电 子、质子、中子或这些 粒子的特定组合。 一、物质的量及其单位摩尔 1.物质的量 是国际单位制七个基本物理量之一,符号为n 。 是表示含有一定数目微观粒子的集体。 2、摩尔： 摩尔是表示“物质的量”的单位。 摩尔简称摩。 符号表示：mol 摩尔作为物质的量的单位，这一单位只适用于 微观粒子，不适用于宏观物质。 使用摩尔作为单位表示物质的量时，必须指明 微粒的种类，如原子、分子、离子等, 或者用化 学式来表示。例：1molNa+或n(Na+)=1mol “物质的量”是一个统一、不可分割的整体， 这四个字缺一不可，不能把它理解为“物质的质 量”或“物质的数量” 【学生练习】： 判断下列说法是否正确？ 1mol小米（ ） 1molH2 （ ） 1mol氧（ ） 1molH2O （ ） 1molNa+ （ ） 宏观物质 微观粒子微观粒子 1molmol 分子 离子 原子 ？个 N NA A 个 1打 毛巾 12条 1双 鞋 2只 国际规定 1mol任何微粒所含的微粒数与 12g12C中所含的碳原子数相同， 约为6.021023个。 把 1mol任何粒子的粒子数叫做阿伏 加德罗常数 3.阿伏加徳罗常数 符号：NA NA 6.02 1023mol-1 单位： mol-1 (每摩尔) 资料：假想把1摩尔（6.021023个） 水分子（分子直径210-10m）一个挨 一个地摆在地球赤道上（周长为4万千 米），可以绕地球赤道 周！300万 2. 2mol H2O中含氧原子 个。 3. 0.5mol NaOH中含Na+ 个。 NA 2NA 0.5NA 试试看：试试看： 物质的量（n）微粒数（N） 4. 2NA个H2是 mol。 2 1. 1mol H2SO4中含有 个硫酸分子。 5.6.021023 个铁原子物质的量是 1 mol 。 n = N NA 物质的量物质的量 （单位：（单位：molmol） 微粒数微粒数 （单位：个）（单位：个） 阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数 （单位：（单位：molmol-1 -1） ） 6.021023个水分子 1molH2O 氧原子（ ）微粒数 物质的量（ ）H O（ ）物质的量 微粒数（ ）氢原子 2mol 1mol 6.021023 26.021023 （4）1mol NaCl中含有 个Na+、 含有 _ 个Cl-。 6.021023 6.021023 （2）1.2041024个H是 mol ； 1.2041024/NA或2 (3) x 个水分子的物质的量是 mol;其中H原子的物质的量是 mol。 【学生练习】： （1）0.5molH2O中含有 个水分子； 3.011023 x/NA 2x/NA 判断下列说法是否正确，并说明理由： (1)1mol氧 (2)0.25molCO2 (3)摩尔是7个基本物理量之一。 (4)1mol是6.021023个粒子的集合体。 填空： 1.1molO中约含有（ ）个O 2. 3molH2SO4 中约含有（ ）个H2SO4 ，可电离出（ ）molH+ 3. 4molO2含有（ ） molO原子，（ ）mol质子 4. 10molNa+中约含有（ ）个Na+ 1molH2O的质量18g 1molH2SO4的质量 98g 1molAl的质量27g 1molNa+的质量23g 1molCl-的质量 35.5g 4、摩尔质量： 单位物质的量的物质所具有 的质量叫摩尔质量。符号为 常用单位： g/mol 或 gmol-1 定义式： 摩尔质量（M）= 质量（m） 物质的量（n） 数值： 等于相对原子（分子）质量 辨辨 析析 相对原子质量 相对分子质量 1mol物质的质量 摩尔质量 单位数值 相同相同 1 g g / mol 物质的量 (mol） 微 粒 个 数 (个) 物 质 质 量 (g) M M NA NA 【课堂小结】： 【巩固练习】： 计算：前面出示的342g蔗糖、18g水 、58.5g氯化钠、32g硫、65g锌所含 分子数、原子数或离子数？ 【巩固练习】：有五种物质：6gH2； 0.5molCO2；1.2041024个HCl分子； 147gH2SO4；92g乙醇(C2H5OH)； 请回答： 物质的量最大的是 ； 所含分子数最多的是 ； 所含原子数最多的是 ； 计算题： 0.5mol CO 和 CO2混合气体质量为 18g，求混合气体中CO 和 CO2的 物质的量之比。 质量(m) 物质的量(n) 微粒数(N) 物质的体积(V) = = 二、 气体摩尔体积 1.决定物质体积的因素 （1）构成物质的粒子数目 （2）粒子的大小 （3）粒子之间的距离 在相同的温度和压强下，粒子数 相同的任何气体都具有相同的体积。 2、气体摩尔体积： v常用单位有L/mol(Lmol-1)和m3/mol(m3mol-1 ) 。 Vm= V n v定义式：v符号为Vm v定义：单位物质的量气体所占的体积。 气体摩尔体积的数值不是固定不变的，它决定于气 体所在的温度和压强，在0、101kPa下，气体摩 尔体积约为22.4L/mol. 判断下列说法是否正确？为什么？ 1.气体的摩尔体积为22.4Lmol-1 2.1molCO2占有的体积为22.4L 3.标况下任何气体的体积都约为22.4L 4. 1molH2O在标况下的体积为22.4L 5.1molSO2在标况下的体积没有200C时的体积大 练习 下列说法正确的是（ ） （A）在标准状况下，1mol水和1molH2的体积都 约是22.4L （B）2gH2和44gCO2的体积相等 （C）1mol某气体的体积为22.4L，则该气体一定 处于标准状况 （D）在标准状况下，1gH2和11.2LO2的物质的量 相等 答案 （D） 填写下列空白： （1）标况下，0.5molH2占有的体积是 L （2）标况下， 2molO2占有的体积是 L （3）标况下，4.48LCO2的物质的量是 mol （4）标况下，33.6LH2 的物质的量是 mol （5）标况下，16gO2 的体积为 L （6）标况下， 11.2LN2 中含有N2分子的个数是 11.2 44.8 0.2 1.5 11.2 3.011023个 三、物质的量在化三、物质的量在化 学实验中的应用学实验中的应用 体积是溶液体积，并非溶剂体积。 常用单位：摩 / 升 注 意 符号： mol / L 或 molL-1 溶质用物质的量表示。 公式： cB 1、物质的量浓度 定义： 单位体积溶液里含有溶质B 的 物质的量，称为B的物质的量浓度。 用 CB 表示。 课堂练习 0. 5 （2）标准状况下，22.4L HCl 配成 0.5L 盐酸，其物质 的量浓度为 mol/L。2 （3）物质的量浓度为2mol/L的硫酸溶液500mL, 含硫酸 的物质的量为 mol 。 （4）10 mol HCl能配成 L 物质的量浓度为2mol/L 的盐酸。 5 1 （1）将40g NaOH 配成2L溶液，其物质的量浓度为 mol/L 1 （7）0.1 mol/L Al2(SO4)3 溶液，Al3+ 的物质的量浓度为 mol/L，SO42- 的物质的量浓度为 mol/L 。 2 1 0. 5 0. 2 0. 3 （5）1 mol/L MgCl2 溶液，Mg2+ 的物质的量浓度为 mol/L， Cl- 的物质的量浓度为 mol/L 。 （6）0.5 mol/L H2SO4 溶液，H+ 的物质的量浓度为 mol/L， SO42- 的物质的量浓度为 mol/L 。 复 习 物质的量 微粒数 NA . .NA M . . M 质量 气体体积 (标准状况) Vm. . Vm 物质的量浓度 . .VV 配制溶液的计算 【例1 】在200mL稀盐酸里溶有0.73g HCl ,计算 溶液的物质的量浓度。 解： n (HCl) = 36.5g/mol 0.73 g = 0. 02 mol V (HCl) = 200mL 1000mL/L = 0. 2 L C (HCl) = 0.02 mol 0.2L = 0. 1 mol/L 答： 这种盐酸的浓度是 0.1 mol/L 【例2 】计算配制 500 mL 0.1 mol/L 的 NaOH 溶液所需NaOH的质量。 V (NaOH) = 500mL 1000mL/L = 0. 5 L n (NaOH) = 0. 1 mol/L 0. 5 L = 0. 05 mol m (NaOH) = 0. 05 mol 40 g/mol = 2g 答： 配制500mL 0.1mol/LNaOH溶液需NaOH 2g 。 解： 溶液稀释的计算 【例3 】要配制500mL 0.6mol/L 的NaOH溶液， 需6 mol/L 的NaOH溶液多少毫升？ 解：设需6 mol/L NaOH 溶液的体积为V 6 mol/LV = 0.6mol/L 500mL V = 50 mL 答：需6 mol/L的NaOH溶液50mL 。 C(浓溶液)V(浓溶液)=C(稀溶液) V(稀溶液) 2.配制一定物质的量浓度的溶液 (1)步骤 计算计算：质量或体积 称量称量：用托盘天平称量或量筒量取：用托盘天平称量或量筒量取 溶解溶解：在烧杯中用适量蒸馏水使之完全溶解 转移转移：移入一定容积的容量瓶 洗涤洗涤：洗涤烧杯两至三次，洗涤液也注入容量瓶 定容定容：加水到接近刻度1-2厘米时，改用胶头滴 管加水至液面与刻度线相切。 下列操作对实验结果有何影响（偏高、偏低、无影响）？ （2）误差分析及讨论 .转移溶液前容量瓶中有水 无影响 2.向容量瓶中转移液体时少量流出偏低 3.未洗涤烧杯和玻璃棒偏低 4.定容，摇匀后液面下降再加水偏低 5.定容时，水加多后用滴管吸出偏低 6.未冷却至室温就加水定容偏高 7.俯视8.仰视 偏高偏低 练习：用98的浓硫酸（=1.84g/cm3）配 250mL 1mol/L的稀硫酸。用量筒量取_mL浓硫酸， 把_ 缓缓注入到_中，并用