化学高一必修一第一章第二节化学计量在实验中的使用.ppt

2019年7月1日星期一,物质的量,石门中学 化学组,李良富,（一）,物质的量,思考：实验室能否取出1个C原子和1个O2分子参加化学反应？,m (质量),N (微粒数),n (物质的量),如何测量一张纸的厚度,一、物质的量,定义：,符号：,单位：,对象：,表示含有一定数目粒子的集体的物理量(七个基本物理量之一),物质的量是一个专有名词，由四个字组成 ，是一个 整体，不能分割，也不可加字、减字。,n,摩尔（mol）,以微观粒子为计量对象：六个子,注意：,二、摩尔,理解：,来源于希腊文，原意是“堆”,摩尔是物质的量的单位,不是物理量,对象：只适用于微观粒子,六个子,简称：摩,符号：mol,表示：以mol为单位时，以化学式表示粒子种类比较规范,标准：0.012kg12C中所含有的碳原子数（阿伏加德罗常数）。,三、阿伏加德罗常数,理解：,值：,0.012kg12C中所含有的碳原子数= 6.021023mol-1,符号：,NA,单位：,mol-1,每摩尔某物质含有6.021023mol-1个粒子,物质的量相同的任何物质所含有的粒子数相同,练习,1、下面叙述是否正确 摩尔是七个基本物理量之一 摩尔是物质的质量单位 摩尔是物质的数量单位 1摩尔大米约含有6.021023粒米 1molH2O约含有6.021023个H2O分子 1mol氧含有NA个氧原子,练习,2、填空： 1mol H2O中含有_molH，_mol O，_个H2O。 5mol H2O中含有_molH，_mol O，_个H2O，_个H，_个O。,2,1,6.021023,10,5,3.011024,6.021024,3.011024,练习,3、填空： 0.5molNa2SO4中含有_molNa+，_molSO42-，_个O。 0.1molNH4+中含有_molH，_molN，_个H，_个N， _个质子，_个电子。,1,0.5,1.2041024,0.4,0.1,2.4081023,6.021022,6.6221023,6.021023,练习,4、下列说法正确的是：（ ） A、物质的量可以理解为物质的质量 B、物质的量就是物质的粒子数目 C、物质的量是量度物质所含微观粒子多少的一个物理量 D、物质的量的单位mol只适用于分子、原子和离子。,C,练习,5、0.5molN2中含有n个N2分子，则NA等于：（ ） A、0.5n B、5n C、2n D、0.2n,C,6、在一定量的Na2CO3中，C和O的物质的量之比为：（ ） A、11 B、13 C、31 D、23,B,练习,7、下列物质在溶液中电离出的Cl-和1molCaCl2电离出的Cl-数相同的是：（ ） A、2molKClO3 B、1molKCl C、1molMgCl2 D、2molNaCl,CD,物 理 量,单 位 名 称,单 位 符 号,长 度,质 量,时 间,电 流 强 度,热力学温度,发 光 强 度,米,千 克,秒,安 培,开尔文,坎德拉,摩 尔,m,kg,s,A,K,cd,mol,国际单位制（SI）的七个基本物理量,物 质 的 量,引入,NA,NA,摩尔质量,摩尔质量,定义：,单位：,数值：,理解：,单位物质的量（每mol）的物质所具有的质量,g/mol（gmol-1）,=表示物质粒子的式量,摩尔质量只是数值上与化学式量相等，意义不同。,求：O2、NaCl、Na+、OH-的摩尔质量,摩尔质量,计算公式：,思考：64g、32gO2的物质的物质的量分别为多少？,在方程式计算中的应用：,方程式的配平系数比=物质的量之比,练习：O2的摩尔质量为_ NaOH的摩尔质量为_ Na+的摩尔质量为_,32g/mol,40g/mol,23g/mol,练习,1、填空,1,0.2,71,0.5,35.5,58.5,1,17,1,17,物质的量,微粒数,NA, NA,M,M,质量,小结,n,N,NA, NA,M,M,m,物质,状态,1 mol 物质所含微粒数,1 mol 物质的质量(g),密度 (g/L),体积 (L),H2,O2,CO2,气,气,气,6.021023,6.021023,6.021023,2.016,32.00,44.01,0.0899,1.429,1.977,22.4,22.4,22.3,标准状况是指压强为101325Pa和温度为0oC,请思考：,为什么1mol 固态和液态物质体积不同，而1mol气态物质的体积却相同？,1mol气体的体积 (标准状况),气体的体积近似相等,决定物质体积的因素有：,物质粒子数的多少； 物质粒子本身的大小； 物质粒子之间的距离的大小,液态水的结构,一、气体摩尔体积,从上图和生活例子说明气体分子之间的距离要比固体和液体中粒子之间的距离要大得多。,气态水,因素,1mol 固态液态物质,1mol 气态物质,微粒数,微粒本身大小,微粒间距离,结 论,相同6.021023,相同6.021023,影响体积决定因素,影响气体体积的决定因素,对体积影响忽略不计,对体积影响小,各种微粒大小不同,直径约410-10 m,约 410-9 m,很小,同温同压下距离相同,体积不同,标况下体积22. 4L,高温低压使距离增大,决定物质体积大小的因素,一、气体摩尔体积,定义：,单位： L/mol,符号： Vm,单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积。,在标准状况下，1 mol 任何气体所占的体积都约为22. 4 L。,1.适用条件：标准状况,注 意,2.物质的量：1 mol,3. 研究对象：任何气体，可以是纯净气体，也可以是混和气体。,4.22. 4升是一个理想值,二、标况下气体的摩尔体积,即标况下Vm=22.4L/mol,1. 下列说法是否正确 ？为什么？ 标况下任何气体的体积都约是 22.4 L 1molCO2占有的体积约为 22.4 L 1molH2O在标况下的体积约为22.4L 1molSO2在20oC 时的体积比22.4L大 1molHCl在3.03105Pa时的体积比22.4L小,说法错误。因未指明气体物质的量,说法错误。因未指明气体所处的状况,说法错误。 因水在标准状况下不是气体,说法错误。 因忽略了压强的影响。,说法错误。 因忽略了温度的影响。,1.标准状况下，0.5mol H2 占有的体积是 L,11.2,2.标准状况下，2 mol O2 占有的体积是 L。,44.8,3.标准状况下，4.48L CO2 的物质的量是 mol。,0.2,4.标准状况下，33.6L H2 的物质的量是 mol。,1.5,符号表示： n = V/Vm,填空,物质的量（摩）,=,标准状况下气体体积（升）,气体摩尔体积（升/摩）,知 识 归 纳,物质的量,微粒数,NA, NA,M,M,质量,气体体积 (标准状况),Vm,M 摩尔质量,NA 阿伏加德罗常数,Vm 气体摩尔体积,d 气体密度, Vm,d,d,为什么要在标准状况下？,影响气体体积的外界因素,1.温度：,根据热胀冷缩，温度升高，体积增大，温度降低，体积缩小。,2.压强：,根据轮胎打气原理，压强增大，体积减小，压强减小，体积增大,阿伏加德罗定律,在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子数,适用对象：任何气体,注 意,适用条件：同温、同压、同体积,结论：分子数目相同，即气体物质的量相同。,阿伏加德罗定律,标况下气体摩尔体积,是 的一个特例。,四同：同温、同压、同体积、同物质的量（同分子数）,1. 下列说法是否正确 ？为什么？ 1LN2和1LO2同温同压下分子数相同 1gN2和1gO2所含分子数相同 1molN2和1molO2所占体积相同 1molN2和1molO2所含分子数相同 1molN2和1molO2在标准状况下混合，体积约为44.8L,正确 同温同压同体积，分子数相同,错误 两种气体物质的量不同,错误 未指明气体所处状态,正确 物质的量相同，微粒数相同,正确 该定律适用于混合气体,在H2+Cl2=2HCl反应中，各物质的系数可表示什么意义？,三种物质的分子数之比： 112,三种物质的物质的量之比：112,三种物质(气体)的体积比： 112,阿伏加德罗定律的应用,1、在有气体参加的化学反应中：,阿伏加德罗定律的应用,PV=nRT,2、理想气体状态方程：,阿伏加德罗定律（四同定律） 同温、同压、同体积、同分子数 （同物质的量）,归纳,PV=nRT,2、理想气体状态方程：,推论（重点掌握推导方法）：,同温同压下，体积比=物质的量比,同温同容下，压强比=物质的量比,同温同压下，密度比=摩尔质量比,同温同压同容,质量比=摩尔质量比,同温同压同质量,体积与摩尔质量成反比,练习：,1、相同温度和压强条件时，下列气体中密度最小的是（ ） A、CO2 B、NO2 C、SO2 D、H2S,D,练习,2、含有1.5051023个分子的某物质质量为7g，求该物质的相对分子质量,3、现有Zn粒0.75mol，已知标准状况下1molH2的体积为22.4L，现在用这些Zn粒与足量硫酸反应，能生成标准状况下的H2多少升？,练习,4、0.2mol某元素的单质直接与Cl2化合后质量增加14.2g，这种元素是： A、Mg B、Fe C、K D、Na,A,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,溶液浓度,一、物质的量浓度,定义：,以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量叫做溶质B的物质的量浓度。用 CB表示。,1、1升是溶液体积，并非溶剂体积。,单位：摩 / 升,注 意,符号：mol / L 或 molL-1,2、溶质用物质的量表示,不用质量,3、从同一溶液中取出任意体积的溶液其浓度相同，但所含溶质的量和溶液的体积不同。（n/V不变）,练习,将40g NaOH 配成2L溶液，其物质的量浓度为_mol/L,0. 5,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,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 。,10 mol HCl能配成_L 物质的量浓度为2mol/L的盐酸。,5,1,C = n / V,练习,1 mol/LMgCl2溶液,Mg2+的物质的量浓度为_mol/L,Cl- 的物质的量浓度为_mol/L 。,1,0.5 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 。,0.1mol/LAl2(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,练习,下列各溶液的叙述中正确的是 A 1mol/LBa(OH)2溶液中含有NA个Ba2+ B 0.5L 2mol/L的Mg(OH)2溶液中含有2NA个OH - C 0.2L 5mol/L的蔗糖溶液中含有NA个蔗糖分子 D 0.4L 5mol/L的盐酸中含有2NA个HCl分子,C,练习,下列各溶液中，Na+ 浓度最大的是： A4L 0. 5 mol/L NaCl 溶液 B1L 0. 3 mol/L Na2SO4 溶液 C 0. 8L 0. 4 mol/L NaOH 溶液 D 2L 0. 15 mol/L Na3PO4 溶液,C (Na+) = 0. 5 mol/L1 = 0. 5mol/L,C (Na+) = 0. 3 mol/L2 = 0. 6 mol/L,C (Na+) = 0. 4 mol/L1 = 0. 4 mol/L,C (Na+) = 0. 15 mol/L3 = 0. 45 mol/L,B,离子的物质的量浓度只与溶液物质的量浓度及每摩尔溶质在溶液中电离出离子的多少有关，而与溶液的体积无关。,上述溶液中含有Na+最多的是：( ),A,物质的量浓度和质量分数的换算,物质的量浓度=1000mlL1溶液密度溶质的质量分数/ 溶质的摩尔质量,练习：已知75mL2mol/L NaOH溶液的质量为80g。计算溶液中溶质的质量分数,步骤,1、计算,2、称量量取(溶液的稀释),3、溶解稀释(溶液的稀释),4、转移,5、洗涤,6、定容,7、摇匀,8、装瓶，贴标签,一定物质的量浓度溶液的配置,偏小,偏小,不变,偏小,偏小,偏小,偏小,不变,偏小,偏小,偏小,偏大,偏大,练习,2、200ml0.1mol/L的HCl和100ml0.4mol/L的盐酸混合后(忽略体积变化),溶液的浓度是 A0.3mol/L B. 0.25mol/L C. 0.20mol/L D. 0.15mol/L,4、溶液的电荷守衡规律,溶液的电荷守衡规律指的是在任何溶液中，各种阳离子所带的正电荷的总数均等于阴离子所带的负电荷，即溶液中的正负电荷的代数和等于零。,例如：对于CaCl2溶液,n（Ca2+）2 = n（Cl-）1 C（Ca2+）2 = C（Cl-）1,对于Na2SO4与AlCl3的混合溶液呢？,n(Na)+n(Al3)n(SO42)2+n(Cl-),C(Na)+C(Al3)C(SO42)2+C(Cl-),4、溶液的电荷守衡规律,1、有K2SO4 、Al2(SO4)3的混合溶液,已知其中的Al3、SO4的浓度分别为.4mol/L、0.7mol/L,则