B112-化学计量在实验中的应用.ppt

第一章第二节,化学计量在实验中的应用,生活小常识,一打支,学校全体的学生都参加了校运会的开幕式，如何快速的计算在运动场上的学生人数？,学生个体学校人数,班集体,你知道吗？,一滴水中所含的水分子数，让亿人去数，每人每分钟数个，日夜不停的数，需要万年才能数完,个体数量大时，人们习惯以集体为单位统计个体数量微观粒子的数量很大，我们将以集体为单位对其进行计算,（单位）,（物理量）,意大利物理学家,把含有.02个粒子的任何粒子集体计量定为摩尔,一、物质的量表示微观粒子集合多少的一个物理量单位为摩尔（简称“摩”）,（n）,（mol）,阿伏加德罗常数（）,n（粒子个数）,例题,物质的量与微观粒子数之间成正比：nn,n,（mol）,（mol）,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,感受阿伏加德罗常数,如果把6.021023个直径为2.5cm的硬币排成一行，可以来回于地球与太阳之间240.8亿次,如果把6.021023粒米给全球60亿人吃，每人每天吃一斤，要吃14万年，所以物质的量只用来表示原子、分子、离子等微观粒子。,在0.5molO2中含有的氧分子数目是多少？,解：,N(O2)=n(O2)NA,=0.5mol6.021023mol-1,=3.011023,答：O2的氧原子数为3.011023个。,例题,注意解题格式,先公式、后数字；标明每一个量的所属；带单位计算。,在0.5molO2中含有的氧原子数目是多少？,解：每个O2分子中含有两个氧原子，氧原子数为,N(O)=n(O2)2NA,=0.5mol26.021023mol-1,=6.021023,答：O2的氧原子数为6.021023个。,例题,注意解题格式,先公式、后数字；标明每一个量的所属；带单位计算。,、1molNa2CO3中约含有_molNa+、_molCO32-离子，共含有离子的个数为_个。,0.36.021023,1.8061023,练习：,1、1molC中约含有个碳原子,2、0.3molH2SO4含有个硫酸分子,、1.2041024个H2O2分子的物质的量为。,6.021023,2mol,2,1,36.021023,1.8061024,练习：,、与0.3molH2O含有相同氢原子数的是()A.0.3molHNO3B.3.612X1023个HNO3分子C.0.2molH3PO4D.0.1molNH3,B,、下面叙述是否正确（）摩尔是七个物理量之一（）摩尔是物质的数量单位()1摩尔大米约含有6.021023个米粒,练习：,物质的量是七个物理量之一，摩尔是物质的量的单位。,摩尔是物质的量的单位，“物质的量”四字为一整体，不能随便拆写,物质的量只适用于微观粒子，不能用来说明宏观物质。,、判断正误，并说明理由。A.1mol氢B.1molCO2,、请说出下列的含义（）mol（）mol,练习：,表示mol的氢原子,表示mol的水分子,错误。没有指出是分子、原子或离子,正确。,物质物质的量的表示方法：物质的量的多少（mol）能表示微观粒子的符号或文字,2、0.25mol分子中含有氢原子的物质的量是（）.含有氧原子数目为（）,1、2.107102个铁原子的物质的量是.,3、将0.5molAl2(SO4)3溶于水配成溶液，溶液中硫酸根离子的物质的量（）；铝离子数目为.,、0.3molH2O与0.4molCO2物质的量之比为，所含分子数目之比为，所含氧原子数目之比为.,复习练习：（阿伏加德罗常数可用表示）,.5mol,.75mol,.25NA,.5mol,.5NA,（.3）（.4）,、对于物质的量相同的H2SO4和H3PO4，下列说法不正确的是A、分子数相同B、氧原子数相同C、原子总数相同D、氢原子数相同,知识链接,微粒个数,个,个,个,物质的量,mol,mol,mol,微粒个数,物质的量,个,个,个,mol,mol,mol,化学反应方程式中，系数之比即反应过程中各物质的物质的量之比,实验中，如何取出mol或mol粒子、或更多物质的量的物质,启示,假如每颗米的质量都一样，现知道每颗米的质量都为公斤那么要取颗米时，你用数的还是用称的？,请找出1mol物质的质量有什么规律,摩尔质量单位物质的量的物质所具有的质量,1mol任何粒子或物质的质量以g为单位时，数值上都与其相对分子质量（或相对原子质量）相等,符号：单位：gmolgmol,mn,（g）,nm,（mol）,（gmol）,mol的质量是多少？,解：,m()=n（）(),=molgmol,=g,答：mol的质量为g,例题,注意解题格式,mol中氧元素的质量是多少？,解：个硫酸分子中含有个，的质量是：,m()=n（）(),=mol4gmol,=128g,答：氧元素的质量为128g,例题,注意解题格式,知识回顾,质量之比,g,g,g,质量之比,g,g,g,（1）2molFe的质量是_，1.5molSO2的质量是_。（2）24.5克H2SO4的物质的量是_。,112g,96g,0.25mol,练习：,（）g中含有多少克氧元素？,64g,4、3.011022个OH-的物质的量为（）质量为（）,0.05mol,0.85g,、96g氧气中含有（）个,.8061024,6、1个H2O分子中有个电子，1molH2O中有个电子。,10,10NA,N,n,m之间的相互转化,N,n,m,NA,M,NA,M,联系微观和宏观物质的桥梁,请用符号分别表示出molH2O的质量、水的相对分子质量、水的摩尔质量,请大家回答以下几个问题：1molO2的质量是，O2的摩尔质量是.1molMg的质量是，Mg的摩尔质量是.Na+的摩尔质量是CO32-的摩尔质量是.,32g,32g/mol,24g,24g/mol,23g/mol,60g/mol,m(H2O)=18gR(H2O)=18（）M(H2O)=18g/mol,试一试,mol物质的质量、其相对分子或相对原子质量与其摩尔质量相等的只是数值，但绝不是意义相等，它们的单位并不一致,试试看：,1、24.5克硫酸的物质的量是mol；,2、1.5mol硫酸的质量是克，其中含有molO，其质量是克；,3、0.01mol某物质的质量是1.08克，此物质的摩尔质量为；,4、71克Na2SO4中含Na+mol,个.,2、NA个氧原子的质量为16g。(),复习：判断,1、摩尔质量就是该物质的的相对分子质量或相对原子质量（）,3、SO42-的摩尔质量是96（）,4、112g的铁粉中含有2NA个铁原子(),不对,不对,对,对,2、NA个水分子的质量即水的摩尔质量。(),不对,1、等物质的量的SO2和SO3相比较，下列结论中错误的是A、它们的分子数之比为1：1B、它们所含氧原子数目之比为2：3C、它们的质量之比为1：1D、它们所含原子数目之比为3：4,复习：计算,2、等质量的SO2和SO3中硫原子的物质的量之比是（）。,54,A、6gH2B、0.5molCO2C、1.201024个HCl分子D、147gH2SO4E、92gC2H5OH（乙醇）,A,A,E,D,小结：,【注意】“物质的量”是一个物理量的整体名词。它是表示物质含有一定数目粒子的集体这个粒子的集体是阿伏加德罗常数个。,1.物质的量,(1)“物质的量”是国际单位制七个基本物理量之一,用来描述粒子集合体的多少,（2）摩尔,摩尔是物质的量的单位，每摩尔物质含有阿伏加德罗常数个微粒。单位符号：mol,小结：,（3）阿伏加德罗常数不是一个纯数，其单位是mol-1。,(3)阿伏加德罗常数（NA）,（1）定义值为：0.012kg(12g)碳12所含的碳原子数。（精确值）,（2）近似值为：6.021023(6.021023不能说成是阿伏加德罗常数）,小结：,(4)数学表达式：,小结：,(1)定义：单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。单位：“g/mol”,2.摩尔质量（M）：,【注意】摩尔质量（g/mol）与相对分子质量（或相对原子质量）、1mol物质的质量（g），在数值上是相等的，但三者的意义不同，所用的单位也不同。,小结：,(2)数学表达式：,小结：,问：什么叫摩尔质量？,答：单位物质的量的物质所具有的质量叫摩尔质量(mn),什么叫摩尔体积？,什么叫气体摩尔体积？,素材1,以下是1mol物质在00C、1.01105Pa下的体积,由体积数据结合物质状态得出什么结论?,素材2,计算1mol下列气体在00C、1.01105Pa下的体积,2,22.40,32,22.39,44,22.39,28,22.40,从表格体积数据你得出什么结论?为什么？,微粒数的多少；微粒的大小；微粒间的距离。,决定物质体积的三个因素：,微粒数的多少；微粒间的距离。,决定气体物质体积的主要因素：,气体分子间的平均距离。而气体分子间的平均距离又受温度、压强的影响。,决定1mol气体物质体积的主要因素：,同温同压下，任何气体分子间的的距离都相等。,单位物质的量的气体所具有的体积,二、气体摩尔体积,单位是“L/mol”或“Lmol-1”,V,在相同条件（同温同压）下,1mol任何气体的体积几乎都相同，即m是常数：,00C、1.01105Pa下,1mol任何气体的体积约是22.4,标准状况（标况）,m.4mol（L）n（mol）.4（mol）,.只在标况下使用,nm,（）,（mol）,（mol）,CO2的摩尔体积是22.4L/mol,是真是假,解释：未说是标况下,标况下NO2的体积约是22.4L,是真是假,解释：未说是1mol,标准状况下，1mol任何物质的体积都约是22.4L,是真是假,解释：物质应是气体,标准状况下，1molO2和N2混合气体的体积约为22.4L,是真是假,解释：气体体积与分子种类无关,真,标准状况下，气体的摩尔体积都是22.4L。,是真是假,解释：单位应为L/mol,1.在标况下1)0.5molHCl气体占有的体积是多少？2)33.6LH2的物质的量是多少？,练习,11.2L,1.5mol,例一:在标准状况下,2.2gCO2的体积是多少？,=0.05mol22.4L/mol,=1.12L,解：,解：,=0.005mol,n=m/M,=28g/mol,二、气体摩尔体积：,(1)定义:单位物质的量的气体所占的体积。,(2)公式：,小结,(3)特例：,在标准状况下，1mol任何气体所占的体积都约是22.4L。,【注意】三个条件：标准状况（1.01105Pa、0）；1mol；气体。22.4L是一个近似值。,小结,讨论：,、从n，得到微观粒子数与物质的量成正比、那么从nm，我们也可以得出：气体的体积与其物质的量成正比，,相同条件下，,相同体积的任何气体都含有相同的物质的量,相同条件下，,、综合两式，得到：相同条件下，相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子（分子或有原子）,、同温同压下,质量相同的N2、CO2、Cl2、CH4、O2五种气体所占的体积由大到小的顺序是（）,练习,CH4、N2、O2、CO2、Cl2,求气体体积的大小,求物质的量大小,质量相同看摩尔质量,等质量的物质其摩尔质量越小，其物质的量越大,等物质的量的以上气体，质量由大到小的顺序是什么？,相同物质的量的物质，摩尔质量越大质量越大,N,n,m,V之间的相互转化,V（气体）,22.4,（标况）,22.4,（标况）,归纳：,请列出标准状况下求算气体体积可能的方法：,1、V=m/2、V=nVm(V=m/MVmV=N/NAVm),思考：,怎样才能从杯的a溶液中取出一部分溶液，并要求取出的溶液中包含有g的a呢？,am（a）ma（aq）ma（aq）m（a）agg然后对溶液进行称量,难,不精确,请计算：(注意格式）把ga固体溶解于水中配成的溶液，请求出）这溶液中a的物质的量是多少？）每升溶液中含有a的物质的量是多少？溶解于水中的a固体的物质的量总共为：n（a）m（a）（a）ggmolmol每升溶液中所含有的a固体的物质的量为：,mol.mol,c（a）（物质的量浓度）,三、物质的量浓度（）单位体积溶液中所含溶质的物质的量单位：mol或mol计算公式：,的物质的量浓度（mol）,的物质的量（mol）,溶液的体积（）,n（）（）n（）（）,溶液稀释公式：,浓浓稀稀,n（）浓n（）稀,N,n,m,V，aq之间的相互转化,aq,n（）,n（）,思考：,如何配制ml2.00mol的al溶液？,先计算，后配制,请仔细地观察演示过程,归纳：、实验过程中需要什么仪器？、实验步骤如何进行？,溶液配制,托盘天平或量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管、,、实验仪器,、步骤及所用仪器,计算称量（托盘天平或量筒）溶解（烧杯、玻璃棒）（冷却后）转移和洗涤(容量瓶、玻璃棒）（振荡）定容（胶头滴管）摇匀装瓶贴签,、步骤及所用仪器,称量（用托盘天平称取固体溶质的质量或用量筒量取液体溶质的体积）,称量时能将NaCl固体直接放置于托盘上吗?用滤纸，NaOH等具腐蚀性的应用表面皿,、步骤及所用仪器,溶解：将溶质倒入小烧杯,加入适量的水搅拌溶解,冷却致室温.,某同学为了加快溶解速度，溶解时所加的水为mL，你认为可以吗?不可以，只能用适量,2、步骤及所用仪器,转移和洗涤：将上述冷却后的溶液转入指定容积的容量瓶，并用蒸馏水洗涤小烧杯和玻璃棒23次，将洗涤液一并注入容量瓶。,如何将烧杯中的液体转移到容量瓶中？玻棒引流,为什么要洗涤玻璃棒和烧杯？减少实验误差,、步骤及所用仪器,定容：在容量瓶中继续加水至距刻度线12cm处，改用胶头滴管滴加至刻度（液体凹液面最低处与刻度线相切）。,250mL,加水加少了,加水加多了,、步骤及所用仪器,摇匀把定容好的容量瓶瓶塞塞紧，用食指顶住瓶塞，用另一只手的手指托住瓶底，把容量瓶倒转和摇动几次，混合均匀。,、步骤及所用仪器,装瓶贴签(容量瓶不能保存溶液),容量瓶的规格,常用的有：50ml.100ml.250ml.500ml.1000ml,配制溶液时，选用和所配溶液体积相等或稍大的容量瓶进行配液,容量瓶使用注意事项,1.使用前检查是否漏水（示范）,2.使用前用蒸馏水洗净,3.不准将溶质直接转移入容量瓶加水溶解,注意问题,溶液注入容量瓶前需恢复到室温，这是因为溶质在烧杯内稀释或溶解时常有热效应(如NaOH、H2SO4）。未等溶液冷却就