高中化学 第一章 从实验学化学 1.2 化学计量在实验中的应用5课件 新人教版必修1.ppt

化学计量在实验中的应用 化学计量在实验中的应用 我们知道 物质是由原子 分子或离子组成的 而且物质间的化学反应 也是原子 分子或离子间按一定的数目关系进行的 但我们在实验室做实验时 取用的物质不论是单质还是化合物 都是可以用量具称量的 请大家思考这样一个问题 假如我们需要10000个碳原子与氧气分子反应 我们怎样才能得到这10000个碳原子呢 很显然原子我们是看不见 我们只能称碳的质量 到底要称多少克碳 才含有10000个碳原子呢 这就需要我们在微观粒子与可称量物之间找到一座联系的桥梁 这座联系的桥梁是什么呢 一 物质的量的单位 摩尔 国际科学界采用 物质的量 这一个物理量 将一定数目的原子 离子或分子等微观粒子与可称量物联系起来 注意 1 物质的量 是一个专用名词 不能拆开理解 也就是说这四个字是一个整体 不能分开来使用 2 物质的量 与 长度 质量 一样都是基本物理量 同样有符号和单位 3 物质的量 的符号是n 单位是摩尔 简称摩 符号是mol 看课本p12 资料卡片 思考 既然 物质的量 这个基本物理量是描述粒子集体的 那么究竞多少数目的微粒才是1mol呢 换句话说 就是1mol物质到底含有多少个微粒呢 请看课本p11 p12 从上可以看出 采用 mol 作单位 来计量巨大数目的粒子是非常方的 但在使用时还应注意 6 02 1023个任何微粒的集合体都计量为1mol 也就是说 1mol任何微粒集体中都含有6 02 1023个粒子 6 02 1023mol 1叫阿伏加德罗常数 阿伏加德罗常数也是一个物理量 符号为na 单位为个 mol 摩尔是物质的量的单位 物质的量描述的对象是粒子的集体 但没有限定是何种 原子 分子 离子 粒子集体 因此 我们在用 mol 作单位表示粒子物质的量时 一般用化学式指出该具体粒子的名称 不用中文 微观粒子数 物质的量与阿伏加德罗常数之间的关系 微观粒子数 n 物质的量 n 阿伏加德罗常数 na 即 n n na n n na 练习 1 计算下列物质的微粒数或物质的量 1 0 5molh2中氢气分子数是 2 1 5molo2中氧气分子数是 氧原子数 3 1molnacl中钠离子数是 4 1molh2so4中氧原子数是 氢原子数是 5 3 01 1023个水分子的物质的量是 6 12 04 1023个铁原子的物质的量是 2 下列物质含氢原子最多的是a 1molh2b 0 5molnh3c 0 1molch4d 0 3molh3po4 通过上面的练习可知 1mol分子 离子或原子所含的微粒数目是相同的 但由于不同的微粒质量有差别 因此1mol不同的物质的质量也不同 像这种1mol任何物质的质量 以克为单位 称为该物质的摩尔质量 符号为m 单位为g mol 或g mol 1 注意 区别 摩尔质量有单位 而相对分子质量或相对原子质量没有单位 联系 二者在数值上相等 换句话说 就是6 02 1023个微粒的总质量 就是该物质的摩尔质量 1 请说出下列物质的摩尔质量mg的摩尔质量是 o2的摩尔质量是 nacl的摩尔质量是 co2的摩尔质量是 so42 的摩尔质量是 练习 2 计算下列各物质的质量0 25molmg的质量是 0 5molo2的质量是 1 5molso42 的质量是 3 写出物质的量 n 质量 m 和摩尔质量之间存在的关系 4 完成下列计算 1 4 9gh2so4的物质的量 2 10 6gna2co3的物质的量 3 0 25molcaco3的质量 4 2 0molh2o的质量 5 1 5molkmno4中氧元素的质量 作业 1 硫原子的摩尔质量是 1molh2so4的质量是 1molh2so4含有 个硫酸分子 个氢原子 氧原子 0 49kgh2so4中含的 个硫酸分子 2 含有0 4molcl 的mgcl2是 mol 质量是 克 它跟 克nacl含有相同数目的cl 二 物质的量在化学实验中的应用 从上面这个转化关系图中我们知道 如果在实验中 需要一定数目的某物质粒子来进行某个化学反应时 我们称取一定质量的该物质就行了 但是在实验中取用一定量的物质时 固体我们是称质量 但液体不是称它的质量 而是量它的体积 那么我们怎样知道一定体积的液体中 所含溶质物质的量是多少呢 这就有必要引进一个新的物理量 将溶液体积与物质的量联系起来 这个物理量是什么呢 质量单位 g 物质的量 n 单位 mol 微粒数 n 单位 个 na na m m 物质的量浓度 表示单位体积溶液中所含溶质b的物质的量 也称b的物质的量浓度 符号 cb 单位 mol l 或mol l 1 从定义可知cb v与nb的关系可表示为 从上面关系式可知 只要知道其中的任何两项 就可以求出第三项 例 现有500ml0 1mol lnaoh溶液 则该溶液中所含naoh物质的量是多少 如果要配制500ml0 1mol lnaoh溶液 需要naoh的质量是多少 注意计算时的书写格式 1 把49克h2so4配成2l稀h2so4 其物质的量浓度为多少 2 在200ml稀盐酸中溶有0 73克氯化氢气体 求稀盐酸的物质的量浓度 3 8克cuso4可配制成0 2mol lcuso4溶液多少毫升 练习 通过上面的计算可知 如果要配制一定物质量浓度的溶液 我们只需称取一定质量的溶质配成一定体积的溶液就行了 但是如果配制的浓度要求比较精确 就需要使用容积精确的仪器 常用的如容量瓶 容量瓶有不同规格 常用的有50ml 100ml 250ml 500ml和1000ml 到底怎样来配制呢 演示实验1 5 p15 思考1 请看课本p15图1 17 写出配制物质的量浓度的溶液需要哪些仪器 当溶质为固体时 所需仪器是 托盘天平 烧杯 玻璃棒 容量瓶 量简 胶头滴管 思考2 配制过程中几次用到玻璃棒 作用是否相同 请同学们注意观察各种仪器使用的先后顺序以及配制时的注意事项 提问1 容量瓶查漏后是否需要将其烘干 为什么 请一位同学总结出配制物质的量浓度溶液的简单步骤 采取的步骤一般分为 计算 称量 溶解 移液 洗涤 定容 摇匀 标注 提问2 在配制过程中要注意哪些问题 为什么 若要配制溶液浓度是准确的 就要注意避免可能引起的误差 1 转移过后 烧杯和玻璃棒要用蒸馏水水洗涤2 3次 洗涤液也要转入容量瓶 否则会导致溶液浓度偏低 2 转移过程中要注意不要使用溶液溅出 否则会导致溶液浓度偏低 3 定容时 加水到离刻度线2 3cm时 应改用胶头滴管滴加 以免把水加多 如果加多会导致溶液浓度偏低 应重新配制 4 定容时 应注意平视刻度线 不可俯视或仰视 仰视会溶剂加多 导致溶液浓度偏低 俯视会使溶液浓度偏高 练习一 1 配制500ml0 2mol l的naoh溶液 需naoh固体 g 称量该固体时 应先在天平左盘放一个 称出其质量 再将naoh固体置于其中称量 然后在 里加适量蒸馏水 将上述固体溶解 待 后 再转移到500ml容量瓶定容 使溶液体积达500ml 2 在实验 1 中 若其他操作均正确 但定容时俯视刻度线 则所得溶液浓度 0 2mol l 填 或 3 若在实验 1 中 定容时加水超过了刻度线 然后用滴头滴管将溶液吸出一些 使液面最低处达到刻度线 则所得溶液浓度 0 2mol l 填 或 4 将正确配制的上述溶液取出10ml 其浓度为 4 烧杯 烧杯 溶液冷却 0 2mol l 练习二 1 用5molnaoh配成500ml溶液 其浓度为mol l 取5ml该溶液 其浓度为mol l 2 从1l1mol lnacl溶液中 分别取出100ml 10ml和1ml溶液 它们的物质的量浓度是否相等 所含溶质各是多少克 10 10 练习三 下列关于0 1mol l硝酸钾溶液配制的说法中 错误的是 a 0 01molkno3溶于100ml水配制而成 b 0 05molkno3溶于水配制成500ml水溶液 c 0 2mol lkno3100ml稀释成200ml d 0 1molkno3溶于1l水配制而成 a d 当溶质为液体时 配制所需仪器是 滴定管 烧杯 玻璃棒 容量瓶 量简 胶头滴管 不同的物质具有不同的性质 同一物质的溶液浓度不同时 有时在某些性质上也会不表现出差异 如不同浓度的硫酸性质就不同 在实验室做化学实验时 经常需要根据不同的情况选择不同浓度的溶液进行实验 因此在实验室经常要将浓溶液稀释成不同浓度的溶液 思考 若要将5mol l的硫酸稀释成500ml1mol l硫酸 怎样配制 需要哪些仪器 它的依据是什么 依据是 稀释前后溶液中溶质物质的量不变 表达式为 c 浓溶液 v 浓溶液 c 稀溶液 v 稀溶液 两种不同浓度溶液混合的计算c3v3 c1v1 c2v2混合前后溶质的物质的量总和不变的量总和不变 1 2mol l的盐酸溶液200l和4mol l的盐酸溶液100l混合 求 混合后溶液中盐酸的物质的量浓度 练习五 溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算 溶质的质量 溶液的密度 g ml或g cm3 溶液的体积 ml 溶质的质量分数 物质的量浓度 mol l 溶液的体积 l 溶质的摩尔质量 g mol 2 某盐酸 1 05g cm3 hcl质量分数10 计算该盐酸物质的量浓度为多少 4 0 5l1mol lfecl3溶液与0 2l1mol lkcl溶液中的cl 的数目之比a 1 3b 3 1c 5 2d 15 2 3 下列溶液中 cl 浓度最大的是a 200ml2mol lmgcl2b 100ml2 5mol lnaclc 250ml1mol lalcl3d 300ml2mol lkclo3 5 16gcuso4溶于水后体积为100ml 此溶液的浓度为a 13 8 b 1mol lc 0 01mol ld 16 6 在mgso4和na2so4的混合溶液中 若c na 0 2mol l 1 c so42 0 3mol l 1则混合液中 c mg2 a b b 0 2mol l 1 7 98 的硫酸 密度为1 84g cm3 求其物质的量浓度 仰视 俯视 容量瓶用于准确配制一定体积和一定浓度的溶液的仪器 容量瓶 提问 容量瓶上有哪些标志 刻度标线 温度 容量 使用注意事