人教新课标版高中必修11.2化学计量在实验中的应用.ppt

第一章第2节化学计量在实验中的应用 化学 问题的提出 C O2 CO2 宏观12克32克44克 微观111 微观粒子与可称量的物质之间是如何联系的呢 例 12克碳中含有多少个碳原子 一个碳原子的质量 1 99 10 23克 所以 12克 1 99 10 23克 6 02 1023 如此巨大的数字不方便计算和交流 怎么办 6 02 1023 一顶 一打 12顶 一瓶 一箱 24瓶 1mol 一个 一 物质的量 摩尔 含有一定数目粒子集体的物理量 m kg s cd mol 物质的量和摩尔 物质的量 是表示物质所含微粒多少的物理量 如硫酸的物质的量不能简化为硫酸的量也不能写成硫酸的质量或硫酸的数量 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 注意 物质的量和摩尔 摩尔 物质的量的单位 摩尔简称摩 符号mol 将0 012kg所含的碳原子数定义为1mol 1mol任何粒子含有阿伏加德罗常数个微粒 近似值为 6 02 1023 12C 原子核里含6个质子和6个中子的碳原子 阿伏加德罗常数 如果把6 02 1023个直径为2 5cm的硬币排成一行 展示硬币 可以来回于地球与太阳之间240 8亿次 如果把6 02 1023粒米给全球60亿人吃 每人每天吃一斤 要吃14万年 14届国际计量大会规定 0 012Kg12C中所含的碳原子数目 约为6 02 1023 1mol任何粒子的粒子数 阿伏加德罗常数 摩尔的标准 例 1molC中约含有 个C2molH2O中约含有 个H2O 下面叙述是否正确 A 每摩尔物质含有 6 02 1023 个微粒 B 摩尔是七个物理量之一 C 摩尔是物质的质量单位 D 摩尔是物质的数量单位 E 1摩尔的大米约含有 6 02 1023 个米粒 每摩尔物质含有阿伏加德罗常数个微粒 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 物质的量只适用于微观粒子 不能用来说明宏观物质 摩尔是物质的量的单位 1 1mol碳原子含有个碳原子 6 02 1023 2 0 3mol硫酸分子含有个硫酸分子 0 3 6 02 1023 3 10mol钠离子含有个钠离子 10 6 02 1023 物质的量是微粒的集体 可以用分数或小数表示 4 6mol电子含有个电子 6 6 02 1023 5 0 5mol中子含有个中子 0 5 6 02 1023 物质的量 n 物质所含微粒数目 N 阿伏加德罗常数 NA 下列写法是否正确 A 1摩尔氧 B 1摩尔氧原子 C 2摩尔分子氢 D 3摩尔H2O E 0 5摩二氧化碳 必须指明微粒的种类 是氧原子 氧分子还是氧离子 正确 2摩尔氢分子 正确 正确 1摩尔水分子中有多少摩尔氢原子 多少摩尔氧原子 H2O 1 1mol NA 2H O 2 1 2NA NA 1mol 2mol 结论 微粒之间的个数之比也就是物质的量之比 微粒个数 微粒集团 物质的量 6 1molNa2SO4含有molNa 2 molSO42 1 个氧原子 0 5molNa2SO4含有molNa 1 molSO42 0 5 物质的量 n 物质所含微粒数目 N 阿伏加德罗常数 NA 个氧原子 2 6 02 1023 4 6 02 1023 每摩尔物质的质量 1molC有多少克 一个碳原子的质量 1 99 10 23克 1molO有多少克 一个氧原子的质量 2 66 10 23克 1摩尔任何原子的质量 1摩尔任何分子的质量 1摩尔任何离子的质量 1mol 12C原子 6 02 1023 12 12g 1mol 氧原子 6 02 1023 16 16g 1mol 氢原子 6 02 1023 1 1g 1mol水分子含2mol氢原子1mol氧原子 质量为2g 1mol水分子的质量为18g 结论 1mol任何粒子或物质的质量 以克为单位 数值上等于该粒子或物质的相对原子 分子 质量 1摩尔物质的质量 质量为16g 1 1mol铜原子的质量是g 63 5 2 1mol硫酸分子的质量是g 98 3 1mol氧分子的质量是g 32 4 1molOH 离子的质量是g 17 5 1molNa 离子的质量是g 23 摩尔质量 定义 单位 1mol粒子或物质具有的质量 用M表示 g mol或kg mol 数值 等于该粒子或物质的相对原子 分子 质量 物质的量 mol 物质的质量 g 摩尔质量 g mol n m M 1 氯分子的摩尔质量是g mol 71 2 氢氧化钠的摩尔质量是g mol 40 3 镁原子的摩尔质量是g mol 24 4 Cl 离子的摩尔质量是g mol 35 5 5 K 离子的摩尔质量是g mol 39 例1 90g水相当于多少mol水 解 水的相对分子质量是18 水的摩尔质量是18g mol n H2O 90g 18g mol 5mol 答 90g水相当于5mol水 例2 2 5mol铜原子的质量是多少g 解 铜的相对原子质量是63 5 铜的摩尔质量是63 5g mol m Cu 2 5mol 63 5g mol 158 8g 答 2 5mol铜原子的质量等于158 8g 例3 4 9g硫酸里含有多少个硫酸分子 解 硫酸的相对分子质量是98 硫酸的摩尔质量是98g mol n H2SO4 4 9g 98g mol 0 05mol 答 4 9克硫酸里含有3 01 1022个硫酸分子 N H2SO4 0 05mol 6 02 1023 mol 3 01 1022 练习 20 2g硝酸钾中 氧原子的质量是多少g 解 硝酸钾的相对分子质量是101 硝酸钾的摩尔质量是101g mol n KNO3 20 2g 101g mol 0 2mol 答 20 2g硝酸钾中 氧元素的质量是9 6g n O 0 2mol 3 0 6mol m O 0 6mol 16g mol 9 6g 小结 通过物质的量把可称量的宏观物质与难以称量的微观粒子有机地联系起来 物质的量 微粒数 NA NA M M 质量 NA 阿伏加德罗常数6 02 1023 M 摩尔质量 g mol 练习 1摩尔Fe的质量是克1摩尔H2SO4的质量是克1摩尔SO42 的质量是克2摩尔O2的质量是克6克碳原子的物质的量是48克镁原子的物质的量是 讨论 下列说法是否正确 摩尔是描述微观粒子数量的物理量1mol人1mol氧中含有NA个氧原子1molH2O1molH2含有6 02 1023个氢原子1mol二氧化碳1molN2中含有2molN 14mole 小结 1 在标准状况下 1mol任何气体的体积都约为22 4L 此体积称为气体摩尔体积 用Vm表示 单位 L mol 符号表示 n V Vm 2 同温同压同体积任何气体所含分子数相同 推论 同温同压下 气体体积比等于分子数比 等于物质的量比 浓度 溶质的量 溶液的量 二 物质的量在化学实验中的应用 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溶质B的物质的量浓度 用CB表示 1L是液溶体积 并非溶剂体积 单位 mol L或mol m3 注意 溶质用物质的量表示 不是 用质量表示 1 将40gNaOH配成2L溶液 其物质的量浓度为mol L 0 5 2 标准状况下 22 4LHCl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 10molHCl能配成L物质的量浓度为2mol L的盐酸 5 1 物质的量浓度c mol L n溶质的物质的量 mol v溶液的体积 L 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 所含溶质是否相等 因为溶液具有均一 稳定的特征 所以从一定物质的量浓度的溶液中取出任意体积的溶液 其浓度不变 所含溶质的质量 物质的量 因体积不同而不同 5 1mol 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 6 0 5mol LH2SO4溶液 H 的物质的量浓度为mol L SO42 的物质的量浓度为mol L 7 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 下列各溶液中 Na 浓度最大的是 A 4L0 5mol LNaCl溶液 B 1L0 3mol LNa2SO4溶液 C 0 8L0 4mol LNaOH溶液 D 2L0 15mol LNa3PO4溶液 C Na 0 5mol L 1 0 5mol L C Na 0 3mol L 2 0 6mol L C Na 0 4mol L 1 0 4mol L C Na 0 15mol L 3 0 45mol 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 面与溶液的体积无关 设NA代表阿伏加德罗常数 下列说法中不正确的是 A 同温同压下同体积任何气体单质所含原子数相同 B 在标准状况下 22 4L氯气中所含原子数为NA C 1L1mol L的BaCl2溶液中含有Ba2 和Cl 的总数为3NA D 在标准状况下 密度为dg L的某气态纯净物的一个分子的质量为22 4d NAg 不正确 分子数相同 原子数不一定相同 不正确 所含氯原子数为2NA 正确 含1molBa2 和2molCl 共3mol离子 正确 1mol气体有NA个分子 质量为22 4L dg L AB 物质的量浓度溶液的配制 专用仪器 容量瓶 注意事项 具塞 细颈 平底 容量瓶上注明温度和量程 1 瓶塞不能漏液 容量瓶上只在一条刻度线 2 不可装热或冷的液体 3 不许存放液体或进行化学反应 注意 不要错写成溶量瓶 配制500mL0 1mol LNa2CO3溶液 1 计算 注意事项 m NaCl 100 10 3L 01mol L 58 5g mol 5 85g 1 放平 调零点 2 左物右砝 3 用镊子按从大到小顺序夹取砝码 2 称量 用托盘天平称量或分析天平 电子天平 5 用玻璃器皿称取强腐蚀性或易潮解物质 4 称毕 砝码回盒 游砝归零 配制100mL1mol LNaCl溶液 1 计算 注意事项 物质溶解时常伴有放热吸热现象 使容量瓶体积不准 1 搅拌时沿一定方向 控制一定速度 2 玻棒不碰杯壁 不放在桌上 2 称量 用托盘天平称量 3 加水量应能把溶质全部溶解 但不要太多 3 溶解 在烧杯中溶解 用玻棒搅拌 思考 为何不直接在容量瓶中溶解 1 计算2 称量3 溶解 用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻棒2 3次 洗液应全部转移到容量瓶中 4 转移 用玻棒引流 避免液体洒在瓶外 5 洗涤 保证溶质全部转移到容量瓶中 6 定容 振荡均匀后 注入蒸馏水 至距刻度1 2 处 改用滴管加水 使液面最低处与刻度相切 思考 如液面超过了刻度 怎么办 溶液浓度变小 请重新配制 1 计算2 称量3 溶解 4 转移5 洗涤6 定容 7 摇匀 盖好瓶塞 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多次 使溶液混合均匀 8 装瓶 将配好的溶液倒入试剂瓶中 盖上瓶塞 贴上标签 配制500mL0 1mol LNa2CO3溶液 欲配制1mol L的氢氧化钠溶液250mL 完成下列步骤 用天平称取氢氧化钠固体克 将称好的氢氧化钠固体放入中 加少量蒸馏水将其溶解 待后将溶液沿移入mL的容量瓶中 练习1 欲配制1mol L的氢氧化钠溶液250mL 完成下列步骤 用少量蒸馏水冲洗次 将冲洗液移入中 在操作过程中不能损失点滴液体 否则会使溶液的浓度偏 高或低 向容量瓶内加水至刻度线时 改用小心地加水至溶液凹液