化学1必修1.2《化学计量在实验中的应用》教学课件.ppt

2020 3 16 1 第二节化学计量在实验中的应用 第一章从实验学化学 2020 3 16 2 第二节化学计量在实验中的应用 第一课时物质的量的单位 第二课时气体摩尔体积 第一章从实验学化学 第三课时物质的量浓度 2020 3 16 3 第一课时物质的量及其单位 化学计量在实验中的应用 2020 3 16 4 物质的量的概念 一 物质的量及其单位二 有关计算 物质的量的概念 2020 3 16 5 1物质的量 n 2物质的量的单位 摩尔 mol 3阿伏加德罗常数 NA 4n NA N之间的关系 化学计量在实验中的应用 物质的量 2020 3 16 6 表示含有一定数目粒子的物理量 1 物质的量 是一个专用名词 不能拆开理解 2 物质的量 描述的对象是微观粒子的集体 可以是 分子 原子 离子 原子团 还可以是 质子 中子 电子等 化学计量在实验中的应用 物质的量 2020 3 16 7 1mol任何不同物质中所含粒子的数目是相同的 都等于阿伏加德罗常数 说明 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 但没有限定是何种粒子集体 因此 我们在使用摩尔表示物质的量时 要指明粒子的种类 化学计量在实验中的应用 物质的量 2020 3 16 8 阿伏加德罗常数 科学上把12g碳 12 12C 含有的原子数称为阿伏加德罗常数 阿伏加德罗常数经过试验已测得比较准确的数值 一般采用6 02 1023这个近似的数值 化学计量在实验中的应用 物质的量 2020 3 16 9 1molC中约含有 C 读作1摩尔碳原子中约含有6 02 1023个碳原子 1molH2O中约含有H2O1molSO42 中约含有SO42 1mole 中约含有 e 6 02 1023 6 02 1023 6 02 1023 6 02 1023 化学计量在实验中的应用 物质的量 2020 3 16 10 O2的物质的量阿伏加德罗常数粒子数1mol 6 02 1023mol 0 5mol 6 02 1023mol mol 6 02 1023mol n 6 02 1023 3 01 1023 1 204 1024 N 化学计量在实验中的应用 物质的量 2020 3 16 11 N n NA即 微观粒子数 物质的量 阿伏加德罗常数 化学计量在实验中的应用 物质的量 2020 3 16 12 例题一 在0 5molO2中含有O2的分子数目是多少 解 O2的分子数为 N n NA 0 5mol 6 02 1023个 mol 3 01 1023个 答 O2的分子数为3 01 1023个 化学计量在实验中的应用 物质的量 2020 3 16 13 例题二 在0 5molO2中含有的O的原子数目是多少 解 O2的O原子数为 N n 2 NA 0 5mol 2 6 02 1023个 mol 6 02 1023个 答 O2的O原子数为6 02 1023个 化学计量在实验中的应用 物质的量 2020 3 16 14 练习一 1 在下列叙述中正确的是 A 1mol氮B 5mol原子氧C 0 1mol水分子含有6 02 1022个水分子 化学计量在实验中的应用 物质的量 C 2 2molH2SO4中氧原子的物质的量为 mol 氢原子的数目为 个 8 2 408 1024 2020 3 16 15 小结 由于0 012千克12C所含的碳原子数目约为6 02 1023个 这样 就可以用物质的量这个物理量将可称量的物质的质量同微观粒子的数目联系起来 质量物质的量粒子数 0 012Kg12C 约为6 02 1023个C 化学计量在实验中的应用 物质的量 2020 3 16 16 讨论交流 为什么要用0 012Kg12C所具有的原子数为阿伏加德罗常数 现在我们知道 1molC的质量为12g 那么1mol其它粒子的质量是多少呢 化学计量在实验中的应用 物质的量 请看1mol其它粒子的质量 2020 3 16 17 1mol水和1mol铝的质量和所含的粒子数 化学计量在实验中的应用 1mol的几种物质 2020 3 16 18 1mol的几种物质 化学计量在实验中的应用 2020 3 16 19 摩尔质量的概念 M Cu 64g mol M S 32g mol 特点 数值上等于其相对式量 摩尔质量的符号 M M Na 23g mol M H2O 18g mol 摩尔质量的单位 g mol或g mol 1 2020 3 16 20 物质的质量 摩尔质量 微粒数之间的关系 1mol钠原子 Na 的质量是23克 约含有6 02 1023个钠原子 1mol水分子 H2O 的质量是18克 约含有6 02 1023个水分子 0 5mol水分子的质量是克 约含有个水分子 9 3 01 1023 物质的量 质量 摩尔质量之间的联系 49gH2SO4的物质的量是mol 约含有个硫酸分子 0 5 3 01 1023 M H2O 18g mol M Na 23g mol 2020 3 16 21 微观粒子与物质的量 可称量物质之间的联系 化学计量在实验中的应用 物质的量与微观粒子 阿伏加德罗常数之间的关系 2020 3 16 22 科学探究 演示课本P13实验 化学计量在实验中的应用 问题 1 观察不同时间试管内气体的体积变化 2 假设电解了1 8克水 则生成氢气 氧气的质量分别是 物质的量分别是 H2 O2 2 1 体积比是 0 2g 1 6g 0 1mol 0 05mol 在同温 同压条件下 1molH2和1molO2的体积是什么关系 思考 2020 3 16 23 本课小结 化学计量在实验中的应用 1 摩尔质量的概念 单位 计量标准 2 摩尔质量与阿伏加德罗常数的关系 3 摩尔质量与物质的质量 物质的量之间的关系 4 有关物质的量方面的计算 2020 3 16 24 作业 课本P17 1 2课本P20 5 2020 3 16 25 第二课时气体摩尔体积 第二节化学计量在实验中的应用 2020 3 16 26 假设电解了1 8克水 则生成氢气 氧气的质量分别是 物质的量分别是 0 2g 复习与探究 1 6g 0 1mol 0 05mol 2 1 2 1 根据电解水的化学方程式计算 根据实验观察和推算初步得出结论 相同温度和压强下 1molO2和1molH2的体积相同 气体摩尔体积 2020 3 16 27 根据下表中数据 在0 101kPa 标准状况 下 计算出1molH2和1molO2的体积 探究 0 0899 1 429 22 25 22 39 22 22 拓展 在相同状况下 1molCO2的体积会是多少 标准状况下 1mol任何气体的体积都约是22 4L 结论 2020 3 16 28 气体摩尔体积 概念 单位物质的量的气体所占的体积符号 Vm单位 L mol或L mol 1 探究 标准状况下 1mol任何气体的体积约是22 4L mol 那么常温常压下1mol气体的体积是多少 1mol其它物质的体积是多少呢 气体摩尔体积 2020 3 16 29 1mol固体的体积 气体摩尔体积 2020 3 16 30 1mol液体的体积 气体摩尔体积 2020 3 16 31 1mol气体的体积 22 4 22 4 22 3 22 4 22 3 气体摩尔体积 2020 3 16 32 决定物质体积的因素 1 微粒个数 2 微粒大小 3 微粒间距离 结论 决定物质体积的因素 当微粒个数一定时 气体物质的体积主要由微粒间的平均距离决定 同温同压下 相同体积的任何气体含有相同数目的粒子 气体摩尔体积数值大小决定于所处的温度和压强 当微粒个数一定时 固体 液体的体积主要由粒子本身大小决定 气体摩尔体积 2020 3 16 33 气体的体积与温度 压强的关系 气体摩尔体积 一定质量的气体 当温度升高时 气体分子之间的距离增大 当温度降低时 气体分子之间的距离减小 当压强增大时 气体分子之间的距离减小 当压强减小时 气体分子之间的距离增大 因此 要比较一定质量气体的体积 就必须要在相同的温度和压强下进行才有意义 2020 3 16 34 本课小结 1 气体摩尔体积 2 气体物质的体积主要由微粒间的平均距离决定 3 气体的体积与温度 压强的关系 单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积 气体摩尔体积 2020 3 16 35 1mol气体的体积 22 4 22 4 22 3 22 4 22 3 气体摩尔体积 2020 3 16 36 在标准状况下 气体的摩尔体积约为22 4L mol 因此 我们可以认为22 4L mol是在特定条件下的气体摩尔体积 气体摩尔体积 22 4L mol 2020 3 16 37 气体的体积与温度 压强的关系同温同压下 相同体积的气体具有相同的分子数 阿伏加德罗定律 由此得出结论 同温同压下 1mol任何气体的体积相同 都含有6 02 1023个微粒 2020 3 16 38 本课小结 1 气体摩尔体积 2 气体物质的体积主要由微粒间的平均距离决定 3 气体的体积与温度 压强的关系 单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积 气体摩尔体积 2020 3 16 39 课堂练习 1 在标准状况下 2molCO2的体积是多少 44 8LH2的物质的量是多少 它们所含的分子数是否相同 2 在标准状况下 若两种气体所占体积不同 其原因是 A 气体性质不同B 气体分子的大小不同C 气体分子间平均距离不同D 气体物质的量不同 2020 3 16 40 作业 作业 附课后练习卷 2020 3 16 41 第二节化学计量在实验中的应用 第三课时物质的量浓度 2020 3 16 42 一 物质的量浓度1 概念 数学表达式 单位 表示符号 单位体积溶液里所含溶质B的物质的量 mol L或mol L 1 c B 2020 3 16 43 2 与质量分数比较 找出概念间的差别 2020 3 16 44 讨论 1 将342gC12H22O11 蔗糖 溶解在1L水中 所得的溶液中溶质的物质的量浓度是否为1mol L 1 2 从1mol L 1C12H22O11 蔗糖 溶液中取出100mL 取出的溶液中蔗糖的物质的量浓度是多少 概念中的要点 1 是溶液的体积为单位体积 L 并非溶剂的体积 2 从某溶液取出任意体积的溶液 其浓度都相同 但所含溶质的量因体积不同而不同 2020 3 16 45 例题 把4gNaOH溶于水 配成200mL溶液 求 所得氢氧化钠溶液的物质的量浓度 取出40mL上述液体 则其物质的量浓度为多少 含有NaOH的物质的量多少 多少毫升上述溶液中含NaOH1 6g 物质的量浓度的计算 2020 3 16 46 练习 将40gNaOH配成2L溶液 其物质的量浓度为 2molNaOH配成200mL溶液 其物质的量浓度为 物质的量浓度为2mol L 1的H2SO4溶液500mL 含H2SO4的物质的量为 10molHCl能配成L 物质的量浓度为2mol L 1的盐酸 2020 3 16 47 配制一定物质的量浓度的溶液 化学计量在实验中的应用 物质的量浓度 例 配制500mL0 1mol LNaOH溶液 1 所需要的仪器2 方法步骤3 操作要点 2020 3 16 48 配制500mL0 1mol LNaOH溶液 方法步骤 1 计算 2 称量 比较精确的量器 电子天平 3 溶解 4 转移 5 洗涤 6 定容 7 摇匀 烧杯 玻璃棒 容量瓶 玻璃棒 烧杯 烧杯 玻璃棒 玻璃棒 滴管 2020 3 16 49 容量瓶的结构及使用 构造 2 特点 3 使用范围 4 注意事项 使用前要检查容量瓶是否漏水 检漏 溶解或稀释的操作不能在容量瓶中进行 不能长期存放溶液或进行化学反应 细颈 平底 梨形玻璃瓶 瓶口配有磨口玻璃塞或塑料塞 容量瓶上标有温度和容积 容量瓶颈上有刻线而无刻度 用来准确的配制一定体积 一定浓度的溶液 2020 3 16 50 请简述 检查容量瓶是否漏水的方法 请同学上来操作一下 如果检查出来漏水怎么办 容量瓶的瓶塞和瓶是配套的 如果漏水就要换一个容量瓶 问题讨论 在瓶内加水 塞好瓶塞 用食指顶住瓶塞 另一只手拖住瓶底 把瓶倒立过来 观察瓶塞周围是否漏水 2020 3 16 51 练习 配制500mL0 1mol LNa2CO3溶液 计算 需要称量的碳酸钠的质量 步骤 2020 3 16 52 2 称量 注意事项 1 需用电子天平称量固体溶质的质量 用小烧杯做称量器皿 2 称量时遵循左物右码的原则 3 用酸碱滴定管或移液管量取浓溶液的体积 思考 NaOH能否直接放在称量纸上称量 为什么 应如何操作 2020 3 16 53 3 溶解 在烧杯中溶解 不能在容量瓶中溶解 容量瓶上标有温度和体积 这说明容量瓶的体积受温度影响 而物质的溶解往往伴随着一定的热效应 如果用容量瓶进行此项操作 会因热胀冷缩使它的体积不准确 严重时还可能导致容量瓶炸裂 提问 除了烧杯外还需要哪些仪器 使用中应注意什么 还需要玻璃棒 搅拌时沿着一定的方向 玻璃棒不要碰烧杯底和烧杯壁 不要把玻璃棒放在实验台上 以免弄脏 思考 若量取的是浓硫酸需要稀释 应如何操作才是正确的 化学计量在实验中的应用 物质的量浓度 注意事项 2020 3 16 54 4 转移 注意事项 由于容量瓶瓶颈较细 为避免液体洒在外面 应用玻璃棒引流 问题 将烧杯中的碳酸钠溶液转移到容量瓶中 此时溶质是否完全被转移到容量瓶中 应如何处理 还有残留在烧杯壁和玻璃棒上的碳酸钠未被转移 因此要用蒸馏水洗涤用过的烧杯和玻璃棒 化学计量在实验中的应用 物质的量浓度 2020 3 16 55 5 洗涤 注意事项 用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2 3次 洗涤液要全部转移到容量瓶中 思考 如果用移液管或酸碱滴定管量取液体药品 移液管或酸碱滴定管也要洗涤吗 如果用移液管或酸碱滴定管量取液体药品 移液管或酸碱滴定管不必洗涤 因为这是移液管或酸碱滴定管的 自然残留液 若洗涤后转移到容量瓶中会导致所配溶液浓度偏高但是使用移液管或酸碱滴定管时应注意排尽气泡 2020 3 16 56 6 定容 向容量瓶中加入蒸馏水 在距离刻度线2 3cm时 改用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度线 思考 若定容时不小心液面超过了刻度线 怎么办 能否把多余液体倒出来或用胶头滴管把多余的液体取出来 必须重新配制 2020 3 16 57 7 摇匀 将容量瓶盖好塞子 把容量瓶倒转和上下摇动多次 使得溶液混合均匀 思考 摇匀后发现液面低于刻线 能否补充水 不能 化学计量在实验中的应用 物质的量浓度 2020 3 16 58 8 装瓶贴签 容量瓶中不能存放溶液 因此要把配制好的溶液转移到试剂瓶中 贴好标签 注明溶液的名称 浓度和配制的日期 2020 3 16 59 配制一定物质的量浓度溶液的步骤 1 计算 固体溶质的质量 浓溶液的体积 2 量取 以小烧杯为盛器 用电子天平称取所需固体质量 浓溶液用移液管或酸碱式滴定管量取体积 3 溶解 或稀释 在烧杯里进行 4 转移液体 把烧杯中液体移至容量瓶中 5洗涤 把小烧杯用蒸馏水洗涤2 3次 6定容 向容量瓶中加水至刻度线 7 摇匀 盖好瓶塞 上下颠倒几次 混匀 课本P16实验 配制100mL1 00mol LNaCl溶液 小结 2020 3 16 60 浓溶液的稀释 例 用2 00mol LNaCl溶液配制100mL0 5mol L的氯化钠溶液 演示 原理 c 浓溶液 V 浓溶液 c 稀溶液 V 稀溶液 分析 实验操作中的要点 1 为什么用滴定管量取浓溶液 而不是用量筒 2 烧杯中稀释后的溶液和洗液转移至容量瓶后 为什么要摇匀 3 转移液体入容量瓶时玻璃棒下端放在什么位置 2020 3 16 61 三 误差分析 未用蒸馏水洗涤烧杯转移溶液时部分液体溅出溶质溶解后没有冷却到室温就转移到容量瓶 液体膨胀系数大于固体 所以偏大 容量瓶内有水珠定容时仰视刻度线定容时俯视刻度线摇匀后发现液面低于刻度线后再加水至刻度线 对浓度的影响 2020 3 16 62 本课小结 本节课我们主要学习了物质的量浓度溶液的配制方法 步骤及操作注意事项 配制物质的量浓度溶液的步骤 1 计算 2 量取 3 溶解或稀释 4 转移液体 5 洗涤 6 定容 7 摇匀 化学计量在实验中的应用 物质的量浓度 2020 3 16 63 操作注意事项 1 固体溶质用天平称取 液体浓溶液用酸