化学：《化学计量在实验中的应用》课件(人教版必修1).ppt

第二节化学计量在实验中的应用 高一年级化学第一章从实验学化学 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 物理量 物质的量 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 表示含有一定数目粒子的集合体 如大米小麦等宏观物质不能用物质的量表示 原子分子离子原子团质子中子电子等所有微观粒子 计量对象 一顶 一打 12顶 一瓶 一箱 24瓶 1mol 一个 一摩 6 02x1023个 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 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n 单位mol 微粒数N 单位 个 阿伏加德罗常数NA 单位 个 mol 把1mol任何粒子的粒子数叫做阿伏伽德罗常数 符号NA 通常用6 02 1023mol 1表示 1 已知分子数求原子数或离子数 0 5mol硫酸中含 molH molS molO0 25molAl SO4 3中含有 molAl3 molSO4 3molCaCl2里含 mol离子 2 已知原子数求分子数 molH2O中含5molH molH3PO4中含0 9molH molHNO3中与0 2molH3PO4所含原子数相等 molO2与3molN2所含分子数相等 3 求电子数 1molNa中含 mol电子 1molMg2 中含 mol电子 1molCl 中含 mol电子 1molH2O中含 mol电子 1molNH4 中含 mol电子 1molSCN 中含 mol电子 molOH 中含有 mol电子 1molAl变成Al3 失去 mol电子 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 摩尔质量 n m M 例 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 关于固体 液体物质的体积1mol各种固体 液体物质的体积各不相同如1molFe体积可通过如下途径求得 1molFe的质量为m Fe 56g其体积为V Fe m Fe Fe 56g 7 8 g cm 3 7 2cm3 同样的方法可求出 1molFe的体积为7 2cm3 1molAl的体积为10cm3 1molH2O的体积为18cm3 1molH2SO4的体积为53 6cm3 固体或液体物质的体积的大小与构成这种物质的粒子数目 粒子的大小和粒子之间的距离的大小有关 温度和压强对其体积影响较小 二 气体摩尔体积 P13科学探究 影响因素温度 压强和分子数是影响气体体积的决定因素 即与分子间距离的大小和分子数有关 与分子本身的体积大小无关 实验证明 气体的体积与气体的物质的量成正比 与温度成正比 与压强大小成反比 气体摩尔体积单位物质的量 即1mol 的气体所占的体积叫做气体摩尔体积 符号Vm单位L mol 1或m3 mol 气体摩尔体积 气体的体积与物质的量的换算关系 Vm V n或V n Vm 标准状况 温度0 压强101kPa的状况 标准状况下的气体摩尔体积 在标准状况下1mol任何气体所占的体积都约为22 4L 即在标准状况下气体摩尔体积为22 4L mol m V M Vm标准状况下 M 22 4同T 同P时 1 2 M1 M2 一定条件下气体的密度与气体的摩尔质量成正比 练习 1 标准状况 1mol任何物质的体积都约是22 4L 错 物质应是气体 2 1mol气体的体积约为22 4L 错 标准状况 3 标准状况下 1molO2和N2混合气体的体积约为22 4L 对 气体体积与分子种类无关 4 22 4L气体所含分子数一定大于11 2L气体所含的分子数 错 未指明是否在相同条件 5 标准状况下 气体的摩尔体积都是22 4L 6 只有在标准状况下 气体的摩尔体积才可能约为22 4L mol 错 不一定 错 约为 单位应为L mol 练习 下列说法正确的是 A 在标准状况下 1mol水和1molH2的体积都约是22 4L B 2gH2和44gCO2的体积相等 C 1mol某气体的体积为22 4L 则该气体一定处于标准状况 D 标准状况 1gH2和11 2LO2的物质的量相等 答案 D 练习 在同温同压下 相同质量的下列气体 占有的体积由大到小的顺序是 讨论 在一定温度和压强下 并不一定是标准状况 1mol不同的气体体积是否相同 Cl2 N2 H2 CO2 O2 答案 相同 相同 正 三 物质的量在化学实验中的应用 含义 单位体积溶液里所含溶质B的物质的量 称为B的物质的量浓度 符号CB单位mol L 表达式 物质的量浓度 mol L CB nB V 1 物质的量浓度溶液的配制 例 怎样配制100mL1 00mol L的NaCl溶液 简单步骤 计算 称量 溶解 冷却 洗涤 定容 摇匀 实验所需仪器 烧杯 容量瓶 玻璃棒 胶头滴管 托盘天平 药匙 固体溶质使用 量筒 液体溶质使用 讨论 在配制溶液中哪些操作可能引起溶液浓度的误差 可能影响溶液浓度的操作 固体药品的称量与液体药品的量取是否准确 把溶液向容量瓶中转移 溶液洒了 未洗涤烧杯和玻璃棒或洗涤了量筒 定容时水加多了或加少了 定容时未平视刻度线 讨论 定容时俯视或仰视刻度线 对溶液的浓度有何影响 俯视 仰视 偏高 偏低 随堂检测 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 加蒸馏水将其溶解 待后将溶液沿移入mL的容量瓶中 10 烧杯 少量 冷却 玻璃棒 250 用少量蒸馏水冲洗次 将冲洗液移入容量瓶中 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面与刻度线相切 若加水超过刻度线 会造成溶液浓度偏 应该 最后盖好瓶盖 将配好的溶液移入试剂瓶中并贴好标签 2 3 低 1 2厘米 胶头滴管 低 重新配制 摇匀 2 有关物质的量浓度的计算 1 溶解度与物质的量浓度换算 学案 例题1 某一温度时氯化钠的溶解度为Sg 溶液的密度为 g mL 求该溶液的物质的量浓度 2 溶质的质量分数物质的量浓度与换算 例题2 求98 的浓硫酸 密度为1 84g mL 的物质的量浓度 解法一 1L98 的浓硫酸的质量是 1000ml 1 84g ml 98 1 84 980g 18 4mol 答 解法二 18 4mol L 3 气体溶质溶解于水的计算 例题3将标准状况下的aLHCl气体溶解于1000g水中 得到盐酸的密度为bg mL 求该盐酸的物质的量浓度 1000g bg mL 1000 C1V1 C2V2 练习1 8克CuSO4可配制成0 2mol LCuSO4溶液多少毫升 练习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 练习3 在标准状况下 11 2LNH3溶于水 配成400mL溶液 此氨水物质的量浓度为多少 250 0 1 1 25 4 稀释定律 练习4 配制500mL1mol L的H2SO4溶液 需要密度为1 836g mL的浓硫酸 98 硫酸 多少毫升 27 2ml 小结 Mg mol 22 4L mol NA VL 成才之路P17 P18 一 气体的物质的量与温度 压强 体积的关系 PV nRT 常数 PM RT 1 阿伏加德罗定律 在相同温度和压强下 相同体积的任意气体都含有相同数目的分子 即阿伏加德罗定律 在该定律中有 四同 同温 同压 同体积 同分子数目 有 三同 就可定 一同 2 阿伏加德罗定律推论 例4 福建龙岩一中2009 2010学年度高一上学期模块考试 11gCO2在标准状况下的体积是 温度不变 压强变为202kPa 所含的分子数为 同温同压下 同体积的NH3和H2S气体的物质的量之比是 同温同压下 同质量的NH3和H