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P11P12,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：,6.021023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6.021023个粒子。,6.021023mol-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=nNA，n=NNA,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）3.011023个水分子的物质的量是-(6）12.041023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6.021023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23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23cm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+)=0.2molL-1、C(SO42-）=0.3molL-1则混合液中,C(Mg2+）=_,A,B,B,0.2molL-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