化学计量在实验中的应用精讲

第一章化学实验基本方法,第二节化学计量在实验中的应用,第一课时,已知一滴水大约是0.05ml，其中含有多少水分子呢？,DoYouKnow？,一滴水大约是0.05g,含有的水分子数让亿人去数，每人每分钟数个，日夜不停的数，需要万年才能数完。,这说明，在我们肉眼看不见的微观粒子与宏观物质的质量之间，必定存在着某种联系。那么，联系它们的桥梁是什么呢?,可称量的物质,不可称量的物质,物质的量是把微观粒子和宏观物质联系起来的一座桥梁。,（难见、难称量）,微观粒子,宏观物质,（可见、可称量）,物质的量,物理量,单位名称,单位符号,长度,质量,时间,电流强度,热力学温度,发光强度,米,千克,秒,安培,开尔文,坎德拉,摩尔,m,kg,s,A,K,cd,mol,国际单位制（SI）的七个基本物理量,物质的量,物质的量的单位,国际上规定,1mol粒子集体所含的粒子数与0.012g12C所含的碳原子数相同，约为6.021023。把1mol任何粒子的粒子数叫做阿伏伽德罗常数。12C是指原子核内有6个质子和6个中子的碳原子。另，14C用于考古，进行年代断定。,意大利物理学家,把含有.02个粒子的任何粒子集体计量定为摩尔,物质的量（n）表示含有一定数目微观粒子的集合体的一个物理量单位为摩尔（简称“摩”）,（mol）,阿伏加德罗常数（）,n（粒子个数）,物质的量与微观粒子数之间成正比：nn,n,（mol）,（mol-）,感受阿伏加德罗常数,如果把6.021023个直径为2.5cm的硬币排成一行，可以来回于地球与太阳之间240.8亿次。,如果把6.021023粒米给全球60亿人吃，每人每天吃一斤，要吃14万年，所以物质的量只用来表示原子、分子、离子等微观粒子。,使用物质的量应注意事项：,物质的量这四个字是一个整体，是专用名词,不得简化或增添任何字。,物质的量计量的是粒子的集合体，不是单个粒子。,物质的量只适用于微观粒子，使用摩尔作单位时，所指粒子必须指明粒子的种类，如原子、分子、离子等。且粒子的种类一般都要用化学符号表示。,在0.5molO2中含有的氧分子数目是多少？,解：,N(O2)=n(O2)NA,=0.5mol6.021023mol-1,=3.011023,答：0.5molO2中含有的氧分子数为3.011023个。,例题,注意解题格式,先公式、后数字；标明每一个量的所属；带单位计算。,在0.5molO2中含有的氧原子数目是多少？,解：每个O2分子中含有两个氧原子，氧原子数为,N(O)=n(O2)2NA,=0.5mol26.021023mol-1,=6.021023,答：0.5molO2中含有的氧原子数为6.021023个。,例题,注意解题格式,、1molNa2CO3中约含有_molNa+、_molCO32-离子，共含有离子的个数为_个。,0.36.021023,1.8061023,练习：,1、1molC中约含有个碳原子,2、0.3molH2SO4含有个硫酸分子,、1.2041024个H2O2分子的物质的量为。,6.021023,2mol,2,1,36.021023,1.8061024,6、判断正误，并说明理由。A.1mol氢B.1molCO2,5、请说出下列题目的含义（）mol（）mol,表示mol的氢原子,表示mol的水分子,错误。没有指出是分子、原子或离子,正确。,物质物质的量的表示方法：物质的量的多少（mol）能表示微观粒子的符号或文字,知识链接,微粒个数,个,个,个,物质的量,mol,mol,mol,微粒个数,物质的量,个,个,个,mol,mol,mol,化学反应方程式中，系数之比即反应过程中各物质的物质的量之比。,实验中，如何取出mol或mol粒子、或更多物质的量的物质？,启示：,假如每颗米的质量都一样，现知道每颗米的质量都为公斤那么要取颗米时，你用数的还是用称的？,请找出1mol物质的质量有什么规律？,摩尔质量单位物质的量的物质所具有的质量,1mol任何粒子或物质的质量以g为单位时，数值上都与其相对分子质量（或相对原子质量）相等。,mn,（g）,nm,（mol）,（gmol）,符号：单位：gmolgmol,mol的质量是多少？,解：,m()=n（）(),=molgmol,=g,答：mol的质量为g,例题,注意解题格式,mol中氧元素的质量是多少？,解：个硫酸分子中含有个，的质量是：,m()=n（）(),=mol4gmol,=128g,答：氧元素的质量为128g,例题,注意解题格式,N,n,m之间的相互转化,N,n,m,NA,M,NA,M,联系微观和宏观物质的桥梁,例题:71gNa2SO4中含有的Na+和SO42-的物质的量多少？,【练习】1.课本P13学与问,2.等质量的下列物质中，所含分子数最少的是（）A、Cl2B、HClC、NH3D、H2SO4,D,3、1gH2O中含有a个氢原子，则阿伏加德罗常数为（）A、(a/9)mol-1B、9amol-1C、2amol-1D、amol-1,B,章节复习,1.物质的量是指（）A：物质的质量B：物质的微观粒子数C：物质的质量与微观粒子数D：能把物质的质量与微观粒子数联系起来的一个基本物理量2.下列说法正确的是（）A：1mol氧B：1molH2SO4C：1mol米D：1mol面粉3.在0.5molNa2SO4中，含有Na+数约为（）A3.011023B6.021023C0.5D14.1mol下列气体中所含原子数最多的是（）A：H2B：CH4C：CO2D：O25.氢原子数目为9.031023的NH3是（）A：1.5molB：1molC：0.5molD：2mol6.下列说法正确的是（）A：1molN2和1molCO所含的分子数都是NAB：1molH2SO4和1molCO2所含的分子数都是NAC：1molCO2和1molCO所含的分子数都是NAD：1molH2SO4和1molH3PO3所含的分子数都是NA,7.相同物质的量的SO2和SO3，所含分子数目之比为_,所含O的物质的量之比为_。8.1molH2O的质量是_;H2O的摩尔质量是_.Na+的摩尔质量是_;NO3的摩尔质量是_。9.3molFe的质量是_,24.5g的H2SO4的质量是_。10.9.031023个水分子的物质的量是_mol,质量是_.11.与19.2gSO2所含氧原子数目相同的SO3的质量是_.12.质量相等的下列物质中，所含原子数最少的是（）A：H2OB：NH3C：CH4D：H3PO4,第一章,从实验学化学,第二节化学计量在实验中的应用,第二课时,2、NA个氧原子的质量为16g。(T),复习：判断,1、摩尔质量就是该物质的的相对分子质量或相对原子质量（）,3、SO42-的摩尔质量是96（）,4、112g的铁粉中含有2NA个铁原子(),T,2、NA个水分子的质量即水的摩尔质量。(),气体摩尔体积,在科学研究或实际生产中，设计到气态物质时，测量体积往往比称量质量更方便。,物质体积大小的取决因素：物质的粒子数目、粒子的大小、粒子之间的距离,问：什么叫摩尔质量？,答：单位物质的量的物质所具有的质量叫摩尔质量(mn),什么叫摩尔体积？,什么叫气体摩尔体积？,单位物质的量的气体所具有的体积,二、气体摩尔体积,单位是“L/mol”或“Lmol-1”,V,在相同条件（同温同压）下,1mol任何气体的体积几乎都相同，即m是常数：,00C、1.01105Pa下,1mol任何气体的体积约是22.4,标准状况（标况）,m.4mol（L）n（mol）.4（mol）,.只在标况下使用,nm,（）,（mol）,（mol）,是真是假,1、CO2的摩尔体积是22.4L/mol2、标准状况下NO2的体积约是22.4L3、标准状况下，1mol任何物质的体积都约是22.4L。4、标准状况下，1molO2和N2混合气体的体积约为22.4L。5、标准状况下，气体的摩尔体积都是22.4L。,例一:在标准状况下,2.2gCO2的体积是多少？,=0.05mol22.4L/mol,=1.12L,解：,解：,=0.005mol,n=m/M,=28g/mol,讨论：,、从n，得到微观粒子数与物质的量成正比、那么从nm，我们也可以得出：气体的体积与其物质的量成正比，,相同条件下，,相同体积的任何气体都含有相同的物质的量,相同条件下，,、综合两式，得到：相同条件下，相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子（分子或有原子）。,同温同压下,质量相同的N2、CO2、Cl2、CH4、O2五种气体所占的体积由大到小的顺序是：（）,练习:,CH4、N2、O2、CO2、Cl2,N,n,m,V之间的相互转化,V（气体）,22.4,（标况）,22.4,（标况）,作业,1.课本第18页第10题2.标准状况下，10gCO2的体积是多少升？6.72LCO2气体的质量为多少克？3.某气体的分子组成是RO2，在标准状况下，1.28g该气体的体积是448mL。求此气体的相对分子质量和R的相对原子质量。,素材1,计算1mol下列气体在00C、1.01105Pa下的体积,2,22.40,32,22.39,44,22.39,28,22.40,从表格体积数据你得出什么结论?,素材2,以下是1mol物质在00C、1.01105Pa下的体积,由体积数据结合物质状态得出什么结论?,第一章,从实验学化学,第二节化学计量在实验中的应用,第三课时,N,n,m,V之间的相互转化,V（气体）,22.4,（标况）,22.4,（标况）,归纳：,请列出标准状况下求算气体体积可能的方法：,1、V=m/2、V=nVm(V=m/MVmV=N/NAVm),思考：,怎样才能从杯的a溶液中取出一部分溶液，并要求取出的溶液中包含有g的a呢？,am（a）ma（aq）ma（aq）m（a）agg然后对溶液进行称量,难,不精确,请计算：(注意格式）把ga固体溶解于水中配成的溶液，请求出）这溶液中a的物质的量是多少？）每升溶液中含有a的物质的量是多少？解：溶解于水中的a固体的物质的量总共为：n（a）m（a）（a）ggmolmol每升溶液中所含有的a固体的物质的量为：,mol.mol,c（a）（物质的量浓度）,三、物质的量浓度（）单位体积溶液中所含溶质的物质的量单位：mol或mol计算公式：,的物质的量浓度（mol）,的物质的量（mol）,溶液的体积（）,n（）（）n（）（）,溶液稀释公式：,浓浓稀稀,n（）浓n（）稀,思考：,如何配制ml.00mol的al溶液？,先计算，后配制,请仔细地观察演示过程,归纳：、实验过程中需要什么仪器？、实验步骤如何进行？,托盘天平或量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管、,一、实验仪器,二、步骤及所用仪器,计算称量（托盘天平或量筒）溶解（烧杯、玻璃棒）转移和洗涤(容量瓶、玻璃棒）定容（胶头滴管）摇匀装瓶贴签,5.9gNaCl,【实验15】,配制100mL1.00mol/L的NaCl溶液,容量瓶的规格,常用的有：100ml.250ml.500ml.1000ml,配制溶液时，选用和所配溶液体积相等或稍大的容量瓶进行配液,容量瓶使用注意事项,1.使用前检查是否漏水（示范）,2.使用前用蒸馏水洗净,3.不准将溶质直接转移入容量瓶加水溶解,注意问题,溶液注入容量瓶前需恢复到室温，这是因为溶质在烧杯内稀释或溶解时常有热效应(如NaOH、H2SO4）。未等溶液冷却就定容，会使浓度偏高。,1）称量时左盘高,右盘低,2）称量时称量物放在右盘,而砝码放在左盘（正常：m=砝码+游码；错误：砝码=m+游码）,、称量产生误差,）量筒量取液体药品时仰视读数,）量筒量取液体药品时俯视读数,误差分析：,、溶解、转移、洗涤产生误差,6）未洗涤溶解用的玻璃棒和烧杯,7）洗涤液未转入容量瓶中而倒入废液缸中,）溶解过程中有少量液