化学1必修12《化学计量在实验中的应用》教学课件

1、2021-11-111 第二节第二节 化学计量 在实验中的应用第一章第一章 从实验学化学从实验学化学2021-11-112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2021-11-113 第一课时第一课时物质的量及其单位物质的量及其单位化学计量在实验中的应用化学计量在实验中的应用2021-11-114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2021-11-115 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） 4 n、 NA 、N 之间的关系化学计量在实验中的应用

2、物质的量2021-11-116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2021-11-117 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2021-11-118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

3、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6.021023这个近似的数值化学计量在实验中的应用物质的量2021-11-119 1molC中约含有_ _ C （读作1摩尔碳原子中约含有6.021023个碳原子） 1molH2O中约含有 H2O 1molSO42-中约含有 SO42- 1mol e中约含有_ _ e 6.0210236.0210236.0210236.021023化学计量在实验中的应用物质的量2021-11-1110 O2的物质的量 阿伏加德罗常数 粒子数 1mol 6.021023 mol_ 0.5mol 6.021023 mol_ mol 6.021023

4、 mol_ n _6.0210233.0110231.2041024 N化学计量在实验中的应用物质的量2021-11-1111N = 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2021-11-1112例题一在0.5mol O2中含有O2的分子数目是多少？解：O2的分子数为N = n NA = 0.5 mol 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2021-11-1113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 =

5、0.5 mol 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2021-11-1114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6.021022个水分子化学计量在实验中的应用物质的量C 2. 2mol H2SO4中氧原子的物质的量为_mol，氢原子的数目为_ 个82.408 1024 2021-11-1115【小结】 由于0.012千克 12C所含的碳原子数目约为6.021023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

6、起来。 质量 物质的量 粒子数0.012Kg12C约为6.021023个C化学计量在实验中的应用物质的量2021-11-1116【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2021-11-11171mol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2021-11-11181mol的几种物质化学计量在实验中的应用2021-11-1119摩尔质量的概念M（Cu）=64 g/molM（S）=32 g/mol

7、特点 数值上等于其相对式量摩尔质量的符号：MM（Na）=23 g/molM（H2O）=18 g/mol摩尔质量的单位：g/mol 或 gmol-12021-11-1120 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6.021023个钠原子， 1mol水分子（H2O）的质量是18克，约含有6.021023个水分子, 0.5mol水分子的质量是 克，约含有 个水分子93.011023n=Mm物质的量、质量、摩尔质量之间的联系 49g H2SO4的物质的量是 mol，约含有 个硫酸分子0.53.011023M（H2O）=18g/molM（Na）=23g/m

8、ol2021-11-1121 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n =NAN2021-11-1122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 ;H2O2=2 1体积比是： 。0.2g、1.6g0.1mol、0.05mol 在同温、同压条件下，1molH2和1molO2的体积是什么关系？【思考】：2021-11-1123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

9、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。2021-11-1124 课本课本P171、2 课本课本P2052021-11-1125 第二第二 课时课时 气体摩尔体积气体摩尔体积 第二节第二节 化学计量在实验中的应用化学计量在实验中的应用2021-11-1126 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】质量物质的量H2和O2的物质的量之比 体积比H2O2 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

10、强下，1mol O2和1mol H2的体积相同。气体摩尔体积2021-11-1127 根据下表中数据，在0、101kPa(标准状况)下，计算出1mol H2和1mol O2的体积。【探究】 密度/gL-11mol H2和O2的体积 H2 O20.08991.429 22.25 22.39 22.22CO21.98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】2021-11-1128 【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 Lmol-1 【探究】 标准状况下，1mol任何气体的体积约是2

11、2.4L/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2021-11-1129 1mol固体的体积气体摩尔体积2021-11-1130 1mol液体的体积气体摩尔体积2021-11-11311mol气体的体积气体物质 H2O2CO2N2HCl微粒个数6.0210236.0210236.0210236.0210236.021023摩尔质量(g/mol)232442836.5标况密度 (g / L)0.08991.4291.9771.2501.637标况下体积 (L)22.422.422.322.422.3气体摩尔体积2021-11-1132决定物质

12、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2021-11-1133气体的体积与温度、压强的关系气体的体积与温度、压强的关系气体摩尔体积气体摩尔体积 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

13、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。2021-11-1134【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2021-11-11351mol气体的体积气体的体积气体物质气体物质 H2O2CO2N2HCl微粒个数微粒个数6.0210236.0210236.0210236.0210236.021023摩尔质量摩尔质量(g/mol)232442836.5标况下密标况下密度度 (g / L)0.08991.4291.9771.2501.637标况下体标况下

14、体积积 (L)22.422.422.322.422.3气体摩尔体积气体摩尔体积2021-11-1136 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/mol2021-11-1137 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6.021023个微粒。即： n1 N1 V1 n2 N1 V2 =2021-11-1138【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。

15、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2021-11-1139【课堂练习】 1.在标准状况下，2 mol CO2的体积是多少? 44.8 L H2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2021-11-1140作业：附课后练习卷2021-11-1141 第二节化学计量在实验中的应用第二节化学计量在实验中的应用 第三第三课时课时 物质的量浓度物质的量浓度2021-11-1142 一. 物质的

16、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 molL-1c(B)c(B) n(B) V =2021-11-1143VBnBc)()( 物质的量浓度溶质质量分数溶质单位molg溶液单位Lg表达式特点 体积相同，物质的量浓度相同的溶液中，所含溶质的物质的量 ，溶质质量 。(填相同或不同) 质量相同，溶质质量分数相同的溶液中，溶质质量 ，物质的量 。mBmB)()(2与质量分数比较，找出概念间的差别2021-11-1144讨论讨论 1、将、将342g C12H22O11（蔗糖）溶解（蔗糖）溶解在在1L水中，所得的溶液中溶质的物质的量水中，所得

17、的溶液中溶质的物质的量浓度是否为浓度是否为1molL-1？ 2、从、从1molL-1C12H22O11（蔗糖）溶（蔗糖）溶液中取出液中取出100mL，取出的溶液中蔗糖的物，取出的溶液中蔗糖的物质的量浓度是多少？质的量浓度是多少？【概念中的要点概念中的要点】 （1）是溶液的体积为单位体积（）是溶液的体积为单位体积（L），并），并非溶剂的体积。非溶剂的体积。 （2）从某溶液取出任意体积的溶液，其）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浓度都相同，但所含溶质的量因体积不同而不同不同2021-11-1145【例题】 把4 g NaOH溶于水，配成200 mL溶液，求： 所

18、得氢氧化钠溶液的物质的量浓度？ 取出40 mL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NaOH 1.6 g？ 物质的量浓度的计算2021-11-1146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2 molL-1的H2SO4溶液500mL，含H2SO4的物质的量为 。 10 molHCl能配成 L，物质的量浓度为2 molL-1的盐酸。2021-11-1147化学计量在实验中的应用物质的量浓度 例：配制500mL 0.1mol/L NaOH溶液1.所需要的仪器2.方法步

19、骤3.操作要点2021-11-1148 配制500mL 0.1mol/L NaOH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2021-11-1149容量瓶的结构及使用1. 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。

20、2021-11-1150 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？2021-11-1151 练习：配制500mL 0.1mol / L Na2CO3溶液。1.计算：需要称量的碳酸钠的质量：g3 . 510605. 0nMmmol05. 05 . 01 . 0CVn步骤2021-11-11522. 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

21、。 （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？2021-11-11533. 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

22、 注意事项：2021-11-1154 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2021-11-11555. 洗涤注意事项： 用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒23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

23、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。2021-11-11566.定容 向容量瓶中加入蒸馏水，在距离刻度线23cm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!2021-11-11577. 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2021-11-11588. 装瓶贴签 容量瓶中不能存放溶液，因此要把配

24、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。2021-11-1159 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23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【小结小结】2021-11-1160 浓溶液的稀释： 例：用2.00mol/LNaCl溶液配制1

25、00mL 0.5mol/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？2021-11-1161三、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2021-11-1162【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