化学计量在试验中的应用

1、第二节第二节 化学计量在试验中的应用化学计量在试验中的应用 学习目标学习目标一、理解一、理解物质的量物质的量的单位的单位摩尔摩尔二、了解二、了解“阿伏伽德罗常数阿伏伽德罗常数”三、掌握三、掌握物质的量物质的量与与微粒个数微粒个数的关系的关系四、掌握四、掌握摩尔质量摩尔质量的意义的意义五、掌握五、掌握质量质量与与摩尔质量摩尔质量之间的关系之间的关系一、一、物质的量的单位物质的量的单位摩尔摩尔思考与交流思考与交流1. 有一根有一根10000毫米的细绳，请你测定。毫米的细绳，请你测定。请回答它的长度？请回答它的长度？物理量：物理量：长度长度单位单位：米米2. 有一袋小米，大约有一袋小米，大约5000

2、00毫克，请你称毫克，请你称量。请回答它的质量？量。请回答它的质量？物理物理量：量：质量质量单位：单位：克克对应的物理量对应的物理量对应的物理量对应的物理量一、一、物质的量的单位物质的量的单位摩尔摩尔思考与交流思考与交流1. 1. 有一瓶水，经测定大约含有有一瓶水，经测定大约含有30306.026.02101023 23 个个水分子水分子。如要你回答。如要你回答水分子水分子的量，这个数据是的量，这个数据是不是不易记忆？不易使用？不是不易记忆？不易使用？2. 2. 有一瓶铁粉，经测定大约含有有一瓶铁粉，经测定大约含有26266.026.0210102323 个个电子电子。如要你回答。如要你回答电

3、子电子的量，这个数据是不是的量，这个数据是不是也不易记忆？不易使用？也不易记忆？不易使用？如果我们规定，如果我们规定， 6.021023 个个微粒微粒为一个集体，为一个集体，那么水分子有多少个这样的集体？铁的电子有多那么水分子有多少个这样的集体？铁的电子有多少个这样的集体？少个这样的集体？ 30个个 26个个一、一、物质的量的单位物质的量的单位摩尔摩尔思考与交流思考与交流1. 1. 有一瓶水，经测定大约含有有一瓶水，经测定大约含有30306.026.02101023 23 个个水分子水分子。如要你回答。如要你回答水分子水分子的量，这个数据是的量，这个数据是不是不易记忆？不易使用？不是不易记忆？

4、不易使用？2. 2. 有一瓶铁粉，经测定大约含有有一瓶铁粉，经测定大约含有26266.02 6.02 10102323 个个电子电子。如要你回答。如要你回答电子电子的量，这个数据的量，这个数据是不是也不易记忆？不易使用？是不是也不易记忆？不易使用？如果我们规定，如果我们规定， 6.021023 个个微粒微粒为一个集体，为一个集体，每一个这样的每一个这样的集体集体称为一称为一摩尔摩尔，那么水分子是几，那么水分子是几摩尔？铁的电子为几摩尔？摩尔？铁的电子为几摩尔？ 30摩尔摩尔 26摩尔摩尔一、一、物质的量的单位物质的量的单位摩尔摩尔摩尔摩尔是一个是一个单位单位对应的物理量对应的物理量物质的量物质

5、的量米米长度长度克克质量质量物质的量：物质的量：是一个物理量，表示含有一定数是一个物理量，表示含有一定数目目微观粒子微观粒子的的集合体集合体。单位：单位：摩尔摩尔符号符号 ：mol规定：规定：0.012kg 12C中所含的碳原子数叫中所含的碳原子数叫“阿伏阿伏加德罗常数加德罗常数”。符号：。符号：NA 规定：规定： “阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数”个微粒构成的个微粒构成的集体集体叫做叫做1摩尔。摩尔。用用6.021023 mol-1表示表示。约约 6.021023 个微粒个微粒填空填空（1）1 mol 碳原子含有碳原子含有 个碳原子个碳原子 6.021023（2）0.3 mol 硫酸分子含有硫

6、酸分子含有 个硫酸分子个硫酸分子 0.3 6.021023（3）10 mol 钠离子含有钠离子含有 个钠离子个钠离子 106.02 1023（4）6 mol 电子含有电子含有 个电子个电子 6 6.021023（5）0.5 mol 中子含有中子含有 个中子个中子 0.56.02 1023（6）1 mol Na2SO4含有含有 mol Na+ 2 mol SO42 1个氧原子个氧原子4 6.021023思考思考物质的量、阿伏加德罗常数与微物质的量、阿伏加德罗常数与微粒个数（粒个数（N N）之间的关系）之间的关系30306.026.02101023 23 个个水分子水分子的物质的量是多少摩？的物质

7、的量是多少摩？注意事项：注意事项：(1)”物质的量物质的量”是一个整体。是一个整体。(2)只适用于微观的粒子。只适用于微观的粒子。(3)使用时应使用时应指明粒子的种类指明粒子的种类( 指分子指分子、原子、离子原子、离子 、电子等结构微粒、电子等结构微粒,以及某些微以及某些微粒的特定组合粒的特定组合,如如OH- 、 SO42-等等 ) 。（4 4）阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数的单位是：的单位是： molmol-1-1 通常用通常用 6.026.0210102323 molmol-1-1 表示表示 100100粒黄豆与粒黄豆与100100粒绿豆的个数相同，你粒绿豆的个数相同，你猜想它们的质量相同吗

8、？猜想它们的质量相同吗？思考与交流思考与交流 1mol1mol不同物质中所含的不同物质中所含的粒子个数粒子个数相同，相同，你猜想它们的质量相同吗？为什么？你猜想它们的质量相同吗？为什么？ 例如例如：1mol H1mol H2 2O O分子分子 和和 1mol H1mol H2 2SOSO4 4分子分子实验测定实验测定： 1mol H2O 的质量是的质量是 18 g 1mol Al 的质量是的质量是 27 g 1mol Fe 的质量是的质量是 56 g 1mol SO2的质量是的质量是 64 g 1mol CO32-的质量是的质量是 60 g观察观察你有没有发现这些数据有什么你有没有发现这些数据

9、有什么规律？规律？1mol任何粒子或物质的质量以克为单位时, 其数值都与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。2、摩尔质量、摩尔质量 单位物质的量的物质（即1mol物质）所具有的质量叫做摩尔质量。 数值数值等于该物质的等于该物质的相对原相对原子质量子质量或或相对分子质量。相对分子质量。单位为单位为g/mol g/mol 或或 g gmolmol-1-1符号：符号： M M观察观察H2O 的摩尔质量是：的摩尔质量是：Al 的摩尔质量是：的摩尔质量是：Fe 的摩尔质量是的摩尔质量是 ：SO2的摩尔质量是的摩尔质量是 ：CO32-的摩尔质量是的摩尔质量是 ：KCl的摩尔质量是的摩尔质量是 ：H2S

10、O4的摩尔质量是的摩尔质量是 ：Na+的摩尔质量是的摩尔质量是 ：18 g/mol27 g/mol56 g/mol64 g/mol60 g/mol74.5 g/mol98 g/mol23 g/mol思考思考物质的量物质的量( ( n n ) )、物质的质量、物质的质量( ( m m ) )与与摩尔质量（摩尔质量（M M ）之间的关系）之间的关系24.5g 24.5g H H2 2SOSO4 4 的物质的量是多少摩？的物质的量是多少摩？1.5 mol 1.5 mol NaNa2 2COCO3 3 的质量是多少克？的质量是多少克？1mol H2O的质量为的质量为18 g/mol1mol任何物质的质

11、量都等于该任何物质的质量都等于该物质的相对分子质量物质的相对分子质量OH-的摩尔质量为的摩尔质量为17 g/mol氧气的摩尔质量为氧气的摩尔质量为32g下列叙述正确的是下列叙述正确的是( ) C小结小结物质的量是物质的量是“桥桥”物质的量物质的量（ n ）微粒的个数微粒的个数 （N）物质的质量物质的质量（ m ） NA M NA M第二节第二节 化学计量在试验中的应用化学计量在试验中的应用 学习目标学习目标（2 2） 一、理解一、理解物质的量浓度物质的量浓度的意义，了解的意义，了解 物质的量浓度与物质的量浓度与质量分数质量分数的区别。的区别。二、掌握二、掌握物质的量浓度物质的量浓度的简单计算的

12、简单计算三、掌握三、掌握一定物质的量浓度溶液一定物质的量浓度溶液配制配制 的方法的方法三、三、物质的量在化学实验中的应用物质的量在化学实验中的应用 回顾计算回顾计算1. 1. 已知氢氧化钠溶液的质量分数为已知氢氧化钠溶液的质量分数为20%20%，现有，现有200g 200g 氢氧化钠溶液，请计算溶质的物质的量？氢氧化钠溶液，请计算溶质的物质的量？2. 2. 已知某盐酸中含有已知某盐酸中含有5mol5mol的的HClHCl分子，现用上述分子，现用上述氢氧化钠溶液中和，请计算需要氢氧化钠溶液的氢氧化钠溶液中和，请计算需要氢氧化钠溶液的质量？质量？你认为，对于溶液而言，量取你认为，对于溶液而言，量取

13、体积体积容易还是称量容易还是称量质量质量容易？容易？思考思考三、三、物质的量在化学实验中的应用物质的量在化学实验中的应用1. 物质的量浓度物质的量浓度定义：以单位体积溶液里所含溶质定义：以单位体积溶液里所含溶质B的的物物质的量质的量来表示溶液的组成的物理量。来表示溶液的组成的物理量。符号：符号：cB 表达式：表达式：cB=nBV单位：单位：mol/L 或或 mol/m3 含义：在含义：在1L溶液中含有溶液中含有1mol的溶质，这种的溶质，这种溶液中溶质的物质的量浓度就是溶液中溶质的物质的量浓度就是1mol/L。 将将40g NaOH溶于水中，配成溶于水中，配成 2L溶液，溶液，计算所得氢氧化钠

14、溶液的物质的量浓度？计算所得氢氧化钠溶液的物质的量浓度？课堂练习课堂练习 1. 配制配制 500mL 0.1mol/L 的的NaOH溶液，溶液，计算需要氢氧化钠固体的质量是多少？计算需要氢氧化钠固体的质量是多少？2. 配制配制 100mL 1.00mol/L 的的NaCl溶液，溶液，计算需要计算需要NaCl固体的质量是多少？固体的质量是多少？2. 一定一定物质的量浓度物质的量浓度溶液的配制溶液的配制以配制以配制 100mL 1.00mol/L NaCl溶液为例溶液为例思考与交流思考与交流 如果需要你精确配出上述需要如果需要你精确配出上述需要的溶液，你会需要哪些仪器，有的溶液，你会需要哪些仪器，

15、有怎样的操作步骤？怎样的操作步骤？配制配制一定物质的量浓度一定物质的量浓度的溶液步骤的溶液步骤 、n摇匀、贮存摇匀、贮存2. 一定一定物质的量浓度物质的量浓度溶液的配制溶液的配制以配制以配制 100mL 1.00mol/L NaCl溶液为例溶液为例1.1.计算需要氯化钠的计算需要氯化钠的质量质量。5.85 5.85 g g2.2.称量称量NaCl固体。固体。4.4.将将NaCl溶液溶液移液移液到容量瓶到容量瓶。3.3.用蒸馏水用蒸馏水溶解溶解NaCl固体。固体。洗涤洗涤烧杯两至三次，溶液转入烧杯两至三次，溶液转入容量瓶。容量瓶。加水到接近刻度加水到接近刻度1-2厘米厘米时，改用胶头滴管加水到刻

16、度。时，改用胶头滴管加水到刻度。注意事项注意事项容量瓶：容量瓶：用来配制用来配制一定体积一定体积浓度准确的溶液浓度准确的溶液使用前要检查是否漏水使用前要检查是否漏水溶解或稀释的操作溶解或稀释的操作不能不能在容量瓶中进行在容量瓶中进行不能长期存放溶液或进行化学反应不能长期存放溶液或进行化学反应（1）使用前要调零）使用前要调零（2）两个托盘上各放一张大小相同的称量纸）两个托盘上各放一张大小相同的称量纸（3）称量时遵循左物右码的原则）称量时遵循左物右码的原则（4）用镊子夹取砝码应按照从大到小的顺序）用镊子夹取砝码应按照从大到小的顺序（5）称量完毕应将砝码放回盒中，游码归零）称量完毕应将砝码放回盒中，

17、游码归零天平使用：天平使用：溶解：溶解：溶液溶液冷却冷却后再转移到容量瓶后再转移到容量瓶引流：引流：玻璃棒不能靠在容量瓶口；下端应插到玻璃棒不能靠在容量瓶口；下端应插到刻度线下；不能被污染。刻度线下；不能被污染。定容后摇匀：定容后摇匀：装入试剂瓶装入试剂瓶第二节第二节 化学计量在试验中的应用化学计量在试验中的应用 学习目标学习目标（3 3） 一、理解一、理解物质的量浓度物质的量浓度配制过程中引配制过程中引 起的误差。起的误差。二、掌握二、掌握物质的量浓度物质的量浓度的简单计算的简单计算三、掌握三、掌握物质的量浓度物质的量浓度浓溶液的稀释浓溶液的稀释 误差分析及讨论误差分析及讨论 下列操作对实验

18、结果有何影响（偏高、下列操作对实验结果有何影响（偏高、偏低、无影响）？偏低、无影响）？未用蒸馏水洗涤烧杯内壁。未用蒸馏水洗涤烧杯内壁。转移溶液时有部分液体溅出。转移溶液时有部分液体溅出。容量瓶内壁有水珠。容量瓶内壁有水珠。（偏低偏低）（偏低偏低）（无无）加水定容时超过了刻度线。加水定容时超过了刻度线。 （偏低偏低）定容后摇匀，出现容量瓶内液面低定容后摇匀，出现容量瓶内液面低于刻度线的现象，再加水到刻度线于刻度线的现象，再加水到刻度线（偏低偏低）天平的砝码生锈。天平的砝码生锈。（偏高偏高） 称取的称取的NaOH已潮解。已潮解。 定容时定容时,未将水滴加到标线未将水滴加到标线 定容后定容后,盖好瓶

19、盖反复摇匀，发现液面盖好瓶盖反复摇匀，发现液面低于标线低于标线,没有加蒸馏水使液面到达刻没有加蒸馏水使液面到达刻度线。度线。（偏低）（偏低）（偏低）（偏低）（偏高）（偏高）（无影响）（无影响） 在托盘天平上称取在托盘天平上称取12.4g NaOH时，误将时，误将砝码放在天平的左盘上。砝码放在天平的左盘上。 误差分析及讨论误差分析及讨论定容时俯视：定容时俯视：定容时仰视：定容时仰视：实际加水量未到刻度线，实际加水量未到刻度线，使溶液的物质的量浓度使溶液的物质的量浓度增大增大。实际加水量超过刻实际加水量超过刻度线，使溶液的物度线，使溶液的物质的量浓度质的量浓度减小减小。 1. 1L 2 mol/L

20、 H2SO4溶液取出溶液取出10mL，则该，则该10mL 溶液物质的量浓度为溶液物质的量浓度为 mol/L，含含 mol H2SO4 ; C(H+)为为 ，C(SO42-)为为 。练习：练习： 2. 5 mol/L的的 AlCl3 中，中， C(Al3+)为为 ；C（Cl-)为为 ； 3. 3 mol/L的的 Al2(SO4)3中，中， C(Al3+)为为 ； C （Cl-)为为 ； 20.024 mol/L 2 mol/L5 mol/L 15 mol/L6 mol/L9 mol/L 练习练习4. 100ml 0.2mol/LBa(OH)2溶液中，溶液中， c (Ba+)= 。 c (OH-)

21、= 。5. 200ml 0.5mol/LAl2(SO4)3 溶液中溶液中, c (SO42-)= . c (Al3+)= .6. Fe2(SO4)3 中中 c(Fe3+)=0.6mol/L, 则则c(SO42-)= . 0.2 mol/L 0.4 mol/L1.5 mol/L 1 mol/L 0.9 mol/L思考与交流思考与交流1. 浓硫酸和稀硫酸在性质上有什么差异？浓硫酸和稀硫酸在性质上有什么差异？2. 如果将如果将5mL 浓硫酸稀释为浓硫酸稀释为20mL的稀硫的稀硫酸，得到的稀硫酸与原浓硫酸中所含酸，得到的稀硫酸与原浓硫酸中所含H2SO4的物质的量相等吗？的物质的量相等吗？用用 18 m

22、ol/L的浓硫酸配制的浓硫酸配制 250mL 9mol/L 的稀硫酸。请计算需要浓硫酸的稀硫酸。请计算需要浓硫酸的体积？的体积？溶液稀释的计算 要配制要配制500mL 0.6mol/L 的的NaOH溶液，需溶液，需6 mol/L 的的NaOH溶液多少毫升？溶液多少毫升？6 mol/LV = 0.6mol/L 500mL V = 50 mL 答：需答：需6 mol/L的的NaOH溶液溶液50mL 。解：解：设需设需6 mol/L NaOH 溶液的体积为溶液的体积为V稀释前后溶质的质量和物质的量不变，故有：稀释前后溶质的质量和物质的量不变，故有： C1V1 = C2V2 ( 体积单位不一定用升，相

23、同则可）体积单位不一定用升，相同则可） 1. 计算配制计算配制 500mL 0.1mol/L的的 CuSO4 溶液需要胆矾多少克？溶液需要胆矾多少克？（ 12.5g ）计算练习计算练习 2. 在在VmL KCl溶液中含溶液中含W克克KCl, 这种这种KCl 溶液的物质的量溶液的物质的量浓度为浓度为 。 1000W / 74.5V mol/L 3. 在在VmL水中加入水中加入KCl W 克克,待待KCl 全部溶解后全部溶解后, 测得溶液的密度测得溶液的密度为为 dg/cm3，这种这种KCl溶液的物质的溶液的物质的量浓度为量浓度为 。 1000Wd / 74.5 ( V+W) mol/L 4. 在

24、在VmL水中加入水中加入W克克 c% KCl 溶液溶液, 摇匀后测得溶液的密度是摇匀后测得溶液的密度是 d g/cm3, 混合后混合后KCl溶液的物质溶液的物质 的量浓度是的量浓度是 . 10Wcd / 74.5(V+W)混合溶液物质的量浓度的计算混合溶液物质的量浓度的计算 50 mL 0.5 mol/L BaCl2 溶液和溶液和100 mL 0.5 mol/L NaCl溶液混合后，求溶液中溶液混合后，求溶液中Cl- 的物的物质的量浓度（设溶液体积变化忽略不计）。质的量浓度（设溶液体积变化忽略不计）。C (Cl-) = 50mL 0. 5mol/L 2 + 100mL 0. 5mol/L 50

25、mL+ 100mL = 0. 67 mol/ L 答：答： 溶液中溶液中Cl- 的物质的量浓度是的物质的量浓度是 0.67 mol/L解：解： 5. 5.要配制要配制 500mL 0.6mol/L 500mL 0.6mol/L 的的NaOHNaOH溶溶液，需液，需6 mol/L 6 mol/L 的的NaOHNaOH溶液多少毫升？溶液多少毫升？ 浓溶液提供的浓溶液提供的n(溶质溶质)和稀溶液所需的和稀溶液所需的相等相等* 计算依据计算依据:*计算公式：计算公式： C1V1 = C2V2( 体积单位不一定用升，相同则可）V = 50 mL 6. 配制配制 500mL 1mol/L的硫酸溶液，需的硫

26、酸溶液，需要密度为要密度为1.84 g/mL的浓硫酸的浓硫酸(98%)的的体积是多少毫升体积是多少毫升?V = 27.17 mL 课堂练习1. 用98的浓硫酸（=1.84g/cm3） 配制250mL10mol/L的稀硫酸。用量筒量取_mL浓硫酸，把_缓缓注入到_中，并用_不断搅拌，待溶液_后，将溶液沿着玻璃棒移入_中，用少量蒸馏水洗涤_和_23次，将洗涤液移入_中，向容量瓶中注入蒸馏水至刻度线_时，改用_小心加水至溶液凹液面于刻度线相切，最后盖好瓶塞_，将配好的溶液转移到_中并贴好标签。【分析【分析 】 设溶液的体积为设溶液的体积为1L ，溶液的质量分数为，溶液的质量分数为 ， 密度为密度为 g/cm3，溶质的摩尔质量为溶质的摩尔质量为 M g/mol = 1000mL g/cm3 M g/mol 1LC C mol/L 1L M g