化学必修一-化学计量在实验中的应用

1、课题二 化学计量在实验中的应用（1）-摩尔主讲人：付伟水是由什么微粒构成？1 1个水分个水分子的质量为子的质量为3 3* *1010-26-26KgKg，1 1滴水大约有滴水大约有1.671.67* *10102121个水分子。个水分子。请问请问18g18g水大约有多少个水分子？水大约有多少个水分子？ 质量 微粒数物质的量物质的量（宏观）(微观) 体积可见，可称量难见，难称量使用时要注意：使用时要注意：“物质的量物质的量”这四个字是一个整体，不能简化或添加任何字。这四个字是一个整体，不能简化或添加任何字。只适用于原子、分子、离子、质子、电子、中子等微观粒子只适用于原子、分子、离子、质子、电子、

2、中子等微观粒子或它们的特定组合。或它们的特定组合。使用使用“mol”mol”为单位时，要指明粒子的种类，即用化学式表为单位时，要指明粒子的种类，即用化学式表明物质的具体符号。明物质的具体符号。一、物质的量的单位摩尔1 1、物质的量：、物质的量： 概念：物质的量是一种基本物理量，它实际上表示含有一定概念：物质的量是一种基本物理量，它实际上表示含有一定数目粒子的数目粒子的集合体集合体，符号为，符号为n n，单位为，单位为molmol。物质的量是表示含有一定数目微观粒子的集合体。物质的量是表示含有一定数目微观粒子的集合体。分子、原子、离子、电子、质子、原分子、原子、离子、电子、质子、原子团、中子等子

3、团、中子等使用范围使用范围: :单位单位 摩尔（摩）摩尔（摩）符号符号: : molmol 。物质的量是国际单位制七个基本物理量之一物质的量是国际单位制七个基本物理量之一, ,符号为符号为n n 。物质的量摩尔mol国际单位制（国际单位制（SISI）的）的7 7个基本单位个基本单位1 1、判断正误，并说明理由。判断正误，并说明理由。 A A、1mol1mol氢氢 B B、1mol CO1mol CO2 2 C C、 1mol1mol大米大米错误。没有指出是分子、原子或离子错误。没有指出是分子、原子或离子正确。正确。错误。大米不是微观粒错误。大米不是微观粒子子 必须指明粒子的种类，如原子、分子、

4、离子等。必须指明粒子的种类，如原子、分子、离子等。注意：注意：()（）()()（）2 2、判断下列说法是否正确，并说明理由。判断下列说法是否正确，并说明理由。 （1 1）1mol1mol氧氧 （2 2）0.25mol CO0.25mol CO2 2 （3 3）摩尔是七个基本物理量之一）摩尔是七个基本物理量之一 （4 4） 0.25mol H0.25mol H2 2中含有中含有3.013.0110102323个氢分子个氢分子 （5 5）3mol NH3mol NH3 3中含有中含有3 3 molNmolN和和9molH9molH （6 6）1mol1mol细菌细菌()多少多少支铅笔称支铅笔称“1

5、 1打打”多少瓶多少瓶矿泉水矿泉水称称“1 1箱箱”多少个微粒称多少个微粒称“1mol1mol”什么叫做一定数目的集合体？什么叫做一定数目的集合体？课题二 化学计量在实验中的应用（2）主讲人：付伟 重点讲解：阿伏伽德罗常数，摩尔质量学习要求阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数 6.026.0210102323 mol mol-1-1叫做阿伏加德罗常数，是个物叫做阿伏加德罗常数，是个物理量，符号为理量，符号为N NA A。 单位是单位是molmol1 1；N NA A 6.02 6.0210102323 mol mol1 1 物质的量（物质的量（n）、粒子数目（）、粒子数目（N）、阿伏加德罗）、阿伏加德

6、罗常数（常数（NA）的关系：）的关系：NNAn =N=nNA在在0.5 0.5 molmol O O2 2中含有的氧分子数目是多少？中含有的氧分子数目是多少？解：解： N(ON(O2 2) = n(O) = n(O2 2) ) N NA A =0.5 =0.5 molmol 6.02 6.02 10102323molmol-1-1 = 3.01 = 3.01 10 102323 答：答：O O2 2的氧原子数为的氧原子数为3.01 3.01 10 102323个。个。 例题例题 注意解题格式注意解题格式先先公式、后数字；标明每一个量的所属；公式、后数字；标明每一个量的所属；带单位计算。带单位计

7、算。1 1个水分子的质量为个水分子的质量为3 31010-26-26KgKg，1 1滴水大约有滴水大约有1.671.6710102121个水分子。个水分子。请问请问18g18g水大约有多少个水分子？水大约有多少个水分子？（宏观）（宏观）可见，可称量可见，可称量难见，难称量难见，难称量N NN NA An =n = 质量质量 微粒数微粒数物质的量物质的量( (微观微观) ) 体积体积2 2、摩尔质量、摩尔质量 ：单位：单位：g/mol g/mol 符号：符号：M M数值数值= =微粒的相对原子质量或相对分子质量微粒的相对原子质量或相对分子质量 Mg Mg的摩尔质量的摩尔质量是是 ； SO SO2

8、 2的摩尔质量的摩尔质量是是 ； KClKCl的摩尔质量的摩尔质量是是 ； Na Na+ +的摩尔质量的摩尔质量是是 ； CO CO3 32-2-的摩尔质量的摩尔质量是是 。1mol物质所具有的质量24 g/mol24 g/mol64 g/mol64 g/mol74.5 g/mol74.5 g/mol23 g/mol23 g/mol60 g/mol60 g/mol（1 1）100molH100molH2 2O O的质量是多少克？的质量是多少克？（2 2）0.1molOH0.1molOH- -的质量是多少克的质量是多少克？mMn =C CO O2 2 COCO2 2微粒个数微粒个数1 1个个1

9、1个个1 1个个物质的量物质的量1mol1mol1mol1mol1mol1mol2H2H2 2O O2 22H2H2 2O O微粒个数微粒个数物质的量物质的量2 2个个2 2个个2 2个个2mol2mol1mol1mol2mol2mol质量之比质量之比12g12g32g32g44g44g质量之比质量之比4g4g32g32g36g36gN Nn nm mN NA AM MN NA AM MN N、n n、m m、M M之间的相互转化之间的相互转化7、 下列说法正确的是（下列说法正确的是（ ）A、Na的摩尔质量为的摩尔质量为23g B、Na的摩尔质量为的摩尔质量为23 C、Na的摩尔质量为的摩尔质

10、量为23g/mol D、Na的摩尔质量为的摩尔质量为23g10-2kg/mol8、下列气体中所含分子数目最多的是、下列气体中所含分子数目最多的是A、1gH2 B、10gCO2 C、30gCl2 D、17g NH3课题二 化学计量在实验中的应用（3）-气体摩尔体积主讲人：付伟1、1mol 物质的体积物质的体积固体物质1molFe1molAl1molPb6.0210236.0210236.0210237.2cm310cm318.3cm3液体物质1molH2O1molH2SO46.0210236.02102318.0cm353.6cm3 对于固体物质或液态物质来说，对于固体物质或液态物质来说，1mo

11、l1mol不同物质的体积是不同的。不同物质的体积是不同的。结论：结论：为什么？为什么？固体物质微粒间间距示意图固体物质微粒间间距示意图液体物质微粒间距示意图液体物质微粒间距示意图1mol H2O(l) 18.0ml约约17001700倍倍10050100H2O(g)3.06104ml 1mol水从液态变化到气态时的体积变化水从液态变化到气态时的体积变化决定物质体积大小的因素有三个：决定物质体积大小的因素有三个：物质的粒子数目；物质的粒子数目；粒子的大小；粒子的大小；粒子之间的距离；粒子之间的距离； 说明：固体、液体物质粒子间间隔很小，在微粒数目相说明：固体、液体物质粒子间间隔很小，在微粒数目相

12、同的情况下，固体、液体的体积主要由粒子本身大小决定。同的情况下，固体、液体的体积主要由粒子本身大小决定。 思考思考：同条件：同条件1mol1mol固态、液态物质所具有的体积各固态、液态物质所具有的体积各不相同。而同条件下，不相同。而同条件下，1mol1mol气态物质的体积又如何？气态物质的体积又如何？固体、液体固体、液体的体积大小的体积大小总结：影响物质体积大小的因素：总结：影响物质体积大小的因素：(1)(1)物质所含微粒的数目物质所含微粒的数目 （即：物质的量（即：物质的量 n n）( (2 2) )微粒微粒的大小的大小决定决定(1)(1)物质所含微粒的数目物质所含微粒的数目（即：物质的量（

13、即：物质的量 n n）(2)(2)微粒间的距离微粒间的距离(3)(3)温度、压强温度、压强 决定决定 影响影响气体体积气体体积(3(3) )微粒微粒间的间的间距（间距（可忽略）可忽略）从微观角度分析从微观角度分析, ,决定物质体积的三个因素决定物质体积的三个因素N N次要因素次要因素主要因素主要因素N N次要因素次要因素忽忽 略略 忽忽 略略 思考：思考：1mol1mol物质所具有的质量叫摩尔质量，那物质所具有的质量叫摩尔质量，那么，么，1mol1mol气体所占有的体积叫什么？气体所占有的体积叫什么？2 2、气体摩尔体积、气体摩尔体积 常用单位：常用单位：L/L/molmol(Lmol(Lmo

14、l-1-1) )和和m m3 3/ /molmol。公式：公式：符号：符号：VmVm概念：单位物质的量的气体所占的体积。概念：单位物质的量的气体所占的体积。1 1、V Vm m与温度、压强有关，与物质的量（与温度、压强有关，与物质的量（n n）的多少无关；）的多少无关；2 2、在标准状况下、在标准状况下,1mol,1mol气体所占的体积约为气体所占的体积约为22.4L22.4L； 即：即：Vm22.4L/Vm22.4L/molmol结论：结论：在在标准状况下标准状况下,22.4L,22.4L任何气体的物质的量（任何气体的物质的量（n)n)均为均为1mol1mol，则说明该气体都含有则说明该气体

15、都含有N NA A个分子，即个分子，即N NA A6.026.0210102323个分子。个分子。气体包括单一气气体包括单一气体和混合气体体和混合气体V=V=nVnVm m理解：理解：1mol1mol气体所占的体积为摩尔体积气体所占的体积为摩尔体积1 .“1 .“气体摩尔体积气体摩尔体积”不仅适用于单一气体，还适用不仅适用于单一气体，还适用于混合气体。于混合气体。2 .“2 .“气体摩尔体积气体摩尔体积”只适用于气体。只适用于气体。3.3.条件不同时，条件不同时，“气体摩尔体积气体摩尔体积”不同。不同。4. 4. 同温、同压下，同温、同压下，“气体摩尔体积气体摩尔体积”只与气体分子只与气体分子

16、 数目有关，而与分子种类无关。数目有关，而与分子种类无关。5.5.标况是标况是0(273K) .101KPa 0(273K) .101KPa 6.6.不一定只有标况下不一定只有标况下1mol1mol气体体积才是气体体积才是22.4L 22.4L 1 1、在同温同压下，相同分子数的、在同温同压下，相同分子数的COCO2 2 、COCO，其体积其体积（ ）。）。2 2、在同温同压下，体积相同的、在同温同压下，体积相同的O O2 2 和和 H H2 2，其分子数其分子数（ ） ，物质，物质的量（的量（ ）。3 3、在同温同压下，气体体积的大小与分子数目成、在同温同压下，气体体积的大小与分子数目成（

17、）。）。思考题思考题相同相同相同相同正比正比相同相同 对于气体物质来说，在相同条件下，1mol不同气体的体积大约相同；而在标准状况时所占体积都约是22.4L。-这个结论也叫阿伏加德罗定律这个结论也叫阿伏加德罗定律 1、因为粒子大小是不相同的，所以，、因为粒子大小是不相同的，所以，1mol 不同的固态、不同的固态、液态物质的体积是不同的。液态物质的体积是不同的。 2、而在相同的温度和压强下，任何气体粒子之间的距、而在相同的温度和压强下，任何气体粒子之间的距离可以看成是相等的，所以，粒子数相同的任何气体都具离可以看成是相等的，所以，粒子数相同的任何气体都具有相同的体积。有相同的体积。 在相同的温度

18、和压强下，相同体积的任何气体都含有在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。相同数目的粒子。可以说：可以说：对阿伏加德罗定律的理解，即体现在对阿伏加德罗定律的理解，即体现在“五同五同”关系上：关系上： 同温、同压、同体积、同粒子数、同物质的量同温、同压、同体积、同粒子数、同物质的量3 3、阿伏加德罗定律及其推论：、阿伏加德罗定律及其推论：= = =公式表示：公式表示：定律：在同温同压下，相同体积的任何气体定律：在同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。（该气体包括单一都含有相同数目的分子。（该气体包括单一气体，也包括混合气体）气体，也包括混合气体）PV=PV=n

19、RTnRT课题二 化学计量在实验中的应用（4）-物质的量浓度主讲人：付伟物质的量浓度物质的量浓度含义：以单位体积溶液里所含溶质含义：以单位体积溶液里所含溶质B B的物质的量的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质来表示溶液组成的物理量，叫做溶质B B的物质的的物质的量浓度。即：量浓度。即：1 1体积溶液中含溶质的物质的量（体积溶液中含溶质的物质的量（n n）多少）多少。单。单位位： molmol / L / Lc cB B= =n nB BV Vaqaq溶质的物质的量（溶质的物质的量（molmol) )溶液的体积（溶液的体积（L)L)物质的量浓度物质的量浓度= =溶液稀释公式：C浓V浓=C稀

20、V稀n(H2SO4)浓n(H2SO4)稀质量质量物质的量物质的量微粒数微粒数M MM MN NA AN NA A（m m）（n n）（N N）VmVmVmVm气体体积气体体积（V V）溶液浓度溶液浓度（c cB B）V VV V如何配制如何配制1.00mol/L 1.00mol/L 的的NaClNaCl溶液溶液100mL100mL 计算计算 称量（托盘天平或量筒）称量（托盘天平或量筒） 溶解溶解（烧杯、玻璃棒）（烧杯、玻璃棒） 转移转移( ( 容量瓶、玻璃棒）容量瓶、玻璃棒） 洗涤洗涤( ( 烧杯、玻璃棒）烧杯、玻璃棒） 定容（胶头滴管）定容（胶头滴管） 摇匀摇匀 装瓶装瓶( (试剂瓶、贴签试

21、剂瓶、贴签) )(1)(1)步骤及所用仪器步骤及所用仪器计算计算首先算出溶液中含首先算出溶液中含NaClNaCl的物质的量的物质的量: : n(NaCl)=c(NaCl) n(NaCl)=c(NaCl) V(NaCl(aq)V(NaCl(aq) =1.00mol/L=1.00mol/L0.1L0.1L =0.1mol=0.1mol再算出再算出NaClNaCl的质量的质量: : m(NaCl)=n(NaCl) m(NaCl)=n(NaCl) M(NaCl) M(NaCl) =0.1mol=0.1mol58.5g/mol58.5g/mol =5.85g=5.85g配制配制1.00mol/L 1.0

22、0mol/L 的的NaClNaCl溶液溶液100mL100mL称量称量 用托盘天平称取固体溶质的质量用托盘天平称取固体溶质的质量; ; 或用量筒量取液体溶质的体积或用量筒量取液体溶质的体积称量时能将称量时能将NaClNaCl固体直接放置固体直接放置于托盘上吗于托盘上吗? ? 不能不能, ,要用滤纸。要用滤纸。 注：注：NaOHNaOH等凡是具腐蚀性的药等凡是具腐蚀性的药品的称量均用表面皿或烧杯。品的称量均用表面皿或烧杯。溶解溶解将溶质倒入小烧杯将溶质倒入小烧杯, ,加入适量的水搅拌溶解加入适量的水搅拌溶解, ,冷却致冷却致室温室温. .思考：某同学为了加快溶解速度，溶解时所加的水为思考：某同学

23、为了加快溶解速度，溶解时所加的水为100mL100mL，你认为可以吗，你认为可以吗? ? 不可以，只能用适量。不可以，只能用适量。5.8g5.8g NaClNaCl转移转移将将上述冷却后的溶液上述冷却后的溶液 转入指定容积的转入指定容积的，并用，并用蒸馏水洗涤小烧杯和玻璃棒蒸馏水洗涤小烧杯和玻璃棒2323次，将洗涤液一并注次，将洗涤液一并注入容量瓶。入容量瓶。思考思考：如何将烧杯中的液体转：如何将烧杯中的液体转移到容量瓶中？移到容量瓶中？玻玻棒引流棒引流转移液体转移液体常用容量瓶的规格常用容量瓶的规格100ml 100ml 50ml 250ml 500ml 50ml 250ml 500ml 1

24、000ml1000ml 用蒸馏水洗涤小烧杯和玻璃棒用蒸馏水洗涤小烧杯和玻璃棒2323次，将洗涤液一次，将洗涤液一并注入容量瓶。并注入容量瓶。思考思考: :将上述烧杯中的氯化钠溶液转将上述烧杯中的氯化钠溶液转移到容量瓶中，此时溶质是否完全被移到容量瓶中，此时溶质是否完全被转移到容量瓶中？应如何处理？转移到容量瓶中？应如何处理？ 烧杯中的溶液转移到容量瓶后，烧杯烧杯中的溶液转移到容量瓶后，烧杯内壁和玻璃棒上还粘有少量溶液，若不用内壁和玻璃棒上还粘有少量溶液，若不用蒸馏水洗涤，容量瓶中的溶质就会减少，蒸馏水洗涤，容量瓶中的溶质就会减少，即容量瓶中溶质的物质的量（即容量瓶中溶质的物质的量（n n）减少

25、，）减少，导致所配溶液中溶质的物质的量浓度偏低。导致所配溶液中溶质的物质的量浓度偏低。洗涤洗涤 在容量瓶中继续加水至距刻度线在容量瓶中继续加水至距刻度线12cm12cm处，改用处，改用胶头滴管滴加至刻度（液体凹液面最低处与刻度线相胶头滴管滴加至刻度（液体凹液面最低处与刻度线相切）。切）。100mL100mL思考：为何要改用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度？思考：为何要改用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度？ 答：用胶头滴管是为了防止加水过量，答：用胶头滴管是为了防止加水过量，超过刻度线。超过刻度线。思考：若定容时不小心液面超过了刻度思考：若定容时不小心液面超过了刻度线，怎么办？能用胶头滴管把多余的液线，怎么办？

26、能用胶头滴管把多余的液体取出吗？体取出吗？必须重新配制必须重新配制定容定容俯视俯视俯视或仰视刻度线对溶液浓度的影响俯视或仰视刻度线对溶液浓度的影响仰视摇匀摇匀把把定容好的容量瓶瓶塞塞紧，用食指顶定容好的容量瓶瓶塞塞紧，用食指顶住瓶塞，用另一只手的手指托住瓶底，住瓶塞，用另一只手的手指托住瓶底，把容量瓶倒转和摇动几次，混合均匀。把容量瓶倒转和摇动几次，混合均匀。 思考：摇匀后发现液面低于刻线，思考：摇匀后发现液面低于刻线，能否补充水能否补充水？ 不能。因为是部分溶液在润湿容不能。因为是部分溶液在润湿容量瓶瓶口磨砂处所致。量瓶瓶口磨砂处所致。 容量瓶中不能存放溶液，容量瓶中不能存放溶液，因此要把配

27、制好的溶液转移到因此要把配制好的溶液转移到试剂瓶中试剂瓶中, ,贴好标签贴好标签, ,注明溶液注明溶液的名称和浓度。的名称和浓度。装瓶装瓶课题二 化学计量在实验中的应用（5）-误差分析主讲人：付伟如何配制如何配制1.00mol/L 1.00mol/L 的的NaClNaCl溶液溶液100mL100mL 计算计算 称量（托盘天平或量筒）称量（托盘天平或量筒） 溶解溶解（烧杯、玻璃棒）（烧杯、玻璃棒） 转移转移( ( 容量瓶、玻璃棒）容量瓶、玻璃棒） 洗涤洗涤( ( 烧杯、玻璃棒）烧杯、玻璃棒） 定容（胶头滴管）定容（胶头滴管） 摇匀摇匀 装瓶装瓶( (试剂瓶、贴签试剂瓶、贴签) )步骤步骤及所用仪

28、器及所用仪器C(B)C(B)根据根据上述公式推断实验过程中，分析实验过程中上述公式推断实验过程中，分析实验过程中哪些操作会引起哪些操作会引起n(B)n(B)或或V V的变化，如果可以使其变的变化，如果可以使其变化，则对化，则对C(B)C(B)造成误差。造成误差。实验实验过程中的误差分析过程中的误差分析1 1）称量时左盘高）称量时左盘高, ,右盘低。右盘低。）量筒量取液体药品时仰视读数）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）量筒量取液体药品时俯视读数2 2）称量时称量物放在右盘）称量时称量物放在右盘, ,而砝码放在左盘。而砝码放在左盘。( (称称量中用到了游码量中用到了游码) )称量产生误差称量产生误差6 6）未洗涤溶解用的玻璃棒和烧杯）未洗涤溶解用的玻璃棒和烧杯7 7）洗涤液未转入容量瓶中而倒入废液缸中）洗涤液未转入容量瓶中而倒入废液缸中5 5）溶解过程中有少量液体溅出烧杯）溶解过程中有少量液体溅出烧杯溶解、转移、洗涤产生误差溶解、转移、洗涤产生误差定容引起的误差定容引起的误差9 9）定容时俯视刻度）定容时俯视刻度8 8）定容时仰视刻度）定容时仰视刻度10)10)定容时液面低于刻度线定容时液面低于刻度线1111）溶解）溶解NaOHNaOH和稀释浓硫酸溶液时和稀释浓硫酸溶液时, ,