高一化学化学计量在实验中的应用省公开课一等奖全国示范课微课金奖课件

化学计量在实验中的应用第三讲第1页×M÷M÷NA×NA×Vm÷Vm×V液÷V液物质量(n)mol质量(m)gV(g)L

标准情况粒子数(N)

物质量浓度(cB)mol/L万能公式：各反应物和生成物物质量各元素原子、离子物质量反应热kJ气体非标准情况下体积（L）本章知识体系：经过化学方程式热化学方程式经过化学式第2页知识点1、物质量及其单位——摩尔物质量：表示一定数目粒子集体物理量。符号:n。第3页1.物质量：

(1)物质量是国际单位制中

个基本物理量之一，科学上采取“物质量”这个物理量把一定数目标原子、分子或离子等微观粒子与可称量物质联络起来。它是一个口头上或书面表示都不可分割专用名词，不可任意添减字，既是物质质量，也是物质数量。它是描述

物理量。它单位是

，符号为

，在希腊语中它是“堆量”意思。

(2)物质量只能用来描述

、

、

、

、

、

等微观粒子或微粒特定组合，不能指宏观物质。

七摩尔n分子原子离子质子中子电子2.摩尔(1)摩尔是物质量单位，它们关系正如长度与米，质量与克一样。

(2)使用摩尔作单位时，应该用化学式符号指明粒子种类，而不能用名称。不然，概念含糊，意义不清。第4页3．阿伏加德罗常数（NA:mol-1)科学上要求：0.012kg12C中所含碳原子数目，就是阿伏加德罗常数。一个准确数值◆为计算方便常取其近似值：6.02×1023mol-1◆物质量与微粒个数关系：n=N/NA第5页思索:设NA代表阿伏加德罗常数，以下说法是否正确？1、1mol物质中含有6.02×1023个粒子；2、96g氧物质量为3mol;3、摩尔是表示物质量单位，每摩尔物质含有阿伏加德罗常数个分子或原子；4、在铁和碘反应中，1mol铁失去电子数为3NA;5、1.8gD2O中含有NA个中子；6、1L1mol/L盐酸溶液中，所含氯化氢分子数为NA;7、常温常压下，1mol氦气含有原子数为2NA;╳

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第6页高考考点分析：

以阿伏加德罗常数为载体而设计高考选择题，大多与化学量相关。比较和判断化学量时应注意以下几个方面：

⒈物质状态。水在标况下为液态或气态，SO3在标况下为固态，常温常压下为液态；在标况下，碳原子数大于4而小于16烃普通为液态（新戊烷除外）,甲醛含氧衍生物中唯一气态。⒉一些物质分子中原子个数。稀有气体（单原子），臭氧（O3），白磷（P4）等。第7页3.一些离子或原子团在水中能发生水解反应，离子数目要改变（注意晶体中不改变）。4.“不定体系”。如“NO和NO2混合气”，“NO2气体有时应考虑隐反应2NO2＝N2O4”等。另外最简式相同不定体系.

上属6项也往往是命题者有意设置干扰性原因，并常为考生疏忽之处。5.“共价键或共用电子对”。如烃中、原子晶体（金刚石、晶体硅、二氧化硅、石墨等），分子晶体中（如二氧化碳、S8、白磷等）。6.“相关电子得失数目”。主要包括Cl2与氢氧化钠、过氧化钠与水或CO2、铁与硫或铜与硫反应等等。第8页【练习1】NA代表阿伏加德罗常数值，以下说法正确是（）9g重水所含有电子数为5NA1molMgCl2中含有离子数为NA7.1g氯气与足量NaOH溶液反应转移电子数为0.2NA1molC10H22分子中共价键总数为31NAD第9页【2】NA代表阿伏加德罗常数值，以下说法正确是（）0.1mol/L稀硫酸100mL中所含有硫酸根个数为0.1NA1molCH3+（碳正离子）中含有电子数为10NA2.4g金属镁与足量盐酸反应，转移电子数为2NA12.4g白磷中含有磷原子数为0.4NAD第10页【3】阿伏加德罗常数约为6.02×1023mol-1。以下叙述中正确是()A．标准情况下，2.24L苯中约含有3.612x1023个碳原子

B．常温常压下，氧气和臭氧混合物16g中约含有6.02×1O23个氧原子

C．25℃时，1LpH=13氢氧化钠溶液中约含有6.02×l023个氢氧根离子

D．0.5molCH4中约含有3.01×1024个电子BD第11页【4】用NA表示阿伏加德罗常数，以下说法正确是()A．将NO2和N2O4分子共NA个混合气体，降温至标准情况下，其体积为22.4LB．1L1mol/L氯化铁溶液中含有铁离子数目为NAC．含0.10mol溶质稀硫酸在化学反应中最多可提供H+数为0.10NAD．标准情况下，22.4L甲烷含有电子数为10NAD第12页4、摩尔质量（1）定义：（2）符号和单位：（4）注意：单位物质量物质所含有质量M①使用范围：A.任何一个微粒B.不论物质状态②与相对原子质量（Ar）或相对分子质量（Mr）关系：二者数值相等，摩尔质量有单位(g·mol-1)而相对原子质量或相对分子质量无单位单位：g·mol-1或kg·mol-1

（3）计算公式：M=m(微粒)×NA=m(物质)/n标准情况下气体：M=22.4L·mol-1×ρ

第13页【例4】设某元素一个原子，核内质子数为m，中子数为n，则以下论断正确是（）A、不能由此决定该元素相对原子质量B、这种元素相对原子质量为m+nC、不能确定此元素在周期表中位置D、核内中子总质量小于质子总质量A第14页相对原子质量同位素相对原子质量一个同位素原子绝对质量112一个12C原子质量×

元素相对原子质量元素相对原子质量：★是按该元素各种天然同位素原子所占原子百分比算出来平均值★★★等于该元素各种天然同位素原子相对原子质量与其所占原子个数百分比乘积之和。Mr1×a%+Mr2×b%+……(平均相对原子质量)元素近似相对原子质量A1×a%+A2×b%+……第15页【例5】已知一个N2O3分子质量为akg，一个N2O5分子质量是bkg，若以氧原子质量1/16作为相对原子质量标准，则NO2相对分子质量为（）A.8(a+b)/b-aB.16(a+b)/b-aC.8(b-a)/b+aD.16(b-a)/b+aA第16页

阿伏加德罗常数、相对原子质量标准均是人为要求，假如它们发生了改变，则相对原子质量、相对分子质量、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积、物质量、物质量浓度等“主观原因”均会发生对应改变，而质量、微粒数、一定质量气体体积、气体密度、物质溶解度等“客观原因”却不会改变。第17页解这类题时，在搞清“主观”与“客观”同时，一定要紧紧围绕“物质量”这一关键，即先判断物质量怎样改变，再判断和物质量相关量会怎样改变。第18页【例2】假若12C相对原子质量为24，以0.024kg12C所含12C原子数为阿伏加德罗常数以下数值必定不变是（）①O2溶解度；②气体摩尔体积；③一定质量气体体积；④市售浓硫酸物质量浓度；⑤阿伏加德罗常数；⑥O2式量；⑦同位素相对原子质量；⑧跟2mLH2相化合O2质量；⑨跟2mLH2相化合O2物质量⑩一定条件下气体密度；（11）一定温度下NaCl在1mL水中溶解质量、物质量；（12）1molH2完全燃烧时所放出热量。①、③、⑧、⑩第19页【练习】假定把12C相对原子质量改为100，则以下各量变为原来100/12是（）

A.NO2相对分子质量；

B.标准情况下22.4LCO2物质量；

C.标准情况下N2密度；

D.电解3.6mLH2O时得到气体质量。A第20页一、决定物质体积原因

1、粒子本身大小

2、粒子数目标多少

3、粒子间平均距离知识点2、气体摩尔体积

在相同条件下，1mol物质体积

1.气体体积近似相等

2.固体、液体不相等第21页

①定义：在一定温度和压强下，单位物质量物质所占有体积。表示式：Vm＝V/n，惯用单位:L/mol。标况下，气体摩尔体积约为22.4L/mol，这是在特定条件下气体摩尔体积。

②使用标况下气体摩尔体积应注意：a、条件：标准情况;b、单位：L/mol;c、适用范围：气体;d、数值约为22.4L/mol

③标准情况是指温度为0℃，压强为101KPa。二、气体摩尔体积第22页思索：判断以下说法正误（1）标准情况下，1摩尔任何物质体积都约是22.4L。（2）1摩尔气体体积约是22.4L。（3）标准情况下，1摩尔O2和N2混合气体（任意比）体积为22.4L。（4）22.4L气体所含分子数一定大于11.2L气体所含分子数。（5）当温度高于0℃时，1摩尔任何气体体积都大于22.4L。（6）1摩尔CO和1摩尔CO2所含分子数相同，体积也相同。×√××××第23页④

应用气体摩尔体积（标况）计算几个情况：

气体体积V物质量n质量m摩尔质量M密度ρ式量Mr

Ⅰ、据气体体积求其物质量：n＝V/22.4L/mol

Ⅱ、据气体质量求其标况下体积：V＝m(22.4L/mol)/M

Ⅲ、据气体摩尔质量求其标况下密度：ρ＝M/22.4L/mol

Ⅳ、据气体标况下体积求质量：m＝VM/22.4L/mol

Ⅴ、据标况下气体密度求式量：M＝ρ22.4L/mol

Ⅵ、据气体标况下溶解度，求饱和溶液质量分数、物质量浓度（略）

第24页练习：用NA代表阿伏加德罗常数，以下说法正确是（）

A．0.5molAl与足量盐酸反应转移电子数为1NAB．标准情况下，11.2LSO3所含分子数为0.5NA

C．0.1molCH4所含电子数为1NAD．46gNO2和N2O4混合物所含分子数为1NAC第25页一、阿伏加德罗律定义：同温同压下，同体积气体含有同数目标分子。在非标准情况下，不能用气体摩尔体积22

4L/mol进行计算，这时可利用阿氏定律及其相关关系来计算。由这一定律可知：①同温同压下，同体积任何气体含有相同物质量分子；②同温同压下任何混合气体分子总数与相同状态下各纯气体分子数之和相同。依据规律还可推出气体反应定律：在有气体存在化学方程式中，气体物质化学计量数之比，既是分子数之比，物质量之比，也是相同状态下气体体积比。知识点3、阿伏加德罗律及其应用第26页二、掌握以下相关几条规律

1、同温同压下，气体体积与物质量成正比。对于一反应体系(包含密闭体系)，气体总体积与总物质量成正比。即：V1/V2

＝n1/n2。2、同温同体积下，气体压强与物质量成正比。对于一反应体系(包含密闭体系)，气体总物质量之比等于压强比。即：p1/p2＝n1/n2。3、同温同压下，同体积任何气体质量比等于摩尔质量之比，等于密度之比。即：m1/m2＝M1/M2＝ρ1/ρ2。4、同温同压下，相同质量任何气体体积比等于摩尔质量之反比。即：V1/V2＝M2/M1。5、同温同体积时，等质量任何气体压强之比等于摩尔质量反比。即：P1/P2

＝M2/M1。6、当温度相同，物质量也相同时，气体体积与压强成反比。即：V1/V2＝P2/P1。第27页【例1】在相同温度和压强下，4个容器中分别装有4种气体。已知各容器中气体和容器容积分别是a.CO2，100mL；b.O2，200mL；c.N2，400mL；d.CH4，600mL则4个容器中气体质量由大到小次序是（）

A．a>b>c>d B．b>a>d>c C．c>d>b>a D．d>c>a>bC第28页【例2】（年上海卷）以下两种气体分子数一定相等是（）A.质量相等、密度不等N2和C2H4

B.等温等密度CO和C2H4C.等温等体积O2和N2

D.等压等体积N2和CO2A第29页【例3】(全国高考题)依据阿伏加德罗定律判断，以下叙述中正确是()A.同温同压下两种气体体积之比等于摩尔质量之比B.同温同压下两种气体物质量之比等于密度之比C.同温同压下两种气体摩尔质量之比等于密度之比D.同温同体积下两种气体物质量之比等于压强之比CD第30页气体相对分子质量求算方法：（1）标态密度法：M=22.4×ρ（2）摩尔质量法：M=m/n（3）相对密度法：同T、P：ρ1/ρ2=M1/M2(Mr1＝D×Mr2)（4）物质量分数或体积分数法：

M=M1×a1+M2×a2＋M3×a3第31页例、448mL某气体在标准情况下质量为1.28克，求该气体相对分子质量。解法一：答：气体相对分子质量为64第32页解法二：在标准情况下该气体密度为该气体摩尔质量为答：该气体相对分子质量为64.0例、448mL某气体在标准情况下质量为1.28克，求该气体相对分子质量。第33页知识点4、物质量浓度

（一）物质量浓度

1.定义：单位体积溶液中所含溶质物质量。

2.符号：CB惯用单位：mol/L数学表示式CB＝nB/V思索：(1)1.0L1mol/LH2SO4中溶质以

存在，物质量各是

。从其中取出100mL，溶液物质量浓度是

，以上微粒物质量浓度各是

。

(2)1.0L1mol/L葡萄糖（C6H12O6）溶液中，溶质以

存在，质量是

g。H＋

SO42-

2mol1mol1mol/L2mol/L1mol/L分子180注意：①同C、同V溶液中所含溶质物质量相等。 ②从一溶液中取出任一体积溶液，其溶质物质量浓度不变，但溶质物质量和质量都降低。第34页(二）、相关物质量浓度计算1、相关溶液稀释计算结论：浓溶液配制稀溶液前后，其物质质量和物质量保持不变

C1V1=C2V2

第35页2、物质量浓度与质量分数换算公式：C＝ρ

х1000хωMω＝CхMρх1000C与ω换算，ρ是桥梁。当然已知C和ω也能够求ρ。第36页[练习]1、配制500mL1.5mol/LHCl溶液，需要2.5mol/LHCl多少mL?2、0.5mol/LH2SO450mL，加水稀释到250mL，稀释后浓度是多少?解：V=300mL解：C=0.1mol/L2.5mol/L×

V=1.5mol/L×500ml250ml×

C=0.5mol/L×50ml第37页[练习3]配制500mL1mol/LH2SO4，需要密度为1.836g/mL、98%浓H2SO4多少mL?解法（1）：C（浓H2SO4）＝1.836g/mLх1000mLх98％98g/molх1L=18.4mol/L18.4mol/L•X

＝1mol/Lх0.5L解之：X＝0.027L＝27mL解法（2）设需要浓硫酸体积为X1.836g/mL•Xх98％＝1mol/Lх0.5Lх98g/mol

解之：X＝27mL第38页3.求不一样浓度同种溶液混合后物质量浓度[例题]将50mL0.2mol/LH2SO4和150mL0.8mol/LH2SO4溶液混和后物质量浓度?（稀溶液混合普通体积不变）解:n（混）=答:混和后浓度为0.65mol/L.0.2×0.05＋0.8×0.15=0.65(mol/L)0.05＋0.15第39页4.标准情况下气体溶于水所得溶液物质量浓度计算[例题]在标况下,1体积水可溶解700个体积氨气,所得溶液密度为0.9g/cm3,求该溶液质量分数和物质量浓度?注：氨水密度<1,且浓度越大密度越小.解:1)求质量分数设水为1升，NH3为700升.m(H2O)=1g/mL×1000mL=1000g

m（NH3）=17g/mol×700L/22.4L/mol=531.25gNH3%=531.25g1000g＋531.25g×100%=34.7%第40页2)求物质量浓度方法(1):代公式法(略)

方法(2):C(NH3)=答:氨水浓度为34.7%和18.4mol/L.700L/22.4L/mol(1000g＋531.25g)/(0.9g/mL×1000mL/L)=18.4mol/L第41页知识点5、物质量浓度溶液配制（一）需要仪器:

容量瓶（50mL、100mL、

250mL、1000mL等）

天平（称固体）或量筒（量液体）烧杯、玻璃棒、胶头滴管第42页（二）配制物质量浓度溶液步骤1.计算：求所需溶质质量或溶液体积。2.称量：称溶质质量或量取原溶液体积。3.溶解或稀释：用适量蒸馏水溶解或稀释溶质.4.冷却：冷却到室温.5.转移和洗涤：用玻棒引流溶液至容量瓶中,并用少许蒸馏水洗涤烧杯和玻棒2～3次，洗涤液一并转移到容量瓶中。6.定容：加蒸馏水稀释至离刻度1～2cm，改进胶头滴管加水至刻度。7.摇匀：将容量瓶用瓶塞盖好,重复上下颠倒,摇匀。第43页（三）物质量浓度溶液配制误差分析

凡能使溶质物质量增大,或使溶液体积减小操作都会使溶液浓度增大.反之,则会使溶液浓度减小.

第44页讨论以下操作对试验结果影响:A.偏高B.偏低C.无影响D.无法确定(1)称量固体时左码右物;(2)结晶水合物已风化;(3)固体物质发生潮解;(4)固体物质不纯(5)量取原溶液时仰视量筒读数;(6)量取原溶液时仰视滴定管读数;BABBAB第45页讨论以下操作对试验结果影响:A.偏高B.偏低C.无影响D.无法确定(7)容量瓶中残留有蒸馏水;(8)将量筒中残留溶质洗涤合并;(9)溶解时未冷却;(10)洗涤液未全部转移至容量瓶中;(11)定容时加水超出刻度;(12)定容摇匀后补加水;(13)定容摇匀后不慎倒失;CAABBBC第46页知识点4：物质量应用于化学方程式计算化学方程式中各物质化学计量数之比等于各物质对应组成粒子数目之比，等于各物质物质量之比。

格式归纳：在化学方程式中，列百分比计算时要保持“上下一致，左右相当”标准。

即：同一物质物理量及单位必须相同，不一样物质之间物理量及单位能够不一样，各物理量之间均能经过物质量来