涡阳一中《化学中常用的物理量---物质的量》.ppt

1、1-3化学中常用的物理量物质的量,主讲人：盛伟民 ,思考,假定我们有一袋面值一元的硬币， 每一硬币的形状、体积、质量是相同的， 我们通过哪些方法或途径可以知道这袋 硬币的个数？,直接数数,先称量出一个硬币的质量，再用硬币的总质量除以 一个硬币的质量,先称量出100个硬币的质量，用硬币的总质量除以 100个硬币的质量，再乘以100,先测量出一个硬币的体积，再用硬币的总体积除以 一个硬币的体积,先测量出一个硬币的厚度，再将硬币垒起来，用硬 币的总厚度除以一个硬币的厚度,先测量出100个硬币的厚度，再将硬币垒起来，用硬 币的总厚度除以100个硬币的厚度，然后乘以100,先用模具计量（比如一木板上刻有

2、许多凹槽，每一凹 槽中正好卡入10个硬币）（银行常用）,模型,模型一：直接计量（方法1） 模型二：引入中间物理量换算（方法28）,质量/一个硬币、质量/100个硬币、 体积/一个硬币、厚度/一个硬币等,C + O2 = CO2,宏观上： （物质质量）,微观上： （所含粒子数目）,12克 32克 44克,1个C原子 1个O2分子 1个CO2分子,思考探究,结合前面解决一袋硬币个数的方法模型， 尽可能多地列举出解决一定质量的宏观物质中 所含粒子数的方法或途径。,一个一个地数,先称量出1个微观粒子的质量，然后再用宏观物质的 质量除以1个微观粒子的质量，计算出微观粒子个数,先称量出由某一数目的微观粒子

3、所组成的微粒集体 的质量，然后再用宏观物质的质量除以微粒集体的 质量，再乘以微粒集体所含有的微粒数,计算出碳原 子个数。,先数出1cm3宏观物质所含有的微观粒子个数，然后 再根据宏观物质的总体积,计算出微观粒子个数,先测量出1个微观粒子的体积，然后再用宏观物质的 体积除以1个微观粒子的体积，计算出微观粒子个数,分析评价,一个一个地数,先称量出1个微观粒子的质量，然后再用宏观物质的 质量除以1个微观粒子的质量，计算出微观粒子个数,先称量出由某一数目的微观粒子所组成的微粒集体 的质量，后然再用宏观物质的质量除以微粒集体的 质量，再乘以微粒集体所含有的微粒数,计算出碳原 子个数。,先数出1cm3宏观

4、物质所含有的微观粒子个数，然后 再根据宏观物质的总体积,计算出微观粒子个数,先测量出1个微观粒子的体积，然后再用宏观物质的 体积除以1个微观粒子的体积，计算出微观粒子个数,根据方法3，我们可建立下列数学模型：,物质所含微粒数 微粒数目/微粒集体,打,12个 ,物理量,一、物质的量及单位,1、概念：,注： 、 、 、 、,是七个国际基本物理量之一。 是一个专有名词，不能分割、不能增减。 微观粒子是指：分子、原子、离子、质 子、中子、电子等。 符号为“n”。,用来描述“微观粒子集体所含微观微粒数目多少的物理量。”,资料,国际单位制（SI）的7个基本单位,物质的量,摩尔,mol,2、摩尔 概念： 符

5、号： 国际规定：,是物质的量的单位，简称摩。,mol,1mol任何微粒所含的微粒数与0.012kg一种 碳原子（12C）所含的碳原子数相等。实验 表明，0.012kg 12C所含的碳原子数为 6.021023。 6.021023mol-1称为阿伏加 德罗常数（NA）。,【课堂练习】,1mol O含有 个O； 1mol H2O含有 个H2O； 0.1mol H+ 含有 个H+ ； 0.5mole含有 个e ； 6.021023个12C的物质的量为 mol； 6.021022个CO的物质的量为 mol； 3.011023个OH的物质的量为 mol。,6.021023,6.021023,6.0210

6、22,3.011023,1,0.1,0.5,物质的量（n）、阿伏加德罗常数（NA）与微粒数（N）之间的关系为：,总结,或,【迁移应用】,6.021023个H2O,6.021023,1.2041024,2,1,1mol,2. 1molNa2CO3中含有_molNa+、_ molCO32-，共含有离子的个数为 _ 个。,2,1,1.8061024,1、1molH2O中2mol的H，1mol 的O?,【析】1个水分子中有2个氢原子和1个氧原子，当同时扩大阿佛加德罗常数倍之后，有如下关系： H2O2HO 即H2O2HO 1个 2个 1个 1mol 2mol 1mol NA 2NA NA,思考,1mol

7、,0.5mol,1.2041024,1,6.021023,1,2,0.5molK2SO4含有 molK+， molSO42-，含 个O。,3.011023个氢分子含 mol H、 含有 个质子、 mol e。,mol NH3，含有个 N。,1.2041024,使用摩尔概念时的注意事项,适用范围： 使用准则： 大： 小： 广：,微观粒子或它们的特定组合,必须指明微粒符号或化学式,1mol物质所含微粒数巨大,摩尔计量的是微乎其微的微观粒子,应用范围极广，是联系微粒个体与 微粒集体、不可称量的反应微粒与 可称量的宏观物质的桥梁。,阿伏加德罗常数(NA)是多么大的一个数呢?,6.02X1023粒米供全

8、球60亿人每人每天吃一斤,可吃14万年,10亿人数一滴水里的水分子数,每人每分钟数100个,需要3万多年,可见:阿伏加德罗常数适用于微观粒子,不能用于宏观物体。,1.物质的量是用0.012 kg 12C中所含的原子数目作为标准来衡量其他微粒集体所含微粒数目多少的物理量，符号是n。物质的量的单位是摩尔 ，简称摩，符号为mol。 2. 0.012 kg 12C所含的碳原子数为6.021023，与0.012 kg 12C所含的碳原子数相同的任何微粒，它的物质的量为1mol。 3. 6.021023 mol1 称为阿伏加德罗常数，符号为NA。 4. 表示物质的量时，必须用化学式指明微粒的种类，可以是分

9、子、原子、离子或电子等。 5. n = N /NA 、 N = nNA 推论：物质所含微粒数与其物质的量成正比。,【小结】,练习1：下列说法是否正确？,1molNa+中含有NA个钠离子 （ ） 1molH2O中含有6.021023个水分子（ ） 1mol氢中含有NA个氢原子 （ ） 1molCO2含有NA个氧原子 （ ） 1molH2O中含有1molH2和 1molO （ ） 1molH2O中含有10NA个质子 （ ）,练习2、计算并填空：, 3.011024个硫酸分子的物质的量为 mol； 2 mol H2O中含 mol H和 mol O， 含有 个H2O。 9.031023个甲烷分子含 m

10、ol C原子、 mol H原子， mol质子、 mol电子。 CO2mol中含有的氧原子数跟1.8061024个 H2O分子中含有的氧原子数相同。,5,4,2,1. 2041024,1.5,6,15,15,1.5,问题探究,摩尔质量和气体摩尔体积,讨论阅读P21表131，组内研讨,数值上等于其相对原子质量或 相对分子质量，单位为克,固体、液体物质体积无明显规 律，气体物质体积基本相同,小结：摩尔质量,1mol物质（即单位物质的量的物质） 的质量叫做摩尔质量（单位：g/mol）,n=,问题 1、1mol不同物质的质量为什么不同？ 2、Na和 Na +的摩尔质量是否相同？为什么？,物质的量与物质的

11、质量、 摩尔质量的关系：,24.5gH2SO4 物质的量是多少？,解：,H2SO4的相对分子质量为98，则H2SO4的摩尔质量为98g/mol 。,n（ H2SO4 ）=,=0.25mol,答： 24.5gH2SO4 物质的量是0.25mol。,例题1,例题2,1.5molH2SO4 的质量是多少？,解：,由m=nM,m（H2SO4）=n（H2SO4）M（H2SO4）,答：1.5molH2SO4 的质量是157.0g。,=1.5mol 98g/mol,=157.0g,0.01mol某物质的质量为1.08g，此物质的摩尔质量是多少？,解：,=108g/mol,答：此物质的摩尔质量是108g/mo

12、l。,例题3,练习1：填空,3.6gH2O的物质量是 ，含有 个水分子。 11.7gNaCl的物质量是 ， 共含离子 个。 3.011022个OH-的物质的量为 ， 质量为 g,0.2 mol,1. 2041023,0.2 mol,2. 4081023,0.05 mol,0.85,定义：在标准状况下，1mol的任何气体所占的体积 都约是22.4L，这个体积叫做气体摩尔体积。 符号： Vm 单位： L mol-1 理解： （1）它只适用于气体（单一或混合气体都可以）。 （2）必须是标准状况下（0 ，1.01105Pa）。,小结:气体摩尔体积,例题1,下列说法是否正确?,在标准状况下，1mol水的

13、体积约是22.4L （ ） 1mol H2的体积约是22.4L （ ） 1mol CO2和1mol CO所含的分子数和体积都相同 （ ） 1mol O2在20时的体积一定大于22.4L （ ） 在标准状况下，0.5mol N2和1mol O2 的混合气体的 体积约是33.6L （ ）,例题2,在标准状况下，CO和CO2的混合 气体共39.2L， 质量为61g，求两 种气体的物质的量和各自的体积。,解：,n总= =1.75mol,设：混合气体中CO的物质的量为x, CO2的 物质的量为y, VCO= 1 mol22.4 mol/L= 22.4 L VCO2= 0.75 mol22.4 mol/L

14、= 16.8 L,概括整合,以阿伏伽德罗常数个微粒所组成的微粒集体作标准，表示一定量的物质中含有多少个这样的微粒集体的物理量,物质的量的单位,任何1mol物质中都含有阿伏伽德罗常数个微粒,每摩尔物质的质量，单位为g/mol,12g碳12C中所含碳原子的个数，大约为6.021023,概括整合,n=,任何物质所含的微粒数,任何物质的质量,气体物质在STP时的体积,只适用于STP时的气体,问题探究,一定体积溶液的组成,探究：配制100mL含0.2mol NaCl的溶液。,实验步骤：,计算,下 一 步,准备 仪器,下 一 步,称量,下 一 步,溶解,下 一 步,转移,下 一 步,定容 摇匀,下 一 步

15、,装瓶 贴签,小结基本步骤： 算称溶转定装,讨论上述配得的溶液怎样表示它的组成？,物质的量浓度：,以单位体积溶液所含溶质B的物质的量 来表示溶液组成的物理量，叫做溶质B 的物质的量浓度(CB),CB=,溶质的 物质的量,溶液的体积,溶质的 物质的量浓度,拓展讨论,某同学在配制NaCl溶液的实验中出现了如下 情形，试分析对所配溶液浓度的影响,偏小,无影响,偏小,偏小,偏小,讨论与练习,2、1mol/L的H2SO4溶液中CH+、 CSO42-分别是多少？,1、将53gNa2CO3固体溶于水配成0.5升溶液，所得 Na2CO3溶液物质的量浓度是多少？,3、将1mol NaCl和1mol CaCl2溶

16、于水配成1升溶液， 所得溶液中各离子物质的量浓度是多少？,CNa2CO3 =1.0mol/L,CH+ =2mol/L、 CSO42- =1mol/L,CNa+ =1mol/L、 CCa2+ =1mol/L、 CCl- =3mol/L,1、探讨溶液的质量分数与物质的量浓度 的换算关系,协作探究,2、如何用质量分数为98，密度为1.84g/cm3的浓 硫酸配制250ml 2mol/L的稀硫酸？,溶解：用量筒取约150ml水于烧杯中，再 准确量取26.6ml浓硫酸，沿玻璃棒缓慢加入 水中，边加边搅拌。,定容：直接加水至离容量瓶刻度线23cm时， 改用胶头滴管加水至恰好到刻度。,转移：冷却到室温时，将所得溶液转入250ml容量瓶中，再用30ml水洗涤烧杯和玻璃棒23次，洗涤液全部转入容量瓶中。,将所配稀硫酸转入试剂瓶中，并贴上标签。,问题探究,物质的量与化学反应,4g 32g 36g,2分子 1分子 2分子,2mol 1mol 2mol,