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1、第一章第二节,化学计量在实验中的应用,生活小常识,一打支,学校全体的学生都参加了校运会的开幕式,如何快速的计算在运动场上的学生人数?,学生个体 学校人数,班集体,你知道吗?,一滴水中所含的水分子数,让亿人去数,每人每分钟数个,日夜不停的数,个体数量大时,人们习惯以集体为单位统计个体数量微观粒子的数量很大,我们将以集体为单位对其进行计算,(单位),(物理量),约需要万年才能数完,把含有.02个粒子的任何粒子集体计量定为摩尔,一、物质的量1、定义:表示一定数目粒子的集合体的一个物理量 符号:n 单位:摩尔(简称“摩”),符号:mol2、摩尔的基准0.012kg 12C(含6个质子6个中子的碳原子)
2、所含碳原子的数目3、阿伏加德罗常数(NA).02 mol-1,阿伏加德罗常数(),4、物质的量的计算公式 n(粒子个数),例题,注:物质的量与微观粒子数之间成正比:nn,n,(mol),(mol),物 理 量,单 位 名 称,单 位 符 号,长 度,质 量,时 间,电 流 强 度,热力学温度,发 光 强 度,米,千 克,秒,安 培,开尔文,坎德拉,摩 尔,m,kg,s,A,K,cd,mol,国际单位制(SI)的七个基本物理量,物 质 的 量,感受阿伏加德罗常数,如果把6.021023个直径为2.5cm的硬币排成一行,可以来回于地球与太阳之间240.8亿次,如果把 6.021023 粒米给全球6
3、0亿人吃,每人每天吃一斤,要吃14万年,所以物质的量只用来表示原子、分子、离子等微观粒子。,在0.5 mol O2中含有的氧分子数目是多少?,解:,N(O2)=n(O2)NA,=0.5 mol 6.02 1023mol-1,=3.01 1023,答:O2的氧分子数为3.01 1023个。,例题,注意解题格式,先公式、后数字;标明每一个量的所属;带单位计算。,在0.5 mol O2中含有的氧原子数目是多少?,解:每个O2分子中含有两个氧原子,氧原子数为,N(O)=n(O2)2 NA,=0.5 mol2 6.02 1023mol-1,=6.02 1023,答:O2的氧原子数为6.02 1023个。
4、,例题,注意解题格式,先公式、后数字;标明每一个量的所属;带单位计算。,、1 mol Na2CO3中约含有_molNa+、_molCO32-离子,共含有离子的个数为_个。,0.3 6.02 1023,1.806 1023,练习:,1、1 mol C中约含有 个碳原子,2、0.3 mol H2SO4含有 个硫酸分子,、1.204 1024个H2O2分子的物质的量为。,6.02 1023,2 mol,2,1,36.02 1023,1.806 1024,练习:,、与0.3 mol H2O 含有相同氢原子数的是()A.0.3 mol HNO3 B.3.612 X 10 23个 HNO3分子 C.0.2
5、 mol H3PO4 D.0.1mol NH3,B,6、下面叙述是否正确()摩尔是七个物理量之一()摩尔是物质的数量单位()1摩尔大米约含有 6.021023 个米粒,练习:,物质的量 是七个物理量之一,摩尔是物质的量的单位。,摩尔是物质的量的单位,“物质的量”四字为一整体,不能拆写,注:物质的量只适用于微观粒子,不能用来说明宏观物质。,分子、原子、离子、质子、电子、中子,8、判断正误,并说明理由。A.1mol氢B.1mol CO2,7、请说出下列的含义()mol()mol,练习:,表示mol的氢原子,表示mol的水分子,错误。没有指出是分子、原子或离子,正确。,物质物质的量的表示方法:物质的
6、量的多少(mol)能表示微观粒子的符号或文字,2、0.25mol分子中含有氢原子的物质的量是().含有氧原子数目为(),1、2.107102个铁原子的物质的量是.,3、将0.5molAl2(SO4)3溶于水配成溶液,溶液中硫酸根离子的物质的量();铝离子数目为.,、0.3molH2O与0.4molCO2物质的量之比为,所含分子数目之比为,所含氧原子数目之比为.,复习练习:(阿伏加德罗常数可用表示),.5mol,.75mol,.25NA,.5mol,.5NA,(.3)(.4),、对于物质的量相同的H2SO4和H3PO4,下列说法不正确的是 A、分子数相同 B、氧原子数相同C、原子总数相同D、氢原
7、子数相同,6、0.2mol氧分子中共有 mol电子。,3.2,知识链接,微粒个数,个,个,个,物质的量,mol,mol,mol,微粒个数,物质的量,个,个,个,mol,mol,mol,注:化学反应方程式中,化学计量数之比(系数比)等于反应过程中各物质的物质的量之比,实验中,如何取出mol或mol粒子、或更多物质的量的物质,启示,假如每颗米的质量都一样,现知道每颗米的质量都为公斤那么要取颗米时,你用数的还是用称的?,请找出1mol物质的质量有什么规律,g,g,g,g,6、1mol任何粒子或物质的质量以克为单位时,数值上都与其相对分子质量(或相对原子质量)相等。(对离子而言,由于电子的质量很小,可
8、忽略不计)如:1molH2O的质量18g 1molNa的质量23g 1molOH-的质量17g,7、摩尔质量 单位物质的量的物质所具有的质量,符号:单位:gmol或gmol,计算公式:m/n,(g),nm,(mol),(gmol),思考:由单位推测摩尔质量的计算公式,mol的质量是多少?,解:,m()=n()(),=molgmol,=g,答:mol的质量为g,例题,注意解题格式,mol中氧元素的质量是多少?,解:个硫酸分子中含有个,的质量是:,m(O)=n()(),=mol4gmol,=128g,答:氧元素的质量为128g,例题,注意解题格式,知识回顾,质量之比,g,g,g,质量之比,g,g,
9、g,1、2molFe的质量是_,1.5molSO2的质量是_。2、24.5克H2SO4的物质的量是_。,112g,96g,0.25mol,练习:,、g中含有多少克氧元素?,64g,4、3.01 1022个OH-的物质的量为()质量为(),0.05mol,0.85g,、g氧元素中含有()个,.806,N,n,m之间的相互转化,N,n,m,NA,M,NA,M,联系微观和宏观物质的桥梁,3、NA个氧原子的质量为16g。(),复习:判断,1、摩尔质量就是该物质的的相对分子质量或相对原子质量(),4、SO42-的摩尔质量是96(),5、112g的铁粉中含有2 NA 个铁原子(),不对,不对,对,对,2、
10、NA个水分子的质量即水的摩尔质量。(),不对,1、等物质的量的 SO2 和 SO3 相比较,下列结论中错误的是A、它们的分子数之比为 1:1B、它们所含氧原子数目之比为 2:3C、它们的质量之比为 1:1 D、它们所含原子数目之比为 3:4,复习:计算,2、等质量的SO2和SO3中硫原子的物质的量之比是()。,54,A、6 g H2 B、0.5 mol CO2 C、1.2010 24 个HCl 分子 D、147 g H2SO4 E、92 g C2H5OH(乙醇),A,A,E,D,请用符号分别表示出molH2O的质量、水的相对分子质量、水的摩尔质量,请大家回答以下几个问题:1mol O2的质量是
11、,O2的摩尔质量是.1mol Mg 的质量是,Mg的摩尔质量是.Na+的摩尔质量是 CO32-的摩尔质量是.,32g,32g/mol,24g,24g/mol,23g/mol,60g/mol,m(H2O)=18gMr(H2O)=18M(H2O)=18g/mol,试一试,mol物质的质量、其相对分子或相对原子质量与其摩尔质量相等的只是数值,但绝不是意义相等,它们的单位并不一致,二、1mol不同物质的体积,1、规律(1)相同条件下(同温同压),相同物质的量的物质所占的体积不同 一般:固体 液体 气体(2)相同条件下(同温同压),1mol气体的体积近似相等,而固、液体却不相等。,思考:为什么会出现上述
12、规律?决定物质体积大 小的因素是什么?,固体物质,1mol铁,1mol铝,1mol铅,6.021023,个原子,56克,6.021023,个原子,27克,6.021023,个原子,207 克,7.2cm3,10cm3,18.3cm3,液体物质,1mol水,1mol硫酸,6.021023,个原子,98克,6.021023,个原子,18克,2、影响物质体积大小的因素(同温同压时)A、物质粒子数的多少B、物质粒子本身的大小C、物质粒子间的距离 1mol固、液体体积取决于B 1mol气体的体积取决于C,注:气体分子间平均距离的影响因素:,温度和压强,1、定义:单位物质的量的气体所具有的体积,三、气体摩
13、尔体积,单位是“L/mol”或“Lmol-1”,符号:V,2、决定因素:气体分子间的距离,3、影响因素:温度、压强,(1)00C、1.01105Pa下,1mol任何气体的体积约为22.4,标准状况(标况),m22.4mol,(),(mol),(mol),标准状况:(L)n(mol).4(mol),4、在相同条件(同温同压)下,1mol任何气体的体积几乎都相同,即m是常数。,5、计算公式,m n,(2)250C、1.01105Pa下,m24.5mol,1、CO2 的摩尔体积是22.4L/mol,判断正误:,2、标准状况下NO2 的体积是22.4L,3、标准状况下,1mol任何物质的体积都是22.
14、4L,4、标准状况下,1molO2和N2混合气体的体积为22.4L,5、标准状况下,气体的摩尔体积都是22.4L,错,错,错,错,对,1.在标况下 1)0.5mol HCl气体占有的体积是多少?2)33.6LH2 的物质的量是多少?,练习,11.2L,1.5mol,例一:在标准状况下,2.2 g CO2 的体积是多少?,=0.05 mol 22.4 L/mol,=1.1 2L,解:,解:,=0.005 mol,n=m/M,=28 g/mol,N,n,m,V之间的相互转化,V(气体),22.4L/mol,(标况),22.4L/mol,(标况),讨论:,、从n,得到微观粒子数与物质的量成正比、那么
15、从nm,我们也可以得出:气体的体积与其物质的量成正比,,相同条件下,,相同体积的任何气体都含有相同的物质的量,相同条件下,,、综合两式,得到,阿伏加德罗定律(四同定律),相同条件下(同温、同压),相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子(即相同的物质的量),、同温同压下,质量相同的N2、CO2、Cl2、CH4、O 2五种气体所占的体积由大到小 的顺序是(),练习,CH4、N2、O2、CO2、Cl2,求气体体积的大小,求物质的量大小,质量相同看摩尔质量,等质量的物质其摩尔质量越小,其物质的量越大,等物质的量的以上气体,质量由大到小的顺序是什么?,相同物质的量的物质,摩尔质量越大质量越大,素材1,计
16、算1mol下列气体在00C、1.01105Pa下的体积,2,22.40,32,22.39,44,22.39,28,22.40,从表格体积数据你得出什么结论?,素材2,以下是1mol物质在00C、1.01105Pa下的体积,由体积数据结合物质状态得出什么结论?,7.08 cm3,9.99 cm3,18.3 cm3,18.0cm3,53.6 cm3,22.4 L,22.4 L,22.4 L,归纳:,请列出标准状况下求算气体体积可能的方法:,1、V=m/2、V=nVm(V=m/MVm V=N/NAVm),思考:,怎样才能从杯的a溶液中取出一部分溶液,并要求取出的溶液中包含有g的a呢?,am(a)ma
17、(aq)ma(aq)m(a)agg然后对溶液进行称量,难,不精确,四、物质的量浓度1、定义:单位体积溶液中所含溶质的物质的量 单位:mol或mol 符号:2、计算公式:,n,/,nn,(mol/L)(mol)(L),注意:1、V是溶液的体积,是溶质和溶剂混合后的实际体积,并非两体积直接相加;2、对于一定浓度的溶液,不论取用体积多少,其浓度不变,但不同体积的溶液含有的溶质不同。,练习:,、把.85g的al固体溶于水中配成的溶液,其物质的量浓度是多少?,.01mol,、把.4标准状况下的l气体溶解在水中配成的盐酸溶液,此盐酸的物质的量浓度为多少?,.5mol,、从1L浓度为1mol/L的蔗糖溶液中
18、取出100ml,取出的溶液中蔗糖的物质的量是多少?,.1mol,、如何从一瓶物质的量浓度为mol的a溶液中取出一部分溶液,并要求溶液中含有g的a。,计算多少升溶液中含有g的a.1用量筒量取.1体积的该溶液,思考:,如何配制100ml.00mol的al溶液?,先计算,后配制,请仔细地观察演示过程,归纳:、实验过程中需要什么仪器?、实验步骤如何进行?,托盘天平,药匙或量筒、烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管、,、实验仪器,称量(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),称量时能将NaCl固体直接放置于托盘上吗?用滤纸,a等具腐蚀性的应用表面皿,、步骤及所用仪器,计算,溶解(将溶质倒入烧
19、杯,加入适量的水用玻璃棒搅拌溶解),某同学为了加快溶解速度,溶解时所加的水为mL,你认为可以吗?不可以,只能用适量,转移和洗涤:将上述溶液 转入选定容积的容量瓶,并用蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒23次,将洗涤液一并注入容量瓶。,如何将烧杯中的液体转移到容量瓶中?玻棒引流,为什么要洗涤玻璃棒和烧杯?减少实验误差,定容:在容量瓶中继续加水至距刻度线12cm处,改用胶头滴管滴加至刻度(视线、液体凹液面最低处与刻度线相切)。,250mL,加水加少了,加水加多了,摇匀:把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,把容量瓶倒转和摇动几次,混合均匀。,装瓶贴签(容量瓶不能保存溶液),注意:
20、1、容量瓶的规格,常用的有:50ml.100ml.250ml.500ml.1000ml,配制溶液时,选用和所配溶液体积相等或稍大的容量瓶进行配液,使用前检查是否漏水,使用前用蒸馏水洗净,容量瓶上有:刻度线、温度和规 格(即量程),2、容量瓶使用注意事项:,3、溶液转移进容量瓶前需恢复到室温。(这是因为溶质在烧杯内稀释或溶解时常有热效应。如NaOH、H2SO4溶解放热,不等溶液冷却就定容,会使浓度偏高),1)称量时左盘高,右盘低,2)称量时称量物放在右盘,而砝码放在左盘,、称量产生误差,)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,、溶解、转移、洗涤产生误差,6)未洗涤溶解用的玻璃棒和烧杯,7)洗涤液未转入容量瓶中而倒入废液缸中,)溶解过程中有少量液体溅出烧杯,9)定容时俯视刻度,0)定容时液面低于刻度线,1)未等溶液冷却就定容,8)定容时仰视刻度,2)定容后发现液面高于刻度线后,用滴管吸出少量溶液,、定溶误差,13)摇匀后发现液面低于刻度再加水,误差分析,14.原容量瓶洗净后未干燥,15.容量瓶中含有少量的水,16.往容量瓶中加水时有少量加到瓶外,均无影响,误差分析:,根据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n()或的变化,如果可以使其变化,则对()造成误差,