化学课件《化学计量在实验中的应用》优秀43-人教课标版.ppt
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- 化学计量在实验中的应用 化学课件 化学 计量 实验 中的 应用 优秀 43 教课
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1、章从实验学化学章从实验学化学节化学计量在实验中的应用节化学计量在实验中的应用【复习】熟悉的知识 2H2+O2 2H2O 4g 32g 36g 2个 1个 2个质 量比:分子个数比:点燃一、物质的量的单位一、物质的量的单位摩尔摩尔 水是大家非常熟悉的物质,它是由水分子构成的,一滴水(约0.05 mL)大约含有1.7万亿亿个水分子。如果一个个地去数,即使分秒不停,一个人一生也无法完成这项工作。那么,则样才能既科学又方便地知道一定量的水中含有多少个水分子呢?【疑问】一、物质的量的单位一、物质的量的单位摩尔摩尔 物质的量是把微观粒子和宏观物质的量是把微观粒子和宏观物质联系起来的物质联系起来的 一座桥梁
2、。一座桥梁。(难见、难称量)(难见、难称量)微观粒子微观粒子宏观物质宏观物质(可见、可称量)(可见、可称量)物质的量物质的量一、物质的量的单位一、物质的量的单位摩尔摩尔物理量物理量单位名称单位名称单位符号单位符号长度长度米米m质量质量千克千克Kg时间时间秒秒s电流电流安安培培A热力学温度热力学温度开开尔文尔文K发光强度发光强度坎坎德拉德拉cd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物质的量物质的量摩摩尔尔mol一、物质的量的单位一、物质的量的单位摩尔摩尔物质的量的含义是什么?符号是物质的量的含义是什么?符号是什么?单位是什么?什么?单位是什么?一、物质的量的单位一、物
3、质的量的单位摩尔摩尔 是国际单位制七个基本物理量之一,符号为是国际单位制七个基本物理量之一,符号为n。物质的量物质的量是表示含有一定数目微观粒子的集合体。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、分子、原子、离子、电子、质子、原子团、中子等质子、原子团、中子等1、物质的量物质的量使用范围使用范围:单位单位 摩尔摩尔 简称摩简称摩符号为符号为 mol。一、物质的量的单位一、物质的量的单位摩尔摩尔使用使用物质的量物质的量注意事项:注意事项:物质的量物质的量这四个字是一个整体,是一个这四个字是一个整体,是一个专用名词,不得简化或增添任何字。专用名词,不得简化或增添任何字。物质的量物
4、质的量计量的是粒子的集合体,不是计量的是粒子的集合体,不是单个粒子。单个粒子。物质的量物质的量只适用于微观粒子,使用摩作只适用于微观粒子,使用摩作单位时,所指粒子必须指明粒子的种类,单位时,所指粒子必须指明粒子的种类,如原子、分子、离子等,且粒子的种类一如原子、分子、离子等,且粒子的种类一般都要用化学符号表示。般都要用化学符号表示。一、物质的量的单位一、物质的量的单位摩尔摩尔【课堂练习课堂练习】判断正误,并说明理由。判断正误,并说明理由。A.1 mol 氢氢B.1mol CO2C.1mol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
5、误。大米不是微观粒子子 必须指明粒子的种类,如原子、分子、离子等。必须指明粒子的种类,如原子、分子、离子等。注注意意一、物质的量的单位一、物质的量的单位摩尔摩尔生活小常识12支铅笔称一打支铅笔称一打一、物质的量的单位一、物质的量的单位摩尔摩尔 同同0.0120.012千克千克1212C C中所含的碳原中所含的碳原子的数目相同子的数目相同 1 1摩尔摩尔1 mol 任何粒子的集合体都含有任何粒子的集合体都含有约约6.021023 个粒子。个粒子。一个碳原子的质量:一个碳原子的质量:1.9910-23克克所以,所以,12克克/1.9910-23克克6.021023一、物质的量的单位一、物质的量的单
6、位摩尔摩尔规定:规定:6.021023 mol1叫做叫做阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数,它是个物理量,其是单位是它是个物理量,其是单位是mol1,符,符号为号为NA。2.阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数 NA 6.021023 mol1一、物质的量的单位一、物质的量的单位摩尔摩尔感受阿伏加德罗常数感受阿伏加德罗常数一、物质的量的单位一、物质的量的单位摩尔摩尔阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数物质的量物质的量粒子个数粒子个数(约(约6.026.0210102323molmol-1-1)N=NA n一、物质的量的单位一、物质的量的单位摩尔摩尔物质的量物质的量(n)、粒子个数粒子个数(N)和和阿伏阿伏加德罗常数
7、加德罗常数(NA)三者之间的关系:三者之间的关系:公式一:公式一:n=NNA粒粒 子个数子个数(N)NA NA物质的量物质的量(n)变换为变换为 N=n NA【规律规律】物质的粒子数之比物质的粒子数之比=物质的量之比物质的量之比一、物质的量的单位一、物质的量的单位摩尔摩尔在在0.5 mol O2中含有的氧中含有的氧分子分子数目是多少?数目是多少?解:解:N(O2)=n(O2)NA =0.5 mol 6.02 1023mol-1 =3.01 1023 答:答:O2的氧原子数为的氧原子数为3.01 1023个。个。例题例题注意解题格式注意解题格式 先公式、后数字;标明每一个量的所属;带单位计算。先
8、公式、后数字;标明每一个量的所属;带单位计算。一、物质的量的单位一、物质的量的单位摩尔摩尔在在0.5 mol O2中含有的氧中含有的氧原子原子数目是多少?数目是多少?解:每个解:每个O2分子中含有两个氧原子,氧分子中含有两个氧原子,氧原子数为原子数为N(O)=n(O2)2 NA =0.5 mol2 6.02 1023mol-1 =6.02 1023 答:答:O2的氧原子数为的氧原子数为6.02 1023个。个。例题例题注意解题格式注意解题格式 先公式、后数字;标明每一个量的所属;带单位计算。先公式、后数字;标明每一个量的所属;带单位计算。一、物质的量的单位一、物质的量的单位摩尔摩尔 1、0.5
9、 mol H2约含有氢分子数约含有氢分子数 个个2、1 mol NaCl约含有氯离子数约含有氯离子数 个个3、1 mol 硫酸分子约含有氧原子数硫酸分子约含有氧原子数 个个4、1.2041024 个水分子物质的量为个水分子物质的量为 mol3.01 10236.02 10232.408 102425、2mol CO2中含有中含有 mol C和和 mol O,含有含有 个个CO2分子。分子。6、mol H2O中含有的氧原子数与中含有的氧原子数与1.5 mol CO2中含有的氧原子数相同。中含有的氧原子数相同。241.204 10243一、物质的量的单位一、物质的量的单位摩尔摩尔知识链接知识链接微
10、粒个数微粒个数个个个个个个物质的量物质的量 molmolmol微粒个数微粒个数物质的量物质的量个个个个个个molmolmol实验中,如何取出实验中,如何取出molmol或或molmol粒子、或更多物质的量的物质粒子、或更多物质的量的物质一、物质的量的单位一、物质的量的单位摩尔摩尔启示启示请找出请找出1 mol 物质的质量有什么规律物质的质量有什么规律O OAlAlH H2 2H H2 2O O一个分子或一个分子或原子的质量原子的质量2.6572.6571010-23-23g g4.4854.4851010-23-23g g3.2943.2941010-24-24g g2.9902.990101
11、0-23-23g g物质的量物质的量1 mol1 mol1 mol1 mol1 mol1 mol1 mol1 mol相对分子或相对分子或原子质量原子质量1 mol1 mol物质物质的质量的质量一、物质的量的单位一、物质的量的单位摩尔摩尔定义:定义:的物质所具的物质所具有的质量叫做该有的质量叫做该物质的物质的摩尔质量摩尔质量符号:符号:M单位:单位:g mol-1一、物质的量的单位一、物质的量的单位摩尔摩尔粒子符号粒子符号相对分子或相对分子或原子质量原子质量1个分子或原子的质量个分子或原子的质量1摩尔物质摩尔物质的质量的质量H2O 2.9901023gAl4.4851023g C1.993102
12、3gFe9.0321023g H2SO41.6281022g182712569818g27g12g56g98g结论:结论:1 mol 任何粒子或物质的质量以任何粒子或物质的质量以g为单位为单位时,其数值都与该粒子的相对原子质量或相对时,其数值都与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。分子质量相等。一、物质的量的单位一、物质的量的单位摩尔摩尔摩尔质量摩尔质量物质的量物质的量质量质量m =M n一、物质的量的单位一、物质的量的单位摩尔摩尔物质的量物质的量(n)、质量质量(m)和和摩尔质量摩尔质量(M)三者之间的关系:三者之间的关系:公式二:公式二:n=mM质量质量(m)M M物质的量物质的量(n
13、)变换为变换为 m=n M一、物质的量的单位一、物质的量的单位摩尔摩尔例题、例题、71 g Na2SO4中含有的中含有的Na+和和SO42-的物质的量多少?的物质的量多少?2.等质量的下列物质中,所含分子数最少的是等质量的下列物质中,所含分子数最少的是 ()A、Cl2 B、HCl C、NH3 D、H2SO4D3、1g H2O中含有中含有a个氢原子,则阿伏加德个氢原子,则阿伏加德罗常数为(罗常数为()A、(a/9)mol-1 B、9a mol-1 C、2a mol-1 D、a mol-1B【练习练习】1.课本课本P13 学与问学与问一、物质的量的单位一、物质的量的单位摩尔摩尔1mol物质体积物质
14、体积 相同相同吗?吗?二、气体摩尔体积二、气体摩尔体积二、气体摩尔体积二、气体摩尔体积二、气体摩尔体积二、气体摩尔体积1mol下列气体在下列气体在00C、1.01105Pa下的体积下的体积名称名称状态状态密密 度度(g/L)(g/L)质量质量(g)(g)体积体积(L)(L)H H2 2气体气体0.08930.08932 2 O O2 2气体气体1.4291.4293232 COCO2 2气体气体1.9651.9654444 N N2 2气体气体1.251.25282822.422.422.422.4课本P14【科学探究】二、气体摩尔体积二、气体摩尔体积1mol固体和液体物质在固体和液体物质在2
15、00C、1.01105Pa下的体积下的体积物质物质状态状态密度密度体积体积FeFe固体固体7.86g/ml7.86g/ml7.12ml7.12mlAlAl固体固体2.7g/ml2.7g/ml10ml10mlH H2 2O O液体液体0.998g/ml0.998g/ml18.04ml18.04mlH H2 2SOSO4 4液体液体1.83g/ml1.83g/ml53.55ml53.55ml由由体积体积数据结合物质数据结合物质状态状态你得出什么结论你得出什么结论?二、气体摩尔体积二、气体摩尔体积 在相同条件下,在相同条件下,等物质的量等物质的量(如(如1mol)固体或液体固体或液体的体积一般各不相
16、同,的体积一般各不相同,但但气体气体的体积却几乎完全相同的体积却几乎完全相同。二、气体摩尔体积二、气体摩尔体积影响物质体积的因素二、气体摩尔体积二、气体摩尔体积二、气体摩尔体积二、气体摩尔体积二、气体摩尔体积二、气体摩尔体积二、气体摩尔体积二、气体摩尔体积概念:单位物质的量概念:单位物质的量(1mol)气体所占的体积气体所占的体积 叫做气体摩尔体积。叫做气体摩尔体积。符号符号:Vm 标准状况标准状况下,下,1mol 任何气体的任何气体的体积都体积都约约是是22.4L。单位单位:L/mol(Lmol-1)和和 m3/mol。22.4L/mol(标况下)(标况下)二、气体摩尔体积二、气体摩尔体积2
17、2.4L(标准状况)标准状况)6.021023分子分子 0.282m标准状况下的气体摩尔体积示意图标准状况下的气体摩尔体积示意图理解要点理解要点::标准状况:标准状况(STP)(STP)0、1.01105 Pa:任何:任何气体气体:1mol结论结论体积体积约为约为22.4L二、气体摩尔体积二、气体摩尔体积Attention:摩尔摩尔任何气体任何气体,可以是,可以是单一单一纯净纯净的气体,也可以是的气体,也可以是混合混合气体。气体。二、气体摩尔体积二、气体摩尔体积CO2 的摩尔体积是的摩尔体积是22.4L/mol解释:解释:未说是标况下未说是标况下二、气体摩尔体积二、气体摩尔体积标况下标况下NO
18、2 的体积约是的体积约是22.4L解释:解释:未说是未说是1mol1mol二、气体摩尔体积二、气体摩尔体积标准状况下,标准状况下,1mol任何物质的体积都约任何物质的体积都约是是22.4L解释:解释:物质应是气体物质应是气体二、气体摩尔体积二、气体摩尔体积标准状况下,气体的摩尔体积都是标准状况下,气体的摩尔体积都是22.4L。解释:解释:单位应为单位应为L/mol二、气体摩尔体积二、气体摩尔体积气体摩尔体积气体摩尔体积物质的量物质的量气体体积气体体积V=Vm n二、气体摩尔体积二、气体摩尔体积物质的量物质的量(n)、气体体积气体体积(V)和和气体气体摩尔体积摩尔体积(Vm)三者之间的关系:三者
19、之间的关系:公式三:公式三:n=VVm气体体积气体体积(V)Vm Vm物质的量物质的量(n)变换为变换为 V=n Vm二、气体摩尔体积二、气体摩尔体积标准状况下,标准状况下,112 mL 某气体的质量某气体的质量为为 0.14 g,则其摩尔质量为则其摩尔质量为 ,相对,相对分子质量为分子质量为 。n=VVm解:解:=0.112 L22.4 L mol 1=0.005 mol n =m/MM=0.14 g0.005 mol=28 g/mol二、气体摩尔体积二、气体摩尔体积1.在标况下在标况下 1)0.5 mol HCl气体占有的体积是气体占有的体积是多少?多少?2)33.6 L H2 的物质的量
20、是多少?的物质的量是多少?练习练习二、气体摩尔体积二、气体摩尔体积 阿伏加德罗定律阿伏加德罗定律 在在相同的温度和压强相同的温度和压强下,相同体积的任下,相同体积的任何何气体气体都含相同数目的粒子(相同物质的都含相同数目的粒子(相同物质的量)。量)。111222VnVnNN在同温同压下:二、气体摩尔体积二、气体摩尔体积 =m/V =m/V =M/V=M/Vm m 标准状况下标准状况下=M/22.4=M/22.4同同T T、同、同P P时时1 1/2 2=M=M1 1/M/M2 2一定条件下气体的密度与气一定条件下气体的密度与气体的摩尔质量成正比体的摩尔质量成正比二、气体摩尔体积二、气体摩尔体积
21、初中阶段,同学们学习过用质量分数表示溶液的浓度。初中阶段,同学们学习过用质量分数表示溶液的浓度。在化学试验中,为了操作方便,一般取用溶液时在化学试验中,为了操作方便,一般取用溶液时并不是称量它的质量,而是量取它的体积。并不是称量它的质量,而是量取它的体积。在化学反应中,反应物与生成物之间的比例关系式由在化学反应中,反应物与生成物之间的比例关系式由化学方程式中的化学计量数所决定的,如果知道一定化学方程式中的化学计量数所决定的,如果知道一定体积的溶液中溶质的物质的量,对于计算化学反应中体积的溶液中溶质的物质的量,对于计算化学反应中各物质之间量的关系是非常便利的。各物质之间量的关系是非常便利的。我们
22、使用物质的量浓度这个物理量来表示单位体积溶我们使用物质的量浓度这个物理量来表示单位体积溶液里所含溶质液里所含溶质B的物质的量。的物质的量。三、物质的量在化学实验中的应用三、物质的量在化学实验中的应用定义:定义:表示表示单位体积(单位体积(1L)溶液里所含溶质溶液里所含溶质B的的物质的量物质的量,叫做,叫做B的物质的量浓度。的物质的量浓度。公式四:公式四:CB=单位:单位:nB:molV:L CB:mol/L 1、物质的量浓度、物质的量浓度vBn溶液的体积溶液的体积三、物质的量在化学实验中的应用三、物质的量在化学实验中的应用NN、n n、mm、V V、aqaq之间的相互转之间的相互转化化NnmN
23、AMNAM V (气体气体)22.4(标况)(标况)22.4(标况)(标况)aqn()()n()()三、物质的量在化学实验中的应用三、物质的量在化学实验中的应用练习练习判断题:判断题:(1)将)将1gNaCl溶于水制成溶于水制成1L溶液溶液,则,则c=1mol/L;()(2)将)将1molNaCl溶于溶于1L水中,则水中,则c=1mol/L;()(3)若从)若从1L 1 mol/L的的NaOH溶液中取出溶液中取出20mL,则取出的则取出的NaOH溶液溶液c=1mol/L;()(4)同体积)同体积、同物质的量浓度的不同溶液中,含溶、同物质的量浓度的不同溶液中,含溶质的物质的量相等;质的物质的量相
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