人教版高一必修一化学课件：1.2.化学计量在实验中的应用.ppt

1、第一章第一章 化学实验基本方法化学实验基本方法 第二节第二节 化学计量在实化学计量在实 验中的应用验中的应用 第一课时第一课时 已知一滴水大约是已知一滴水大约是0 0. .0505mlml，其中含有多其中含有多 少水分子呢少水分子呢？ Do You KnowDo You Know ？ 一滴水大约是一滴水大约是0.05g,含有的水分子数含有的水分子数 让亿人去数让亿人去数，每人每分钟数个每人每分钟数个， 日夜不停的数日夜不停的数，需要万年才能数完需要万年才能数完。 这说明这说明，在我们肉眼看不见的微观粒子与宏观物质在我们肉眼看不见的微观粒子与宏观物质 的质量之间的质量之间，必定存在着某种联系必定

2、存在着某种联系。那么那么，联系它们的联系它们的 桥梁是什么呢桥梁是什么呢? ? 可称量的物质可称量的物质 不可称 量的物 质 物质的量物质的量是把微观粒子和宏观是把微观粒子和宏观 物质联系起来的一座桥梁物质联系起来的一座桥梁。 （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 物物 理理 量量 单单 位位 名名 称称 单单 位位 符符 号号 长长 度度 质质 量量 时时 间间 电电 流流 强强 度度 热力学温度热力学温度 发发 光光 强强 度度 米米 千千 克克 秒秒 安安 培培 开尔文开尔文 坎德拉坎德拉 摩摩 尔尔 m

3、 kg s A K cd mol 国际单位制（国际单位制（SISI）的七个基本物理量）的七个基本物理量 物物 质质 的的 量量 使用使用物质的量物质的量应应注意事项：注意事项： 物质的量物质的量这四个字是一个这四个字是一个整体整体，是专用名是专用名 词词, ,不得简化或增添任何字不得简化或增添任何字。 物质的量物质的量计量的是粒子的计量的是粒子的集合体集合体，不是单，不是单 个粒子。个粒子。 物质的量物质的量只适用于只适用于微观粒子微观粒子，使用摩尔作使用摩尔作 单位时单位时，所指粒子必须指明粒子的种类所指粒子必须指明粒子的种类，如原如原 子子、分子分子、离子等离子等。且粒子的种类一般都要用且

4、粒子的种类一般都要用 化学符号表示化学符号表示。 1mol到底是多少呢？ H2O Al 一个分子或原一个分子或原 子的质量子的质量 2 29909901010 23g23g 4 44854851010 23g23g 相对分子质量相对分子质量 或原子质量或原子质量 18 27 18g水含多少水含多少 分子分子 27gAl含多少含多少 原子原子 意 大 利 意 大 利 物 理 学 家 物 理 学 家 把含有把含有.02 个粒子的任何粒子集体计量定为个粒子的任何粒子集体计量定为摩尔摩尔 物质的量物质的量（n） 表示含有一定数目表示含有一定数目微观粒子微观粒子的的集合体集合体的的一个物理量一个物理量

5、单位为单位为摩尔摩尔（简称“（简称“摩摩”）”） （mol） 阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数 （ ） ） n （粒子个数）（粒子个数） 微粒数微粒数 (N) NA NA 物质的量物质的量(n) 物质的量与微观粒子数之间成正比：物质的量与微观粒子数之间成正比：n n n （mol） （mol- ） ） 感受阿伏加德罗常数感受阿伏加德罗常数 如果把如果把6.026.02101023 23个直径为 个直径为2.5cm2.5cm的硬币排成的硬币排成 一行，可以来回于地球与太阳之间一行，可以来回于地球与太阳之间240.8240.8亿次。亿次。 如果把如果把 6 6. .0202101023 23 粒米给全

6、球 粒米给全球6060亿人吃亿人吃，每每 人每天吃一斤人每天吃一斤，要吃要吃1414万年万年，所以物质的量只用所以物质的量只用 来表示原子来表示原子、分子分子、离子等微观粒子离子等微观粒子。 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： 0.5 mol O2中含有的氧分子数为中含有的氧分子数为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。先公式、后数字；标明每一个量的所属；带

7、单位计算。 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： 0.5 mol O2中含有的氧原子数为中含有的氧原子数为6.02 1023个。个。 例题例题 注意解题格式注意解题格式 、1 mol Na2CO3中约含有中约含有_molNa+、 _molCO32-离子，共含有离子的个数为离子，共含有离子的个数为 _个。个。 0.3 6.02 1023 1.806 102

8、3 练习：练习： 1、1 mol C中约含有中约含有 个碳原子个碳原子 2、0.3 mol H2SO4含有含有 个个 硫酸分子硫酸分子 、 1.204 1024个个H2O2分子的物质的量分子的物质的量 为为 。 6.02 1023 2 mol 2 1 36.02 1023 1.806 1024 6、判断正误，并说明理由。、判断正误，并说明理由。 A.1mol氢氢 B. 1mol CO2 5、请说出下列题目的含义请说出下列题目的含义 （）（）mol （）（）mol 表示表示mol的氢原子的氢原子 表示表示mol的水分子的水分子 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

9、确。正确。 物质物质物质的量物质的量的表示方法：的表示方法： 物质的量的多少（物质的量的多少（mol）能表示微观粒子的符号或文字）能表示微观粒子的符号或文字 知识链接知识链接 微粒个数微粒个数 个个 个个 个个 物质的量物质的量 mol mol mol 微粒个数微粒个数 物质的量物质的量 个个 个个 个个 mol mol mol 化学反应方程式中化学反应方程式中，系数之比系数之比即反应过程中即反应过程中 各物质的各物质的物质的量之比物质的量之比。 实验中，如何取出实验中，如何取出molmol或或molmol粒子、或更多粒子、或更多 物质的量的物质？物质的量的物质？ 启示：启示： 假如每颗米的质

10、量都一样，现知道每颗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，你米的质量都为公斤那么要取颗米时，你 用数的还是用称的？用数的还是用称的？ 请找出请找出1mol物质的质量有什么规律？物质的质量有什么规律？ l 一个分子或原一个分子或原 子的质量子的质量 2 2. .657657 1010- -23 23g g 4 4. .485485 1010- -23 23g g 3 3. .294294 1010- -24 24g g 2 2. .990990 1010- -23 23g g 物质的量物质的量 mol mol mol mol 相对分子或原相对分子或原 子质量子质量

11、mol物质物质 的质量的质量 g g g g 摩尔质量摩尔质量 单位物质的量的物质所具有的质量单位物质的量的物质所具有的质量 1 1molmol任何粒子或物质的质量以任何粒子或物质的质量以g g为单位时为单位时， 数值上数值上都与其相对分子质量都与其相对分子质量（或相对原子质或相对原子质 量量）相等相等。 m n 质量质量 (m) 物质的量物质的量(n) （g） n m （mol） （gmol） 符号：符号： 单位：单位：gmol g mol mol 的质量是多少？ 的质量是多少？ 解：解： m( )= n（ （ ） ）( ) = molgmol = g 答：答：mol 的质量为 的质量为g

12、例题例题 注意解题格式 注意解题格式 mol 中氧元素的质量是多少？ 中氧元素的质量是多少？ 解：个硫酸分子中含有个，的解：个硫酸分子中含有个，的 质量是：质量是： m()= n（ ） ） () = mol4gmol = 128 g 答：氧元素的质量为答：氧元素的质量为128 g 例题例题 注意解题格式注意解题格式 N,n,mN,n,m之间的相互转化之间的相互转化 N n m NA M NA M 联系微观和宏观物质的桥梁联系微观和宏观物质的桥梁 例题例题: :7171gNagNa2 2SOSO4 4中含有的中含有的NaNa+ +和和SOSO4 42 2- -的物的物 质的量多少质的量多少？ 2

13、.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、H2SO4 D 3、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-1 B 章节复习章节复习 1.物质的量是指（） A：物质的质量 B：物质的微观粒子数 C：物质的质量与微观粒子数 D：能把物质的质量与微观粒子数联系起来的一个基本物理量 2.下列说法正确的是（） A：1mol氧 B：1molH2SO4 C：1mol米 D：1mol面

14、粉 3.在0.5molNa2SO4中，含有Na+数约为（） A 3.011023 B 6.021023 C 0.5 D 1 4.1mol下列气体中所含原子数最多的是（） A： H2 B ： CH4 C ：CO2 D ： O2 5.氢原子数目为9.031023的NH3是（） A：1.5mol B ： 1mol C ： 0.5mol D ：2mol 6.下列说法正确的是（） A：1mol N2和1mol CO所含的分子数都是NA B：1mol H2SO4和1mol CO2所含的分子数都是NA C：1mol CO2和1mol CO所含的分子数都是NA D：1mol H2SO4和1mol H3PO3所

15、含的分子数都是NA 7.相同物质的量的SO2和SO3，所含分子数目之比为_,所 含O的物质的量之比为_。 8.1 mol H2O的质量是_; H2O的摩尔质量是_. Na+的摩尔质量是_;NO3的摩尔质量是_。 9.3molFe的质量是_,24.5g的H2SO4的质量是_。 10. 9.031023个水分子的物质的量是_mol,质量是_. 11.与19.2g SO2所含氧原子数目相同的SO3的质量是_. 12.质量相等的下列物质中，所含原子数最少的是（） A： H2O B ： NH3 C ：CH4 D ： H3 PO4 第二课时第二课时 2、NA个氧原子的质量为个氧原子的质量为16g。 ( T

16、 ) 复习：判断复习：判断 1、摩尔质量就是该物质的的相对分子质量、摩尔质量就是该物质的的相对分子质量 或相对原子质量（或相对原子质量（ ） 3、 SO42-的摩尔质量是的摩尔质量是96 （ ） 4、112g的铁粉中含有的铁粉中含有2 NA 个铁原子个铁原子( ) T 2、 NA个水分子的质量即水的摩尔质量。个水分子的质量即水的摩尔质量。( ) 气体摩尔体积气体摩尔体积 在科学研究或实际生产中，设计到气态物质时，测在科学研究或实际生产中，设计到气态物质时，测 量体积往往比称量质量更方便。量体积往往比称量质量更方便。 物质体积大小的取决因素：物质体积大小的取决因素： 物质的粒子数目、粒子的大小、

17、粒子之间的距离物质的粒子数目、粒子的大小、粒子之间的距离 问：什么叫问：什么叫摩尔质量摩尔质量？ 答：答：单位物质的量的物质所具有单位物质的量的物质所具有 的质量叫的质量叫摩尔质量摩尔质量(m(mn n) ) 什么叫什么叫摩尔体积摩尔体积？ 什么叫什么叫气体摩尔体积气体摩尔体积？ 单位物质的量的气体所具有的体积单位物质的量的气体所具有的体积 二、气体摩尔体积二、气体摩尔体积 单位是单位是“L/molL/mol”或或“L L molmol- -1 1” V 在相同条件（同温同压）下在相同条件（同温同压）下,1mol,1mol任何气体的体任何气体的体 积几乎都相同，即积几乎都相同，即m m是常数：

18、是常数： 0 00 0C C、1.011.0110105 5PaPa下下,1mol,1mol任何气体的体积约是任何气体的体积约是22.422.4 标准状况（标准状况（标况标况） m.4mol （L）n（mol）.4（mol） .只在只在标标 况况下使用下使用 n n m m （）（） （molmol） （molmol） 1 1、COCO2 2的摩尔体积是的摩尔体积是2222. .4 4L/molL/mol 2 2、标准状况下标准状况下NONO2 2的体积约是的体积约是2222. .4 4L L 3 3、标准状况下标准状况下，1 1molmol任何任何物质物质的体积都约是的体积都约是 2222.

19、 .4 4L L。 4 4、标准状况下标准状况下，1 1molOmolO2 2和和N N2 2混合气体的体积约为混合气体的体积约为 2222. .4 4L L。 5 5、标准状况下标准状况下，气体的摩尔体积都是气体的摩尔体积都是2222. .4 4L L。 例一例一: : 在标准状况下在标准状况下, , 2 2. .2 2g g COCO2 2的体积是多的体积是多 少少？ n（CO2） = m (CO2) M(CO2) = 2 . 2 g 44 g mol 1 = 0 . 05mol V（CO2） = n（CO2） Vm（CO2） = 0 . 05 mol 22 . 4 L / mol = 1

20、 . 1 2L 解：解： 例二例二：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 = V Vm 解：解： = 0 . 112 L 22 . 4 L mol 1 = 0 . 005 mol n = m / M M = 0 . 14 g 0 . 005 mol = 28 g / mol 讨论：讨论： 、从、从n n ，得到 得到微观粒子数与物质的量成正比微观粒子数与物质的量成正比 、那么从、那么从n nm m，我们也可以得出：，我们也可以得出： 气体的体积与其物质的量成正比，气

21、体的体积与其物质的量成正比， 相同条件下，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体积的任何气体都含有相同的物质的量 相同条件下，相同条件下， 、综合两式，得到：、综合两式，得到： 相同条件下，相同体积的任何气体都含有相同数相同条件下，相同体积的任何气体都含有相同数 目的粒子（分子或有原子）。目的粒子（分子或有原子）。 同温同压下同温同压下, ,质量相同的质量相同的 N N2 2、COCO2 2、ClCl2 2、 CHCH4 4、O O2 2五种气体所占的体积由大到小的顺序是：五种气体所占的体积由大到小的顺序是： （ ） 练习练习: CH4、N2、O2、CO2、Cl2 N,n,

22、m,VN,n,m,V之间的相互转化之间的相互转化 N n m NA M NA M V （气体气体） 22.4 （标况）（标况） 22.4 （标况）（标况） 作业作业 1 1.课本第18页第10题 2 2.标准状况下，10gCO2的体积是多少升？ 6.72LCO2气体的质量为多少克？ 3 3.某气体的分子组成是RO2，在标准状况下， 1.28g该气体的体积是448mL。求此气体的 相对分子质量和R的相对原子质量。 素材素材1 1 计算计算1mol下列气体在下列气体在00C、1.01105Pa下下的体积的体积 名称名称 状态状态 密密 度度(g/L) 质量质量(g) 体积 体积(L) H2 气体气

23、体 0.0893 O2 气体气体 1.429 CO2 气体气体 1.965 N2 气体气体 1.25 2 22.40 32 22.39 44 22.39 28 22.40 从表格从表格体积体积数据你得出什么结论数据你得出什么结论? ? 物质物质 状态状态 质量质量(g) 密度密度 (g/cm3) 体积体积 Fe 固固 态态 55.8 7.88 Al 26.98 2.7 Pb 207.2 11.3 H2O 液液 态态 18.0 1.0 H2SO4 98.0 1.83 H2 气气 态态 2.016 0.0899 g/ L O2 32.00 1.43 g/ L CO2 44.01 1.977 g/

24、L 7.15 cm3 9.99 cm3 18.3 cm3 18.0cm3 53.6 cm3 22.4 L 22.4 L 22.3 L 素材素材2 2 以下是以下是1mol物质在物质在00C、1.01105Pa下下的体积的体积 由由体积体积数据结合物质状态得出什么结论数据结合物质状态得出什么结论? ? 第三课时第三课时 N,n,m,VN,n,m,V之间的相互转化之间的相互转化 N n m NA M NA M V （气体气体） 22.4 （标况）（标况） 22.4 （标况）（标况） 归纳：归纳： 请列出标准状况下求算气体体积可能的方法：请列出标准状况下求算气体体积可能的方法： 1、V=m/ 2、V

25、=nVm (V=m/MVm V=N/NAVm) 思考： 怎样才能从杯的怎样才能从杯的a溶液中取出一部分溶液，溶液中取出一部分溶液， 并要求取出的溶液中包含有并要求取出的溶液中包含有g的的a呢？呢？ am（a）ma（ （aq） ma（ （aq） m（a）a g g 然后对然后对溶液溶液进行进行称量称量 请计算请计算：(注意格式）注意格式） 把把ga固体溶解于水中配成的溶液，固体溶解于水中配成的溶液， 请求出）这溶液中请求出）这溶液中a的物质的量是多少？的物质的量是多少？ ）每升溶液中含有）每升溶液中含有a的物质的量是多少？的物质的量是多少？ 解解：溶解于水中的：溶解于水中的a固体的物质的量总共为

26、：固体的物质的量总共为： n（a）m（a）（）（a） gg mol mol 每升溶液中所含有的每升溶液中所含有的a固体的物质的量为：固体的物质的量为： n（a） a（ （aq） mol.mol c（a） （物质的量浓度）（物质的量浓度） 三、物质的量浓度三、物质的量浓度 （） （） 单位体积溶液中所含溶质的物质的量单位体积溶液中所含溶质的物质的量 单位：单位：molmol或或molmol 计算公式：计算公式： 的物质的量浓度（的物质的量浓度（mol） 的物质的量（的物质的量（mol） 溶液的体积（）溶液的体积（） （） （） n（） （） n（） （） （） （） n（） （） （） （） 溶

27、液稀释公式：溶液稀释公式： 浓 浓 浓 浓 稀 稀 稀 稀 n（ ） ）浓 浓 n（ ） ）稀 稀 思考：思考： 如何配制如何配制ml .00mol的的al溶液？溶液？ 先计算，后配制先计算，后配制 归纳：、实验过程中需要什么仪器？归纳：、实验过程中需要什么仪器？ 、实验步骤如何进行？、实验步骤如何进行？ 托盘天平或托盘天平或量筒量筒、 烧杯、玻璃棒、烧杯、玻璃棒、 容量瓶、容量瓶、 胶头滴管、胶头滴管、 一、实验仪器一、实验仪器 二、步骤及所用仪器二、步骤及所用仪器 计算计算 称量（托盘天平或量筒）称量（托盘天平或量筒） 溶解（烧杯、玻璃棒）溶解（烧杯、玻璃棒） 转移和洗涤转移和洗涤( (

28、容量瓶、玻璃棒）容量瓶、玻璃棒） 定容（胶头滴管）定容（胶头滴管） 摇匀摇匀 装瓶贴签装瓶贴签 5.9gNaCl 配制配制100mL100mL 1.00mol/L 1.00mol/L 的的NaClNaCl溶液溶液 容量瓶的规格容量瓶的规格 常用的有：常用的有： 100ml. 250ml. 500ml. 1000ml100ml. 250ml. 500ml. 1000ml 配 制 溶 液 时 ， 选 用 和 配 制 溶 液 时 ， 选 用 和 所 配 溶 液 所 配 溶 液 体 积 相 等 或 体 积 相 等 或 稍 大 的 容 量 瓶 稍 大 的 容 量 瓶 进 行 配 进 行 配 液 液 1

29、1. .使用前检查是否漏水使用前检查是否漏水（示范）（示范） 2 2. .使用前用蒸馏水洗净使用前用蒸馏水洗净 3 3. .不准将溶质直接转移入容量不准将溶质直接转移入容量 瓶加水溶解瓶加水溶解 注意问题注意问题 溶液注入容量瓶前需恢复到室温溶液注入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这是因为溶质在烧杯内稀释或溶解 时常有热效应时常有热效应( (如如NaOH、H2SO4）。 未等溶液冷却就定容未等溶液冷却就定容，会使浓度会使浓度偏偏 高高。 1 1）称量时左盘高称量时左盘高, ,右盘低右盘低 2 2）称量时称量物放在右盘）称量时称量物放在右盘, ,而砝而砝 码放在左盘码放在左

30、盘 （正常：（正常：m=m=砝码砝码+ +游码；错误：砝码游码；错误：砝码=m+=m+游码）游码） 、称量产生误差、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 误差分析：误差分析： （） （） n（） （） 、溶解、转移、洗涤产生误差、溶解、转移、洗涤产生误差 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）洗涤液未转入容量瓶中而倒入废 液缸中液缸中 ）溶解过程中有少量液体溅）溶解过程中有少量液体溅 出烧杯出烧杯 9 9）定容时俯视刻度）定容时俯视刻度 0

31、)0)定容时液面低于刻度线定容时液面低于刻度线 1 1）未等溶液冷却就定容未等溶液冷却就定容 8 8）定容时仰视刻度）定容时仰视刻度 2 2）定容后发现液面高于刻度线）定容后发现液面高于刻度线 后后, ,用滴管吸出少量溶液用滴管吸出少量溶液 、定容误差、定容误差 13)13)摇匀后发现液面低于刻度再加水摇匀后发现液面低于刻度再加水 14.14.原容量瓶洗净后未干燥原容量瓶洗净后未干燥 15.15.容量瓶中含有少量的水容量瓶中含有少量的水 16.16.往容量瓶中加水时有少量加到瓶外往容量瓶中加水时有少量加到瓶外 均无影响均无影响 思考：思考： 有一瓶有一瓶.4mol的硫酸溶液，现往里加水的硫酸溶液，现往里加水 加到，请问，此溶液中加到，请问，此溶液中 总的物质的量 总的物质的量有有 没有变化？没有变化？物质的量浓度物质的量浓度有没有变化？如果有请计算出来。有没有变化？如果有请计算出来。 n（ ） ）浓 浓 n（ ） ）稀 稀 浓 浓 浓 浓 稀 稀 稀 稀 .4mol稀 稀 稀 稀 .84mol 本章完结本章完结