优质课鲁科版高中化学必修一-第一章第三节-《化学中常用的物理量—物质的量》(全节内容)-课件.ppt
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- 化学中常用的物理量物质的量 优质课 鲁科版 高中化学 必修 第一章 三节 化学 常用 物理量 物质 内容 课件
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1、想一想?化整为零,化大为小化整为零,化大为小1.1.你知道古代曹冲称象的故事吗?曹冲在称象时你知道古代曹冲称象的故事吗?曹冲在称象时的主导思想是什么?的主导思想是什么?2.已知托盘天平的最小刻度为0.1克,你能用它称量一粒大米的质量吗?你的主导思想又是什么?积小成大,聚微为宏积小成大,聚微为宏 微 观(分子数)宏 观(质量)2Na2H2O2NaOHH2质 量:46g 36g 2g微粒数:2个 2个 1个 化学反应中量的关系化学反应中量的关系思考:要想找到微观粒子的个数与宏观要想找到微观粒子的个数与宏观质量之间的关系,应该用什么指导思想质量之间的关系,应该用什么指导思想 科学上采用科学上采用“物
2、质的量物质的量”这个这个物理量物理量把一定数目的原子、分子或把一定数目的原子、分子或离子等微观粒子与可称量的物质联离子等微观粒子与可称量的物质联系起来系起来。宏宏 观观(质量)(质量)微微 观观(分子数分子数)物质的量物质的量第三节第三节 化学中常用的物理量化学中常用的物理量 物质的量物质的量回顾:我们学过哪些物理量?回顾:我们学过哪些物理量?它们的单位是什么?它们的单位是什么?热力学温度热力学温度电流电流时间时间质量质量长度长度单位符号单位符号单位名称单位名称物理量物理量米米发光强度发光强度 安培安培A开尔文开尔文K摩尔摩尔mol千克千克秒秒mkgs物质的量物质的量是国际单位制七个基本是国际
3、单位制七个基本物理量物理量之一之一表示物质所含表示物质所含微粒数目微粒数目的多少的多少符号:符号:n分子、分子、原子、原子、离子、离子、质子、质子、电子电子1.1.物质的量物质的量“物质的量物质的量”是一个整体,不可拆开是一个整体,不可拆开 物质的量的单位是物质的量的单位是 摩尔摩尔符号:符号:mol1打打 毛巾毛巾1打打 作业本作业本1打打 袜子袜子12条条12本本12双双宏观物质宏观物质2.2.摩摩 尔尔 微观粒子微观粒子1mol分子分子 离子离子原子原子个个 1mol任何微粒所含的微粒数任何微粒所含的微粒数 为为6.02 1023个个 与与0.012kg12C所含的碳原子数相等所含的碳原
4、子数相等为阿伏加德罗常数(为阿伏加德罗常数(NA)个)个6.02 1023 个个 使用时必须指明是哪一种粒子使用时必须指明是哪一种粒子(注明具体的化学式)(注明具体的化学式)仅用于计量微观粒子仅用于计量微观粒子1mol 小米(小米()1mol 氢(氢()注意注意摩摩 尔尔 符号:符号:mol1mol CO2 ()1mol Cl-()(1 1)符号:)符号:N NA A(2 2)数值:)数值:6.026.02 10102323(3 3)单位:)单位:molmol-1-13 3、阿伏加德罗常数、阿伏加德罗常数=6.02 1023 mol-1练练 练练 看:看:1.1 mol H2O所含水分子的个数
5、是 。2.1 mol NO3-含有 个 NO3-。3.2 mol H2含 个氢分子,含 个氢原子。6.02 10236.02 10231.204 10242.408 1024如果一个人每秒钟能够数如果一个人每秒钟能够数1010个数,全世界个数,全世界6060亿人昼夜不停亿人昼夜不停的一起数,数完的一起数,数完6.02 1023这个数需要这个数需要31.931.9万年!万年!1N NA A一个惊人的数字一个惊人的数字若将若将6.02 6.02 10 102323粒小米平铺粒小米平铺到地球表面则可达到地球表面则可达1.1m1.1m厚,厚,若铺到陆地上可达若铺到陆地上可达4.04m4.04m厚,厚,
6、若是铺到中国若是铺到中国960960万平方公里万平方公里上则可达上则可达62.9m62.9m厚!厚!练练 习:习:1.3.011023个个O2,其物质的量是多少,其物质的量是多少?2.9.031023个个Fe,其物质的量是多少,其物质的量是多少?物质的量、阿佛加德罗常数与微粒数物质的量、阿佛加德罗常数与微粒数 (符号为(符号为N N)之间的关系:)之间的关系:n=NNA物质的量物质的量阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数微粒数微粒数两个变式两个变式 (1)N=n NA(2)NA=N/n 6.02 10231.204 10242mol 1mol 1.下列叙述中,正确的是(下列叙述中,正确的是()A12g
7、碳所含的原子数就是阿伏加德罗常数碳所含的原子数就是阿伏加德罗常数 B阿伏加德罗常数没有单位阿伏加德罗常数没有单位C“物质的量物质的量”指物质的质量指物质的质量D摩尔表示物质的量的单位,每摩尔微粒都摩尔表示物质的量的单位,每摩尔微粒都含有阿伏加德罗常数个微粒含有阿伏加德罗常数个微粒2.下列说法正确的是(下列说法正确的是()A.1 mol 氢氢 B.1 mol绿豆绿豆C.1 mol 二氧化碳二氧化碳D.1 mol氧氧DC二、摩尔质量和气体摩尔体积二、摩尔质量和气体摩尔体积 2.2.我一口气可以呼出我一口气可以呼出1 1千千2 2百百万亿亿(约万亿亿(约1.2041.20410102323)个个气体
8、分子。气体分子。1 1 .我一口气可以喝掉我一口气可以喝掉6 6千万亿亿千万亿亿(约(约6.026.0210102323)个水分子。个水分子。化学式化学式相对原子质量或相对分相对原子质量或相对分子质量子质量质量质量H222gO23232gFe 56 56 gH2O18 18gH2SO49898 gNaCl58.5 58.5 gNa+2323gCl-35.535.5g【交流研讨一交流研讨一】1 mol不同物质的质量不同物质的质量 认真分析所给数据,认真分析所给数据,1mol物质的质量在数值上有什么特点?物质的质量在数值上有什么特点?二、摩尔质量(二、摩尔质量(M)1、定义:符号:、定义:符号:3
9、、单位:、单位:4、摩尔质量和相对原子(分子)质量的关系、摩尔质量和相对原子(分子)质量的关系 不同,摩尔质量的单位为不同,摩尔质量的单位为 ,相,相对原子(分子)质量的单位为对原子(分子)质量的单位为1,一般不写出。,一般不写出。联系:联系:在在 上相等。上相等。区别:区别:概念不同概念不同2、公式:、公式:数值数值单位单位g/mol(1)H2的摩尔质量是多少?的摩尔质量是多少?(2)2mol OH-的质量是多少?的质量是多少?(3)9g H2O的物质的量是多少?的物质的量是多少?2g/mol34g实践演练实践演练0.5mol数据呈现:数据呈现:1、小明称量一口水的质量约为、小明称量一口水的
10、质量约为18g 1 1、我一口气可以喝掉、我一口气可以喝掉6 6千万亿千万亿亿亿(约(约6.026.0210102323)个水分子个水分子18 g18g/mol6.021023/mol质量质量(m)物质的量物质的量 (n)微粒数目微粒数目 (N)NA NAM M宏观宏观:m 微观微观:N物质的量物质的量 n一桥飞架南北,一桥飞架南北,天堑变通途。天堑变通途。V?物质物质 状态状态 密度密度 体积体积Fe 7.8 g/mLO2 1.429 g/LH2O 1.0 g/mLAl 2.7 g/mLH2 0.089 g/LH2SO4 1.83 g/mLCO2 1.965 g/LN2 1.250 g/L1
11、 mol物质物质,0 oC,101.325 kPa固固气气固固气气气气气气液液液液22.40 L22.39 L22.39 L22.47 L53.6 mL18.0 mL10.0 mL7.2 mL 请认真分析资料中所给数据,你能发现什么规律性的现象?请认真分析资料中所给数据,你能发现什么规律性的现象?质量质量56g32g18g27g2g98g44g28g【交流研讨二交流研讨二】体体积积柱柱状状图图体积体积10.0 7.2 18.3 18.0 53.6cm3 cm3 cm3 cm3 cm3 L L L22.40 22.39 22.39固态固态液态液态气态气态铝铝 铁铁 铅铅 水水 硫酸硫酸 氮气氮气
12、 氧气氧气二氧二氧化碳化碳物质物质1 mol物质物质,0 oC,101.325 kPa 请认真分析资料中所给数据,你能发现什么规律性的现象?请认真分析资料中所给数据,你能发现什么规律性的现象?【交流研讨二交流研讨二】1 1、相同条件下,、相同条件下,1mol1mol不同不同固体或液体固体或液体物质的物质的体积是体积是不相同不相同 的。的。2 2、相同条件下,、相同条件下,1mol1mol任何任何气体气体物质的体积物质的体积近近似相等似相等。发现规律:发现规律:【交流研讨三交流研讨三】如何解释这种规律性变化?如何解释这种规律性变化?温馨提示温馨提示:1.决定固、液、气体积的微观因素决定固、液、气
13、体积的微观因素 2.决定固、液、气体积的主要微观因素决定固、液、气体积的主要微观因素 25个乒乓球与个乒乓球与100个乒乓球分别紧密堆积,哪一堆的个乒乓球分别紧密堆积,哪一堆的体积更大?体积更大?微粒数多少微粒数多少25个乒乓球与个乒乓球与25个网球分别紧密堆积,哪一堆的体积个网球分别紧密堆积,哪一堆的体积更大?更大?微粒本身大小微粒本身大小25个乒乓球紧密堆积,另外个乒乓球紧密堆积,另外25个乒乓球松散堆积,哪一个乒乓球松散堆积,哪一堆的体积更大?堆的体积更大?微粒间距离微粒间距离微粒数的多少微粒数的多少微粒本身的大小微粒本身的大小微粒间的距离微粒间的距离决定固、液、气体积的微观因素决定固、
14、液、气体积的微观因素微观因素微观因素固体和液体固体和液体粒子间的距离非常小,它们粒子间的距离非常小,它们的体积主要取决于粒子的的体积主要取决于粒子的大小大小和和数目数目。固体固体液体液体气体粒子间的距离远远大于粒子本身的直径。气体粒子间的距离远远大于粒子本身的直径。气体体积气体体积主要取决于粒子的主要取决于粒子的间距间距和粒子的和粒子的数目数目。0 oC,1 mol H2O,18 mL100 oC,101.325 kPa1 mol H2O,3.06 104 mL1700 倍!倍!气体气体分子间距(分子间距(d)受哪些因素影响?)受哪些因素影响?温度温度压强压强温度、压强对温度、压强对气体气体分
15、子间距及体积的影响分子间距及体积的影响温温度度压压强强间间距距分子分子个数个数气体气体体积体积相相同同相相同同相相同同相相同同相相同同 相相同同相相同同相相同同 相同温度和压强下,任何相同温度和压强下,任何气体气体分子间的分子间的距离都相同,所以距离都相同,所以同温同压同温同压下,下,分子数相分子数相同同的任何的任何气体气体的的体积体积都近似都近似相等相等 -阿伏加德罗定律阿伏加德罗定律Amedeo Avogadro17761856重大发现重大发现1.1.影响固体和液体体积大小的主要微观因素:影响固体和液体体积大小的主要微观因素:微粒多少微粒多少 微粒大小微粒大小2.2.影响气体体积大小的主要
16、微观因素:影响气体体积大小的主要微观因素:微粒多少微粒多少 微粒间距微粒间距同温、同压下,同温、同压下,气体气体分子的平均间分子的平均间距大致相同。距大致相同。当温度和压强一定时:当温度和压强一定时:一定的温度和压强下,一定的温度和压强下,1mol任何气体任何气体所占的所占的体积体积L/mol(Lmol-1)或或 m3/mol 公式:公式:Vm=Vn气体摩尔体积气体摩尔体积气体的体积气体的体积气体的物质的量气体的物质的量【标准状况标准状况下下(0 0,101KPa101KPa),气体气体摩尔体积摩尔体积约约为为22.4 L/mol】三、三、气体气体摩尔体积摩尔体积(V Vmm)单位单位:定义:
17、定义:取值:取值:一定一定 T、P下,下,Vm的数值是固定不变的的数值是固定不变的 标准状况标准状况(0 0,101KPa101KPa)()(STPSTP)下,下,气体气体的摩尔体积的摩尔体积约约为为22.4L22.4Lmolmol-1-122.4L(标准状况)标准状况)6.021023分分子子标准状况下的气体摩尔标准状况下的气体摩尔体积示意图体积示意图 0.282m 单位应为单位应为L/molL/mol判断下列说法是否正确并指出原因判断下列说法是否正确并指出原因标准状况下,标准状况下,1 mol O2和和N2混合气体的体积约为混合气体的体积约为 22.4 L标准状况下,气体的摩尔体积都约是标
18、准状况下,气体的摩尔体积都约是22.4 L 应标明条件为标准状况应标明条件为标准状况常温常压下,常温常压下,1 mol任何气体的体积都约为任何气体的体积都约为22.4 L 标况时水是固液共存物标况时水是固液共存物在标准状况下,在标准状况下,1 mol H2O的体积约为的体积约为22.4 L总结总结:使用:使用22.4 L/mol要注意哪些要注意哪些要素要素 实践演练实践演练注注 意:意:在在标准状况下标准状况下(0 101KPa)(0 101KPa)1mol1mol任何任何气体气体所占的体积都所占的体积都约是约是22.4L22.4L。数据呈现:数据呈现:2、常温常压(、常温常压(25 和和10
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