化学计量在实验中的应用-第二课时课件.ppt

1、化学计量在实验中的应用化学计量在实验中的应用第二课时第二课时 3、NA个氧原子的质量为个氧原子的质量为16g。()判断判断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（）4、SO42-的摩尔质量是的摩尔质量是96 （）5、112g的铁粉中含有的铁粉中含有2 NA 个铁原子个铁原子()不对不对不对不对对对对对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。()不对不对N,n,mN,n,m之间的相互转化之间的相互转化NnmNAMNAM 在实验室或在实验室或 在生产中，对于物在生产中，对于物质常使用它的体积而不是质量。质

2、常使用它的体积而不是质量。那么物质的量与体积之间有什那么物质的量与体积之间有什么关系？么关系？1mol物质占据的体积有多大？物质占据的体积有多大？设问设问相同条件（标准状况）下，相同条件（标准状况）下，1摩尔任何气体摩尔任何气体的体积是否相同呢？填写下列表格。的体积是否相同呢？填写下列表格。结论结论 在标准状况下，在标准状况下，1mol任何气体任何气体所占的体积都所占的体积都约是约是 22.4 L。（标准状况：温度为（标准状况：温度为0，压强为，压强为101KPa）CO2O2H2体积体积标准状况标准状况（L）密度密度标准状况标准状况（g/L）1mol气体气体质量质量（g）1mol 气体气体所含

3、分子数所含分子数气体气体物质物质1.9771.4290.089944.0132.002.0166.0210236.0210236.02102322.322.422.4结论：标准状况下1mol 气体体积约22.4L28.2cm下表列出了下表列出了20时几种固体和液体的密度，时几种固体和液体的密度，请计算出请计算出 1 mol 这几种物质的体积这几种物质的体积物质物质1 mol该物质该物质的质量（的质量（g）密度（密度（gcm-3）1 mol物质具有物质具有的体积（的体积（L）Fe56g7.86Al 27g2.70H2O 18g0.998H2SO4 98g 1.83 7.1210-3 1010-3

4、1810-3 53.5510-3结论：结论：对于对于1mol不同的固体和液体物质，它们不同的固体和液体物质，它们的体积各不相同的体积各不相同1mol不同固体物质的体积不同固体物质的体积1mol Fe1mol Al1mol Pb6.021023个原子个原子56克克6.021023个原子个原子27克克6.021023个原子个原子207 克克7.2cm310cm318.3cm31mol不同液体物质的体积不同液体物质的体积1mol H2O1mol H2SO46.021023个分子个分子98克克6.021023个分子个分子18克克18.0cm353.6cm3 问题问题 对于对于1mol1mol不同的固体

5、和液体物质，为什么它们的体积不同的固体和液体物质，为什么它们的体积各不相同呢？而相同条件下，各不相同呢？而相同条件下，1mol1mol不同气体的体积却近似相等？不同气体的体积却近似相等？启发启发 决定物质体积大小的因素有哪些呢？决定物质体积大小的因素有哪些呢？回答回答 决定物质体积大小的因素有三个：决定物质体积大小的因素有三个：物质的粒子数目；物质的粒子数目；粒子的大小；粒子的大小；粒子之间的距离；粒子之间的距离；小结小结 固体、液体物质固体、液体物质粒子间间隔很小粒子间间隔很小，在，在微粒数微粒数目相同目相同的情况下，固体、液体的体积主要由的情况下，固体、液体的体积主要由粒子本身粒子本身大小

6、决定大小决定。由于构成不同物质的微粒的大小不同，所以，它们的由于构成不同物质的微粒的大小不同，所以，它们的体积也就各不相同。体积也就各不相同。实验启示实验启示 气体分子间的平均距离要比固体和气体分子间的平均距离要比固体和液体中粒子之间的平均距离大得多。液体中粒子之间的平均距离大得多。通常状况时通常状况时1 mol H2O(18 mL)100 1 mol H2O (g)(3.06104 mL)(体积扩大约体积扩大约1700倍倍)启示：启示：固体、液体分子间的距离较固体、液体分子间的距离较小，气体分子间的距离较大小，气体分子间的距离较大 从物质体积大小的决定因素可以看从物质体积大小的决定因素可以看

7、出：构成气体的分子间的平均距离约出：构成气体的分子间的平均距离约是分子直径的是分子直径的1010倍左右倍左右 ，分子的大小分子的大小可以忽略不计可以忽略不计.因此气体物质的体积因此气体物质的体积主要决定于主要决定于分子间的平均距离分子间的平均距离和和物质物质所含粒子数的多少所含粒子数的多少。1mol气体物质所含粒子数是相同气体物质所含粒子数是相同的，则其体积的，则其体积主要由主要由分子间的平均距分子间的平均距离决定离决定。气体分子间的平均距离由什么决定？气体分子间的平均距离由什么决定？温度温度气气体体压强压强固固体体气气体体结论：结论：1、温度升高，分子之间的平均距离增大，、温度升高，分子之间

8、的平均距离增大，气体体积增大。气体体积增大。2、压强增大，分子之间的平均距离减小，、压强增大，分子之间的平均距离减小，气体体积变小。气体体积变小。3、温度和压强相同时，分子之间的平均距温度和压强相同时，分子之间的平均距 离相等，当分子数相同时，气体的体积也离相等，当分子数相同时，气体的体积也 相同，反之相同，反之 气体分子间的平均距离由气体分子间的平均距离由温度、压强温度、压强决定决定 相同的温度和压强下，相同体积的任何相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同的分子数。气体都含有相同的分子数。气体摩尔体积：气体摩尔体积：v公式：公式：v符号为符号为Vmv概念：单位物质的量气体所占的体积

9、。概念：单位物质的量气体所占的体积。Vm=Vnv常用单位有常用单位有L/mol(Lmol-1)和和m3/mol。气体摩尔体积的数值气体摩尔体积的数值不是不是固定不变的，它固定不变的，它取决于气体所处的取决于气体所处的温度温度和和压强压强标准状况下气体摩尔体积要点：标准状况下气体摩尔体积要点：v条件：条件：标准状况标准状况 （S.T.P）v对象：对象：任何气体任何气体v物质的量：物质的量：1mol结论结论体积约占体积约占22.4L标准状况下气体摩尔体积标准状况下气体摩尔体积Vm 22.4L/mol在标准状况下在标准状况下，1 摩尔摩尔任何任何气体气体的体积都的体积都约是约是22.4升。升。标准状

10、况下，气体的摩尔体积标准状况下，气体的摩尔体积 0，1.0110 5帕帕 近似值近似值必须必须 是气体是气体 气体的物质的量必须是气体的物质的量必须是1 摩尔。如果不摩尔。如果不是是1 摩尔，可以相应换算。摩尔，可以相应换算。是特例是特例14.22molLVVVnm标准状况摩尔摩尔任何气体任何气体，可以是单一可以是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，因为标况下气体体积与分子种类无关。气体，因为标况下气体体积与分子种类无关。判断正误判断正误1.标准状况下，标准状况下，1mol任何物质的体积都约是任何物质的体积都约是22.4L。（错，物质应是气体）（错，物质应是气体）2.1m

11、ol气体的体积约为气体的体积约为22.4L。（错，应标明条件标准状况）（错，应标明条件标准状况）3.标准状况下，标准状况下，1molO2和和N2混合气体的体积约为混合气体的体积约为22.4L。（对，同温同压下气体体积只与气体的分子数目有关，（对，同温同压下气体体积只与气体的分子数目有关，而与气体分子的种类无关）而与气体分子的种类无关）4.22.4L气体所含分子数一定大于气体所含分子数一定大于11.2L气体所含的分子数。气体所含的分子数。（错，未指明气体体积是否在相同条件下测定）（错，未指明气体体积是否在相同条件下测定）5.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。

12、（错，（错，“约为约为”；单位应为；单位应为L/mol）6.只有在标准状况下，气体的摩尔体积才可能约为只有在标准状况下，气体的摩尔体积才可能约为22.4L/mol。（错（错，不一定，不一定，1mol任何气体在常温下（任何气体在常温下（25），），1.106105Pa压强时也都约为压强时也都约为22.4L/mol）Vm 22.4L/mol判断下列说法是否正确判断下列说法是否正确1、1mol O2的体积约为的体积约为22.4L。2、在通常状况下，、在通常状况下，1mol CO2的体积约为的体积约为22.4L。3、在标准状况下，、在标准状况下，1mol H2O的体积约为的体积约为22.4L。4、在标

13、准状况下，、在标准状况下，1g H2与与11.2LO2的物质的量相等。的物质的量相等。5、在标准状况下，、在标准状况下，0.5mol H2与与16gO2所组成的混合气所组成的混合气 体所占的体积为体所占的体积为22.4L。6、在标准状况下，、在标准状况下，6.021023个分子所占有的体积约为个分子所占有的体积约为 22.4L。（）（）（）（）（）（）在标准状态下，在标准状态下，molO2的体积约为的体积约为2.。在标准状态下，在标准状态下，molO2的体积约为的体积约为2.。在标准状态下，在标准状态下，mol气态气态水的体积约为水的体积约为2.。两者都是两者都是0.5mol:1g/2g.mo

14、l-1=11.2L/22.4L.mol-1=0.5mol两者都是两者都是0.5mol:(O2:16g/1g.mol-1=0.5mol)0.5mol 2 22.4L/mol=22.4L没有指明所处的状态没有指明所处的状态是气态、液态还是固态。是气态、液态还是固态。练习练习1、判断下列说法是否正确？为什么？、判断下列说法是否正确？为什么？（1）气体的摩尔体积为）气体的摩尔体积为22.4L（2）标准状况下任何气体的体积都约是）标准状况下任何气体的体积都约是22.4L（3）1摩尔摩尔CO2占有的体积约为占有的体积约为22.4L（4）1摩尔摩尔H2O在标准状况下的体积约为在标准状况下的体积约为22.4L

15、（5）1摩尔摩尔SO2在在20时的体积比时的体积比22.4L大大（6）1摩尔摩尔HCl在在3.03x105Pa时的体积比时的体积比22.4L小小错，状况错，状况,量量错，量错，量错，状况错，状况错，状错，状态态错，大压强错，大压强错，高温度错，高温度阿伏加德罗定律阿伏加德罗定律注意：注意：适用对象是任何气体；适用对象是任何气体；阿伏加德罗定律的引伸：阿伏加德罗定律的引伸：描述气体的四个物理量描述气体的四个物理量(温度、压强、体积、分子数温度、压强、体积、分子数)，只要三个相同，则另，只要三个相同，则另一个必相同。一个必相同。应用条件是温度、压强和体积相同（即应用条件是温度、压强和体积相同（即“

16、三同三同”）结论是气体的分子数相同，即气体的物质的量相同。结论是气体的分子数相同，即气体的物质的量相同。1、内容：、内容：在在同温同温同压同压下，下，相同体积相同体积的任何气体，的任何气体，都含有都含有相同数目的粒子相同数目的粒子(分子或原子分子或原子)。（任何气体指的是可以是纯净的，也可以是混合。）（任何气体指的是可以是纯净的，也可以是混合。）4、在同温同压下，相同质量的下列气体，占有的体在同温同压下，相同质量的下列气体，占有的体积由大积由大 到小的顺序是到小的顺序是 。Cl2 N2 H2 CO2 O21、在同温同压下，相同分子数的气体，其体积（、在同温同压下，相同分子数的气体，其体积（）；

17、）；2、在同温同压下，体积相同的气体，其分子数（、在同温同压下，体积相同的气体，其分子数（）3、在同温同压下，气体体积的大小与分子数目成（、在同温同压下，气体体积的大小与分子数目成（）比。）比。相同相同相同相同正正练习练习2、阿伏加德罗定律推论阿伏加德罗定律推论 推论推论1：同温同压下，气体的体积之比等于同温同压下，气体的体积之比等于它们粒子数之比，它们粒子数之比，等于气体物质的量之比。等于气体物质的量之比。212121nnNNVV同温同压下 问题：依据上述关系式能否推导出同温同压下问题：依据上述关系式能否推导出同温同压下气体的密度与气体的摩尔质量之间的关系？气体的密度与气体的摩尔质量之间的关

18、系？同温同压下：同温同压下：=D 密度之比叫做相对密度，常用密度之比叫做相对密度，常用D来表示，也是计算物来表示，也是计算物质的相对分子质量的一种方法，在以后的学习中会经常遇质的相对分子质量的一种方法，在以后的学习中会经常遇到。到。12M1M2=推论推论3、同温同体积下、同温同体积下，气体的压强之比等于它，气体的压强之比等于它们物质的量之比，们物质的量之比，p1p2n1n2=推论推论2、同温同压下，气体的密度之比等于它们同温同压下，气体的密度之比等于它们摩尔质量之比。摩尔质量之比。同温同体积下：同温同体积下：讨论讨论:下列说法是否正确？下列说法是否正确？1.n molH1.n molH2 2和

19、和n molCOn molCO2 2在同温同压下所含分子数相等。在同温同压下所含分子数相等。2.n molH2.n molH2 2和和n molCOn molCO2 2在同温同压下体积相等。在同温同压下体积相等。3.n molH3.n molH2 2和和n molCOn molCO2 2在同温同压下密度相等。在同温同压下密度相等。（）（）（）因为等物质的量的不同物质中所含的微粒数是相同的。因为等物质的量的不同物质中所含的微粒数是相同的。因为在相同条件下因为在相同条件下,任何等物质的量的气体所占有的体积相等。任何等物质的量的气体所占有的体积相等。因为在相同条件下因为在相同条件下,任何等物质的量的

20、气体所占有的体积相等任何等物质的量的气体所占有的体积相等.但不同的微粒的质量不同，所以密度不相等。但不同的微粒的质量不同，所以密度不相等。小结：小结：1.单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体 积。积。符号为符号为Vm。Vm=Vn2.在标准状况下在标准状况下（，气体摩，气体摩尔体积约为尔体积约为22.4Lmol-13.阿伏加德罗定律：阿伏加德罗定律：在相同的温度和压强下，相同体积在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的的任何气体都含有相同数目的的粒子的粒子(分子或原子分子或原子)。4.同温、同压下，气体的体积与物质的量成正比。同温、

21、同压下，气体的体积与物质的量成正比。V1V2N1N2n1n2V(标况）标况）vmvmVmNANA Vm分子分子离子离子电子电子原子原子质量质量物质的量物质的量微粒数微粒数质子质子中子中子MMNANAmnN 有关有关“物质的量物质的量”的计算关系的计算关系V=m/V=nVm（V=m/MVm、V=N/NAVm）求算气体体积的方法求算气体体积的方法1在标准状况下，若在标准状况下，若VL甲烷中含有的氢原子个数甲烷中含有的氢原子个数 为为n，则阿伏加德罗常数可表示为，则阿伏加德罗常数可表示为()AVn/22.4 B22.4n/V CVn/5.6 D5.6n/V2下列叙述正确的是（下列叙述正确的是（）A同

22、温同压下，相同体积的物质，其物质的量一定同温同压下，相同体积的物质，其物质的量一定 相相 等等 B同温同压下，等质量的甲烷和一氧化碳所含同温同压下，等质量的甲烷和一氧化碳所含 的分子数一定相等的分子数一定相等 C1L一氧化碳气体一定比一氧化碳气体一定比1L氧气的质量小氧气的质量小 D相同条件下的一氧化碳气体和氮气，若体积相相同条件下的一氧化碳气体和氮气，若体积相 等，则质量也相等等，则质量也相等DD练习：练习：n(v/22.4)4=5.6/v没有说明物质的状态，若是气体，物质的量相等。没有说明物质的状态，若是气体，物质的量相等。因为甲烷和一氧化碳摩尔因为甲烷和一氧化碳摩尔质量不同质量不同不一定

23、，因为不一定，因为不知条件是否不知条件是否相同相同因为一氧化碳和氮气的摩尔质量相等，因为一氧化碳和氮气的摩尔质量相等，物质的量相等。物质的量相等。1.511023个个5.6L22.4L/mol0.25moln(CO2)V(CO2)Vm 1.511023N(CO2)n(CO2)NA 0.25mol6.021023mol-1 11gm(CO2)n(CO2)M(CO2)0.25mol44g/mol 4.现有质量为现有质量为22g的的CO2气体，求气体，求:(1)它的物质的量为它的物质的量为 ；(2)在标准状况下的体积为在标准状况下的体积为 ；(3)其中含有其中含有 个二氧化碳分子；个二氧化碳分子；个

24、碳原子；个碳原子；个氧原子。个氧原子。0.5 mol11.2 L3.0110233.0110236.02102322g44g/mol=0.5mol0.5mol22.4L/mol=11.2L0.5mol6.021023/mol=3.011023因为每一个因为每一个CO2分子含有个碳原子，所分子含有个碳原子，所以：以：3.0110231=3.011023因为每一个因为每一个CO2分子含有个氧原子，所分子含有个氧原子，所以：以：3.011023=.010232、填写下列空白、填写下列空白 标准状况下，标准状况下，0.5molH2占有的体积是占有的体积是 L.标准状况下，标准状况下，2molO2占有的

25、体积是占有的体积是 L.标准状况下，标准状况下，4.48LCO2的物质的量是的物质的量是 mol 标准状况下，标准状况下，33.6LH2的物质的量是的物质的量是 mol 标准状况下，标准状况下，16gO2的体积是的体积是 L 标准状况下，标准状况下，11.2LN2中含的中含的N2分子数是分子数是 。标准状况下，标准状况下，33.6LCO所含的分子数与所含的分子数与 molNH3所含的分子数相等。所含的分子数相等。11.2 0.2 11.23.0110 23 1.544.81.53 3、下列说法正确的是（、下列说法正确的是（）（A A）在标准状况下，）在标准状况下，1mol1mol水和水和1mo

26、lH1molH2 2的体积都的体积都约是约是22.4L22.4L（B B）2gH2gH2 2和和44gCO44gCO2 2的体积相等的体积相等（C C）1mol1mol某气体的体积为某气体的体积为22.4L22.4L，则该气体一定，则该气体一定处于标准状况处于标准状况（D D）在标准状况下，）在标准状况下，1gH1gH2 2和和11.2LO11.2LO2 2的物质的量的物质的量相等相等D 4、下列说法正确的是（、下列说法正确的是（）A、在标况下，、在标况下，1mol硫酸占有的体积约占硫酸占有的体积约占22.4升。升。B、1molCO2气体在标况下占有的体积约为气体在标况下占有的体积约为22.4

27、L。C、1molCO和和1molCO2所占有的体积相同，所占有的体积相同，所含的分子数相同。所含的分子数相同。D、1gCO和和1gCO2在标况下所含的分子数在标况下所含的分子数相同。相同。B有关气体基本量的计算有关气体基本量的计算（1）在标准状况下）在标准状况下1molH2的体积是多少？的体积是多少？（2）在标准状况下）在标准状况下1gH2的体积是多少？的体积是多少？（3）在标准状况下）在标准状况下1LH2的质量是多少？的质量是多少？（4）在标准状况下）在标准状况下1LH2的原子个数是多少？的原子个数是多少？公式，公式，1mol22.4L/mol=22.4L公式，公式，1g(2g/mol)22

28、.4L/mol=11.2L公式，公式，1L (22.4L/mol)(2g/mol)=0.09g公式，公式，1L (22.4L/mol)(6.021023/mol)=2.691022个个448 mL 448 mL 某气体在标准状况下的质量为某气体在标准状况下的质量为1.28g1.28g，求该气体的相对分子质量。，求该气体的相对分子质量。计算计算:对于对于物质的量物质的量应用于应用于化学方程式的化学方程式的计算计算要要注意什么问题？注意什么问题？思考思考化学方程式在量方面的涵义化学方程式在量方面的涵义 2H2 (g)+O2(g)=2 H2O(g)化学计量数之比化学计量数之比 2 1 2扩大扩大NA

29、倍倍 2 NA 1 NA 2 NA物质的量之比物质的量之比 2mol 1 mol 2 mol 换算成质量比换算成质量比 4g 32g 36g换算成标况下换算成标况下 44.8L 22.4L 44.8L体积比体积比在同一条件下在同一条件下 2 1 2体积比体积比点燃点燃 结论：化学方程式中的化学计量数之比，结论：化学方程式中的化学计量数之比，等于组成各物质的粒子数之比，等于各物等于组成各物质的粒子数之比，等于各物质的物质的量之比质的物质的量之比(对于气体参与的反应，对于气体参与的反应，在同温同压下还等于各气体的体积之比在同温同压下还等于各气体的体积之比)应用：应用：（1）根据计量数之比规则，由一

30、种物质的物质的量（反应）根据计量数之比规则，由一种物质的物质的量（反应物或生成物均可）求算另一种反应物或生成物的物质的量，物或生成物均可）求算另一种反应物或生成物的物质的量，再把物质的量转化成其他物理量（如质量等）再把物质的量转化成其他物理量（如质量等）（2）如果确知各反应物或生成物参与反应的物质的量之比）如果确知各反应物或生成物参与反应的物质的量之比（或在同温同压下的体积比），就可知道其化学方程式中的（或在同温同压下的体积比），就可知道其化学方程式中的计量数之比，结合质量守恒定律，就可以确定化学反应的方计量数之比，结合质量守恒定律，就可以确定化学反应的方程式或确定某一反应物或生成物的化学式程

31、式或确定某一反应物或生成物的化学式 根据化学方程式计算需要注意的问题根据化学方程式计算需要注意的问题（1）化学方程式所表示的是纯净物之间的量的关）化学方程式所表示的是纯净物之间的量的关系，所以不纯物质的质量只有换算成纯净物质的系，所以不纯物质的质量只有换算成纯净物质的质量才能按照化学方程式列出比例式进行计算其质量才能按照化学方程式列出比例式进行计算其换算关系式为：换算关系式为：m（纯净物质（纯净物质B）=m（不纯物质）（不纯物质）w（纯净物（纯净物质质B的质量分数）的质量分数）（2）单位问题，一般来说在一个题目里如果都用）单位问题，一般来说在一个题目里如果都用统一的单位，不会出现错误，但如果题内所给的统一的单位，不会出现错误，但如果题内所给的两个量单位不一致，再换算成同一个单位，有时两个量单位不一致，再换算成同一个单位，有时会显得很烦琐，这时只要做到两个量的单位会显得很烦琐，这时只要做到两个量的单位“上上下一致，左右相当下一致，左右相当”即可即可例：例：0.1mol NaOH与盐酸完全反应，需要多与盐酸完全反应，需要多少克少克 3.65盐酸？盐酸？解：设解：设需需3.65盐酸盐酸 x gNaOH +HCl =NaCl +H2O 1mol 36.5g 0.1mol X g 3.65%x=100(g)答答:需要盐酸需要盐酸100克克.