人教版第一章 化学计量在实验中的应用二 新课标 人教 必修1.ppt

1-2化学计量在实验中的应用化学计量在实验中的应用2021/8/9 星期一1问题的提出问题的提出C +O2 =CO2宏观宏观 12克克 32克克 44克克微观微观 1 1 1 微观粒子与可称量的物质之间是如何联系的呢？2021/8/9 星期一2例：12克碳中含有多少个碳原子？一个碳原子的质量：1.9910-23克所以，12克/1.9910-23克6.021023如此巨大的数字不方便计算和交流，怎么办？6.0210232021/8/9 星期一3一打一顶一打：12顶一瓶一箱：24瓶1mol一个一箱2021/8/9 星期一4一一.物质的量摩尔物质的量摩尔含有一定数目粒子集体的物理量含有一定数目粒子集体的物理量物理量单位名称单位符号长度米质量千克（公斤）时间秒电流安培A热力学温度开尔文K物质的量物质的量物质的量物质的量摩摩摩摩 尔尔尔尔 发光强度坎德拉mkgscdmolmol2021/8/9 星期一5物质的量和摩尔物质的量：是表示物质所含是表示物质所含微粒多少微粒多少的物理量的物理量如如 硫酸硫酸 的的 物质的量物质的量 不能简化为不能简化为 硫酸硫酸的量的量 也不能写成也不能写成 硫酸硫酸的的质量质量或或 硫酸硫酸的的数量数量 物质的量物质的量是一个专有名词，由四个字组成是一个专有名词，由四个字组成，是一个是一个 整体，不能分割，也不可加字、减字。整体，不能分割，也不可加字、减字。注意2021/8/9 星期一6物质的量和摩尔 摩尔摩尔：物质的量物质的量 的单位。的单位。摩尔摩尔 简称简称 摩摩，符号，符号 mol 将将 0.012kg所含的碳原子数定义为所含的碳原子数定义为 1 mol，1 mol 任何粒子含有任何粒子含有 阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数 个微粒，个微粒，近似值近似值 为为 (6.021023)。12C（原子核里含原子核里含 6个质子和个质子和 6个中子的碳原子）个中子的碳原子）2021/8/9 星期一7n=NNA物质的量物质的量（单位（单位mol）微粒数微粒数（单位：个）（单位：个）阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数（单位：个（单位：个/mol）_2021/8/9 星期一8物质的量物质的量微粒名称微粒名称相对原子质量相对原子质量微粒数微粒数(个个)质量质量1 mol12C原子原子(6.0210 23)1212g1 mol氧原子氧原子(6.0210 23)1616g1 mol氢原子氢原子(6.0210 23)11g1mol 水分子水分子 含含 2 mol 氢原子氢原子 1 mol 氧原子氧原子（质量为（质量为 2g)1 mol 水分子的质量水分子的质量 为为 18g 结论：1 mol任何粒子或物质的质量，以克为单位，数任何粒子或物质的质量，以克为单位，数值上等于该粒子或物质的相对原子（分子）质量。值上等于该粒子或物质的相对原子（分子）质量。1摩尔物质的质量（质量为（质量为 16g)2021/8/9 星期一9摩尔质量定义：单位:1 mol粒子或物质具有的质量。粒子或物质具有的质量。用用 M 表示表示g/mol 或或 kg mol数值：等于该粒子或物质的相对原子（分子）质量。等于该粒子或物质的相对原子（分子）质量。物质的量物质的量(mol)物质的质量物质的质量(g)摩尔质量摩尔质量(g/mol)n=m/M=2021/8/9 星期一10例例 4.9 g硫酸里含有多少个硫酸分子硫酸里含有多少个硫酸分子?解解:硫酸的相对分子质量是硫酸的相对分子质量是98,硫酸的摩尔质量是硫酸的摩尔质量是 98g/mol 。n(H2SO4)=4.9 g98g/mol=0.05 mol答：答：4.9克硫酸里含有克硫酸里含有 3.011022个硫酸分子。个硫酸分子。N(H2SO4)=0.05 mol6.021023/mol=3.0110222021/8/9 星期一11练习练习 20.2 g硝酸钾中，氧原子的质量是多少硝酸钾中，氧原子的质量是多少g?解解:硝酸钾的相对分子质量是硝酸钾的相对分子质量是101,硝酸钾的摩尔质量是硝酸钾的摩尔质量是 101g/mol 。n(KNO3)=20.2 g101g/mol=0.2 mol答：答：20.2g硝酸钾中，氧元素的质量是硝酸钾中，氧元素的质量是 9.6 g。n(O)=0.2 mol3=0.6 molm(O)=0.6 mol16g/mol 9.6 g2021/8/9 星期一12小 结 通过通过物质的量物质的量把可称量的把可称量的宏观物质宏观物质与难以称量的与难以称量的微观粒子微观粒子有机地联系起来。有机地联系起来。物质的量物质的量微粒数微粒数 NA.NA.MM质量质量NA 阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数 6.021023M 摩尔质量摩尔质量 （g/mol）2021/8/9 星期一13二、二、气体摩尔体积气体摩尔体积 1、单位物质的量的任何气体在相同条件下占有的体积。、单位物质的量的任何气体在相同条件下占有的体积。此体积称为气体摩尔体积此体积称为气体摩尔体积 。用。用Vm表示。表示。单位单位:L/mol （在标准状况下，在标准状况下，Vm约为约为22.4L/mol）物质的量（物质的量（mol）=标准状况下气体体积（标准状况下气体体积（L）气体摩尔体积（气体摩尔体积（L/mol）符号表示：符号表示：n=V/Vm 2、同温同压同体积任何气体所含分子数相同。、同温同压同体积任何气体所含分子数相同。阿伏加德罗定律阿伏加德罗定律(气体气体)推论：同温同压下，气体体积比等于分子数比，等于推论：同温同压下，气体体积比等于分子数比，等于物质的量比。物质的量比。2021/8/9 星期一14浓度浓度 溶质的量溶质的量溶液的量溶液的量溶质的质量分数溶质的质量分数 溶质的质量溶质的质量溶液的质量溶液的质量 100%三、物质的量在化学实验中的应用 溶质的质量溶质的质量溶质的质量溶质的质量+溶剂的质量溶剂的质量 100%2021/8/9 星期一15物质的量浓度定义定义：以单位体积溶液里所含溶质以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来的物质的量来表示溶液组成的物理量叫溶质表示溶液组成的物理量叫溶质B的物质的量浓度。的物质的量浓度。用用 CB 表示。表示。1L是是溶溶液体积液体积，并非溶剂体积。，并非溶剂体积。单位：单位：mol/L或或molm3 注意 溶质用溶质用物质的量物质的量表示，不是表示，不是用质量表示。用质量表示。2021/8/9 星期一16填空填空填空填空（1）将）将40g NaOH 配成配成2L溶液，其物质的量浓度为溶液，其物质的量浓度为 mol/L 0.5（2）标准状况下，）标准状况下，22.4L HCl 配成配成 0.5L 盐酸，其物质的量浓盐酸，其物质的量浓度为度为 mol/L。2（3）物质的量浓度为）物质的量浓度为2mol/L的硫酸溶液的硫酸溶液500mL,含硫酸的物质的含硫酸的物质的量为量为mol。（4）10 mol HCl能配成能配成L 物质的量浓度为物质的量浓度为2mol/L的盐酸。的盐酸。5 1物质的量浓度物质的量浓度 c(mol/L)n溶质的物质的量溶质的物质的量(mol)v溶液的体积溶液的体积(L)=2021/8/9 星期一17 思考思考思考思考 从从 1L 1mol/L NaCl 溶液中，分别取出溶液中，分别取出 100mL、10mL 和和 1mL 溶液，它们的物质的量浓度是否相等？溶液，它们的物质的量浓度是否相等？所含溶质是否相等？所含溶质是否相等？因为溶液具有因为溶液具有均一、稳定均一、稳定的特征，的特征，所以从一定物质的量浓度的溶液中取出任意体积所以从一定物质的量浓度的溶液中取出任意体积的溶液，的溶液，其浓度不变，其浓度不变，所含溶质的质量（物质的量）因体积不同而不同。所含溶质的质量（物质的量）因体积不同而不同。2021/8/9 星期一18填空填空填空填空（5）1 mol/L MgCl2 溶液，溶液，Mg2+的物质的量浓度为的物质的量浓度为 mol/L，Cl-的物质的量浓度为的物质的量浓度为 mol/L。1 （6）0.5 mol/L H2SO4 溶液，溶液，H+的物质的量浓度为的物质的量浓度为 mol/L，SO42-的物质的量浓度为的物质的量浓度为 mol/L。（7）0.1 mol/L Al2(SO4)3 溶液，溶液，Al3+的物质的量浓度为的物质的量浓度为 mol/L，SO42-的物质的量浓度为的物质的量浓度为 mol/L。2 1 0.5 0.2 0.3 2021/8/9 星期一19选择选择选择选择 下列各溶液中，下列各溶液中，Na+浓度最大的是浓度最大的是（）（A）4L 0.5 mol/L NaCl 溶液溶液（B）1L 0.3 mol/L Na2SO4 溶液溶液（C）0.8L 0.4 mol/L NaOH 溶液溶液（D）2L 0.15 mol/L Na3PO4 溶液溶液 C(Na+)=0.5 mol/L1=0.5 mol/L C(Na+)=0.3 mol/L2=0.6 mol/L C(Na+)=0.4 mol/L1=0.4 mol/L C(Na+)=0.15 mol/L3=0.45 mol/LB 离子的物质的量浓度只与溶液物质的量浓度及每摩尔溶质离子的物质的量浓度只与溶液物质的量浓度及每摩尔溶质在溶液中电离出离子的多少有关，与溶液的体积无关。在溶液中电离出离子的多少有关，与溶液的体积无关。2021/8/9 星期一20选择选择选择选择 设设NA代表阿伏加德罗常数，下列说法中代表阿伏加德罗常数，下列说法中不正确的是（不正确的是（）（A）同温同压下同体积任何气体单质所含原子数相同）同温同压下同体积任何气体单质所含原子数相同（B）在标准状况下，）在标准状况下，22.4L氯气中所含原子数为氯气中所含原子数为NA（C）1 L 1mol/L的的BaCl2溶液中含有溶液中含有Ba2+和和Cl-的总数为的总数为3 NA（D）在标准状况下，密度为在标准状况下，密度为d g/L 的某气态纯净物的一个分的某气态纯净物的一个分子的质量为子的质量为 22.4d/NA g 不正确。分子数相同，原子数不一定相同。不正确。分子数相同，原子数不一定相同。不正确。所含氯原子数为不正确。所含氯原子数为 2NA。正确。正确。含含1mol Ba2+和和2mol Cl-，共，共3mol 离子。离子。正确。正确。1mol气体有气体有NA个分子个分子,质量为质量为 22.4Ld g/LA B2021/8/9 星期一21物质的量浓度溶液的配制专用仪器专用仪器：容量瓶容量瓶注意事项 瓶塞，细颈，平底。瓶塞，细颈，平底。容量瓶上注明温度和量程，容量瓶上注明温度和量程，1.瓶塞不能漏液 容量瓶上只在一条刻度线。容量瓶上只在一条刻度线。2.不可装热或冷的液体 3.不许存放液体或进行化学反应（注意：不要错写成（注意：不要错写成 溶溶量瓶）量瓶）2021/8/9 星期一22配制 100mL 1.0mol/L NaCl 溶液1.计算计算：注意事项 m(NaCl)=10010 3L1.0mol/L58.5 g/mol=5.85g1.放平，调零点。2.左物右砝 3.用镊子按从大到小顺序夹取砝码2.称量称量：用托盘天平称量或分析天平、电子天平。用托盘天平称量或分析天平、电子天平。5.用玻璃器皿称取强腐蚀性或易潮解物质。4.称毕，砝码回盒，游砝归零。2021/8/9 星期一23配制 100mL 1mol/L NaCl 溶液1.计算计算：注意事项物质溶解时常伴有放热吸热现象，使容量瓶体积不准。1.搅拌时沿一定方向，控制一定速度。2.玻棒不碰杯壁，不放在桌上。2.称量称量：用托盘天平称量。用托盘天平称量。3.加水量应能把溶质全部溶解，但不要太多。3.溶解溶解：在烧杯中溶解，用玻棒搅拌。在烧杯中溶解，用玻棒搅拌。思考：为何不直接在容量瓶中溶解？2021/8/9 星期一241.计算计算 2.称量称量 3.溶解溶解 用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻棒2-3次，洗液应全部转移到容量瓶中。4.转移转移用玻棒引流，避免液体洒在瓶外。用玻棒引流，避免液体洒在瓶外。5.洗涤洗涤 保证溶质全部转移到容量瓶中。保证溶质全部转移到容量瓶中。6.定容定容 振荡均匀后，注入蒸馏水，至距刻度1-2处，改用滴管加水，使液面最低处与刻度相切。思考：如液面超过了刻度，怎么办？溶液浓度变小，请重新配制。溶液浓度变小，请重新配制。2021/8/9 星期一25 1.计算计算 2.称量称量 3.溶解溶解 4.转移转移 5.洗涤洗涤 6.定容定容7.摇匀摇匀 盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，用另一只手的手盖好瓶塞，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多次，使溶液指托住瓶底，把容量瓶倒转和摇动多次，使溶液混合均匀。混合均匀。8.装瓶装瓶 将配好的溶液倒入试剂瓶中，盖上将配好的溶液倒入试剂瓶中，盖上瓶塞，贴上标签。瓶塞，贴上标签。配制 100mL 1.0mol/L NaCl 溶液2021/8/9 星期一26欲欲配配制制1 mol/L的的氢氢氧氧化化钠钠溶溶液液250mL，完完成成下下列列步骤：步骤：用天平称取氢氧化钠固体用天平称取氢氧化钠固体 克。克。将称好的氢氧化钠固体放入将称好的氢氧化钠固体放入 中中,加少量蒸加少量蒸馏水将其溶解，待馏水将其溶解，待 后将溶液沿后将溶液沿 移入移入250 mL的容量瓶中。的容量瓶中。练习练习练习练习 1 12021/8/9 星期一27欲配制欲配制1 mol/L的氢氧化钠溶液的氢氧化钠溶液250mL，完成下列步骤：，完成下列步骤：用少量蒸馏水冲洗用少量蒸馏水冲洗 次，将冲洗液移入次，将冲洗液移入 中，在操作中，在操作过程中不能损失点滴液体，否则会使溶液的浓度偏过程中不能损失点滴液体，否则会使溶液的浓度偏 （高或低）（高或低）。向向 容容 量量 瓶瓶 内内 加加 水水 至至 离离 刻刻 度度 线线 时时，改改用用 小小心心地地加加水水至至溶溶液液凹凹液液面面与与刻刻度度线线相相切切，若若加加水水超超过过刻刻度度线线，会会造造成成溶溶液液浓浓度度偏偏 ，应应该该 。最最后后盖盖好好瓶瓶盖盖，将将配配好好的的溶溶液液移移入入 中中并并贴贴好标签。好标签。练习练习练习练习 1 12021/8/9 星期一28练习练习练习练习 2 2 用用18 mol/L 硫酸配制硫酸配制 100 mL 1.0mol/L 硫酸，若实验仪硫酸，若实验仪器有器有 （A）100 mL量筒量筒 （B）托盘天平）托盘天平 （C）玻璃棒）玻璃棒 （D）50 mL容量瓶容量瓶 （E）10 mL量筒量筒 （F）胶头滴管）胶头滴管 （G）50 ml 烧杯烧杯 （H）100 mL容量瓶容量瓶 实验时选用仪器的先后顺序是实验时选用仪器的先后顺序是 EG C H F需需18mol/L 硫酸的体积硫酸的体积:(0.1L1.0mol/L)18 mol/L=0.0056L用量筒量取液体药品后，量筒中的残余液要移入容量瓶内吗？用量筒量取液体药品后，量筒中的残余液要移入容量瓶内吗？2021/8/9 星期一29n有关溶液稀释和浓缩的计算有关溶液稀释和浓缩的计算C1V1=C2V2=n(溶质溶质)结论：结论：浓溶液配制稀溶液前后溶质的物质浓溶液配制稀溶液前后溶质的物质的量相等。的量相等。2021/8/9 星期一30小结小结:一、基本概念：一、基本概念：1、物质的量、物质的量2、摩尔质量、摩尔质量3、气体摩尔体积、气体摩尔体积4、物质的量浓度、物质的量浓度2021/8/9 星期一31二二 知识网络体系知识网络体系V气(标况)nNANmCBNAVaqM VmVmM Vaq 2021/8/9 星期一321、恒定等式：、恒定等式：n=m/M=V/Vm=N/NA=cV(aq)C1V1=C2V2=n(溶质溶质)2、阿伏加德罗定律三推论：、阿伏加德罗定律三推论：（1）同温同压，）同温同压，V1/V2=n1/n2=N1/N2（2）同温同体积，）同温同体积，P1/P2=n1/n2=N1/N2（3）同温同压，）同温同压，D=1/2=M1/M22021/8/9 星期一332021/8/9 星期一34