化学：1.2《化学计量在实验中的应用》课件(新人教版必修1)..ppt

第一章第一章 从实验学化学从实验学化学第二节第二节 化学计量在实验中的应用化学计量在实验中的应用新人教版问题的提出：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？例：12克碳中含有多少个碳原子？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如此巨大的数字不方便计算和交流，怎么办？6.021023一打一顶一打：12顶一瓶一箱：24瓶1mol一个一箱一一.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质量质量千克（公斤）千克（公斤）时间时间秒秒电流电流安安培培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 发光强度发光强度坎坎德拉德拉mkgscdmolmol物质的量和摩尔物质的量和摩尔物质的量：物质的量：是表示物质所含微粒多少的物理量是表示物质所含微粒多少的物理量如如 硫酸硫酸 的的 物质的量物质的量 不能简化为不能简化为 硫酸的硫酸的量量 也不能写成也不能写成 硫酸的质量或硫酸的质量或 硫酸的数量硫酸的数量 物质的量是一个专有名词，由物质的量是一个专有名词，由四个字组成四个字组成，是一个，是一个 整体，不能分整体，不能分割，也不可加字、减字。割，也不可加字、减字。注注意意物质的量物质的量n（单位（单位mol）微粒数微粒数N（单位：个）（单位：个）阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数NAn=NNA_（单位：个（单位：个/mol）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：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。1.1.摩尔物质的质量摩尔物质的质量（质量为（质量为 16g)摩尔质量摩尔质量定义：单位单位:1 mol粒子或物质具有的质量。粒子或物质具有的质量。g/mol 或或 kg mol数值：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。n=m/M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)=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=3.011022练习练习 20.2 g硝酸钾中，氧原子的质量是多硝酸钾中，氧原子的质量是多少少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 g 1mol各种固体、液体物质的体积各不相同各种固体、液体物质的体积各不相同如如1molFe体积可通过如下途径求得：体积可通过如下途径求得：1molFe的质量为的质量为m(Fe)=56g其体积为其体积为V(Fe)m(Fe)/(Fe)=56g/7.8(gcmcm-3 3)=7.2cm-3一、关于固体、液体物质的体积一、关于固体、液体物质的体积 同样的方法可求出：同样的方法可求出：1molFe的体积为的体积为7.12cm3；1molAl的体积为的体积为10cm3；1molH2O的体积为的体积为18cm3；1molH2SO4的体积为的体积为53.6cm3；固体或液体物质的体积的大小与构成这固体或液体物质的体积的大小与构成这种物质的粒子数目、粒子的大小和粒子之种物质的粒子数目、粒子的大小和粒子之间的距离的大小有关。温度和压强对其体间的距离的大小有关。温度和压强对其体积影响较小。积影响较小。影响因素影响因素 温度、压强和分子数是影响气体体积温度、压强和分子数是影响气体体积的决定因素，即与分子间距离的大小和分的决定因素，即与分子间距离的大小和分子数有关，与分子本身的体积大小无关。子数有关，与分子本身的体积大小无关。实验证明：气体的体积与气体的物质实验证明：气体的体积与气体的物质的量成正比，与温度成正比的量成正比，与温度成正比,与压强大小与压强大小成反比。成反比。二、气体摩尔体积(P13 科学探究)单位物质的量（即单位物质的量（即1mol）的气体所占的体积叫）的气体所占的体积叫做气体摩尔体积。做气体摩尔体积。符号符号Vm单位单位Lmol-1或或m3/mol气体摩尔体积、气体的体积与物质的量的换气体摩尔体积、气体的体积与物质的量的换算关系：算关系：Vm=V/n或或VnVm气体摩尔体积气体摩尔体积标准状况：标准状况：温度温度00、压强、压强 101 kPa101 kPa的状况。的状况。标准状况下的气体摩尔体积：标准状况下的气体摩尔体积：在标准状况下在标准状况下1mol1mol任何气体所占的体积都任何气体所占的体积都约为约为22.4L22.4L。即在标准状况下气体摩尔体积。即在标准状况下气体摩尔体积为为22.4L/mol22.4L/mol =m/V =M/Vm 标标准状况下准状况下=M/22.4同同T、同、同P时时1/2=M1/M2一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练习练习 1.标准状况，标准状况，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2.1mol气体的体积约为气体的体积约为22.4L。（错，标准状况）（错，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，气体体积与分子种类无关）（对，气体体积与分子种类无关）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气体气体 所所含的分子数。含的分子数。（错，未指明是否在相同条件）（错，未指明是否在相同条件）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。6.只有在标准状况下，气体的摩尔体积才可能约只有在标准状况下，气体的摩尔体积才可能约为为22.4L/mol。（错，不一定）（错，不一定）（错，（错，“约为约为”；单位应为；单位应为L/mol）练习练习下列说法正确的是（下列说法正确的是（）（A）在标准状况下，）在标准状况下，1mol水和水和1molH2的的 体积都约是体积都约是22.4L（B）2gH2和和44gCO2的体积相等的体积相等（C）1mol某气体的体积为某气体的体积为22.4L，则该气体，则该气体 一定处于标准状况一定处于标准状况（D）标准状况，）标准状况，1gH2和和11.2LO2的物质的量的物质的量 相等相等答案答案 （D）练习练习 在同温同压下，相同质量的下列气体，占在同温同压下，相同质量的下列气体，占有的体积由大到小的顺序是有的体积由大到小的顺序是讨论讨论 在一定温度和压强下，并不一定是标准在一定温度和压强下，并不一定是标准状况，状况，1mol不同的气体体积是否相同？不同的气体体积是否相同？Cl2 N2 H2 CO2 O2答案答案 v同温同压，相同分子数的气体，体积（同温同压，相同分子数的气体，体积（）v同温同压，体积相同的气体，分子数（同温同压，体积相同的气体，分子数（）v同温同压，气体体积大小与分子数目成（同温同压，气体体积大小与分子数目成（）比。比。相同相同相同相同正正三三、物质的量在化学实验中的应用、物质的量在化学实验中的应用 含义：单位体积溶液里所含溶质含义：单位体积溶液里所含溶质B的物的物质的量，称为质的量，称为B的物质的量浓度。的物质的量浓度。符号符号 CB 单位单位 mol/L。表达式：表达式：物质的量浓度（物质的量浓度（mol/L）=CB=nB/V)()(Lmol溶液的体积溶液的体积溶质的物质的量溶质的物质的量二、二、物质的量浓度溶液的配制物质的量浓度溶液的配制 例：例：怎样配制怎样配制100mL 1.00mol/L 的的NaCl溶液溶液？简单步骤：简单步骤：计算计算称量称量溶解溶解冷却冷却洗涤洗涤定容定容摇匀摇匀实验所需仪器实验所需仪器 烧杯、容量瓶、玻璃棒、胶头滴管、托烧杯、容量瓶、玻璃棒、胶头滴管、托盘天平、药匙（固体溶质使用）、量筒盘天平、药匙（固体溶质使用）、量筒（液体溶质使用）（液体溶质使用）讨论在配制溶液中哪些操作可能引起溶液浓度的误差？可能影响溶液浓度的操作：固体药品的称量与液体药品的量取是否准确；把溶液向容量瓶中转移，溶液洒了；未洗涤烧杯和玻璃棒或洗涤了量筒；定容时水加多了或加少了；定容时未平视刻度线。讨论定容时俯视或仰视刻度线，对溶液的浓度有何影响？俯视俯视仰视仰视随堂检测：随堂检测：欲欲配配制制1 mol/L的的氢氢氧氧化化钠钠溶溶液液250mL，完成下列步骤：，完成下列步骤：用用 天天 平平 称称 取取 氢氢 氧氧 化化 钠钠 固固 体体 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 中中加加 蒸馏水将其溶解，待蒸馏水将其溶解，待 后将溶液沿后将溶液沿 移入移入 mL的容量瓶中。的容量瓶中。10烧杯烧杯少量少量冷却冷却玻璃棒玻璃棒250用少量蒸馏水冲洗用少量蒸馏水冲洗 次，将冲洗液次，将冲洗液移入容量瓶中，在操作过程中不能损失点移入容量瓶中，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入试剂瓶中并贴好标签。移入试剂瓶中并贴好标签。23低低12厘米厘米胶头滴管胶头滴管低低重新配制重新配制摇匀摇匀三、有关物质的量浓度的计算 C1V1=C2V2练习练习1：8克克CuSO4可配制成可配制成0.2mol/LCuSO4溶液多少毫升？溶液多少毫升？练习练习2在在200mL稀盐酸中溶有稀盐酸中溶有0.73克氯化克氯化氢气体，求稀盐酸的物质的量浓度？氢气体，求稀盐酸的物质的量浓度？练习练习3在标准状况下，在标准状况下，11.2LNH3溶于水，溶于水，配成配成400mL溶液，此氨水物质的量浓度为多溶液，此氨水物质的量浓度为多少？少？练习练习4：配制：配制500mL1 mol/L的的H2SO4溶液，溶液，需要密度为需要密度为1.836g/mL的浓硫酸（的浓硫酸（98%硫硫酸）多少毫升？酸）多少毫升？