教育专题：4化学中常用计量.ppt

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1、高三化学复习高三化学复习基本概念基本概念(1)了解了解物质的量的单位物质的量的单位摩尔摩尔(mol)，摩尔质摩尔质量、气体摩尔体积量、气体摩尔体积(相应单位为相应单位为gol-1、Lol-1)的含义。的含义。(2)2)理解理解物质的量浓度物质的量浓度(molL-1)、阿伏加德罗常阿伏加德罗常数数的含义。的含义。(3)3)掌握掌握物质的量与微粒物质的量与微粒(原子、分子、离子等原子、分子、离子等)数目、气体体积数目、气体体积(标准状况下标准状况下)之间的相互关系。之间的相互关系。(4)(4)了解了解相对原子质量、相对分子质量相对原子质量、相对分子质量的定义。的定义。考纲要求考纲要求化学中常用计量

2、化学中常用计量1 1物质的量物质的量n n：国际上七个基本物理量之一。：国际上七个基本物理量之一。定义定义：表示含有一定量数目的粒子的集体表示含有一定量数目的粒子的集体 单位单位：摩尔，符号：摩尔，符号“mol”，简称简称“摩摩”。1 1molmol任何粒子具有阿伏加德罗常数个微粒任何粒子具有阿伏加德罗常数个微粒2 2阿伏加德罗常数（阿伏加德罗常数（N NA:A:molmol-1-1)规定：规定：0.012kg 12C中所含的碳原子数目，就是中所含的碳原子数目，就是阿伏加德罗常数。阿伏加德罗常数。一个精确的数值一个精确的数值为计算方便常取其为计算方便常取其近似值近似值：6.021023 mol

3、-1 物质的量与微粒个数的关系：物质的量与微粒个数的关系：n=N/NA物质的量物质的量4、物质的量物质的量仅适用于微观粒子，对宏观无意义；仅适用于微观粒子，对宏观无意义；1、物质的量物质的量是一个基本物理量，而摩尔是它的单位；是一个基本物理量，而摩尔是它的单位；2、物物质质的的量量是是专专有有名名词词，应应整整体体理理解解，不不能能理理解解为物质的数量和物质的质量；为物质的数量和物质的质量；3、阿伏加德罗常数是个真实值阿伏加德罗常数是个真实值，而，而6.021023仅是仅是NA的近的近似值；似值；应注意的问题应注意的问题：（微粒：原子、分子、离子、质子、电子或某些特定微粒：原子、分子、离子、质

4、子、电子或某些特定组合等）组合等）考虑考虑:设设NA代表阿伏加德罗常数，代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是下列说法正确的是()()1、1mol物质中含有物质中含有6.021023个粒子；个粒子；2、96g氧的物质的量为氧的物质的量为3mol;3、摩尔是表示物质的量的单位，每摩尔物质含有阿伏加德、摩尔是表示物质的量的单位，每摩尔物质含有阿伏加德罗常数个分子或原子；罗常数个分子或原子；4、在铁和氯气的反应中，、在铁和氯气的反应中，1molFe失去的电子数为失去的电子数为3NA;5、1.8gD2O中含有中含有NA个中子；个中子；6、1L 1mol/L的盐酸溶液中，所含离子数为的盐酸溶液中，所含离子

5、数为2NA;7、常温常压下，、常温常压下，1mol氦气含有的原子数为氦气含有的原子数为2NA;摩尔质量摩尔质量1、摩尔质量、摩尔质量：(M)定义：定义：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。单位单位：g/molg/mol2 2、摩尔质量与物质式量的关系：、摩尔质量与物质式量的关系：以克为单位，摩尔质量在数值上等于该微粒的化学以克为单位，摩尔质量在数值上等于该微粒的化学式量式量公式：公式：M=m/n气体摩尔体积气体摩尔体积1 1决定物质体积大小的因素决定物质体积大小的因素(1)(1)物质所含微粒数的多少。物质所含微粒数的多少。(2)(2)物质微粒间距离的大小。物质微粒间

6、距离的大小。(3)(3)物质微粒本身的大小。物质微粒本身的大小。2.气体气体的体积主要取决于的体积主要取决于:(1)(1)物质所含微粒数的多少物质所含微粒数的多少(2)(2)物质微粒间距的大小物质微粒间距的大小气体摩尔体积：（气体摩尔体积：（Vm）1 1、定义：、定义：单位物质的量气体所占的体积单位物质的量气体所占的体积2 2、物质的量与气体体积的关系：、物质的量与气体体积的关系：标况：标况：Vm=22.4 L/mol。换算：换算：n=n=V/V/VmVm 或或 V=nV=n22.4L22.4L3 3、必须注意的问题：、必须注意的问题：（1 1）它只适用于气体（单一或混合气体都可以）。）它只适

7、用于气体（单一或混合气体都可以）。（2 2）必须是标准状况下（）必须是标准状况下（00，1.011.01105Pa）。）。（3 3）气体的物质的量为）气体的物质的量为molmol时，体积约为时，体积约为22.4 22.4 L L。阿伏加德罗定律的理解和应用阿伏加德罗定律的理解和应用内容：内容：同温同压同体积的任何同温同压同体积的任何气体气体含有相同数目含有相同数目的分子；的分子；理解的基础：理解的基础：PV=PV=nRTnRT理解：理解：（1 1）该定律只适用于气体，单一或混合气体，单原子）该定律只适用于气体，单一或混合气体，单原子或双原子均可以。或双原子均可以。（2 2）在四同中，只要有三个

8、相同，则另一个必然相同。）在四同中，只要有三个相同，则另一个必然相同。阿伏加德罗定律的推论阿伏加德罗定律的推论例例：将：将H2、N2、O2三种气体分别放入不同容器中，三种气体分别放入不同容器中，使它们的温度、密度相同，则容器中气体压強由使它们的温度、密度相同，则容器中气体压強由大到小的顺序为大到小的顺序为 。H2 N2 O2例：例：己知己知a g某气体中含有某气体中含有b个分子，则个分子，则cg该气体在标准状况下所占的体积为多少？该气体在标准状况下所占的体积为多少？22.422.4bc/aNbc/aNA A L L例例空瓶重空瓶重48.000g，装满气体装满气体A后的质量后的质量48.270g

9、，装满同温同压下氢气时，重量为装满同温同压下氢气时，重量为48.018g(空瓶原为真空瓶原为真空空)，此气体，此气体A的式量为的式量为()A28 B29 C30 D48解析：解此题有一重要的关系，即在同温同压解析：解此题有一重要的关系，即在同温同压 下，相同质量的不同气体间的质量比，等于它下，相同质量的不同气体间的质量比，等于它们的摩尔质量之比。即：们的摩尔质量之比。即：m1:m2=M1:M2。C相对原子质量相对原子质量同位素的同位素的相对原子质量相对原子质量一个同位素原子的绝对质量一个同位素原子的绝对质量112一个一个12C原子质量原子质量 35Cl37Cl中子数中子数1820质量数质量数3

10、537绝对原子质量绝对原子质量(Kg)5.808810-266.140510-26同位素的同位素的 相对原子相对原子质量质量原子个数百分比原子个数百分比75.77%24.23%氯元素的氯元素的相对原子质量相对原子质量Mr(Cl)=34.96975.77%+36.96624.23%=35.4535.808810-261.992710-261/12=34.9696.140510-261.992710-261/12=36.966根据下表中有关数据，计算氯元素的相对原子质量根据下表中有关数据，计算氯元素的相对原子质量 元素的元素的相对原子质量相对原子质量元素的相对原子质量：元素的相对原子质量：该元素的

11、各种天然同位素原子的相对原子质该元素的各种天然同位素原子的相对原子质量与其量与其 所占的原子个数百分比的乘积之和。所占的原子个数百分比的乘积之和。Mr1a%+Mr2b%+例例:在相同条件下，在相同条件下，agag气体气体A A与与bgbg气体气体B B的分子数相同的分子数相同（1 1）A A与与B B两种气体的相对分子质量之比为两种气体的相对分子质量之比为；（2 2）相同条件下，气体）相同条件下，气体A A与与B B的体积之比为的体积之比为；（3 3）相同条件下，气体）相同条件下，气体A A与与B B的密度之比为的密度之比为；（4 4）相同质量的气体）相同质量的气体A A与与B B的分子数之比

12、为的分子数之比为；（5 5）相同条件下，同体积的气体）相同条件下，同体积的气体A A与与B B的质量之比为的质量之比为；a:b1:1a:bb:aa:b（二）、相对分子质量（二）、相对分子质量:一个分子的各原子的相对原子一个分子的各原子的相对原子质量的总和。质量的总和。（注意：有时为了方便，相对原子质量和相对分子质量近（注意：有时为了方便，相对原子质量和相对分子质量近似取组成原子的质量数之和）似取组成原子的质量数之和）拓展拓展:若相对原子质量的计算规定，以一种若相对原子质量的计算规定，以一种1212C C原子质原子质量的量的1/241/24位标准位标准1、O相对原子质量：相对原子质量：;O2相对

13、分子质量：相对分子质量：;2、阿伏加德罗常数应为、阿伏加德罗常数应为 12C所含碳原子数；所含碳原子数；3、标况下气体的摩尔体积为、标况下气体的摩尔体积为 ；4、32g氧气在标准状况下的体积为氧气在标准状况下的体积为 ；326424g44.8 L/mol22.4L物质的量浓度物质的量浓度1 1、物质的量浓度：、物质的量浓度：CB 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 B的物质的量的物质的量来表示的溶液组成的物理量。单位为来表示的溶液组成的物理量。单位为 mol/Lmol/L2 2、浓度的计算关系：、浓度的计算关系：n nB B(1)(1)c cB B=V V1000 1

14、000 w w(2)(2)c cB B=MM(3)cB 与与w 转化转化3溶液的稀释溶液的稀释溶液的稀释定律溶液的稀释定律由溶质质量稀释前后不变有：由溶质质量稀释前后不变有：mB=m浓浓m浓浓%=m稀稀m稀稀%由溶质稀释后物质的量不变有：由溶质稀释后物质的量不变有：nB=C浓浓V浓浓=C稀稀V稀稀.一定物质的量浓度溶液的配制一定物质的量浓度溶液的配制1 1、容量瓶的认识、容量瓶的认识规格：规格：50mL、100mL、250mL、500mL和和1000mL特点：特点：容量瓶上标有温度和量程。容量瓶上标有温度和量程。容量瓶上只有刻线而无刻度。容量瓶上只有刻线而无刻度。注意事项：注意事项：每一容量瓶

15、只能配制瓶上规定容积的溶液；每一容量瓶只能配制瓶上规定容积的溶液；使用前要检查是否漏水；使用前要检查是否漏水；不能加热，不能久贮溶液，不能在瓶内溶解固不能加热，不能久贮溶液，不能在瓶内溶解固 体体 或稀释液体。或稀释液体。2 2、配制的步骤、配制的步骤计算计算 称量称量(量取）量取）溶解溶解转移转移定容定容摇匀摇匀考虑：天平、量筒、滴定管的最小读数是多少？考虑：天平、量筒、滴定管的最小读数是多少？考虑：称量考虑：称量NaOH 时应注意哪些问题？时应注意哪些问题？考虑：移液时，为何要将溶液冷却至室温？考虑：移液时，为何要将溶液冷却至室温？考虑：烧杯和玻棒要用蒸馏水冲洗二、三次并将冲洗液全考虑：烧

16、杯和玻棒要用蒸馏水冲洗二、三次并将冲洗液全部倒入到容量瓶？部倒入到容量瓶？考虑：容量瓶是否一定要干燥？考虑：容量瓶是否一定要干燥？考虑：为何要改用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度？考虑：为何要改用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度？考虑：若不小心溶液超过了刻线，怎么办？考虑：若不小心溶液超过了刻线，怎么办？误差分析：根据 c=n/V=m/MV 来判断，看m、V是变大还是变小，然后确定c的变化。1 1本实验中，哪些操作需用玻璃棒本实验中，哪些操作需用玻璃棒?其作用各是什么其作用各是什么?2 2怎样的操作可确保小烧杯里的溶质全部转移到容量瓶里怎样的操作可确保小烧杯里的溶质全部转移到容量瓶里?3 3向容量瓶里加水时，

17、怎样的操作可确保配成的向容量瓶里加水时，怎样的操作可确保配成的NaClNaCl溶液溶液恰好是瓶上标有的容量恰好是瓶上标有的容量?1.1.浓溶液稀释时浓溶液稀释时,用到玻璃棒用到玻璃棒.起到搅拌作用起到搅拌作用,保证溶液充分稀释保证溶液充分稀释.2.2.移液时移液时,用到玻璃棒用到玻璃棒,起到引流作用起到引流作用,防止溶液流到瓶外防止溶液流到瓶外.移液后移液后,用蒸馏水冲洗烧杯和玻棒二、三次并将冲洗液用蒸馏水冲洗烧杯和玻棒二、三次并将冲洗液全部转移到容量瓶全部转移到容量瓶.平视观察平视观察,确保溶液凹液面和刻线相切确保溶液凹液面和刻线相切.此时溶液的体积此时溶液的体积为容量瓶标定的体积为容量瓶标

18、定的体积.即为要求配制的溶液即为要求配制的溶液1将将1体积体积98%，密度为，密度为1.84 g/cm3的浓的浓H2SO4与与4体体积的水混合的稀积的水混合的稀H2SO4叫叫1：4的稀的稀H2SO4。已知该稀已知该稀H2SO4的密度为的密度为1.22 g/cm3，求此稀求此稀H2SO4的物质的量的物质的量浓度。浓度。2若把若把Na2CO310H2O和和 NaHCO3的混合物的混合物13.12g溶溶于水制成于水制成200mL溶液，测得溶液，测得c(Na+)为为0.5 mol/L，若将若将上述混合物固体用酒精灯加热至恒重，可得固体物质上述混合物固体用酒精灯加热至恒重，可得固体物质的质量是多少？的质

19、量是多少？3实验室要配制含实验室要配制含0.17 mol K2SO4、0.16 mol KCl和和0.50 mol NaCl溶液溶液1.0L，现因实验室里没有现因实验室里没有K2SO4，只有只有Na2SO4、KCl、NaCl。问如何配制所需溶液？问如何配制所需溶液？简简述操作步骤述操作步骤。答案：答案：3.74mol/L答案：答案：5.3克克答案：答案：Na2SO424.1克克、KCl37.3克、克、NaCl9.4克克例例2：某化合物式量为某化合物式量为M，在在t时，时，mg该化合该化合物溶于物溶于Vml水中恰好形成饱和溶液水中恰好形成饱和溶液(密度为密度为g/cm3)，则：则：(1)该化合物

20、在该化合物在t时的溶解度为时的溶解度为 ，(2)该饱和溶液中溶质的质量分数为该饱和溶液中溶质的质量分数为 ，(3)该饱和溶液的物质的量浓度为该饱和溶液的物质的量浓度为 。练习：练习：某化合物式量为某化合物式量为M，在在t时，时，mg该化合该化合物溶于水中恰好形成物溶于水中恰好形成Vml饱和溶液饱和溶液(密度为密度为g/cm3)，则则(1)该化合物在该化合物在t时的溶解度为时的溶解度为 ，(2)该饱和溶液中溶质的质量分数为该饱和溶液中溶质的质量分数为 ，(3)该饱和溶液的物质的量浓度为该饱和溶液的物质的量浓度为 。4.在标准状况下，用以下气体分别做喷泉实验在标准状况下，用以下气体分别做喷泉实验(

21、假设溶假设溶质不扩散质不扩散)，求所得溶液的物质的量浓度：，求所得溶液的物质的量浓度：(1)用用HCl气体气体做喷泉实验，最后液体充满烧瓶，做喷泉实验，最后液体充满烧瓶，则则CHCl=.(2)用用NH3气体气体做喷泉实验，最后液体充至烧瓶容积做喷泉实验，最后液体充至烧瓶容积2/3处，处，则则CNH3=.122.4mol/L122.4mol/L7.2X%的氨水与的氨水与4X%的氨水等体积混合后的溶液的质量的氨水等体积混合后的溶液的质量分数分数 3X%.6.2X%的硫酸与的硫酸与4X%的硫酸等体积混合后的溶液的质量的硫酸等体积混合后的溶液的质量分数分数 3X%.5.标准状况时标准状况时,VLNH3

22、溶于溶于1L水中水中,得密度为得密度为 的溶液的溶液,求该求该溶液的物质的量浓度溶液的物质的量浓度.例、例、氢氧化钙在氢氧化钙在2020时，每时，每100100克水中仅溶解克水中仅溶解0.170.17克。克。（1 1）求求在在2020时时100100克克水水中中加加入入7.47.4克克氢氢氧氧化化钙钙固固体体，这这时时溶溶液液中中的的氢氢氧氧根根离离子子的的物物质质的的量量浓浓度度（设设密密度度为为1 1g/cmg/cm3 3）；）；（2 2）在在上上述述的的混混合合物物液液体体中中加加入入多多少少毫毫升升的的0.100.10mol/Lmol/L碳酸钾溶液，才能使钙离子的浓度降低至碳酸钾溶液，

23、才能使钙离子的浓度降低至0.010.01mol/L?mol/L?（3 3）已已知知2020当当溶溶液液中中 CaCa2+2+1.01.010105 5mol/Lmol/L时时，可可以以视视为为钙钙离离子子沉沉淀淀完完全全。在在前前述述1 1）中中要要使使钙钙离离子子沉沉淀淀完完全，需加入全，需加入0.100.10mol/Lmol/L碳酸钾溶液的最小体积为？碳酸钾溶液的最小体积为？【解析】【解析】由题意可知，在由题意可知，在100100克水中加入克水中加入7.47.4克氢氧化钙固克氢氧化钙固体，只溶解体，只溶解0.170.17克，大部分仍以固体形式存在。在这里，克，大部分仍以固体形式存在。在这里

24、，100100克水的体积相当于克水的体积相当于100100mLmL，而溶解的氢氧化钙只有而溶解的氢氧化钙只有0.00230.0023molmol，所以其物质的量浓度为所以其物质的量浓度为0.0230.023mol/Lmol/L，氢氧根氢氧根离子的物质的量浓度为离子的物质的量浓度为0.0460.046mol/Lmol/L。在在不考虑体积改变的情况下，第二小题可以采用逆向思维不考虑体积改变的情况下，第二小题可以采用逆向思维来回答，若加入的碳酸钾溶液的体积为来回答，若加入的碳酸钾溶液的体积为V V毫升，则有：毫升，则有：（100+100+V V）10-3L L0.01mol/L=0.1mol0.01

25、mol/L=0.1molV V 10-3L L 0.10mol/L0.10mol/L，解得解得V=900mLV=900mL。第三小题是指当钙离子的浓度第三小题是指当钙离子的浓度1.01.010105 5mol/Lmol/L时，需要加时，需要加入多少体积的碳酸钾溶液，则应有：入多少体积的碳酸钾溶液，则应有：0.10.1mol=(100+V)mol=(100+V)10-3L L 10105 5mol/L+V mol/L+V 10-3L L 0.1mol/L0.1mol/L，解得解得V=999mLV=999mL。【答案】答案】（1）0.046mol/L（2）900mL（3）999mL。有关热化学方程

26、式的计算有关热化学方程式的计算1.根据反应热书写热化学方程式根据反应热书写热化学方程式例例：在在101kPa和和25时时，1g甲甲醇醇完完全全燃燃烧烧生生成成CO2和和H2O，同同时时放放出出22.68KJ热热量量。（1）求求：甲甲醇醇的的燃燃烧热；（烧热；（2）请写出反应的热化学反应方程式）请写出反应的热化学反应方程式。H32g/mol22.68kJ/g725.8kJ/molCH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)；H725.8kJ/mol练习：练习：1010g g硫磺在氧气中完全燃烧生成气态硫磺在氧气中完全燃烧生成气态SOSO2 2，放放出的热量能使出的热量能使500500gHgH2 2OO温度由温度由1818升高到升高到62.462.4，则硫的燃烧热为则硫的燃烧热为；硫燃烧的热化学方；硫燃烧的热化学方程式为程式为。297kJ/molS(s)+O2(g)=SO2(g)；H 297kJ/mol