第二节 化学计量在实验中的应用.ppt
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1、 第二节第二节 化学计量化学计量 在实验中的应用在实验中的应用 http:/第第1课时课时 物质的量的单位物质的量的单位摩尔摩尔知识目标与要求:知识目标与要求:1.了解物质的量这一基本物理量了解物质的量这一基本物理量 2.了解引进摩尔这一单位的必要性了解引进摩尔这一单位的必要性 3.理解并掌握摩尔的概念及其简单的计算理解并掌握摩尔的概念及其简单的计算 4.懂得阿伏加德罗常数的含义懂得阿伏加德罗常数的含义能力目标与要求:能力目标与要求:1.培养学生演绎、归纳、类比推理的能力培养学生演绎、归纳、类比推理的能力 2.培养学生思维的严密性、整体性培养学生思维的严密性、整体性重点目标与难点:重点目标与难
2、点:重点:摩尔的概念及有关摩尔质量的计算重点:摩尔的概念及有关摩尔质量的计算 难点:物质的量和摩尔的定义的理解难点:物质的量和摩尔的定义的理解 解决问题的方法:解决问题的方法:架起宏观物体与微观粒子的桥梁架起宏观物体与微观粒子的桥梁 物质的量物质的量 (摩尔(摩尔mol)质量质量 微粒数微粒数 国际单位制中的七个基本单位国际单位制中的七个基本单位 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 质量质量 时间时间 电流电流 热力学温度热力学温度 发光强度发光强度 物质的量物质的量米米 千克千克 秒秒 安安【培培】开开【尔文尔文】坎坎【德拉德拉】m kgs A K cd摩尔摩尔 mol
3、 一、物质的量:一、物质的量:表示含有一定数目粒子的集合体表示含有一定数目粒子的集合体说明:1.物质的量是一专用名词,物质的量是一专用名词,“物质的量物质的量”是一个是一个整整 体,不能拆开理解。体,不能拆开理解。3.只能用于衡量物质所含有只能用于衡量物质所含有微粒集合体微粒集合体的数目的数目。4.把可称量的宏观质量与微观粒子数目联系起来。把可称量的宏观质量与微观粒子数目联系起来。5.单位是摩尔单位是摩尔mol。符号为符号为 n2.只能用来表示微观粒子,不能表示宏观物质。只能用来表示微观粒子,不能表示宏观物质。二、摩尔的定义:二、摩尔的定义:摩尔是物质的量的单位,每摩尔物质含摩尔是物质的量的单
4、位,每摩尔物质含有有阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数(NA)个微粒。)个微粒。当某物质所含微粒数为阿伏加德罗常当某物质所含微粒数为阿伏加德罗常数时,其物质的量就是数时,其物质的量就是1摩尔。摩尔。三、阿伏加德罗常数三、阿伏加德罗常数(NA)6.021023mol-1就叫做就叫做阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数。即:含有6.021023微粒数目的物质,其物微粒数目的物质,其物质的量就是质的量就是1 mol。以以12 g 12C中所含的碳原子数目作为微粒中所含的碳原子数目作为微粒集体,称为集体,称为阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数(NA)创立分子学说的阿伏加德罗创立分子学说的阿伏加德罗(意大利)(意大利)18
5、11年提出分子假说:年提出分子假说:“相同体积的气体在同相同体积的气体在同温同压下含有相同数目的分子温同压下含有相同数目的分子”四、四、物质的量(物质的量(n)、阿伏加德罗常数)、阿伏加德罗常数(NA)、物质所含有的粒子数()、物质所含有的粒子数(N)的关的关系系:要点:要点:1.摩尔是物质的量的单位,简称摩尔是物质的量的单位,简称“摩摩”,符号,符号“mol”2.阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数 6.021023mol-1 3.微粒微粒分子、原子、离子以及原子中的质子、分子、原子、离子以及原子中的质子、中子、电子等微观粒子。摩尔只能用于微观粒子及其特中子、电子等微观粒子。摩尔只能用于微观粒子及其
6、特 定的组合,而不能用于宏观物质定的组合,而不能用于宏观物质 案例:案例:1 mol C表示表示“1摩尔碳原子摩尔碳原子”,含有,含有6.021023个碳原子个碳原子 nN/NA 判断题判断题(1 1)1 mol 1 mol 氧氧(2 2)0.25 mol CO0.25 mol CO2 2 (3 3)摩尔是)摩尔是7 7个基本物理量之一个基本物理量之一(4 4)1 mol1 mol是是6.026.0210102323 个粒子的集合体个粒子的集合体(5 5)0.5 mol H0.5 mol H2 2 含有含有3.013.0110102323 个氢分子个氢分子(6 6)物质的量用来描述肉眼看不到的
7、物质)物质的量用来描述肉眼看不到的物质练习:练习:1、下列说法中正确的是(、下列说法中正确的是()A、阿伏加德罗常数为阿伏加德罗常数为6.021023B、“1 mol 氧氧”中含有中含有6.021023个氧原子个氧原子C、摩尔是表示物质的质量的单位摩尔是表示物质的质量的单位D、12 g 12中含有的碳原子数就是中含有的碳原子数就是 阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数2、1 mol H2含有含有_个氢分子;个氢分子;1 mol H2SO4含有含有_个硫酸分子;个硫酸分子;1 mol e-含有含有_个电子;个电子;2 mol CO(NH2)2 中含中含_mol C,_mol N,_mol H,_mol
8、O;所含氧原子数跟;所含氧原子数跟_mol H2O所含氧原子数相等;所含氧原子数相等;3、下列说法不正确的是(、下列说法不正确的是()A、1 mol H2 B、2 mol 氮氮 C、1 mol e D、1 mol 鸡蛋鸡蛋 E、1 mol SO42 F、3 mol质子质子 已知一个氢原子的质量为已知一个氢原子的质量为1.67410-24 g,求求1 mol H的质量。的质量。氢原子的质量氢原子的质量m=1.67410-24 g 6.021023 =1.0 g数值上与氢原子的原子量相等数值上与氢原子的原子量相等1 mol H的质量,以克为单位时,的质量,以克为单位时,数值上与氢原子的原子量相等数
9、值上与氢原子的原子量相等物质物质1 mol物质含有物质含有的微粒数的微粒数一个分子或者原子一个分子或者原子的质量的质量质量质量H2O2.9901023gAl4.4851023gC1.9931023g6.0210236.0210236.02102318 g27 g12 g五、摩尔质量五、摩尔质量 1 定义:定义:1 mol 任何物质的质量,以任何物质的质量,以克克为单位时,为单位时,在在数值上数值上均等于组成该物质微粒的相对原子质均等于组成该物质微粒的相对原子质量或相对分子质量。量或相对分子质量。单位:单位:克克/摩(摩(gmol1)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
10、。常指常指1 mol 物质的质量。用符号物质的质量。用符号“M”表示。表示。课堂练习题:课堂练习题:1(1)Fe的摩尔质量是的摩尔质量是_ (2)H2SO4的摩尔质量是的摩尔质量是_ (3)OH的摩尔质量的摩尔质量_ (4)NaOH的摩尔质量是的摩尔质量是_ 2 下列说法不正确的是(下列说法不正确的是()A、1 mol H2的质量是的质量是2 g B、H2 的摩尔质量是的摩尔质量是2 g C、H2 的摩尔质量是的摩尔质量是2 gmol1 D、1 mol H2的质量是的质量是2 gmol1 六、物质的量、摩尔质量和质量的关系六、物质的量、摩尔质量和质量的关系 n(mol)=物质的质量物质的质量物
11、质所含微粒数物质所含微粒数物质的量物质的量 n(mol)=m(g)M(g/mol)m(g)M(g/mol)N(个)NA(个mol1)m n N (M)(M)(NA)(NA)综合练习题:综合练习题:1、6 g 水的物质的量为水的物质的量为_;含有;含有_个水分子,个水分子,含含_个氢分子;个氢分子;_摩质子;摩质子;_摩电子。摩电子。2、m 摩氢气与摩氢气与m 摩氦气相比较具有相同的(摩氦气相比较具有相同的()A、质子数、质子数 B、原子数、原子数 C、中子数、中子数 D、电子数、电子数3、下列说法正确的是(、下列说法正确的是()A、1 mol 氢的质量为氢的质量为1 g B、等物质的量的、等物
12、质的量的O2 C、H3PO4 的摩尔质量为的摩尔质量为98 g D、32 g 氧气所含原子数目为氧气所含原子数目为NA4、等质量的、等质量的SO2 和和SO3 相比较(相比较()A、所含氧原子的个数比为、所含氧原子的个数比为2:3 B、所含硫原子的个数比为、所含硫原子的个数比为1:1 C、所含氧元素的个数比为、所含氧元素的个数比为5:6 D、所含硫原子的个数比为、所含硫原子的个数比为5:45、已知在、已知在3.2 g某气体中所含的分子数为某气体中所含的分子数为 3.011022,则此气体的摩尔质量为(,则此气体的摩尔质量为()A、32 g B、32 gmol1 C、64 D、64gmol16、
13、12.4 g Na2X中含有中含有0.4 mol Na+,则,则Na2X 的摩尔质量是的摩尔质量是_.X 的相对原子质量的相对原子质量是是_.(4)O2 和和N2 的混合气体共的混合气体共0.5 mol,质量为,质量为14.8 g,则其中含则其中含O2的质量为的质量为 _,含,含N2 的物质的的物质的量为量为_.7、下列各物质中,含氧原子的个数最多的是(、下列各物质中,含氧原子的个数最多的是()A、0.5 mol H2SO4 B、1 mol KClO3 C、32g O2 D、3.011023个个CO2 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 第第2课时课时标准状况下的气体标
14、准状况下的气体摩尔体积示意图摩尔体积示意图22.4L(标准状况)标准状况)6.021023分子分子1、上一节课我们学习了、上一节课我们学习了“物质的量物质的量(n)”及其单位摩尔(及其单位摩尔(mol),由),由n可以可以求出哪些物理量?求出哪些物理量?思考思考2、在实验室或、在实验室或 在生产中,对于气态物质在生产中,对于气态物质常使用它的体积而不是质量。那么物质常使用它的体积而不是质量。那么物质的量与气体体积之间有什么关系?的量与气体体积之间有什么关系?1mol气态物质占据的体积有多大?气态物质占据的体积有多大?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
15、子中子MMNANA(m)(n)(N)首先我们来计算一下首先我们来计算一下1 mol固体、液体固体、液体物质的体积。物质的体积。请填写下列表格:请填写下列表格:体积体积体积体积(20200 0 C C )(cmcm3 3)1.831.8398986.02106.02102323HH2 2SOSO4 4(纯)纯)纯)纯)1 1(4 4)18186.02106.02102323HH2 2OO11.311.32072076.02106.02102323PbPb2.72.727 27 6.02106.02102323AlAl7.87.856566.02106.02102323FeFe密度密度密度密度(2
16、0(200 0 C C )(g/cmg/cm3 3)1mol 1mol 物质物质物质物质质量(质量(质量(质量(g g)1mol 1mol 物质物质物质物质所含微粒数所含微粒数所含微粒数所含微粒数液液液液液液液液固固固固固固固固固固固固状态状态状态状态物质物质物质物质结论结论 相同条件下,相同条件下,1 mol不同固体或液体物不同固体或液体物质的体积是质的体积是 的。的。53.653.6181818.318.310107.27.2不相同不相同设问设问相同条件(相同条件(标准状况标准状况)下,)下,1 mol任何气体任何气体的体积是的体积是否相同呢?同学们完成科学探究否相同呢?同学们完成科学探究
17、1、2,并填写下列,并填写下列表格。表格。1.9771.97744.0144.016.02106.02102323COCO2 21.4291.42932.0032.006.02106.02102323OO2 20.08990.08992.0162.0166.02106.02102323HH2 2体积体积体积体积标准状况标准状况标准状况标准状况(L L)密度密度密度密度标准状况标准状况标准状况标准状况(g/Lg/L)1mol1mol气体气体气体气体质量(质量(质量(质量(g g)1mol 1mol 气体气体气体气体所含分子数所含分子数所含分子数所含分子数气体气体气体气体物质物质物质物质结论结论
18、在标准状况下,在标准状况下,1mol任何气体所占的体积都约是任何气体所占的体积都约是 L。22.322.322.422.422.422.4(标准状况:温度为(标准状况:温度为0,压强为压强为101KPa)22.4 讨论讨论 对于对于1mol不同的固体和液体物质,为不同的固体和液体物质,为什么它们的体积各不相同呢?什么它们的体积各不相同呢?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、液体物质粒子
19、间间隔很小固体、液体物质粒子间间隔很小,在,在 微粒数目相同的情况下,固体、液体微粒数目相同的情况下,固体、液体 的体积主要由粒子本身大小决定。的体积主要由粒子本身大小决定。实验启示实验启示 气体分子间的平均距离要比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。固体和液体中粒子之间的平均距离大得多。0 1 mol H2O(18 mL)100 1 mol H2O (g)(3.06104 mL)(体积扩大1700倍)讨论讨论2、分子间的平均距离受哪些条件影响?是怎样影响的?、分子间的平均距离受哪些条件影响?是怎样影响的?3、为什么在、为什么在标准状况标准状况下下1mol任何气体任何
20、气体所占的体积都所占的体积都相同相同呢呢?1、决定气体体积大小的、决定气体体积大小的主要主要因素有哪些?因素有哪些?标准状况标准状况:温度(温度(0、273K)压强(压强(101kPa)T.P相同相同d相同相同相同(相同(22.4L).体积(体积(V)取决于取决于分子数目(分子数目(N N或或n n)分子间平均距离(分子间平均距离(d d)d取决于取决于VnTdPd标准状况下标准状况下气体摩尔体积气体摩尔体积要点:要点:v条件:标准状况条件:标准状况 (0、101kPa)v对象:任何气体对象: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22.422.4L(标准状况)标准状况
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