第二节化学计量在实验中的应用总精选文档.ppt

《第二节化学计量在实验中的应用总精选文档.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第二节化学计量在实验中的应用总精选文档.ppt（60页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第二节化学计量在实验中的应用总本讲稿第一页，共六十页一、物质的量一、物质的量1、物质的量（、物质的量（n）物质的量物质的量：表示含有一定数目：表示含有一定数目粒子粒子的集体的物理量。的集体的物理量。（“物质的量物质的量”是一个专用名词，四字不可分割）是一个专用名词，四字不可分割）？物质的量物质的量单位的选择：单位的选择：用用“个个”可以吗？可以吗？1 1滴水中含有滴水中含有1.671.6710102121个水分子个水分子1212个个11打打100100根火柴根火柴11盒盒 国际计量大会规定：国际计量大会规定：“物质的量物质的量”单位单位-“摩尔摩尔”，简称简称“摩摩”，符号符号“mol”来源于

2、拉丁文来源于拉丁文 moles,意思：大意思：大量和堆集量和堆集第二节第二节 化学计量在实验中的应用化学计量在实验中的应用第一章第一章 从实验学化学从实验学化学本讲稿第二页，共六十页一、物质的量一、物质的量1、物质的量（、物质的量（n）物质的量物质的量：表示含有一定数目：表示含有一定数目粒子粒子的集体的物理量。的集体的物理量。2、摩尔（、摩尔（mol）“物质的量物质的量”的单位的单位（“物质的量物质的量”是一个专用名词，四字不可分割）是一个专用名词，四字不可分割）1 1 1 1千克的规定千克的规定千克的规定千克的规定1889年第一届国际计量大会批准以这个用铂依合金制作国年第一届国际计量大会批准

3、以这个用铂依合金制作国际千克原器作为质量标准，际千克原器作为质量标准，？物质的量的物质的量的1个单位即个单位即1 mol表示多少个微粒表示多少个微粒第二节第二节 化学计量在实验中的应用化学计量在实验中的应用第一章第一章 从实验学化学从实验学化学本讲稿第三页，共六十页一、物质的量一、物质的量1、物质的量（、物质的量（n）物质的量物质的量：表示含有一定数目：表示含有一定数目粒子粒子的集体的物理量。的集体的物理量。2、摩尔（、摩尔（mol）“物质的量物质的量”的单位的单位（“物质的量物质的量”是一个专用名词，四字不可分割）是一个专用名词，四字不可分割）1个个C原子原子1.99310-23 g1万个万

4、个C原子原子1041.99310-23g=1.99310-18 g1023个个C原子原子10231.99310-23g=1.993 g6.021023个个C原子原子6.0210231.99310-23g=12 g不好称不好称不好称不好称好称不方便好称不方便好称又方便好称又方便6.021023是个很好也很巧的数啊！是个很好也很巧的数啊！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一章第一章 从实验学化学从实验学化学本讲稿第四页，共六十页一、物质的量一、物质的量1、物质的量（、物质的量（n）物质的量物质的量：表示含有一定数目：表示含有一定数目粒子粒子的集体的物理量。的集体的物理量。

5、2、摩尔（、摩尔（mol）“物质的量物质的量”的单位的单位（“物质的量物质的量”是一个专用名词，四字不可分割）是一个专用名词，四字不可分割）标准：以标准：以 0.012 kg 12C所含的碳原子数目为所含的碳原子数目为1mol微粒的标准。微粒的标准。0.012 kg 12C所含的碳原子数目所含的碳原子数目=1 mol 任何微粒的粒子数任何微粒的粒子数阿伏加德罗常数（阿伏加德罗常数（NA）（精确值，单位：（精确值，单位：mol 1）6.021023 mol-1(近似值近似值)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一章第一章 从实验学化学从实验学化学本讲稿第五页，共六十页一、

6、物质的量一、物质的量1、物质的量（、物质的量（n）物质的量物质的量：表示含有一定数目：表示含有一定数目粒子粒子的集体的物理量。的集体的物理量。2、摩尔（、摩尔（mol）“物质的量物质的量”的单位的单位 1 mol微观粒子数的取值为微观粒子数的取值为0.012 kg 12C中所含碳原子数目，中所含碳原子数目，这个数目又称阿伏加德罗常数，符号为这个数目又称阿伏加德罗常数，符号为NA，近似取值为，近似取值为6.021023mol-1。3、物质的量（、物质的量（n）、微观粒子数（）、微观粒子数（N）与阿伏加德罗常数（）与阿伏加德罗常数（NA）间的关系间的关系 或或（“物质的量物质的量”是一个专用名词，

7、四字不可分割）是一个专用名词，四字不可分割）ANNn=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一章第一章 从实验学化学从实验学化学本讲稿第六页，共六十页注意：注意：（1）1 mol任何粒子所含数目均相同，为阿伏加德罗常数。任何粒子所含数目均相同，为阿伏加德罗常数。（3）使用摩尔作单位时，应该用）使用摩尔作单位时，应该用化学式化学式指明指明微观粒子微观粒子的种类的种类（分子、原子、离子、电子、质子、中子等）（分子、原子、离子、电子、质子、中子等）例：例：1 mol H2SO4中含有中含有NA个个H2SO4分子；分子；1 mol Na2CO3中含有中含有2NA 个个Na+和和N

8、A 个个CO32-。（4）对混合物也可应用物质的量及其单位。）对混合物也可应用物质的量及其单位。（2）物质的量只适用于微观粒子，不能用于宏观物质。）物质的量只适用于微观粒子，不能用于宏观物质。规范：规范：1mol H21mol H1mol H+1mol 氢分子氢分子1mol 氢原子氢原子1mol 氢离子氢离子 1mol 氢氢不规范不规范本讲稿第七页，共六十页1、1 mol H2O中中H的物质的量为的物质的量为 ，个数为个数为O的物质的量为的物质的量为 ，个数为个数为质子的物质的量为质子的物质的量为 ，个数为个数为电子的物质的量为电子的物质的量为 ，个数为个数为2mol1.20410241mol

9、10mol10mol6.0210236.0210246.021024 课堂练习课堂练习课堂练习课堂练习2、下列说法中正确的是（、下列说法中正确的是（）A、1 mol 任何物质都含有阿伏加德罗常数个分子任何物质都含有阿伏加德罗常数个分子B、0.012 kg 12C的物质的量为的物质的量为1 molC、相同物质的量的、相同物质的量的SO2和和SO3 含有氧原子数之比为含有氧原子数之比为3:2D、0.5mol氖气中含有氖气中含有6.021023个氖原子个氖原子B本讲稿第八页，共六十页（1）3.011024个硫酸分子的物质的量为个硫酸分子的物质的量为 mol；（2）9.031023个甲烷分子含个甲烷分

10、子含 mol C原子、原子、mol H原子，原子，mol质子、质子、mol电子。电子。（3）molCO2中含有的氧原子数跟中含有的氧原子数跟1.8061024个个 H2O分子中含有的氧原子数相同。分子中含有的氧原子数相同。3、计算并填空、计算并填空51.5615151.54、一定量的下列物质中，含电子总数为、一定量的下列物质中，含电子总数为NA的是（的是（）A、0.012 kg 12C B、0.1 mol OH-C、6.021023个个H2O D、0.5 NA个个NH4+B本讲稿第九页，共六十页C +O2 =CO2 点燃点燃1个碳原子个碳原子 1个氧分子个氧分子 1个二氧化碳分子个二氧化碳分子

11、微粒数：微粒数：12 g32 g 44 g 质量：质量：扩大扩大NA倍：倍：NA个碳原子个碳原子 NA个氧分子个氧分子 NA个二氧化碳分子个二氧化碳分子物质的量：物质的量：1 mol1 mol1 mol 物质的量物质的量(n)微观微观微粒数（微粒数（N）宏观宏观质量（质量（m）nNA?【知识回顾】【知识回顾】本讲稿第十页，共六十页6.021023 个个H的质量的质量6.021023 个个Al的质量的质量6.021023 个个H2O的质量的质量6.021023 个个OH-的质量的质量6.021023 个个SO42-的质量的质量1g27g18g17g96g请同学根据这几个例子，归纳请同学根据这几个

12、例子，归纳1 mol粒子的质量与该粒子的粒子的质量与该粒子的相对分子质量在数量方面有什么关系？相对分子质量在数量方面有什么关系？思考思考 交交流流教材教材 P12 图图1-11；图；图1-13可知：可知：1mol任何粒子或物质的质量以克为单位时，数值上都与任何粒子或物质的质量以克为单位时，数值上都与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。计算计算:1 mol Na2SO4的质量的质量()1 mol NH4+的质量的质量()1 mol CO32-的质量的质量 ()142 g18 g60 g本讲稿第十一页，共六十页二、摩尔质量（二、摩尔质量（M）1、摩尔质量

13、：单位物质的量的物质所具有的质量。、摩尔质量：单位物质的量的物质所具有的质量。符号符号M，常用单位：，常用单位：g/mol或或kg/mol。例如：例如：M（S）=32 g/mol M（H2O）=18 g/mol2、物质的量物质的量(n)、物质质量、物质质量(m)和物质摩尔质量和物质摩尔质量(M)的关系的关系摩尔质量的单位采用摩尔质量的单位采用 g/mol时，时，数值上数值上等于其相对原子质量或相等于其相对原子质量或相对分子质量。对分子质量。注意注意：（：（1）某一纯净物，摩尔质量不随量的多少而改变。）某一纯净物，摩尔质量不随量的多少而改变。（2）摩尔质量与相对分子（原子）质量、质量的区别和联系

14、。）摩尔质量与相对分子（原子）质量、质量的区别和联系。本讲稿第十二页，共六十页例题：例题：24.5 g H2SO4 物质的量是多少？物质的量是多少？解：解：H2SO4的相对分子质量为的相对分子质量为98，则，则H2SO4的摩尔的摩尔质量为质量为98g/mol。n（H2SO4）=0.25mol答：答：24.5gH2SO4 物质的量是物质的量是0.25mol。m（H2SO4）M（H2SO4）24.5g98g/mol=本讲稿第十三页，共六十页（1）3.6gH2O的物质的量是的物质的量是 ，含有，含有 个水分子。个水分子。（2）11.7gNaCl的物质的量是的物质的量是 ，共含离子共含离子 个。个。（

15、3）3.011022个个OH-的物质的量为的物质的量为 ，质量为质量为 g0.2 mol1.20410230.2 mol2.40810230.05 mol0.85 课堂练习课堂练习1、填空、填空本讲稿第十四页，共六十页2、已知、已知X原子的质量为原子的质量为a，12C原子的质量为原子的质量为b，阿伏加德罗，阿伏加德罗常数为常数为NA，则，则X的相对原子质量可以表示为（的相对原子质量可以表示为（）A、aNA B、bNA C、12b/a D、12a/bAD 课堂练习课堂练习课堂练习课堂练习3、3.011022 个个OH-的物质的量为的物质的量为0.05mol，质量为质量为_，含有质子的物质的量为含

16、有质子的物质的量为_，含有电子的物质的量为含有电子的物质的量为_，这些这些 OH-与物质的量为与物质的量为_的的NH3质量相同，质量相同，这些这些 OH-和和_g Na+含有的离子数相同。含有的离子数相同。0.85g0.45mol0.5mol0.05mol1.15g本讲稿第十五页，共六十页将将4g NaOH溶于多少克水中，才能使每溶于多少克水中，才能使每100个个H2O分子溶分子溶有一个有一个Na+?解：解：n（Na+）=n（NaOH）=m（NaOH）M（NaOH）=4g40g/mol=0.1 moln（H2O）=100 n（Na+）=100 0.1mol =10mol m（H2O）=n（H2

17、O）M（H2O）=10mol 18g/mol=180g 课堂练习课堂练习本讲稿第十六页，共六十页讨论讨论1：下列说法中，正确的是（下列说法中，正确的是（）A、28 g氮气含有氮原子数目为氮气含有氮原子数目为NAB、1 molCH4的质量等于的质量等于NA个甲烷分子质量之和个甲烷分子质量之和C、1 mol氧含有微粒数约为氧含有微粒数约为6.021023D、1 mol H2O中含有中含有1 mol H2和和1 mol O本讲稿第十七页，共六十页3、下列各组物质中，其分子数一定相同的是（、下列各组物质中，其分子数一定相同的是（）A 1 g H2 和和 6.021023个个O2 B 1 mol H2O

18、 和和 NA个个CO2分子分子 C 35.5 g Cl2 和和 1 mol He D NA个个N2分子和分子和48 g O2分子分子 4、各取一定量的、各取一定量的Na、Mg、Al分别与足量稀硫酸充分反应，分别与足量稀硫酸充分反应，若产生若产生H2量相同，则耗这三种金属物质的量之比为（量相同，则耗这三种金属物质的量之比为（）A、6 3 2 B、2 3 6 C、3 3 1 D、3 2 1根据下列三个反应：根据下列三个反应：2Na+H2SO4Na2SO4+H2Mg+H2SO4MgSO4+H22Al+3 H2SO4Al2(SO4)3+3H2本讲稿第十八页，共六十页5、15.5g Na2X中含有中含有

19、0.5mol Na+离子，则离子，则Na2X的摩尔质量为的摩尔质量为（）A 31 gmol-1 B 62 gmol-1 C 78 gmol-1 D 87.5 gmol-1本讲稿第十九页，共六十页 物质的量物质的量(n)微观微观微粒数（微粒数（N）宏观宏观质量（质量（m）nNA？M个数比个数比 1 :1 :1质量比质量比 12 :32 :44C +O2 =CO2点燃点燃n之比之比 1 :1 :1结论：结论：化学方程式中物质化学式前的系数之比，还表化学方程式中物质化学式前的系数之比，还表示了各物质的物质的量之比。示了各物质的物质的量之比。总结总结本讲稿第二十页，共六十页mnN M M NA NAV

20、(g)?2H2 +O2 =2H2O 点燃点燃质量质量 4g 32g 36g物质的量物质的量 2mol 1 mol 2mol体积体积？【知识回顾】【知识回顾】本讲稿第二十一页，共六十页物质物质 1mol物质物质的质量的质量 密密 度度 1mol物质物质占的体积占的体积O232.00 g1.429 gL-1（0、101.325KPa）H22.016 g0.0899 gL-1（0、101.325KPa）Fe 56 g7.86 gcm-3（20）Al27 g2.70 gcm-3（20）H2O18 g0.998 gcm-3（20）H2SO498 g1.83 gcm-3（20）科学探究科学探究1 mol物

21、质在特定条件下所具有的体积物质在特定条件下所具有的体积 22.4 L 22.4 L 7.2 cm3 10 cm3 53.6 cm3 18.0 cm3 可见：相同条件下，可见：相同条件下，1mol不同的固体物质或液体物质体积不同，不同的固体物质或液体物质体积不同，1mol不同的气体物质体积基本相同。不同的气体物质体积基本相同。教材教材P13本讲稿第二十二页，共六十页思考思考 交交流流 你能根据以前所学知识解释出现体积结你能根据以前所学知识解释出现体积结果的原因吗？果的原因吗？三、气体摩尔体积三、气体摩尔体积 1、影响物质体积的因素、影响物质体积的因素 固体、液体体积大小的决定因素固体、液体体积大

22、小的决定因素 分子数目分子数目 气体体积大小的决定因素气体体积大小的决定因素 分子间平均距离分子间平均距离 分子数目分子数目 压强压强 温度温度微粒的大小微粒的大小同温同压下，任何气体分子的间距相同。同温同压下，任何气体分子的间距相同。注意：注意：讨论气体的体积时，必须指明温度和压强。讨论气体的体积时，必须指明温度和压强。本讲稿第二十三页，共六十页单位物质的量的气体所占的体积单位物质的量的气体所占的体积。符号为符号为Vm，单位为，单位为 L/mol 或或 m3/mol.即：即：注意：注意：物质状态物质状态-气态；气态；既可为纯净气体，也可为混合气体既可为纯净气体，也可为混合气体 在不同的温度、

23、压强下，在不同的温度、压强下，Vm 的值可能不同。的值可能不同。即：标准状况下，即：标准状况下，Vm 22.4 L/mol在在标准状况标准状况下，下，1 mol任何气体任何气体所占的体积都所占的体积都约为约为22.4 L。2、气体摩尔体积（、气体摩尔体积（Vm）气体摩尔体积：气体摩尔体积：条件：温度条件：温度 0 压强压强 101KPa 对象对象本讲稿第二十四页，共六十页1、判断下列说法正误、判断下列说法正误（1）标准状况下，）标准状况下，1摩尔任何物质的体积都摩尔任何物质的体积都 约是约是22.4L。（2）气体摩尔体积约是）气体摩尔体积约是22.4L。（3）22.4L气体所含分子数一定大于气

24、体所含分子数一定大于11.2L气气 体所含分子数体所含分子数（4）当温度高于）当温度高于0时，时，1摩尔任何气体体积摩尔任何气体体积 都大于都大于22.4L。（5）1摩尔摩尔CO和和1摩尔摩尔CO2所含分子数相所含分子数相 同，体积也相同。同，体积也相同。（6）1mol水蒸气在标准状况下的体积为水蒸气在标准状况下的体积为22.4 L（7）标准状况下，）标准状况下，1摩尔摩尔O2和和N2的混合气体（任意比）的混合气体（任意比）的体积一定约为的体积一定约为22.4L 课堂练习课堂练习课堂练习课堂练习本讲稿第二十五页，共六十页2、下列叙述正确的是（、下列叙述正确的是（）A、标准状况下，、标准状况下，

25、1 mol H2O的体积约为的体积约为22.4 LB、1 mol任何气体所含分子数相同，其体积都约为任何气体所含分子数相同，其体积都约为22.4 LC、同体积的不同气体，所含分子数一定相同、同体积的不同气体，所含分子数一定相同D、常温常压下，、常温常压下，1 mol CO2的体积大于的体积大于22.4 L4、a mol N2与与a mol CO相比较，下列叙述中不正确的是（相比较，下列叙述中不正确的是（）A、质量一定相同、质量一定相同 B、所含分子数一定相同、所含分子数一定相同C、所含原子数一定相同、所含原子数一定相同 D、气体体积一定相同、气体体积一定相同D3、一定温度和压强下，决定气体体积

26、大小的主要因素是（、一定温度和压强下，决定气体体积大小的主要因素是（）A、气体的质量、气体的质量 B、气体分子的物质的量、气体分子的物质的量 C、气体分子间平均距离、气体分子间平均距离 D、气体分子本身的大小、气体分子本身的大小BD本讲稿第二十六页，共六十页3、阿伏加德罗定律、阿伏加德罗定律 阿伏加德罗定律：在阿伏加德罗定律：在同同温温同同压下，相压下，相同同体积的体积的任何气体任何气体所含所含分子数相分子数相同同。气体体积大小的决定因素气体体积大小的决定因素 分子间的平均距离分子间的平均距离 分子数目分子数目 温度温度压强压强 mnN M M NA NAV(g)Vm Vm P1=P2T1=T

27、2V1=V2 N1=N2(n1=n2)本讲稿第二十七页，共六十页推推 论论2121nnVV21NN=即即2、同、同T、同、同V时，时，P与与n 的关系的关系 成正比成正比2121nnPP=即即3、同、同T、同、同n时，时，P与与V的关系的关系 成反比成反比 1221VVPP=即即成正比成正比4、同、同T、同、同P时，时，r r 与与M的关系的关系2121MM=r rr r即即1、同、同T、同、同P 时，时，V与与 N(n)的关系的关系成正比成正比同同T、同、同P时，两种气体的时，两种气体的相对密度相对密度 D2121MM=r rr r=本讲稿第二十八页，共六十页讨讨 论论 1、在常温常压下，、

28、在常温常压下，a mol N2 和和 b mol CO相比较，下列叙述相比较，下列叙述不正确的是（不正确的是（）A 气体的体积之比为气体的体积之比为 a:b B 摩尔质量之比为摩尔质量之比为 a:b C 质量之比为质量之比为 a:b D 密度之比为密度之比为 a:bBD 2、同温同压下，、同温同压下，a g 气体气体 X 和和 b g 气体气体 Y 含有相同的分子数，含有相同的分子数，下列说法中不正确的是（下列说法中不正确的是（）A X与与Y摩尔质量比为摩尔质量比为a b B 同温同压下，同温同压下，X与与Y的密度比为的密度比为a b C 相同质量的相同质量的X与与Y的分子数比为的分子数比为b

29、 a D 相同质量的相同质量的X与与Y在同温同压下体积之比为在同温同压下体积之比为a bD本讲稿第二十九页，共六十页mnN M M NA NAV(g)Vm Vm 4、关于气体摩尔体积的计算、关于气体摩尔体积的计算14.22-=molLVnVVnm 标准状况下，标准状况下，V=n V m 标准状况下，标准状况下，V=n 22.4 L/mol教材教材P18 10题题本讲稿第三十页，共六十页1、标准状况下，将、标准状况下，将2.80 g氮气，氮气，3.20 g氧气，氧气，4.00 g氩气混合，该混合气氩气混合，该混合气体的体积为体的体积为 。2、标准状况下，有、标准状况下，有 8.96 L CO2，

30、3.011023个个CH4，24 gO2，0.6 mol NH3。对这四种气体的下列关系中，由小到大排。对这四种气体的下列关系中，由小到大排列不正确的是（列不正确的是（）A、体积：、体积：B、密度：、密度：C、质量：、质量：D、原子数：、原子数：20%B =20%C 20%D 无法计算无法计算AB本讲稿第五十七页，共六十页（2）6.021023颗谷子，分给全世界颗谷子，分给全世界60亿人，每人每年吃亿人，每人每年吃1000斤，可吃多少年？（每斤谷子约为斤，可吃多少年？（每斤谷子约为20000粒）粒）（6.021023 20000）（60108 1000）=5106（1）1molH2O可以绕地球

31、可以绕地球300万圈万圈（3）若让一个动物喝水，每秒钟喝进）若让一个动物喝水，每秒钟喝进1000亿个水分子，那么要亿个水分子，那么要19万年才能把阿伏伽德罗常数个水分子喝完。万年才能把阿伏伽德罗常数个水分子喝完。本讲稿第五十八页，共六十页俯视俯视仰视仰视溶液体积偏小溶液体积偏小溶液体积偏大溶液体积偏大平视平视俯视俯视或或仰视仰视刻度线对溶液浓度的影响刻度线对溶液浓度的影响俯视刻度线，实际加水量未到刻度线，使溶液的物质的量浓度增大；俯视刻度线，实际加水量未到刻度线，使溶液的物质的量浓度增大；仰视刻度线，实际加水量超过刻度线，使溶液的物质的量浓度减小。仰视刻度线，实际加水量超过刻度线，使溶液的物质的量浓度减小。本讲稿第五十九页，共六十页构成固态结构微粒间的距离很小构成固态结构微粒间的距离很小构成液态结构微粒间的距离也小构成液态结构微粒间的距离也小气体分子间距离很大气体分子间距离很大本讲稿第六十页，共六十页