2第二章物质的量.ppt

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1、化学工业出版社化学工业出版社课件制作：湖南化工职业技术学院课件制作：湖南化工职业技术学院 胡莉蓉胡莉蓉第二章第二章 物质的量物质的量第一节第一节 物质的量及其单位物质的量及其单位 学习目标：学习目标：1.1.理解物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度的概念、单理解物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度的概念、单位及计算位及计算 ;2.2.掌握根据化学方程式的计算掌握根据化学方程式的计算。学习内容学习内容第二节第二节 气体的摩尔体积气体的摩尔体积 第三节第三节 物质的量浓度物质的量浓度第四节第四节 化学方程式的计算化学方程式的计算一、物质的量及其单位一、物质的量及其单位摩尔（摩尔

2、（molmol）第一节第一节 物质的量及其单位物质的量及其单位 10亿人数一滴水里的水分子，每人每分钟数亿人数一滴水里的水分子，每人每分钟数100个，日夜不停，需个，日夜不停，需要要3万多年才能数清。万多年才能数清。宏观的量用微观表示非常的巨大，使用不方便！宏观的量用微观表示非常的巨大，使用不方便！微粒有哪些呢？微粒有哪些呢？物质的量物质的量微粒：微粒：分子、分子、原子、原子、离子、离子、质子、质子、电子、电子、中子、中子、以及它们的特定组合以及它们的特定组合 摩尔是物质的量的单位摩尔是物质的量的单位度量对象：度量对象：微观粒子微观粒子1mol粒子粒子？个个一打铅笔一打铅笔1212支支一令白纸

3、一令白纸500500张张摩尔：摩尔：0.012kg0.012kg 1212C C的原子数目为的原子数目为1 1摩尔。摩尔。如果在一定量的粒子集体中所含粒子与如果在一定量的粒子集体中所含粒子与0.012kg0.012kg 1212C C的原的原子数目相同即为子数目相同即为1 1摩尔。摩尔。已知已知:一个碳原子的质量为一个碳原子的质量为 1.993 1.993 10 102626kgkg 求求:0.012kg 0.012kg 碳碳-12-12 中所含的碳原子数中所含的碳原子数？思考思考 解：解：6.026.0210102323 0.012kg0.012kg1.993 1.993 10 102626

4、kgkg碳碳原子数原子数=阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数NA1mo11mo1任何物质均含有任何物质均含有6.026.0210102323个个(N(NA A)基本单元基本单元 1.1mol H2SO4中含有中含有 个硫酸分子。个硫酸分子。2.2mol H2O中含氧原子中含氧原子 个。个。3.0.5mol NaOH中含中含Na+个。个。NA2NA0.5NA练习：练习：4.2NA个个H2是是 mol。2物质的量（物质的量（n）微粒数（微粒数（N）物质的基本单元数目物质的基本单元数目(N)物质的量物质的量(n)伏加德罗常数伏加德罗常数(NA)阿氏常数（阿氏常数（NA）N Nn n NA NA即：即：比较

5、几种物质的基本单元数目的多少，只要比较它们的物比较几种物质的基本单元数目的多少，只要比较它们的物质的量的数值大小即可。质的量的数值大小即可。二、摩尔质量二、摩尔质量1molC-12的质量的质量0.012kg，那么，那么1mol其他物质的质量又是多少呢？其他物质的质量又是多少呢？单位物质的量的物质所具有的质量叫做该物质的摩尔质量，用符号单位物质的量的物质所具有的质量叫做该物质的摩尔质量，用符号M表示。表示。mM n即：即：单位：克单位：克/摩尔摩尔 g/mol1mol的的12C原子的质量为原子的质量为12 g 1个碳原子和个碳原子和1个氧原子的质量之比为个氧原子的质量之比为12 16 1mol氧

6、原子的质量就是氧原子的质量就是16 g 任何物质的摩尔质量在以任何物质的摩尔质量在以g/mol为单位时，数值上等于其相为单位时，数值上等于其相对基本单元质量。对基本单元质量。结论结论：三、有关物质的量的计算三、有关物质的量的计算 物质的量物质的量(n)、物质的摩尔质量、物质的摩尔质量(M)和物质的质量（和物质的质量（m）的关系）的关系 物质的质量物质的质量 m物质的量物质的量=即：即：n=摩尔质量摩尔质量 M 物质的基本单元数目物质的基本单元数目(N)物质的量物质的量(n)伏加德罗常数伏加德罗常数(NA)物质的量物质的量(n)、基本单元数目（、基本单元数目（N）和阿氏常数（）和阿氏常数（NA）

7、的关系：）的关系：通过以上两个关系式，实现宏观与微观的联系。通过以上两个关系式，实现宏观与微观的联系。第二节第二节 气体的摩尔体积气体的摩尔体积 l mol任何物质含有相同的基本单元数，任何物质含有相同的基本单元数，1 mo1物质的体积是否相同呢物质的体积是否相同呢?(V=m/)计算计算1摩尔固体、液体物质的体积。摩尔固体、液体物质的体积。物质物质名称名称状态状态物质的量物质的量 mol摩尔质量摩尔质量gmol-1密度密度gcm-3体积体积Cm3Fe固固1567.87.2Al固固1272.710Pb固固120711.318.3H2O液液118118H2SO4液液1981.8353.6结论结论

8、相同条件下，相同条件下，1摩尔不同固体或液体的体积是摩尔不同固体或液体的体积是 的。的。不相同不相同表表1：几种：几种1mol固固,液体的体积液体的体积物质名物质名称称物质的量物质的量 mol摩尔质量摩尔质量gmol-1密度密度gL-1体积体积LH212.0160.089922.4O2132.001.42922.4CO2144.011.96522.4表表2.几种几种1mol气体在标准状况下的体积气体在标准状况下的体积(标准状况：温度为标准状况：温度为0，压强为，压强为101KPa)结论结论 在标准状况下，在标准状况下，1mol任何气体所占的体积任何气体所占的体积 L。都约为都约为22.4为什么

9、？为什么？物体体积的大小取决于：物体体积的大小取决于：（1）微粒数目；）微粒数目；（2）微粒大小；）微粒大小；（3）微粒的平均间距）微粒的平均间距1.1.从微观角度分析从微观角度分析,决定物质体积的三个因素决定物质体积的三个因素 因素因素状态状态粒子个数粒子个数粒子大小粒子大小粒子间距离粒子间距离固体和固体和 液液 体体NANA主要因素主要因素次要因素次要因素气体气体NANA忽略忽略主要因素主要因素2.2.在固态和液态中在固态和液态中:粒子的大小不同决定了其体积不同；不同气体在一定粒子的大小不同决定了其体积不同；不同气体在一定的温度和压强下，分子之间的距离可以看作是相同的，所以，粒子数相的温度

10、和压强下，分子之间的距离可以看作是相同的，所以，粒子数相同的气体有着近似相同的体积。同的气体有着近似相同的体积。3.3.气体的体积受温度、压强的影响很大气体的体积受温度、压强的影响很大.压强变大压强变大间距变小间距变小体积变小体积变小温度变大温度变大间距变大间距变大体积变大体积变大因此，说到气体的体积时，必须指明外界条件。因此，说到气体的体积时，必须指明外界条件。一、气体摩尔体积（一、气体摩尔体积（VmVm）对象对象：任何气体（纯净或混合气体）：任何气体（纯净或混合气体）标准状况下：标准状况下：VmVm约约22.4L/mol22.4L/mol标准状况标准状况：温度：温度：0 0o oC C、压

11、强压强1.011.0110105 5PaPa定义定义：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。单位单位：L/molL/mol或或m m3 3/mol/mol公式公式：VmVm=V Vn nv v体积体积n n物质的量物质的量VmVm气体摩尔体积气体摩尔体积二、气体标准摩尔体积的计算二、气体标准摩尔体积的计算【例例2.32.3】13.2gCO 13.2gCO2 2在标准状况时的体积是多少升在标准状况时的体积是多少升?解解 ：COCO2 2的相对分子质量是的相对分子质量是4444，其，其M(COM(CO2 2)=44g/mol )=44g/mol，则则 13.2g CO13.

12、2g CO2 2的物质的量为：的物质的量为：m(CO2)13.2gn(CO2)=0.3mol 其体积为：其体积为：M(CO2)44g/molV0=n(CO2)Vm,0=0.3mol22.4L/mol=6.72L第三节第三节 物质的量浓度物质的量浓度一、物质的量浓度一、物质的量浓度1.1.定义：定义：以单位体积溶液里所含溶质的物质的量来表示的溶液组成的以单位体积溶液里所含溶质的物质的量来表示的溶液组成的物理量物理量,叫做叫做物质的量浓度物质的量浓度.2.2.符号：符号：3.3.表达式：表达式：4.4.单位：单位：VnBcB=mol/L注意：注意：1.1.溶质用物质的量而不是质量表示；溶质用物质的

13、量而不是质量表示；2.2.所指的体积，是溶液体积，而不是溶剂体积；所指的体积，是溶液体积，而不是溶剂体积；3.3.从某溶液取出任意体积的溶液，其物质的量浓度都相同，但所含从某溶液取出任意体积的溶液，其物质的量浓度都相同，但所含溶质的物质的量因体积不同而不同。（溶液是均一、稳定的）溶质的物质的量因体积不同而不同。（溶液是均一、稳定的）二、有关物质的量浓度的计算二、有关物质的量浓度的计算配制溶液的计算配制溶液的计算溶液稀释的计算溶液稀释的计算混合溶液物质的量浓度的计算混合溶液物质的量浓度的计算物质的量浓度与溶质质量分数的换算物质的量浓度与溶质质量分数的换算【例例1 1】在在200mL200mL稀盐

14、酸里溶有稀盐酸里溶有0.73g 0.73g HClHCl,计算溶液计算溶液的物质的量浓度。的物质的量浓度。解解：n n(HClHCl)=)=7.3g 7.3g 36.5g/mol 36.5g/mol=0.02 mol=0.02 molV V(HClHCl)=200mL 200mL 1000mL/L1000mL/L =0.2 L=0.2 L C C(HClHCl)=)=0.02 mol 0.02 mol 0.2L0.2L =0.1 mol/L=0.1 mol/L 答：答：这种盐酸的浓度是这种盐酸的浓度是 0.1 mol/L0.1 mol/L配制溶液的计算配制溶液的计算【例例2 2】计算配制计算配

15、制 500 500 mLmL 0.1 mol/L 0.1 mol/L 的的NaOHNaOH 溶液溶液所需所需NaOHNaOH的质量。的质量。V V (NaOHNaOH)=500mL 500mL 1000mL/L1000mL/L =0.5 L=0.5 Ln n(NaOHNaOH)=0.1 mol/L)=0.1 mol/L 0.5 L=0.05 mol 0.5 L=0.05 mol m m(NaOHNaOH)=0.05 mol)=0.05 mol 40 g/mol=2g 40 g/mol=2g 答：答：配制配制500mL 0.1mol/LNaOH500mL 0.1mol/LNaOH溶液需溶液需Na

16、OHNaOH 2g 2g 。解：解：配制溶液的计算配制溶液的计算【例例3 3】要配制要配制500mL 0.6mol/L 500mL 0.6mol/L 的的NaOHNaOH溶液，需溶液，需6 mol/L 6 mol/L 的的NaOHNaOH溶液多少毫升？溶液多少毫升？6 mol/L6 mol/LV V =0.6mol/L=0.6mol/L 500mL 500mL V V=50=50 mLmL 答：需答：需6 mol/L6 mol/L的的NaOHNaOH溶液溶液50mL 50mL。解解：设需设需6 mol/L 6 mol/L NaOHNaOH 溶液的体积为溶液的体积为V V分析：稀释前后溶质的质量

17、和物质的量不变，故有：分析：稀释前后溶质的质量和物质的量不变，故有：C C1 1V V1 1=C=C2 2V V2 2 (体积单位不一定用升，相同则可）体积单位不一定用升，相同则可）溶液稀释的计算溶液稀释的计算【例例4 4】50 50 mLmL 0.5 mol/L BaCl 0.5 mol/L BaCl2 2 溶液和溶液和100 100 mLmL 0.5 0.5 mol/L mol/L NaClNaCl溶液混合后，求溶液中溶液混合后，求溶液中ClCl-的物质的量的物质的量浓度（设溶液体积变化忽略不计）。浓度（设溶液体积变化忽略不计）。C C (ClCl-)=50mL 0.5mol/L 2+10

18、0mL 0.5mol/L 50mL+100mL50mL+100mL =0.67 mol/L=0.67 mol/L 答：答：溶液中溶液中ClCl-的物质的量浓度是的物质的量浓度是 0.67 mol/L0.67 mol/L解：解：混合溶液物质的量浓度的计算混合溶液物质的量浓度的计算【分析分析 】设溶液的体积为设溶液的体积为1L 1L，溶液的质量分数为溶液的质量分数为 ，密度为密度为 g/cm g/cm3 3，溶质的摩尔质量为溶质的摩尔质量为 M M g/mol g/mol则有：则有：C C=而而 =C C mol/Lmol/L1 1L L M M g/molg/mol 10001000mL mL

19、g/cmg/cm3 3 物质的量浓度物质的量浓度与与溶质质量分数溶质质量分数的换算必须以的换算必须以密度密度为桥梁。为桥梁。1000mL 1000mL g/cm g/cm3 3 M M g/mol g/mol 1L 1L=1000mL 1000mL g/cm g/cm3 3 M M g/mol g/mol 1L 1L 100%100%物质的量浓度与溶质质量分数的换算物质的量浓度与溶质质量分数的换算(1)(1)写出反应物和生成物。反应物左边，生成物写在右边，各反应物和生写出反应物和生成物。反应物左边，生成物写在右边，各反应物和生成物之间分别用成物之间分别用“+”号相连。反应物和生成物所处的左右两

20、边用号相连。反应物和生成物所处的左右两边用“”连接。连接。(2)(2)注明必要的反应条件。如加热注明必要的反应条件。如加热(用用“”表示表示)、催化剂、压力、光、催化剂、压力、光照等。生成物中有气体物质在其右边用照等。生成物中有气体物质在其右边用“”标明；生成物中有沉淀物标明；生成物中有沉淀物质在其右边用质在其右边用“”标明标明(3)(3)配平反应式。用观察法给各化学式配上适当的系数，使短线两边的各配平反应式。用观察法给各化学式配上适当的系数，使短线两边的各种元素原子的总数完全相等。种元素原子的总数完全相等。第四节第四节 化学方程式的计算化学方程式的计算一、化学方程式一、化学方程式化学方程式是

21、用化学式来表示化学反应的式子。化学方程式是用化学式来表示化学反应的式子。书写化学方程式的步骤如下：书写化学方程式的步骤如下：二、根据化学方程式的计算二、根据化学方程式的计算 2 H2 +O2 2H2O化学方程式中，各物质的数量关系：化学方程式中，各物质的数量关系：基本单元数之比基本单元数之比 2 ：1 ：2 物质的量之比物质的量之比 2mol ：1mo1 ：2mol物质的质量之比物质的质量之比 22g ：l32g ：218g标准状况下气标准状况下气体的体积之比体的体积之比 222.4L ：122.4L【例例5 5】中和中和 1L 0.5mol/L 1L 0.5mol/L NaOHNaOH 溶液，需要多少升溶液，需要多少升的的1 mol/L H1 mol/L H2 2SOSO4 4 溶液？溶液？2 NaOH +H2SO4=Na2SO4+2H2O解解：答：需答：需 1mol/L H2SO4 溶液溶液 0.25L。设需设需 1 mol/L H2SO4 溶液的体积为溶液的体积为 x 2 mol 1 mol(0.5 mol/L)(1L)(1 mol/L)(x)2 mol:(0.5 mol/L)(1L)=1mol:(1 mol/L)(x)x=0.25LThanks for your attention!