化学 第一章 从实验学化学 1.2 化学计量在实验中的应用5 新人教版必修1 .ppt

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1、化学计量在实验中的化学计量在实验中的应用应用我们知道，物质是由原子、分子或离子组成的，而我们知道，物质是由原子、分子或离子组成的，而且物质间的化学反应，也是原子、分子或离子间按且物质间的化学反应，也是原子、分子或离子间按一定的数目关系进行的。但我们在实验室做实验时，一定的数目关系进行的。但我们在实验室做实验时，取用的物质不论是单质还是化合物，都是可以用量取用的物质不论是单质还是化合物，都是可以用量具称量的。请大家思考这样一个问题：假如我们需具称量的。请大家思考这样一个问题：假如我们需要要1000010000个碳原子与氧气分子反应，我们怎样才能得个碳原子与氧气分子反应，我们怎样才能得到这到这10

2、00010000个碳原子呢？个碳原子呢？很显然原子我们是看不见，我们只能称碳的质量，很显然原子我们是看不见，我们只能称碳的质量，到底要称多少克碳，才含有到底要称多少克碳，才含有1000010000个碳原子呢？这个碳原子呢？这就需要我们在微观粒子与可称量物之间找到一座联就需要我们在微观粒子与可称量物之间找到一座联系的桥梁。这座联系的桥梁是什么呢？系的桥梁。这座联系的桥梁是什么呢？一、物质的量的单位一、物质的量的单位摩尔摩尔国际科学界采用国际科学界采用“物质的量物质的量”这一个物理量，将一定数目这一个物理量，将一定数目的原子、离子或分子等微观粒子与可称量物联系起来。的原子、离子或分子等微观粒子与可

3、称量物联系起来。注意：注意：1.“物质的量物质的量”是一个专用名词，不能拆开理解是一个专用名词，不能拆开理解,也就是说也就是说这四个这四个字是一个整体，不能分开来使用。字是一个整体，不能分开来使用。2.“物质的量物质的量”与与“长度长度”、“质量质量”一样都是基本一样都是基本物理量物理量，同，同样有样有符号和单位。符号和单位。3.“物质的量物质的量”的符号是的符号是n，单位是摩尔，简称摩，符号是单位是摩尔，简称摩，符号是mol看看课本课本P12【资料卡片资料卡片】思考：既然既然“物质的量物质的量”这个基本物理量是这个基本物理量是描述描述粒子集体的粒子集体的，那么究竞多少数目的微粒才是，那么究竞

4、多少数目的微粒才是1mol呢呢？换句话说，？换句话说，就是就是1mol物质到底含有多少个微粒呢物质到底含有多少个微粒呢？请看请看课本课本P11P12从上从上可以看出，采用可以看出，采用“mol”作单位，来计量巨大数目的粒作单位，来计量巨大数目的粒子是非常方的。但在使用时还应注意：子是非常方的。但在使用时还应注意：6.021023个个任何微粒的集合体都计量为任何微粒的集合体都计量为1mol。也也就是说，就是说，1mol任何微粒集体中都含有任何微粒集体中都含有6.021023个个粒子。粒子。6.021023 mol-1叫阿叫阿伏加伏加德罗德罗常数，阿伏加德罗常常数，阿伏加德罗常数也是一个物理量，符

5、号为数也是一个物理量，符号为NA，单位为单位为 个个/mol摩尔摩尔是物质的量的是物质的量的单位单位，物质的量物质的量描述的对象是粒子的集体，描述的对象是粒子的集体，但没有限定是何种（但没有限定是何种（原子、分子、离子）原子、分子、离子）粒子集体，因此，粒子集体，因此，我们在我们在用用“mol”作单位表示粒子作单位表示粒子物质的量物质的量时，一般时，一般用化学用化学式指出该具体粒子的名称，不用式指出该具体粒子的名称，不用中文中文。微观粒子数、物质的量与微观粒子数、物质的量与阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数之间的关系：之间的关系：微观粒子数微观粒子数(N)=物质的量物质的量(n)阿伏加德罗常数阿伏加

6、德罗常数(NA)，即：即：N=n NA ，n=N NA练习练习：1、计算下列物质的微粒数或物质的量。、计算下列物质的微粒数或物质的量。（1）0.5mol H2中氢气分子数是中氢气分子数是-（2）1.5mol O2中氧气分子数是中氧气分子数是-氧原子数氧原子数-（3）1mol NaCl中钠离子数是中钠离子数是-（4）1mol H2SO4中氧原子数是中氧原子数是-氢原子数是氢原子数是-（5）3.011023个水分子的物质的量是个水分子的物质的量是-(6）12.041023个铁原子的物质的量是个铁原子的物质的量是-2、下列物质含氢原子最多的是、下列物质含氢原子最多的是A、1mol H2 B、0.5m

7、ol NH3 C、0.1mol CH4 D、0.3 mol H3PO4 通过上面的练习可知，通过上面的练习可知，1mol分子、离子或原子所含的分子、离子或原子所含的微粒数目是相同的，但由于不同的微粒质量有差别，微粒数目是相同的，但由于不同的微粒质量有差别，因此因此1mol不同的物质的不同的物质的质量质量也不同。也不同。如如：1mol H2的质量是的质量是2g 1mol H2O的质量是的质量是18g 1mol H2SO4的质量是的质量是98g 又如又如：1mol Fe的质量是的质量是56g 1mol Al的质量是的质量是27g 1mol H的质量是的质量是1g 像这种1mol任何物质的质量（以克

8、为单位），称为该物任何物质的质量（以克为单位），称为该物质的摩尔质量。符号为质的摩尔质量。符号为M，单位为单位为g/mol（或（或g.mol-1)。注意：注意：区别区别:摩尔质量有单位摩尔质量有单位,而相对分子质量或相对原而相对分子质量或相对原子质量没有单位子质量没有单位.联系联系:二者在数值上相等二者在数值上相等.换句话说，就是换句话说，就是6.021023个微粒的总质量，就是该个微粒的总质量，就是该物质的摩尔质量。物质的摩尔质量。1.请说出下列物质的摩尔质量请说出下列物质的摩尔质量Mg 的摩尔质量是的摩尔质量是-O2 的摩尔质量是的摩尔质量是-NaCl 的的摩尔质量是摩尔质量是-CO2 的

9、摩尔质量是的摩尔质量是-SO42-的摩尔质量是的摩尔质量是-_练习练习:2.计算下列各物质的质量计算下列各物质的质量0.25mol Mg 的质量是的质量是-0.5 mol O2 的质量是的质量是-1.5mol SO42-的质量是的质量是-_3.写出物质的量写出物质的量(n)、质量质量(m)和摩尔质量之间存在的和摩尔质量之间存在的关系关系:=4.完成下列计算：完成下列计算：（1）4.9g H2SO4的物质的量的物质的量-（2）10.6g Na2CO3的物质的量的物质的量-（3）0.25 mol CaCO3的质量的质量-（4）2.0 mol H2O的质量的质量-（5）1.5 mol KMnO4中氧

10、元素的质量中氧元素的质量-作业：作业：1、硫原子的摩尔质量是、硫原子的摩尔质量是1mol H2SO4的质量是的质量是，1mol H2SO4含有含有个硫酸分子个硫酸分子个氢原子个氢原子氧原氧原子。子。0.49kg H2SO4中含中含的的_个硫酸分子。个硫酸分子。2、含有、含有0.4mol Cl-的的MgCl2是是 mol,质量是质量是克克,它跟它跟克克NaCl含有相同数目的含有相同数目的Cl-二、物质的量在化学实验中的应用二、物质的量在化学实验中的应用从上面这个转化关系图中我们知道，如果在实验中，需要一从上面这个转化关系图中我们知道，如果在实验中，需要一定数目的某物质粒子来进行某个化学反应时，我

11、们称取一定定数目的某物质粒子来进行某个化学反应时，我们称取一定质量的该物质就行了。但是在实验中取用一定量的物质时，质量的该物质就行了。但是在实验中取用一定量的物质时，固体我们是称质量，但液体不是称它的质量，而是量它的体固体我们是称质量，但液体不是称它的质量，而是量它的体积，那么我们怎样知道一定体积的液体中，所含溶质物质的积，那么我们怎样知道一定体积的液体中，所含溶质物质的量是多少呢？这就有必要引进一个新的物理量，将溶液体积量是多少呢？这就有必要引进一个新的物理量，将溶液体积与物质的量联系起来。这个物理量是什么呢？与物质的量联系起来。这个物理量是什么呢？质量质量单位单位（g）物质的量物质的量（n

12、）单位（单位（mol）微粒数微粒数（N）单位（个）单位（个）NA NA M M物质的量浓度：物质的量浓度：表示单位体积溶液中所含溶质表示单位体积溶液中所含溶质B的物质的的物质的量，也称量，也称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（或（或mol.L-1)从从定义可知定义可知CB、V与与 nB的关系可表示为：的关系可表示为：CB=nBV从从上面关系式可知，只要知道其中的任何两项，就可以求出上面关系式可知，只要知道其中的任何两项，就可以求出第三项。第三项。【例例】现有现有500mL 0.1mol/L NaOH 溶液，则该溶液中所含溶液，则该溶液中所含NaOH物质的

13、量是多少？如果要配制物质的量是多少？如果要配制500mL 0.1mol/L NaOH 溶溶液，需要液，需要NaOH的质量是多少？的质量是多少？注意计算时的书写格式。注意计算时的书写格式。1把把49克克H2SO4配成配成2L稀稀H2SO4，其物质其物质的量浓度为多少？的量浓度为多少？2在在200mL稀盐酸中溶有稀盐酸中溶有0.73克氯化氢气克氯化氢气体，体，求稀盐酸的物质的量浓度？求稀盐酸的物质的量浓度？3、8 8克克CuSOCuSO4 4可配制成可配制成0.20.2mol/LCuSOmol/LCuSO4 4溶溶液多少毫升？液多少毫升？练习练习:通过上面的计算可知，如果要配制一定物质量浓度的溶液

14、，通过上面的计算可知，如果要配制一定物质量浓度的溶液，我们只需称取一定质量的溶质配成一定体积的溶液就行了。我们只需称取一定质量的溶质配成一定体积的溶液就行了。但是如果配制的浓度要求比较精确，就需要使用容积精确的但是如果配制的浓度要求比较精确，就需要使用容积精确的仪器，常用的如仪器，常用的如容量瓶容量瓶。容量瓶有不同规格，常用的有。容量瓶有不同规格，常用的有50mL、100mL、250mL、500ml和和1000mL。到底怎样来配制呢？到底怎样来配制呢？演示实验演示实验1-5/P15思考思考1：请看课本P15图1-17，写出配制物质的量浓度的溶液需要哪些仪器？当当溶质为固体时，所需仪器是：溶质为

15、固体时，所需仪器是：托盘天平、烧杯、玻璃棒、托盘天平、烧杯、玻璃棒、容量瓶、量简、胶头滴管容量瓶、量简、胶头滴管思考思考2 2：配制过程中几次用到玻璃棒，作用是否相同？配制过程中几次用到玻璃棒，作用是否相同？请请同学们注意观察各种仪器使用的先后顺序以及配制时的注意事同学们注意观察各种仪器使用的先后顺序以及配制时的注意事项？项？提问提问1：容量瓶查漏后是否需要将其烘干？为什么？：容量瓶查漏后是否需要将其烘干？为什么？请一位请一位同学总结出配制物质的量浓度溶液的简单步骤：同学总结出配制物质的量浓度溶液的简单步骤：采取的步骤一般分为采取的步骤一般分为：计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、计算、称量、

16、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀、标注。摇匀、标注。提问提问2：在配制过程中要注意哪些问题？为什么？在配制过程中要注意哪些问题？为什么？若要配制溶液浓度是准确的，就要注意避免可能引起的误差：若要配制溶液浓度是准确的，就要注意避免可能引起的误差：（1）转移过后）转移过后，烧杯和玻璃棒要用蒸馏水水洗涤，烧杯和玻璃棒要用蒸馏水水洗涤23次，次，洗涤液也要转入容量瓶，否则会导致溶液浓度洗涤液也要转入容量瓶，否则会导致溶液浓度偏低偏低。（2）转移过程中要注意不要使用溶液溅出，否则会导致溶液）转移过程中要注意不要使用溶液溅出，否则会导致溶液浓度浓度偏低偏低。（3）定容时，加水到离刻度线）定容时，加水到离刻度线

17、23cm时，应改用胶头滴管滴时，应改用胶头滴管滴加，以免把水加多。如果加多会导致溶液浓度加，以免把水加多。如果加多会导致溶液浓度偏低偏低。应重新。应重新配制。配制。（4）定容时，应注意平视刻度线，）定容时，应注意平视刻度线，不可俯视或仰视不可俯视或仰视，仰视仰视会会溶剂加多，导致溶液浓度溶剂加多，导致溶液浓度偏低偏低。俯视俯视会使溶液浓度会使溶液浓度偏高偏高。练习一练习一:（1）配制）配制500mL 0.2mol/L 的的NaOH溶液，需溶液，需NaOH固体固体g，称量该固体时，应先在天平左盘放一个称量该固体时，应先在天平左盘放一个，称出其质，称出其质量，再将量，再将NaOH固体置于其中称量。

18、然后在固体置于其中称量。然后在里加适量蒸里加适量蒸馏水，将上述固体溶解，待馏水，将上述固体溶解，待后，再转移到后，再转移到500mL容容量瓶定容，使溶液体积达量瓶定容，使溶液体积达500mL。（2）在实验（）在实验（1）中，若其他操作均正确，但定容时俯视刻度）中，若其他操作均正确，但定容时俯视刻度线，则所得溶液浓度线，则所得溶液浓度0.2mol/L(填、或）填、或）（3）若在实验（）若在实验（1）中，定容时加水超过了刻度线，然后用滴）中，定容时加水超过了刻度线，然后用滴头滴管将溶液吸出一些，使液面最低处达到刻度线，则所得溶头滴管将溶液吸出一些，使液面最低处达到刻度线，则所得溶液浓度液浓度0.2

19、mol/L(填、或）填、或）（4）将正确配制的上述溶液取出）将正确配制的上述溶液取出10mL，其浓度为其浓度为4烧杯烧杯烧杯烧杯溶液冷却溶液冷却0.2mol/L练习练习二二1、用用5molNaOH配成配成500mL溶液，其浓度为溶液，其浓度为 mol/L，取取5mL该溶液，其浓度为该溶液，其浓度为 mol/L。2、从从1L 1mol/L NaCl溶液中，分别取出溶液中，分别取出100mL、10mL和和1mL溶液，它们的物质的溶液，它们的物质的量浓度是否相等？所含溶质各是多少克？量浓度是否相等？所含溶质各是多少克？1010练习三练习三 下列关于下列关于0.1mol/L硝酸钾溶液配制的说法中，错硝

20、酸钾溶液配制的说法中，错误的是（误的是（）（A）0.01molKNO3溶于溶于100mL水水配制而成配制而成（B）0.05molKNO3溶于水配制成溶于水配制成500mL水溶液水溶液（C）0.2mol/LKNO3100mL稀释成稀释成200mL（D）0.1molKNO3溶于溶于1L水配制而成水配制而成A、D当当溶质为液体时，配制所需仪器是：溶质为液体时，配制所需仪器是：滴定管、烧杯、玻璃棒、滴定管、烧杯、玻璃棒、容量瓶、量简、胶头滴管容量瓶、量简、胶头滴管不同的物质具有不同的性质，同一物质的溶液浓度不同时，有时在某些性质上也会不表现出差异。如不同浓度的硫酸性质如不同浓度的硫酸性质就不同。在实验

21、室做化学实验时，经常需要根据不同的情况选择不同浓度的溶液进行实验。因此在实验室经常要将浓溶液稀释成不同浓度的溶液。思考：思考：若要将若要将5mol/L的硫酸稀释成的硫酸稀释成500 mL 1mol/L硫酸，怎硫酸，怎样配制？需要哪些仪器？它的依据是什么？样配制？需要哪些仪器？它的依据是什么？依据是：稀释前后溶液中溶质物质的量不变。稀释前后溶液中溶质物质的量不变。表达式为：表达式为：C（浓溶液）浓溶液）V（浓溶液）浓溶液）=C（稀溶液）稀溶液）V（稀溶液）稀溶液）两种不同浓度溶液混合的计算两种不同浓度溶液混合的计算 C3V3=C1V1+C2V2 混合前后溶质的物质的量总和不变的量总和不变混合前后

22、溶质的物质的量总和不变的量总和不变1、2 mol/L的盐酸溶液的盐酸溶液200L和和4 mol/L的的盐酸溶液盐酸溶液100L混合，求：混合后溶液中盐酸混合，求：混合后溶液中盐酸的物质的量浓度。的物质的量浓度。练习五练习五溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算算v溶质的质量溶质的质量 =溶液的密度（溶液的密度（g/mL或或g/cm3）溶液的溶液的体积（体积（mL）溶质的质量分数溶质的质量分数 =物质的量浓度（物质的量浓度（mol/L）溶液的体积溶液的体积（L）溶质的摩尔质量（溶质的摩尔质量（g/mol）2、某盐酸、某盐酸 =1.05 g/cm3，HCl质

23、量分数质量分数10。计。计算算 该盐酸物质的量浓度为多少？该盐酸物质的量浓度为多少？4、0.5L 1mol/L FeCl3溶液与溶液与0.2L 1mol/LKCl 溶液中的溶液中的Cl-的数的数目之比目之比A、1:3 B、3:1 C、5:2 D、15:23、下列溶液中，、下列溶液中，Cl-浓度最大的是浓度最大的是A、200mL 2mol/L MgCl2 B、100mL 2.5mol/L NaCl C、250mL 1mol/L AlCl3 D、300mL 2mol/L KClO3 5、16g CuSO4 溶于水后体积为溶于水后体积为100mL，此溶液的浓度为此溶液的浓度为A、13.8%B、1mo

24、l/L C、0.01mol/L D、16%6、在、在MgSO4和和Na2SO4 的混合溶液中，若的混合溶液中，若C(Na+)=0.2molL-1、C(SO42-）=0.3molL-1则则混合液中混合液中,C(Mg2+）=_ABB0.2molL-17、98%的硫酸，密度为的硫酸，密度为1.84g/cm3，求其物质的量浓度？求其物质的量浓度？V1读数偏大V2正确读数V3读数偏小仰仰视视俯视俯视容量瓶容量瓶 用于准确配制一定体积和一定浓度的溶液用于准确配制一定体积和一定浓度的溶液的仪器的仪器。容量瓶容量瓶提问：提问：容量瓶上有哪些标志？容量瓶上有哪些标志？刻度标线、温度、容量刻度标线、温度、容量使用

25、注意事项：使用注意事项：只能配制容量瓶上规定容积的溶液。只能配制容量瓶上规定容积的溶液。使用前检查它是否使用前检查它是否漏水漏水。容量瓶的容积是在容量瓶的容积是在20时标定的，转移到瓶中的溶液的温度时标定的，转移到瓶中的溶液的温度应在应在20左右。左右。溶液温度高于溶液温度高于2020时，要冷却到时，要冷却到20左右左右后后才能移入容量瓶中。才能移入容量瓶中。要要用玻璃棒引流的方法将溶液转入容量瓶。用玻璃棒引流的方法将溶液转入容量瓶。容量瓶不能用作反应或溶解的容器容量瓶不能用作反应或溶解的容器。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m质量质量千克千克Kg时间时间秒秒s电流电流安培安培A热力学温度热力学温度开尔文开尔文K发光强度发光强度坎德拉坎德拉cd 物质的量物质的量 摩尔摩尔 mol在下列叙述中正确的是（）A、1mol氮 B、5mol原子氧C、0.1molH2O含有6.021023个水分子D、2mol H2SO4含有1.2041024个硫酸分子D