1.2化学计量在实验中的应用共3课时.pptx

*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二节 化学计量在试验中应用,1.2.1,-物质量，阿伏加德罗常数,人教版 必修一,第一章 从试验学化学,1/93,1、曹冲处理问题方法？,3、你能否称出一个原子质量？,由曹冲称象想到,2、怎样测出一张纸厚度？,2/93,质量（宏观）：,粒子数（,微观）：,12g 32g 44g,1个 1个 1个,C +O,2,CO,2,点燃,往事回顾,宏观物质质量与微量粒子数目之间有什么联络呢？,？,3/93,物质量,【Amount of substance】,宏观,微观,物质 质量,粒子数目,4/93,国际单位制（,SI,）,物理量,单位名称,单位符号,长度（L）,米,m,质量（m）,千克,kg,时间（t）,秒,s,电流（I）,安培,A,热力学温度,开尔文,K,物质量（n）,摩尔,mol,发光强度,坎德拉,cd,资料卡片,5/93,1、,物质量：,一.物质量及其单位摩尔,定义,:,表示一定数目粒子集合体物理量。,1,2,符号：,单位：,3,计量对象：微观粒子（原子、分子、离子、电子、质子、中子等）,注,意,:“,物质量”为专业术语，字数不可增减,n,摩尔,（,mol,）,6/93,以下说法,不正确,是（）,A.摩尔是国际单位制7个基本物理量之一,B.物质量是表示含有一定数目标粒子集合体物 理量,C.物质量单位是“摩尔”,D.物质量是表示物质数量单位,A、D,牛刀小试,7/93,一打铅笔有12支,一箱牛奶有24瓶,一盒别针有100个,生活小常识,8/93,1971年,在第十四届国际计量大会上要求：,将,0.012kg,12,C,中所含有碳原子数定为,1,摩尔(,1mol,)。,1 摩尔,(mol),标准,9/93,已知一个,12,C,原子质量为,1.99310,26,千克,，那么,0.012 kg,12,C,中有多少个碳原子？,0.012kg,1.99310,26,kg,6.02,10,23,解析：,10/93,baidu一下,11/93,1811年，他发觉了阿伏加德罗定律,今后，又发觉了阿伏加德罗常数,阿伏加德罗是第一个认识到物质由分子组成、分子由原子组成人。他分子假说奠定了原子一分子论基础，推进了物理学、化学发展，对近代科学产生了深远影响。,12/93,国际计量大会要求：将,0.012kg,12,C,中所含有碳原子数,称为,阿伏加德罗常数,【Avogadros constant,】,符号表示为：,N,A,，单位：,mol,-1,，,其数值约为,6.02,10,23,13/93,假如把,6.0210,23,个硬币排成一行,能够往返于地球与太阳之间多少次？,感受一下,240亿次,如此巨大数据！,14/93,假如有,6.0210,23,粒米让全球,60,亿人吃，每人天天吃,10,斤,可吃多少时间？,1万4千年！,15/93,判断正误，说明理由。,A.1 molCO,2,B.1 mol,小麦,C,.,摩尔是7个基本物理量之一,D.1 mol,氢,小麦不是微观粒子,没有指出是详细哪种微观粒子！,摩尔不是物理量,从以上能够看出，阿伏加德罗常数是一个很庞大数字，所以物质量描述对象只能应用于,微观粒子,，不适合用于宏观物质。,感悟一下,16/93,2、,1mol,标准与阿伏加德罗常数,1mol,标准,:,0.012 kg,12,C,中所含碳原 子数目,数目,约为,6.0210,23,个。,1,2,3,阿伏加德罗常数,:,单位,mol,1,符号：,N,A,，约为,6.0210,23,mol,1,1 mol,物质（微粒）,:,含,N,A,个粒子任何物质或微粒集合体。,小结,17/93,1,mol,H,2,O,中含有水分子数约为多少？,2,mol,CO,2,中含有,CO,2,分子数约为多少？,6.02,10,23,6.02,10,23,2=,1.204,10,24,信手拈来,18/93,3、粒子个数,（N）,、阿伏加德罗常数,（N,A,）,、物质量,（n）,三者关系,n,=,N,N,A,N=,n,N,A,n(H)=,=1.5mol,9.0310,23,6.0210,23,mol,-1,解析：,N(H),N,A,N(O,2,)=n(O,2,)N,A,=5mol6.0210,23,mol,-1,=3.0110,24,解析：,课堂演练,（2）9.0310,23,个H原子，其物质量是多少？,（1）5molO,2,中大约有多少个氧分子？,19/93,【作业】,课后题：P,17-18,活页作业,20/93,第二节 化学计量在试验中应用,1.2.2,-摩尔质量、气体摩尔体积,人教版 必修一,第一章 从试验学化学,21/93,回顾复习,粒子个数（N）、阿伏加德罗常数（N,A,）、物质量（n）三者关系,N=,n,N,A,n,=,N,N,A,22/93,1mol物质,所含粒子数,一个粒子质量（g）,1mol 粒子质量（g）,粒子相对原子（分子）质量,1mol,C,1.99310,-23,1mol Al,4.48510,-23,1mol H,2,O,2.99010,-23,1mol Fe,3+,9.27810,-23,6.02,10,23,6.02,10,23,6.02,10,23,6.02,10,23,12,27,18,56,问题探究,完成填空，从中你能得出什么结论？,12,27,18,56,23/93,发觉规律,1mol,任何粒子或物质质量（以克为单位 时），其数值与这种粒子,相对原子（分子）质量,相等。,1molCu,质量是,1molO,2,质量是,_,1molNa,+,质量是,1molNaCl,质量是,_,64g,32g,23g,58.5g,结论:,课堂练习：,24/93,1molO,2,质量是32克,2molO,2,质量是,克,a molO,2,质量是,克,探究：物质,质量,与,物质量,之间有什么关系？,0.5molO,2,质量是,克,某物质质量与其物质量比值不变!,25/93,单位物质量物质所含有质量。,符号：,M 单位：g/mol,m,n,M=,表示式：,某物质摩尔质量在以,g/mol为单位时,，与,1mol,物质质量以克为单位时在数值上相等，也与该物质相对原子（分子）质量数值相等。,如：,M(H)=1g/mol M(O,2,)=32g/mol,M(CO,2,)=_ M(NaCl)=_,4、摩尔质量(,Molar mass,),44g/mol,58.5g/mol,26/93,以下说法正确是 （）,AO,摩尔质量是,32 gmol,-1,B,硫酸摩尔质量是,98g,CCO,2,相对分子质量是,44g,DH,2,O,摩尔质量是,18g/mol,D,27/93,n,=,m,M,m,n,M=,例：,24.5,克,H,2,SO,4,物质量是多少?,解：,H,2,SO,4,相对分子质量为,98,，故其摩尔质量为,98 gmol,1,。,n,(H,2,SO,4,),0.25 mol,答：,24.5g,H,2,SO,4,物质量是,0.25mol,知识迁移,28/93,1、0.5molNaOH质量是多少？,2、若,水（,H,2,O,）质量是,36g,，你能算出水分子个数吗？,【小试身手】,宏观物质质量与微观粒子数目标关系,m,N,N,A,=,M,n,=,归纳小结:,29/93,物质量是把微观粒子和宏观物质联络起来一座桥梁。,（难见、难称量）,微观粒子,宏观物质,（可见、可称量）,物质量,N,A,N,A,M,M,微粒数,(N),物质量,(n),物质质量(m),意义:,30/93,若,amolH,2,SO,4,中含有,b,个氧原子，则阿伏加德罗常数能够表示为 （）,Aa/(4b)mol,-1,Bb/a mol,-1,Ca/b mol,-1,Db/(4a)mol,-1,D,试试吧,31/93,1mol固体和液体物质在,20,0,C、1.0110,5,Pa,下体积,物质,状态,粒子数,1mol粒子质量（g）,密度g/ml,体积,ml,Fe,固体,6.02,10,23,7.86,Al,固体,6.02,10,23,2.7,H,2,O,液体,6.02,10,23,0.998,H,2,SO,4,液体,6.02,10,23,1.83,7.12,10,18.04,53.55,56,27,98,18,算一算，想一想？,32/93,1mol以下气体在,0,0,C、1.0110,5,Pa,下体积,名称,状态,密 度(g/L),粒子数,1mol粒子质量(g),体积(L),H,2,气体,0.0893,6.02,10,23,O,2,气体,1.429,6.02,10,23,CO,2,气体,1.965,6.02,10,23,N,2,气体,1.25,6.02,10,23,22.4,22.4,22.4,22.4,2,32,44,28,算一算，想一想？,33/93,在相同条件下，,等物质量,（如1mol）,固体或液体,体积普通各不相同，,但,气体,体积却几乎完全相同,。,结论:,34/93,探究:,1.在相同条件下,为何1mol固体或液体所占体积不一样呢?,2.在相同条件下,为何,1mol任何气体体,积都近似相同呢?,问：,（阅读P14 1-4段）从微观角度分析,物质体积由哪些原因决定?,35/93,3.粒子之间距离,2.粒子大小,1.粒子数目,决定物质体积大小原因,36/93,1.粒子数目,37/93,2.粒子大小,38/93,3.粒子之间的距离,39/93,组成固态结构微粒间距离很小,组成液态结构微粒间距离也小,40/93,1 mol Fe,197.0 克,1 mol Au,207.2 克,1 mol Pb,55.8 克,1 mol H,2,O,1 mol H,2,SO,4,18克,98克,6.02 10,23,41/93,气体分子间距离很大,42/93,气体,43/93,原因,状态,粒子个数,粒子大小,固体和 液 体,1mol,主要原因,忽略,1mol,忽略,决定原因,从微观角度分析,决定物质体积三个原因,粒子间距离,气 体,同温同压下，气体粒子间距离相等,相同温度和压强下,1mol,任何气体,所占体积都相同,44/93,请你想一想,2、粒子间距离受哪些条件影响？是怎样影响？,3、为何在,标准情况,下1mol,任何气体,所占体积都相同呢？,1、决定气体体积大小,主要,原因有哪些？,标准情况（S.T.P）：温度（0）,压强（101KPa),T.P相同,d相同,相同（.L),.,体积（V）,取决于,粒子数目（N）,粒子间距离（d）,d,取决于,V,n,T,d,P,d,45/93,4、,相同温度和压强下,，,气体体积大小,主要,决定于原因有哪些？,粒子数目（N）,相同温度和压强下,粒子数相同任何气体都含有相同体积,46/93,在,相同,温度,和,压强,下，,相同体积,任何气体都含,相同数目,粒子（相同物质量）。,阿伏加德罗定律,适用范围：任何气体,定律关键点：“三同”定“一同”,有三个相同，第四个必定相同,47/93,试一试,1.同温同压下，粒子数相同气体，物质量,，占有体积,。（填,相同,或,不相同,）,2.同温同压下，气体体积越大，含有粒子数,，物质量,。（填,越多,或,越少,或,不变,）,相同,相同,越多,越多,48/93,阿伏加德罗定律推论,百分比关系：“两同”,另“两个”成“百分比”,49/93,概念,气体,摩尔体积,：,1.定义：单位物质量气体所占体积。,2.,符号,：V,m,3.,惯用单位,：L/mol m,3,/mol,4.,公式,：V,m,=V/n,5.标准情况下：任何气体 约为 22.4 L/mol,（,标准情况,：,T=0，P=101KPa）,50/93,气体摩尔体积,只适合用于,气态物质,，对于固态物质和液态物质来讲，都是不适用。,注意,气体摩尔体积数值不是固定不变，它与温度和压强相关,标准情况下气体摩尔体积,约为,22.4L/mol,（,标准情况,：T=0,，P=101KPa）,在,标准情况,下，1mol,任何,气体,体积都约是22.4升,51/93,（1）标准情况下，1摩尔任何物质体积都约是22.4L。(),1、判断以下说法正误,（2）1摩尔气体体积约是22.4L。(),（3）标准情况下，1摩尔O,2,和N,2,混合气体（任意比）体积为22.4L。(),52/93,（4）22.4L气体所含分子数一定大于11.2L气体所含分子数。(),（6）1摩尔CO和1摩尔CO,2,所含分子数相同，体积也相同。(),（5）当温度高于0时，1摩尔任何气体体积都大于22.4L。(),（7）标准情况下，任何气体体积都约为22.4L。(),53/93,2、标准情况下：,（1）44.8升氢气物质量是多少？,（2）0.5摩尔氧气体积是多少？,（3）14克CO体积是多少？,n=V(H,2,)/Vm =44.8L/22.4L/mol,=2mol,解：,V(O,2,)=n(O,2,)Vm,=0.5mol22.4L/mol,=11.2L,V(CO)=n(CO)Vm,=(m(CO)/M(CO)Vm,=(14g/28g/mol)22.4L/mol,=11.2L,54/93,3、以下各组物质中，分子数相同是（）,A.2 L CO和2 L CO,2,B.9 g H,2,O和标准情况下11.2 L CO,2,C.标准情况下1 mol O,2,和22.4 L H,2,O,D.0.1 mol H,2,和2.24 L HCl,B,55/93,小 结,2,.标准情况下气体摩尔体积(Vm=22.4L/mol)了解关键点,：,条件：标准情况（S.T.P）,对象：任何气体,物质量：1mol,体积约占.,结论,1、气体摩尔体积,惯用单位有,L/mol,(Lmol,-1,)和,m,3,/mol,。,Vm=,V,n,公式：,符号为,Vm,概念：单位物质量气体所占体积。,56/93,V,(标况）,v,m,v,m,VmN,A,VmN,A,分子,离子,电子,原子,质量,物质量,微粒数,质子,中子,M,M,N,A,N,A,m,n,N,4、相关“物质量”计算关系,V=m/,V=,n,Vm（V=,m,/MVm、V=N/N,A,Vm）,3.求标准情况（S.T.P）下V,57/93,【作业】,课后题：P,17-18,2、3、8、10,活页作业,58/93,第二节 化学计量在试验中应用,1.2.3,-物质量浓度及其计算,人教版 必修一,第一章 从试验学化学,59/93,1、什么叫溶液？溶液是由什么组成？,一个或几个物质分散到另一个物质里形成,均一、稳定混合物,，叫做溶液。,溶液由,溶质,和,溶剂,组成。,2、什么是溶液中溶质质量分数？,溶质质量分数=100%,溶质质量,溶液质量,=,m,质,m,液,100%,60/93,3、溶解度：,一定温度条件下，100g溶剂里,到达饱和时所溶解溶质质量.,s,=,m,质,m,剂,100,（g）,=,S,S+100,100%,61/93,一、物质量浓度,1、定义,：,以,单位体积,溶液,里所含,溶质B,物质量,来表示溶液组成物理量，叫做溶质B物质量浓度。,解释,：,在1L,溶液,中含有1mol溶质，这种溶质物质量浓度就是1mol/L。,62/93,3、,表示式,：,C,B,=,2、符号：,C,B,n,B,V,4、单位,：,mol/L或mol,L,-1,等,1、将40克NaOH溶于水配成2L溶液，则：,C,NaOH,=C,Na,+,=C,OH,-,=,2、标况下将44.8LHCl溶于水配成1L溶液，C,HCl,=,3、0.2mol/LNa,2,CO,3,溶液2L,n,Na2CO3,=,m,Na2CO3,=C,Na,+=,0.5mol/L,42.4g,0.5mol/L,2mol/L,0.5mol/L,0.4mol/L,0.4mol,同一溶液中,不一样溶质物质量浓度之比=其物质量之比,63/93,物质量,浓度,溶质质量分数,单位,公式,特点,mol,/,L,同种溶液中，,物质量浓度,与,溶质质量分数,不变（一定）。,W,=m,质,/m,液,100%,C,B,=,n,B,/V,64/93,课堂练习,1、,将40g NaOH溶于2L水中配成溶液，其物质量浓度为0.5mol/L。这么叙述是否正确？为何？,2、,从1L3mol/LNaOH溶液中取出50mL，则取出溶液中溶质物质量浓度是多少？,3mol/L,65/93,3、,10mL1mol/L硫酸溶液比100mL1mol/L硫酸溶液浓度小。这种说法是否正确，为何？,4、,现有0.2mol/LK,2,SO,4,溶液，当取此溶液1L时，K,+,离子浓度是0.4mol/L,当取此溶液2L时，SO,4,2-,离子浓度为0.4mol/L。这么说对吗？,课堂练习,66/93,5、,以下溶液与100mL0.5mol/LNa,2,SO,4,溶液中 Na,+,物质量浓度相等是,Na,+,物质量相等是：,A、200mL0.5mol/LNaCl溶液,B、100mL1mol/LNa,2,CO,3,溶液,C、100mL0.5mol/LNa,3,PO,4,溶液,D、1L1mol/LNaOH溶液,D,A,课堂练习,67/93,二、物质量浓度相关计算,1、依据定义式计算：,已知,质量计算浓度,气体体积计算浓度,C,B,=,n,B,/,V,68/93,例2、,标况下XLHCl溶于1L水得到密度为,g/mL盐酸，其物质量浓度？,例,1、,将1.06g Na,2,CO,3,溶解在水中，配成100mL溶液，所得溶液中溶质物质量浓度是多少？,69/93,例,3、,取50 mLNa,2,CO,3,和Na,2,SO,4,混和溶液，加入过量BaCl2溶液后得到14.51g白色沉淀，用过量稀硝酸处理后沉淀量降低到4.66g，并有气体放出。试计算:（,Mr,Ba2CO3,=197,Mr,Ba2SO4,=233),（1）原混和溶液中Na,2,CO,3,和Na,2,SO,4,物质量浓度？,（2）产生气体在标准情况下体积？,70/93,2,、物质量浓度与质量分数换算：,C,B,=,1000,M,B,=,CM,B,1000,71/93,例4、,求98%H,2,SO,4,(密度为1.84 gcm,-3,)物质量浓度？,例5、,求63%HNO,3,(密度为1.2 gcm,-3,)物质量浓度？,72/93,计算标准：,溶液中,溶质物质量,守恒（或,溶质质量,守恒）。,若是两溶液混合，则混合后溶液中溶质总物质量（或总质量）等于两溶液中溶质物质量（或质量）之和。,四、相关溶液稀释或浓缩（无晶体析出）计算：,73/93,例6、,将20mL物质量浓度0.5mol/LNaOH溶液加水稀释至500mL，求稀释后所得溶液物质量浓度？,C,1,V,1,=C,2,V,2,C,1,V,1,+C,2,V,2,+=C,混,V,混,74/93,例7、,将500mL物质量浓度为0.15 mol/LKNO,3,溶液蒸发到200mL后（未有晶体析出），求所得溶液中KNO,3,物质量浓度？,例8、,2 mol/L盐酸溶液200L和1 mol/L盐酸溶液100L混合。求：混合后溶液中盐酸物质量浓度。,75/93,例9、,24,时100mLKCl饱和溶液质量为116g，假如将其蒸干，取得28.9g晶体。,1）24,时KCl溶解度。,2）饱和溶液质量分数。,3）饱和溶液中溶质物质量浓度。,33.2g,25%,3.9mol/L,76/93,10、把70%HNO,3,(,=1.40g.mL,-1,)加到等,体积,水中稀释后，硝酸物质量浓度为 质量分数（）,A.0.35 B.O.35 D.不确定,11、把98%H,2,SO,4,(,=1.84g.mL,-1,)加到等,体积,水中稀释后，硫酸物质量浓度为 质量分数（）,A.0.49 B.O.49 D.不确定,77/93,12、把70%HNO,3,(,=1.40g.mL,-1,)加到等,体积,水中稀释后，硝酸物质量浓度为 质量分数（）,A.0.35 B.O.35 D.不确定,13、把98%H,2,SO,4,(,=1.84g.mL,-1,)加到等,质量,水中稀释后，硫酸物质量浓度为 质量分数（）,A.0.49 B.O.49 D.不确定,78/93,14、把34%NH,3,水,(,=0.9g.mL,-1,)加到等,体积,水中稀释后，氨水物质量浓度为 质量分数（）,A.0.17 B.O.17 D.不确定,15、把34%NH,3水,(,=0.9g.mL,-1,)加到等,质量,水中稀释后，氨水物质量浓度为 质量分数（）,A.0.17 B.O.17 D.不确定,79/93,16,、100 mL某硝酸和硫酸混合溶液中，加入50mL 物质量浓度为4 molL,-1,NaOH溶液，恰好完全中和，然后再取10 mL原混合溶液，加入足量BaCl,2,溶液，得沉淀1.165g。求：,（1）原混合溶液中H,+,物质量浓度；,（2）原混合溶液中所含HNO,3,物质量。,80/93,17、将50.7g 碳酸钠、硫酸钠、氯化钠混合物分成,两个,等份。一份加入足量盐酸，产生气体在标准情况下体积为1.12L，另一份加入足量氯化钡溶液，过滤，得难溶性固体33.15g。计算原混合物中碳酸钠、硫酸钠、氯化钠物质量。,81/93,18、取过氧化氢(H,2,O,2,)样品1mL于锥形瓶中。加25mL水稀释，再用硫酸酸化后，逐滴加入0.1mol/L高锰酸钾溶液。当反应完全时，消耗高锰酸钾溶液20.2mL。试计算该过氧化氢样品物质量浓度。,2KMnO,4,+3H,2,SO,4,+5H,2,O,2,=,K,2,SO,4,+2MnSO,4,+5O,2,+8H,2,O,19、将2.3g Na放入100g H,2,O中，所得溶液密度为1.02gcm,-3,，求该溶液物质量浓度。,2Na+2H,2,O,=,2NaOH+H,2,82/93,1 配制溶液试验仪器,专用仪器,：,容量瓶,（规格固定）,2.特点：容量瓶上标有温度和容积,容量瓶上有刻线而无刻度,3.使用范围：用来配制一定体积浓度,准确溶液,结构：细颈、平底玻璃瓶，,瓶口配有磨口玻璃塞或塑料塞,83/93,使用前要检验是否漏水,溶解或稀释操作不能在容量瓶中进行,不能长久存放溶液或进行化学反应,不能进行加热,只能配置容量瓶上要求容积溶液,4.注意事项,：,84/93,配置100mL 1.00mol/LNaCl溶液,惯用仪器,：烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒、,容量瓶（100mL）、药匙、托盘天平。,试剂：NaCl、蒸馏水,85/93,步骤:,（7）.摇匀,：将瓶塞盖好，重复上下颠倒，摇匀,（2）.称量,：用托盘天平称量5.9克氯化钠,（3）.溶解,：在烧杯中用适量蒸馏水溶解,（4）.转移：,将烧杯中溶液小心沿玻璃棒注入到容量瓶中（注意：不要让溶液洒到容量瓶外）,（5）.洗涤振荡,：将烧杯内壁洗涤2-3次，洗涤液也注入容量瓶中,轻轻振荡容量瓶,使溶液充分混合,（6）.定容,：继续加水至刻度线下12cm，改用胶头滴管加水至溶液凹液面与刻度线相切,（1）.计算,:需NaCl质量为 克,5.85,86/93,（8）.装瓶贴签,容量瓶中不能存放溶液，所以要把配制好溶液转移到试剂瓶中，贴好标签，注明溶液名称和浓度。,87/93,配制过程示意图,88/93,89/93,配制100mL 1.0mol/LNaCl溶液，需要5mol/LNaCl溶液多少升？简述操作步骤。,90/93,步骤:,（7）.摇匀,：将瓶塞盖好，重复上下颠倒，摇匀,（2）.称量（量取）,：用量筒量取20mLNaCl溶液,（3）.溶解（稀释）,：在烧杯中用适量蒸馏水溶解,（4）.转移,：（,恢复至室温）,将烧杯中溶液小心沿玻璃棒注入到容量瓶中（注意：不要让溶液洒到容量瓶外）,（5）.洗涤振荡,：将烧杯和玻璃棒洗涤2-3次，洗涤液也注入容量瓶中,轻轻振荡容量瓶,使溶液充分混合,（6）.定容,：继续加水至刻度线12cm，改用胶头滴管加水至溶液凹液面与刻度线相切,（1）.计算,:依据稀释定律计算得需要5mol/LNaCl溶液体积为_20mL_,91/93,（8）.装瓶贴签,容量瓶中不能存放溶液，所以要把配制好溶液转移到试剂瓶中，贴好标签，注明溶液名称和浓度。,92/93,作业,课后题：P,17-18,1、4、5、6、,7、9,活页作业,93/93,