《化学中常用的物理量—物质的量》上课.ppt

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,*,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,*,3.1,物质的量,3.1,物质的量,想一想,?,化整为零，化大为小,1.,你知道古代曹冲称象的故事吗？曹冲在称象时的主导思想是什么？,2.,已知托盘天平的最小刻度为,0.1,克，你能用它称量一粒大米的质量吗？你的主导思想又是什么？,积小成大，聚微为宏,微 观,(,分子数,),宏 观（质量）,?,2Na,2H,2,O,2NaOH,H,2,质 量：,46g 36g 2g,微粒数,：,2,个,2,个,1,个,化学反应中量的关系,思考：,要想找到微观粒子的个数与宏观质量之间的关系，应该用什么指导思想,?,科学上采用“,物质的量,”这个,物理量,把一定数目的原子、分子或离子等微观粒子与可称量的物质联系起来。,宏 观（质量）,微 观,(,分子数,),物质的量,第三节 化学中常用的物理量,物质的量,回顾：我们学过哪些物理量？它们的单位是什么？,国际单位制的七个基本物理量,热力学温度,电流,时间,质量,长度,单位符号,单位名称,物理量,米,发光强度,安培,A,开尔文,K,摩尔,mol,千克,秒,m,kg,s,物质的量,是国际单位制七个基本,物理量,之一,表示物质所含,微粒数目,的多少,符号：,n,分子、,原子、,离子、,质子、,电子,1.,物质的量,“,物质的量”,是一个整体，不可拆开,物质的量的单位是,摩尔,符号：,mol,1,打,毛巾,1,打,作业本,1,打,袜子,12,条,12,本,12,双,宏观物质,2.,摩 尔,微观粒子,1mol,分子,离子,原子,？,个,1mol,任何微粒所含的微粒数,为,6.02,10,23,个,与,0.012kg,12,C,所含的碳原子数相等,为阿伏加德罗常数（,N,A,）个,6.02 10,23,个,使用时必须指明是哪一种粒子（注明具体的化学式）,仅用于计量微观粒子,1mol,小米（）,1mol,氢（）,注意,摩 尔,符号：,mol,1mol CO,2,(,),1mol,Cl),（,1,）符号：,N,A,（,2,）数值：,6.02,10,23,（,3,）单位：,mol,-1,3,、阿伏加德罗常数,=6.02,10,23,mol,-1,练 练 看：,1.1 mol H,2,O,所含水分子的个数是,。,2.1 mol NO,3,-,含有,个,NO,3,-,。,3.2 mol H,2,含,个氢分子,含,个氢原子。,6.02,10,23,6.02,10,23,1.204,10,24,2.408,10,24,如果一个人每秒钟能够数,10,个数，全世界,60,亿人昼夜不停的一起数，数完,6.02 10,23,这个数需要,31.9,万年！,1,N,A,一个惊人的数字,若将,6.02 10,23,粒小米平铺到地球表面则可达,1.1m,厚，若铺到陆地上可达,4.04m,厚，若是铺到中国,960,万平方公里上则可达,62.9m,厚！,练 习：,1.3.0110,23,个,O,2,，其物质的量是多少,?,9.0310,23,个,Fe,，其物质的量是多少,?,物质的量、阿佛加德罗常数与微粒数,（符号为,N,）之间的关系：,n,=,N,N,A,物质的量,阿伏加德罗常数,微粒数,两个变式,(1),N,=,n,N,A,(2),N,A,=,N,/,n,6.02,10,23,1.204,10,24,2mol,1mol,1.,下列叙述中，正确的是（）,A,12g,碳所含的原子数就是阿伏加德罗常数,B,阿伏加德罗常数没有单位,C,“物质的量”指物质的质量,D,摩尔表示物质的量的单位，每摩尔微粒都含有阿伏加德罗常数个微粒,2.,下列说法正确的是（）,A.1 mol,氢,B.1 mol,绿豆,C.1 mol,二氧化碳,D.1 mol,氧,D,C,二、摩尔质量和气体摩尔体积,你会吹牛吗,吹牛需要智慧,2.,我一口气可以呼出,1,千,2,百万亿亿（约,1.20410,2,3,),个气体分子。,1,.,我一口气可以喝掉,6,千万亿亿（约,6.0210,23,),个水分子。,牛气+智慧,化学式,相对原子质量或相对分子质量,质量,H,2,2,2g,O,2,32,32g,Fe,56,56 g,H,2,O,18,18g,H,2,SO,4,98,98 g,NaCl,58.5,58.5 g,Na,+,23,23g,Cl,-,35.5,35.5g,【,交流研讨一,】,1 mol,不同物质的质量,认真分析所给数据，,1mol,物质的质量在数值上有什么特点？,二、摩尔质量（,M,）,1,、定义：符号：,3,、单位：,4,、摩尔质量和相对原子（分子）质量的关系,不同，摩尔质量的单位为 ，相对原子（分子）质量的单位为,1,，一般不写出。,联系：,在,上相等。,区别：,概念不同,2,、公式：,数值,单位,g/mol,(1)H,2,的摩尔质量是多少？,(2)2mol OH,-,的质量是多少？,3)9g H,2,O,的物质的量是多少？,2g/mol,34g,实践演练,0.5mol,数据呈现：,1,、小明称量一口水的质量约为,18g,1,、我一口气可以喝掉,6,千万亿亿,（约,6.0210,23,),个水分子,牛气+智慧,18 g,18g/mol,6.0210,23,/mol,质量,(m),物质的量,(,n,),微粒数目,(N),N,A,N,A,M,M,宏观,:,m,微观,:,N,物质的量,n,一桥飞架南北，,天堑变通途。,V,？,物质,状态,密度,体积,Fe,7.8,g/mL,O,2,1.429 g/L,H,2,O,1.0,g/mL,Al,2.7,g/mL,H,2,0.089 g/L,H,2,SO,4,1.83,g/mL,CO,2,1.965 g/L,N,2,1.250 g/L,1 mol,物质,，,0,o,C,，,101.325,kPa,固,气,固,气,气,气,液,液,22.40 L,22.39 L,22.39 L,22.47 L,53.6,mL,18.0,mL,10.0,mL,7.2,mL,请认真分析资料中所给数据，你能发现什么规律性的现象？,质量,56g,32g,18g,27g,2g,98g,44g,28g,【,交流研讨二,】,体积柱状图,体积,10.0 7.2 18.3 18.0 53.6,cm,3,cm,3,cm,3,cm,3,cm,3,L L L,22.40 22.39,22.39,固态,液态,气态,铝 铁 铅 水 硫酸,氮气 氧气,二氧化碳,物质,1 mol,物质,，,0,o,C,，,101.325,kPa,请认真分析资料中所给数据，你能发现什么规律性的现象？,【,交流研讨二,】,1,、相同条件下，,1mol,不同,固体或液体,物质的体积是,不相同,的。,2,、相同条件下，,1mol,任何,气体,物质的体积,近似相等,。,发现规律：,【,交流研讨三,】,如何解释这种规律性变化？,温馨提示,:,1.,决定固、液、气体积的微观因素,2.,决定固、液、气体积的主要微观因素,25,个乒乓球与,100,个乒乓球分别紧密堆积，哪一堆的体积更大？,微粒数多少25,个乒乓球与,25,个网球分别紧密堆积，哪一堆的体积更大？,微粒本身大小,25,个乒乓球紧密堆积，另外,25,个乒乓球松散堆积，哪一堆的体积更大？,微粒间距离,微粒数的多少,微粒本身的大小,微粒间的距离,决定固、液、气体积的微观因素,微观因素,固体和液体,粒子间的距离非常小，它们,的体积主要取决于粒子的,大小,和,数目,。,固体,液体,气体粒子间的距离远远大于粒子本身的直径。,气体体积,主要取决于粒子的,间距,和粒子的,数目,。,0,o,C,，,1 mol H,2,O,，,18,mL,100,o,C,，,101.325,kPa,1 mol H,2,O,，,3.06,10,4,mL,1700,倍！,气体,分子间距（,d,）受哪些因素影响？,温度,压强,温度、压强对,气体,分子间距及体积的影响,温,度,压,强,间,距,分子,个数,气体,体积,相,同,相,同,相,同,相,同,相,同,相,同,相,同,相,同,相同温度和压强下，任何,气体,分子间的距离都相同，所以,同温同压,下，,分子数相同,的任何,气体,的,体积,都近似,相等,-,阿伏加德罗定律,Amedeo,Avogadro,1776,1856,重大发现,1.,影响固体和液体体积大小的主要微观因素：,微粒多少,微粒大小,2.,影响气体体积大小的主要微观因素：,微粒多少,微粒间距,同温、同压下，,气体,分子的平均间距大致相同。,当温度和压强一定时：,一定的温度和压强下，,1mol,任何气体,所占的体积,L/mol(Lmol,-1,),或,m,3,/mol,公式：,V,m,=,V,n,气体摩尔体积,气体的体积,气体的物质的量,【,标准状况,下,（,0,，,101KPa,）,气体,摩尔体积,约,为,22.4 L/mol,】,三、,气体,摩尔体积,（,V,m,）,单位,:,定义：,取值：,一定,T,、,P,下，,V,m,的数值是固定不变的,标准状况,（,0,，,101KPa,）（,STP,),下，,气体,的摩尔体积,约,为,22.4L,mol,-1,22.4L,(,标准状况）,6.0210,23,分子,标准状况下的气体摩尔体积示意图,0.282m,单位应为,L/mol,判断下列说法是否正确并指出原因,标准状况下，,1 mol O,2,和,N,2,混合气体的体积约为,22.4 L,标准状况下，气体的摩尔体积都约是,22.4 L,应标明条件为标准状况,常温常压下，,1 mol,任何气体的体积都约为,22.4 L,标况时水是固液共存物,在标准状况下，,1 mol H,2,O,的体积约为,22.4 L,总结,：使用,22.4 L/mol,要注意哪些,要素,实践演练,注 意：,在,标准状况下,(0 101KPa),1mol,任何,气体,所占的体积都,约是,22.4L,。,数据呈现：,2,、常温常压（,25,和,101,kPa下,肺活量显示为,4900,mL,2,、我一口气可以呼出,1,千,2,百万亿亿,（约,1.20410,23,),个气体分子,牛气+智慧,4.9L,24.5 L/mol,6.0210,23,/mol,1.210,23,温馨提示：,常温常压（,25,和,101,kPa,）下,Vm,=24.5 L/mol,m,(g),n,(mol),N,(,个,),V,(L),总结：,三叉路口,指路明灯,N,A,/mol,N,A,/mol,M,g/mol,M,g/mol,V,m,L/mol,V,m,L/mol,物质的量浓度,十字街头,“,理想是指路明灯。没有这盏灯，就没有坚定的方向；没有方向，就失去了前进的力量列夫,托尔斯泰,作 业,1.,p26-27 1,、,2,、写在作业本上,2.,课后思考：阿伏伽德罗定律与气体摩尔体积 之间的关系是什么？,3.,预习物质的量浓度,谢谢,练 习：,1.,已知,O,2,的相对分子质量是,32,那么,64gO,2,的物质的量是多少,?,2.,NaCl,的摩尔质量为,58.5g,mol,-1,那么,0.4molNaCl,的质量是多少,?,练 习：,1.,标准状况下，,33.6L,氧气的物质的量是多少？,2.,标准状况下，,2molH,2,的体积为多少？,6.02,10,23,71,22.4,第,1,章 走进化学科学,第,3,节 化学中常用的物理量,物质的量,第三课时 物质的量浓度,想一想,初中是如何表示溶液的组成的,?,5%,的,NaCl,溶液,其含义是什么,?,你觉得这种表示方法方便吗,?,依你之见,怎样方便,?,为什么,?,南 京 市 鼓 楼 医 院,南京大学医学院附属鼓楼医院,检验报告单,项目 结果 参考值,血红蛋白,141 110,160,g/L,MCHC 316 320360g/L,谷丙转氨酶,16.7 5,40U/L,葡萄糖,5.11 3.96.11,mmol/L,尿酸,249 90,420umol/L,甘油三酯,1.22 0.561.7mmol/L,胆固醇,5.12 2.96,mmol/L,检验编号,血液学检验,区,姓名：,xx,性别男,年龄：,31,岁,就诊号：,科别：,w6426,病区床号：,送检日期：,2005,01,13,医师：,报告日期,检验者,核对者,采用新的溶液组成表示法的优势,:,在科学实验和工农业生产中,人们在使用溶液时,一般都量取溶液的,体积,而较少去称量其质量,.,物质在发生化学反应时,反应物的,物质的量,之间有一定的比例关系,比质量关系简单得多,.,可见,结论,:,w,=,m(,溶质,),m(,溶液,),n(,溶质,),V(,溶液,),c,B,1.,溶质是用物质的量表示而不是用,质量表示,.,2.,是溶液的体积而不是溶剂的体积,.,物质的量浓度：,2.,表达式：,C,B,=,（单位：,mol/L,1.,概念：以单位体积,溶液,所含,溶质,B,的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质,B,的物质的量浓度。,注意：,课堂练习,1,用,5molNaOH,配成,500mL,溶液，其浓度为,_mol,L,，取,5mL,该溶液，其浓度为,_mol,L,。,2,、,5mL,与,500mL,的,NaOH,溶液，它们所含的溶质的物质的量（或质量）相等吗？,一、容量瓶的介绍：,构造,细颈、平底玻璃瓶、瓶口配有磨口玻璃塞或塑料塞,特点,1,、容量瓶上标有温度和容积,2,、容量瓶上只有 一条刻度线,用来准确配制一定体积浓度的溶液,容量瓶容积固定、有不同的规格,100ml 250ml 500ml 1000ml,等,使用范围,规格,注,意,事,项,4,、不可装热或冷的液体，使用完毕，用水洗净、晾干,3,、不能长期存放溶液或进行化学反应,2,、溶解或稀释的操作不能在容量瓶中进行,1,、使用前要检查是否漏水,如何检查,？,二、一定物质的量浓度的溶液的配制：,第三节 物质的量浓度,步 骤,1.,计算,m,=,配制,250mL 0.5mol,L,-1,的,NaCl,溶液,n,M,=,c V M,=0.5molL-1 0.25L58.5g/mol,=7.3g,二、一定物质的量浓度的溶液的配制：,步 骤,1.,计算,2.,称量,托盘天平、药匙,注,意,事,项,1.,放平，调零点。,2.,左物右砝。,3.,用镊子按从大到小顺序夹取砝码。,4.,称毕，砝码回盒，游砝归零。,5.,用玻璃器皿称取强腐蚀性或易潮解物质。,配制,250mL 0.5mol,L,-1,的,NaCl,溶液,称量时：,仪器：,二、一定物质的量浓度的溶液的配制：,第三节 物质的量浓度,步 骤,1.,计算,2.,称量,3.,溶解,1.,溶解要在烧杯中，不能在容量瓶中进行；,2.,搅拌时沿一定的方向搅拌，速度不能太快；,3.,溶解时，加水不能过多，一般在所配溶液,体积的,1/3,。,烧杯、玻璃棒、量筒,注,意,事,项,配制,250mL 0.5mol,L,-1,的,NaCl,溶液,溶解时：,思考：,为何不直接在容量瓶中溶解？,仪器：,物质溶解时常伴有放热吸热现象，使容量瓶体积不准。,二、一定物质的量浓度的溶液的配制：,第三节 物质的量浓度,步 骤,1.,计算,2.,称量,3.,溶解,4.,转移,转移时：,1.,溶液要先冷却至室温；,2.,要用玻璃棒引流，避免液体洒在瓶外。,配制,250mL 0.5mol,L,-1,的,NaCl,溶液,注,意,事,项,250ml,容量 瓶、烧杯、玻璃棒,仪器：,一定要指明容量瓶的规格,思考：如果液体洒在瓶外对浓度有怎样的影响？,溶质的质量减少，浓度偏低。,二、一定物质的量浓度的溶液的配制：,第三节 物质的量浓度,步 骤,1.,计算,2.,称量,3.,溶解,4.,转移,5.,洗涤,洗涤时：,2,、洗涤液要转入容量瓶中。,注,意,事,项,配制,250mL 0.5mol,L,-1,的,NaCl,溶液,1,、用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒,2-3,次；,二、一定物质的量浓度的溶液的配制：,第三节 物质的量浓度,步 骤,1.,计算,2.,称量,3.,溶解,4.,转移,5.,洗涤,6.,定溶,定容时：,注意：,三线合一（刻度线、视线、凹液面切线,）,配制,250mL 0.5mol,L,-1,的,NaCl,溶液,注,意,事,项,先振荡均匀后，再注入蒸馏水，至距刻度,2-3,处，改用,胶头滴管,加水，使液面最低处与刻度相切。,思考：,如液面超过了刻度，怎么办？,溶液浓度变小，请重新配制。,二、一定物质的量浓度的溶液的配制：,第三节 物质的量浓度,步 骤,1.,计算,2.,称量,3.,溶解,4.,转移,5.,洗涤,6.,定溶,7.,摇匀,注意：,手要拿稳，反复倒转,注,意,事,项,盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，用另一只手的手指托住瓶底，把容量瓶倒转和摇动多次，使溶液混合均匀。,摇匀时：,配制,250mL 0.5mol,L,-1,的,NaCl,溶液,二、一定物质的量浓度的溶液的配制：,第三节 物质的量浓度,步 骤,1.,计算,2.,称量,3.,溶解,4.,转移,5.,洗涤,6.,定溶,7.,摇匀,8.,装瓶贴签,将配好的溶液倒入试剂瓶中，盖上瓶塞，贴上标签。,配制,250mL 0.5mol,L,-1,的,NaCl,溶液,实验所需仪器,托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、,250ml,容量瓶、胶头滴管、量筒、,二、一定物质的量浓度的溶液的配制：,步 骤,1.,计算,2.,称量,3.,溶解,4.,转移,5.,洗涤,6.,定溶,7.,摇匀,8.,装瓶贴签,配制,250mL 0.5mol,L,-1,的,NaCl,溶液,实验再现,讨论,定容时俯视或仰视刻度线，对溶液的浓度有何影响？,？,俯视,仰视,俯视或仰视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；,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。,讨论,在配制溶液中还有哪些操作可能引起溶液浓度的误差？,误差分析,根据,C,=,n,/,V,或（,C,=,m,/(,MV,),）分析（以配制某浓度,NaOH,溶液为例，请同学们将,C,的结果填入表中）,引起误差的操作,m,V,C,称取时间过长或用滤纸称放,向容量瓶注液时少量流出,未洗净烧杯或玻璃棒,未冷却至室温而注入定容,减小,不变,减小,减小,不变,减小,减小,不变,减小,不变,减小,增大,引起误差的操作,m,V,C,定容时加水过量用吸管吸出,定容时仰视刻度线,定容时俯视刻度线,定容摇匀后液面下降又加水,定容摇匀后，液面下降,减小,不变,减小,不变,增大,减小,不变,减小,增大,不变,增大,减小,不变,不变,不变,练习,用,18 mol/L,硫酸配制,100,mL,1.0mol/L,硫酸，若实验仪,器有,（,A,）,100,mL,量筒 （,B,）托盘天平,（,C,）玻璃棒 （,D,）,50,mL,容量瓶,（,E,）,10,mL,量筒 （,F,）胶头滴管,（,G,）,50 ml,烧杯 （,H,）,10,0,mL,容量瓶,实验时选用仪器有：,G,E,C,H,F,需,18mol/L,硫酸的体积,:(0.1L1.0mol/L)18 mol/L=0.0056L,用量筒量取液体药品后，量筒中的残余液要移入容量瓶内吗？,欲配制,1 mol,L,-1,的氢氧化钠溶液,250mL,，完成下列步骤：,用天平称取氢氧化钠固体,克。,将称好的氢氧化钠固体放入,中加,蒸馏水将其溶解，待,后将溶液沿,移入,mL,的容量瓶中。,10,烧杯,少量,冷却,玻璃棒,250,【,课堂练习,】,用少量蒸馏水冲洗,次，将冲洗液移入,_,中，在操作过程中不能损失点滴液体，否则会使溶液的浓度,（高或低）。,向容量瓶内加水至刻度线,时，改用,小心地加水至溶液凹液面与刻度线相切，若加水超过刻度线，会造成溶液浓度偏,，应该,。,最后盖好瓶盖，,，将配好的溶液移入,中并贴好标签。,2-3,偏低,1-2,厘米,胶头滴管,低,重新配制,摇匀,容量瓶,试剂瓶,小结,1,、配制物质的量浓度溶液的操作步骤：,计算,称量（或量取）,溶解,冷却,转移,洗涤,定容,摇匀,装瓶,判断,配制物质的量浓度溶液时，下列操作对溶液浓度,有何影响？,（,A,）,未用蒸馏水洗涤用过的烧杯和玻璃棒,（,B,）,定容时加水过多超过刻度线，用滴管吸出少量至刻度线,（,C,）,易潮解物质称量时未用密闭容器,（,D,）,用托盘天平称物时，误用了左码右物的操作方法,（,E,）,定容时仰视刻度,（,F,）,定容时俯视刻度,偏低,偏低,偏低,偏低,偏高,偏低,