化学计量在实验中的应用专讲.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,*,第二节,化学计量在实验中的应用,第一课时,化繁为简，意义不变。,情景一：生活中的计量,集团计,量购买,单个计,量购买,单个计,量使用,纸 张,大头针,大 米,情景二：生活中的计量,1,、不同的物质可能有不同的计量方法，同一种物质 也可能有不同的计量方法。,（方便）,2,、不同的计量方法之间是可以相互转化的。,（联系）,根据刚才的分析，针对生活中的计量方法，你能得到哪些启示？,学生讨论：,3,、外观越小的物质，用集团来计量较方便。,（迁移）,已知一滴水大约是,0.05ml,，其中含有多少水分子呢？,你知道吗？一滴水大约是,0.05g,含有的水分子数让亿人去数，每人每分钟数个，日夜不停的数，需要万年才能数完。,这说明，在我们肉眼看不见的微观粒子与宏观物质的质量之间，必定存在着某种联系。那么，联系他们的桥梁是什么呢,?,曹冲称象的故事,1,、曹冲解决问题的方法？,2,、怎样称一个原子？,象太,大,分割,求和,原子太小,集体,求商,1,个,O,原子,2.657810,-23,g,1,万个,O,原子,10,4,2.657810,-23,g=2.657810,-19,g,10,23,个,O,原子,10,23,2.657810,-23,g,=2.6578 g,6.0210,23,个,O,原子,6.0210,23,2.657810,-23,g=16 g,“集体”的数目应选择多少呢？,不好称,不好称,能称但不方便,很好称,6.0210,23,是个很好也很巧的数啊！,H,2,O,Al,C,Fe,H,1,个分子或原子的质量,2.99010,23,g,4.48510,23,g,1.99310,23,g,9.28810,23,g,1.66110,24,g,分别计算：,18g H,2,O,所含分子的数目：,27g Al,所含原子的数目：,12g C,所含原子的数目：,56g Fe,所含原子的数目：,1g H,所含原子的数目：,6.0210,23,物质的量,是把微观粒子和宏观物质联系起来的一座桥梁。,（难见、难称量）,原子、离子、分子、电子、中子、质子等,微观粒子,宏观物质,（可见、可称量）,物质的量,物 理 量,单 位 名 称,单 位 符 号,长 度,质 量,时 间,电 流 强 度,热力学温度,发 光 强 度,米,千 克,秒,安 培,开尔文,坎德拉,摩 尔,m,kg,s,A,K,cd,mol,国际单位制（,SI,）,的七个基本物理量,物 质 的 量,意大利物理学家,3,、单位的规定,:,把含有,阿伏加德罗常数,个粒子的任何粒子集体计量定为摩尔,一、,物质的量,1,、,表示含有一定数目,微观粒子,的,集合体,的,一个物理量,2,、,单位为,摩尔,（简称“,摩,”）,（,n,小写字母,）,（mol）,阿伏加德罗常数,（,）,阿伏加德罗常数的规定：国际上规定,1mol,粒子集体所含的粒子数与,0.012 kg,碳,12,中所含的碳原子数相同，约为,6.0210,23,个。,6.0210,23,个,微粒称作,1,摩尔,(1mol),。,4,、计算公式：,n ,（粒子个数）,（,mol,）,（,mol,-,）,n,微粒数,(N),N,A,N,A,物质的量,(n),物质的量与微观粒子数之间成正比：,n,n,（注意公式中,n,和,N,名称必须相同）,6.0210,23,个,O,6.0210,23,个,C,3.0110,23,个,H,2,O,9.0310,23,个,H,9.0310,23,个,H,+,1.20410,24,个,NaCl,1.80610,24,个,SO,4,2-,1mol O,1mol C,0.5mol H,2,O,1.5mol H,1.5mol H,+,2mol NaCl,3mol SO,4,2-,1mol,大米,1,摩尔氧,1,摩尔氧原子,2,摩尔分子氢,3,摩尔,H,2,O,0.5,摩尔二氧化碳,未指明微粒种类，是氧原子、氧分子还是氧离子,表示,1mol O,表示为,2mol H,2,表示为,3mol H,2,O,表示为,0.5mol CO,2,1,、判断下列说法是否正确,不是微观粒子,使用,物质的量,注意事项：,物质的量,这四个字是一个整体，是一个专用名词,不得简化或增添任何字。,物质的量,计量的是粒子的集合体，不是单个粒子。,物质的量,只适用于微观粒子，使用摩作单位时，所指粒子必须指明粒子的种类，如原子、分子、离子等。且粒子的种类一般都要用化学符号表示。,在,0.5 mol O,2,中含有的氧,分子,数目是多少？,解：,N(,O,2,)=n(,O,2,)N,A,=0.5,mol,6.02 10,23,mol,-1,=3.01 10,23,答：,0.5 mol,O,2,中含有的氧分子数为,3.01 10,23,个。,例题,注意解题格式,先公式（注意大小写）、后数字；标明每一个量的所属；带单位计算。,在,0.5 mol O,2,中含有的氧,原子,数目是多少？解：每个,O,2,分子中含有两个氧原子，氧原子数为,N(,O,)=n(,O,2,)2 N,A,=0.5,mol,2 6.02 10,23,mol,-1,=6.02 10,23,答：,0.5 mol,O,2,中含有的氧原子数为,6.02 10,23,个。,例题,注意解题格式,、,1 mol Na,2,CO,3,中约含有,_,molNa,+,、,_molCO,3,2-,离子，共含有离子的个数为,_,个。,0.3 6.02,10,23,1.806,10,23,练习：,1,、,1 mol C,中约含有,个碳原子,2,、,0.3 mol H,2,SO,4,含有,个硫酸分子,、,1.204 10,24,个,H,2,O,2,分子的物质的量为,。,6.02,10,23,2 mol,2,1,36.02,10,23,1.806,10,24,6,、判断正误，并说明理由。,A.1mol,氢,B.1mol CO,2,5,、,请说出下列的含义,（）,mol,（）,mol,表示,mol,的氢原子,表示,mol,的水分子,错误。没有指出是分子、原子或离子,正确。,物质,物质的量,的表示方法：,物质的量的多少（,mol,）,能表示微观粒子的符号,知识链接,微粒个数,个,个,个,物质的量,mol,mol,mol,微粒个数,物质的量,个,个,个,mol,mol,mol,化学反应方程式中，,系数之比,即反应过程中,各物质的,物质的量之比。,实验中，如何取出,mol,或,mol,粒子、或更多物质的量的物质？,启示,假如每颗米的质量都一样，现知道每颗米的质量都为公斤那么要取颗米时，你用数的还是用称的？,请找出,1mol,物质的质量有什么规律？,l,一个分子或原子的质量,2.657,10,-23,g,4.485,10,-23,g,3.294,10,-24,g,2.990,10,-23,g,物质的量,mol,mol,mol,mol,相对分子或原子质量,mol,物质,的质量,16 27 2 18,g,g,g,g,二、,摩尔质量,1,、概念：,单位物质的量的物质所具有的质量,1mol,任何粒子或物质的质量以,g,为单位时，,数值上,都与其相对分子质量（或相对原子质量）相等。,3,、计算公式：,m,n ,质量,(m),物质的量,(n),（,g,）,n,m,（,mol,）,（,g,mol,）,2,、符号：单位：,g,mol,gmol,mol,的质量是多少？,解：,m(,)=n,（,）,(,),=,mol,g,mol,=,g,答：,mol,的质量为,g,例题,注意解题格式,mol,中氧元素的质量是多少？,解：个硫酸分子中含有个，的质量是：,m(,)=n,（,）,(,),=,mol,4,g,mol,=128,g,答：氧元素的质量为,128g,例题,注意解题格式,N,n,m,之间的相互转化,N,n,m,N,A,M,NA,M,联系微观和宏观物质的桥梁,例题,:71gNa,2,SO,4,中含有的,Na,+,和,SO,4,2-,的物质的量多少？,【练习】1.课本P13学与问,2.,等质量的下列物质中，所含分子数最少的是 （）,A,、,Cl,2,B,、,HCl C,、,NH,3,D,、,H,2,SO,4,D,3,、,1g H,2,O,中含有,a,个氢原子，则阿伏加德罗常数为（）,A,、,(a/9)mol,-1,B,、,9a mol,-1,C,、,2a mol,-1,D,、,a mol,-1,B,第一章,从实验学化学,第二节,化学计量在实验中的应用,第二课时,2,、,N,A,个氧原子的质量为,16g,。,(),复习：判断,1,、摩尔质量就是该物质的的相对分子质量或相对原子质量（）,3,、,SO,4,2,-,的摩尔质量是,96,（）,4,、,112g,的铁粉中含有,2 N,A,个铁原子,(),不对,不对,对,对,2,、,N,A,个水分子的质量即水的摩尔质量。,(),不对,物质,状态,质量,(g),密度,(g/cm,3,),体积,Fe,固,态,55.8,7.88,Al,26.98,2.7,Pb,207.2,11.3,H,2,O,液,态,18.0,1.0,H,2,SO,4,98.0,1.83,H,2,气,态,2.016,0.0899 g/L,O,2,32.00,1.43 g/L,CO,2,44.01,1.977 g/L,7.15,cm,3,9.99,cm,3,18.3,cm,3,18.0,cm,3,53.6,cm,3,22.4 L,22.4 L,22.3 L,素材,1,以下是,1mol,物质在,0,0,C,、,1.0110,5,Pa,下,的体积,由,体积,数据结合物质状态得出什么结论,?,素材,2,计算,1mol,下列气体在,0,0,C,、,1.0110,5,Pa,下,的体积,名称,状态,密 度,(g/L),质量,(g),体积,(L),H,2,气体,0.0893,O,2,气体,1.429,CO,2,气体,1.965,N,2,气体,1.25,2,22.40,32,22.39,44,22.39,2822.40,从表格,体积,数据你得出什么结论,?,影响物质体积大小的因素,物质所含的微粒数；,微粒间的平均距离；,粒子本身的大小。,决定物质体积的主要因素：,固体或液体,和,气体,和（由温度和压强决定）,同温同压下，任何气体分子的间距相同。,1,相同条件下，,1mol,不同固体或液体物质的体积不相同。,2,相同条件下（同温同压），,1mol,气体物质所占的体积基本相同。,3,不同的条件下，,1mol,气体所占的体积是不相同的。,我们需要注意的几点：,单位物质的量的气体所具有的体积,二、气体摩尔体积,单位是“,L/mol,”,或“,Lmol,-1,”,V,在相同条件（同温同压）下,1mol,任何气体的体积几乎都相同，即,m,是常数：,0,0,C,、,1.01,10,5,Pa,下,1mol,任何气体的体积约是,22.4,标准状况（,标况,）,m,.4,mol,（标）（,L,）,n,（,mol,）,.4,（,mol,）,.,只在,标况,下使用,n,m,（）,（,mol,）,（,mol,）,注意：,物质状态,-,气态；,既可为纯净气体，也可为混合气体,在不同的温度、压强下，,V,m,的值,可能不同。,在,标准状况,下，,1 mol,任何气体,所占的体积都,约为,22.4 L,。,条件：温度,0,压强,101KPa,1、是真是假,（,1,）、,CO,2,的摩尔体积是,22.4L/mol,（2,）、标况下,NO,2,的体积约是,22.4L,（,3,）、,标准状况下，,1mol,任何物质的体积都约是,22.4L,。,（,4,）、标准状况下，,1molO,2,和,N,2,混合气体的体积约为,22.4L,。,（,5,）、标准状况下，气体的摩尔体积都是,22.4L,。,（,6,）、,22.4L,气体所含分子数一定大于,11.2L,气体所含分子数,（,7,）、当温度高于,0,时，,1,摩尔任何气体体积都大于,22.4L,。,（,8,）、,1,mol,CO,和,1,mol,CO,2,所含分子数相同，体积也相同。,（,9,）、,1mol,水蒸气在标准状况下的体积为,22.4 L,（,10,）标准状况下，,1,摩尔,O,2,和,N,2,的混合气体（任意比）的体积一定约为,22.4L,2,、下列叙述正确的是（）,A,、,标准状况下，,1 mol H,2,O,的体积约为,22.4 L,B,、,1 mol,任何气体所含分子数相同，其体积都约为,22.4 L,C,、,同体积的不同气体，所含分子数一定相同,D,、,常温常压下，,1 mol CO,2,的体积大于,22.4 L,4,、,a mol N,2,与,a mol CO,相比较，下列叙述中不正确的是（）,A,、,质量一定相同,B,、,所含分子数一定相同,C,、,所含原子数一定相同,D,、,气体体积一定相同,D,3,、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,B,、,气体分子的物质的量,C,、,气体分子间平均距离,D,、,气体分子本身的大小,B,D,N,n,m,V,之间的相互转化,N,n,m,N,A,M,N,A,M,V,（,气体,）,22.4,（标况）,22.4,（标况）,例一,:,在标准状况下,2.2g CO,2,的体积是多少？,n,（,CO,2,）,=,m,(CO,2,),M,(CO,2,),=,2.2 g,44 g mol,1,=,0.05mol,V,（,CO,2,）,=,n,（,CO,2,）,V,m,（,CO,2,）,=0.05 mol 22.4 L/mol,=1.1 2L,解：,例二,：标准状况下，,112,mL,某气体的质量为,0.14 g,则其摩尔质量为 ，相对分子质量为 。,n=,V,V,m,解：,=,0.112 L,22.4 L mol,1,=0.005 mol,n =m/M,M=,0.14 g,0.005 mol,=28 g/mol,讨论：,、从,n,，,得到,微观粒子数与物质的量成正比,、那么从,n,m,，,我们也可以得出：,气体的体积与其物质的量成正比，,相同条件下，,相同体积的任何气体都含有相同的物质的量,相同条件下，,、综合两式，得到：,相同条件下，相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子（分子或有原子）。,使用范围：,a,、是气态物质；,b,、可以是单一气体，也可以是混合气体。,几个重要推论,推论一：同温同压下，气体的物质的量之比等于气体的体积比。,练习,:,同温同压下,质量相同的,N,2,、,CO,2,、,Cl,2,、,CH,4,、,O,2,五种气体所占的体积由大到小的顺序是：（）,CH,4,、N,2,、O,2,、CO,2,、Cl,2,推论二：同温同压下，气体的密度之比等于气体的摩尔质量之比。,练习,1,、试求标况下氧气的密度。,练习,2,、同温同压下，下列密度相同的气体组是（）,A,、,CO,、,N,2,B,、,NO,、,CH,4,C,、,C,2,H,4,、,NO D,、,SO,2,、,Cl,2,A,推论三：同温同体积的气体，压强之比等于其物质的量之比也等于其分子数目之比。,例：将,H,2,、,O,2,、,N,2,三种气体分别装在三个容积相等的容器中，当温度和密度完全相同时，三种气体压强,(P),的大小关系正确的是（）,A,、,P(H,2,)=P(O,2,)=P(N,2,)B,、,P(H,2,)P(N,2,)P(O,2,)C,、,P(H,2,)P(O,2,)P(N,2,)D,、,P(N,2,)P(O,2,)P(H,2,),B,N,n,m,V,之间的相互转化,N,n,m,N,A,M,N,A,M,V,（,气体,）,22.4,（标况）,22.4,（标况）,第一章,从实验学化学,第二节,化学计量在实验中的应用,第三课时,N,n,m,V,之间的相互转化,N,n,m,N,A,M,N,A,M,V,（标）,（,气体,）,22.4L/mol,（标况）,22.4L/mol,（标况）,归纳：,请列出标准状况下有关气体的公式方法：,1,、,V=,m,/,2,、,V=,n,Vm,(V=,m,/M,Vm,V=,N/,N,A,Vm,),3,、,M=,(,标）,g/L,22.4L/mol,思考：,怎样才能从杯的,a,溶液中取出一部分溶液，,并要求取出的溶液中包含有,g,的,a,呢？,a,m,（,a,）,m,a,（,aq,）,m,a,（,aq,）,m,（,a,）,a,g,g,然后对,溶液,进行,称量,不精确,请计算,：,(,注意格式）,把,g,a,固体溶解于水中配成的溶液，,请求出：）这溶液中,a,的物质的量是多少？,）每升溶液中含有,a,的物质的量是多少？,溶解于水中的,a,固体的物质的量总共为：,n,（,a,）,m,（,a,）（,a,）,g,gmol,mol,每升溶液中所含有的,a,固体的物质的量为：,n,（,a,）,a,（,aq,）,mol,.,mol,c,（,a,）,（物质的量浓度）,三、物质的量浓度,（）,单位体积溶液中所含溶质的物质的量,单位：,mol,或,mol,计算公式：,的物质的量浓度（,mol,）,的物质的量（,mol,）,溶液的体积（）,（）,n,（）,n,（）,（）,n,（）,（）,溶液稀释公式：,浓,浓,稀,稀,n,（,）,浓,n,（,）,稀,思考：,如何配制,ml,.00mol,的,a,l,溶液？,先计算，后配制,请仔细地观察演示过程,归纳：、实验过程中需要什么仪器？,、实验步骤如何进行？,托盘天平或,量筒,、,烧杯、玻璃棒、,容量瓶、,胶头滴管、,一、实验仪器,二、步骤及所用仪器,计算,称量（托盘天平或量筒）,溶解（烧杯、玻璃棒）,转移和洗涤,(,容量瓶、玻璃棒）,定容（胶头滴管）,摇匀,装瓶贴签,5.9gNaCl,【实验15】,配制,100mL,1.00mol/L,的,NaCl,溶液,课前练习,1,容量瓶上需标,a.,温度,b.,浓度,c.,容量,d.,压强,e.,刻度线中的,A,a,、,c,、eB,c,、,d,、,eC,a,、,b,、,d D,b,、,c,、,d,2,用胆矾（,CuSO,4,5H,2,O,）配制,0.1mol/L,的硫酸铜溶液，下列操作中正确的是（）,A,取,25g,胆矾溶于,1L,水中,B,取,16g,胆矾溶于水配成,1L,溶液,C,取,25g,胆矾溶于水中配成,1L,溶液,D,将胆矾加热除去结晶水，再取无水硫酸铜,16g,溶于,1L,水中,3,、用,5molNaOH,配成,500mL,溶液，其浓度为,mol/L,，,取,5mL,该溶液，其浓度为,mol/L,。,4,、从,1L 1mol/L,NaCl,溶液中,分别取出,100mL,、,10mL,和,1mL,溶液它们的物质的量浓度是否相等？所含溶质各是多少克？,5,、今有,0.1,molL,1,Na,2,SO,4,溶液,300 mL,0.1,molL,1,MgSO,4,溶液,200,mL,和,0.1,molL,1,Al,2,(SO,4,),3,溶液,100,mL,，这三种溶液中硫酸根离子浓度之比是,A.111 B.322,C.3,23,D.1,13,6,、下列溶液中的,c,(Cl,),与,50,mL,1,molL,1,氯化铝溶液中的,c,(Cl,),相等的是,A.150,mL,1,molL,1,氯化钠溶液,B.75,mL,2,molL,1,氯化铵溶液,C.150,mL,1,molL,1,氯化钾溶液,D.75,mL,1,molL,1,氯化铝溶液,容量瓶的规格,常用的有：,100ml.250ml.500ml.1000ml,配制溶液时，选用和,所配溶液,体积相等或稍大的容量瓶,进行配液,容量瓶使用注意事项,1,.,使用前检查是否漏水,（示范）,2,.,使用前用蒸馏水洗净,3,.,不准将溶质直接转移入容量瓶加水溶解,注意问题,1,、,溶液注入容量瓶前需恢复到室温，这是因为溶质在烧杯内稀释或溶解时常有热效应,(,如,NaOH,、,H,2,SO,4,）。未等溶液冷却就定容，会使浓度偏高。,2,、具有腐蚀性的药品（如,NaOH,),要在烧杯中称量。,1,）,称量时左盘高,右盘低,2,）称量时称量物放在右盘,而砝码放在左盘,、称量产生误差,）量筒量取液体药品时仰视读数,）量筒量取液体药品时俯视读数,误差分析：,（）,n,（）,V,、溶解、转移、洗涤产生误差,6,）未洗涤溶解用的玻璃棒和烧杯,7,）洗涤液未转入容量瓶中而倒入废液缸中,）溶解过程中有少量液体溅出烧杯,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,9,）定容时俯视刻度,0),定容时液面低于刻度线,1,）,未等溶液冷却就定容,8,）定容时仰视刻度,2,）定容后发现液面高于刻度线后,用滴管吸出少量溶液,、定容误差,13),摇匀后发现液面低于刻度再加水,误差分析,14.,原容量瓶洗净后未干燥,15.,容量瓶中含有少量的水,16.,往容量瓶中加水时有少量加到瓶外,均无影响,思考：,有一瓶,.4mol,的硫酸溶液，现往里加水,加到，请问，此溶液中,总的物质的量,有,没有变化？,物质的量浓度,有没有变化？如果有请计算出来。,n,（,）,浓,n,（,）,稀,浓,浓,稀,稀,.4mol,稀,稀,.84mol,感受阿伏加德罗常数,如果把,6.0210,23,个直径为,2.5cm,的硬币排成一行，可以来回于地球与太阳之间,240.8,亿次。,如果把,6,.,0210,23,粒米给全球,60,亿人吃，每人每天吃一斤，要吃,14,万年，所以物质的量只用来表示原子、分子、离子等微观粒子。,