化學(xué)高一必修一第一章第二節(jié)化學(xué)計量在實驗中的使用.ppt

2019年7月1日星期一,物質(zhì)的量,石門中學(xué) 化學(xué)組,李良富,（一）,物質(zhì)的量,思考：實驗室能否取出1個C原子和1個O2分子參加化學(xué)反應(yīng)？,m (質(zhì)量),N (微粒數(shù)),n (物質(zhì)的量),如何測量一張紙的厚度,一、物質(zhì)的量,定義：,符號：,單位：,對象：,表示含有一定數(shù)目粒子的集體的物理量(七個基本物理量之一),物質(zhì)的量是一個專有名詞，由四個字組成 ，是一個 整體，不能分割，也不可加字、減字。,n,摩爾（mol）,以微觀粒子為計量對象：六個子,注意：,二、摩爾,理解：,來源于希臘文，原意是“堆”,摩爾是物質(zhì)的量的單位,不是物理量,對象：只適用于微觀粒子,六個子,簡稱：摩,符號：mol,表示：以mol為單位時，以化學(xué)式表示粒子種類比較規(guī)范,標(biāo)準(zhǔn)：0.012kg12C中所含有的碳原子數(shù)（阿伏加德羅常數(shù)）。,三、阿伏加德羅常數(shù),理解：,值：,0.012kg12C中所含有的碳原子數(shù)= 6.021023mol-1,符號：,NA,單位：,mol-1,每摩爾某物質(zhì)含有6.021023mol-1個粒子,物質(zhì)的量相同的任何物質(zhì)所含有的粒子數(shù)相同,練習(xí),1、下面敘述是否正確 摩爾是七個基本物理量之一 摩爾是物質(zhì)的質(zhì)量單位 摩爾是物質(zhì)的數(shù)量單位 1摩爾大米約含有6.021023粒米 1molH2O約含有6.021023個H2O分子 1mol氧含有NA個氧原子,練習(xí),2、填空： 1mol H2O中含有_molH，_mol O，_個H2O。 5mol H2O中含有_molH，_mol O，_個H2O，_個H，_個O。,2,1,6.021023,10,5,3.011024,6.021024,3.011024,練習(xí),3、填空： 0.5molNa2SO4中含有_molNa+，_molSO42-，_個O。 0.1molNH4+中含有_molH，_molN，_個H，_個N， _個質(zhì)子，_個電子。,1,0.5,1.2041024,0.4,0.1,2.4081023,6.021022,6.6221023,6.021023,練習(xí),4、下列說法正確的是：（ ） A、物質(zhì)的量可以理解為物質(zhì)的質(zhì)量 B、物質(zhì)的量就是物質(zhì)的粒子數(shù)目 C、物質(zhì)的量是量度物質(zhì)所含微觀粒子多少的一個物理量 D、物質(zhì)的量的單位mol只適用于分子、原子和離子。,C,練習(xí),5、0.5molN2中含有n個N2分子，則NA等于：（ ） A、0.5n B、5n C、2n D、0.2n,C,6、在一定量的Na2CO3中，C和O的物質(zhì)的量之比為：（ ） A、11 B、13 C、31 D、23,B,練習(xí),7、下列物質(zhì)在溶液中電離出的Cl-和1molCaCl2電離出的Cl-數(shù)相同的是：（ ） A、2molKClO3 B、1molKCl C、1molMgCl2 D、2molNaCl,CD,物 理 量,單 位 名 稱,單 位 符 號,長 度,質(zhì) 量,時 間,電 流 強 度,熱力學(xué)溫度,發(fā) 光 強 度,米,千 克,秒,安 培,開爾文,坎德拉,摩 爾,m,kg,s,A,K,cd,mol,國際單位制（SI）的七個基本物理量,物 質(zhì) 的 量,引入,NA,NA,摩爾質(zhì)量,摩爾質(zhì)量,定義：,單位：,數(shù)值：,理解：,單位物質(zhì)的量（每mol）的物質(zhì)所具有的質(zhì)量,g/mol（gmol-1）,=表示物質(zhì)粒子的式量,摩爾質(zhì)量只是數(shù)值上與化學(xué)式量相等，意義不同。,求：O2、NaCl、Na+、OH-的摩爾質(zhì)量,摩爾質(zhì)量,計算公式：,思考：64g、32gO2的物質(zhì)的物質(zhì)的量分別為多少？,在方程式計算中的應(yīng)用：,方程式的配平系數(shù)比=物質(zhì)的量之比,練習(xí)：O2的摩爾質(zhì)量為_ NaOH的摩爾質(zhì)量為_ Na+的摩爾質(zhì)量為_,32g/mol,40g/mol,23g/mol,練習(xí),1、填空,1,0.2,71,0.5,35.5,58.5,1,17,1,17,物質(zhì)的量,微粒數(shù),NA, NA,M,M,質(zhì)量,小結(jié),n,N,NA, NA,M,M,m,物質(zhì),狀態(tài),1 mol 物質(zhì)所含微粒數(shù),1 mol 物質(zhì)的質(zhì)量(g),密度 (g/L),體積 (L),H2,O2,CO2,氣,氣,氣,6.021023,6.021023,6.021023,2.016,32.00,44.01,0.0899,1.429,1.977,22.4,22.4,22.3,標(biāo)準(zhǔn)狀況是指壓強為101325Pa和溫度為0oC,請思考：,為什么1mol 固態(tài)和液態(tài)物質(zhì)體積不同，而1mol氣態(tài)物質(zhì)的體積卻相同？,1mol氣體的體積 (標(biāo)準(zhǔn)狀況),氣體的體積近似相等,決定物質(zhì)體積的因素有：,物質(zhì)粒子數(shù)的多少； 物質(zhì)粒子本身的大??； 物質(zhì)粒子之間的距離的大小,液態(tài)水的結(jié)構(gòu),一、氣體摩爾體積,從上圖和生活例子說明氣體分子之間的距離要比固體和液體中粒子之間的距離要大得多。,氣態(tài)水,因素,1mol 固態(tài)液態(tài)物質(zhì),1mol 氣態(tài)物質(zhì),微粒數(shù),微粒本身大小,微粒間距離,結(jié) 論,相同6.021023,相同6.021023,影響體積決定因素,影響氣體體積的決定因素,對體積影響忽略不計,對體積影響小,各種微粒大小不同,直徑約410-10 m,約 410-9 m,很小,同溫同壓下距離相同,體積不同,標(biāo)況下體積22. 4L,高溫低壓使距離增大,決定物質(zhì)體積大小的因素,一、氣體摩爾體積,定義：,單位： L/mol,符號： Vm,單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積叫做氣體摩爾體積。,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1 mol 任何氣體所占的體積都約為22. 4 L。,1.適用條件：標(biāo)準(zhǔn)狀況,注 意,2.物質(zhì)的量：1 mol,3. 研究對象：任何氣體，可以是純凈氣體，也可以是混和氣體。,4.22. 4升是一個理想值,二、標(biāo)況下氣體的摩爾體積,即標(biāo)況下Vm=22.4L/mol,1. 下列說法是否正確 ？為什么？ 標(biāo)況下任何氣體的體積都約是 22.4 L 1molCO2占有的體積約為 22.4 L 1molH2O在標(biāo)況下的體積約為22.4L 1molSO2在20oC 時的體積比22.4L大 1molHCl在3.03105Pa時的體積比22.4L小,說法錯誤。因未指明氣體物質(zhì)的量,說法錯誤。因未指明氣體所處的狀況,說法錯誤。 因水在標(biāo)準(zhǔn)狀況下不是氣體,說法錯誤。 因忽略了壓強的影響。,說法錯誤。 因忽略了溫度的影響。,1.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，0.5mol H2 占有的體積是 L,11.2,2.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2 mol O2 占有的體積是 L。,44.8,3.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，4.48L CO2 的物質(zhì)的量是 mol。,0.2,4.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，33.6L H2 的物質(zhì)的量是 mol。,1.5,符號表示： n = V/Vm,填空,物質(zhì)的量（摩）,=,標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體體積（升）,氣體摩爾體積（升/摩）,知 識 歸 納,物質(zhì)的量,微粒數(shù),NA, NA,M,M,質(zhì)量,氣體體積 (標(biāo)準(zhǔn)狀況),Vm,M 摩爾質(zhì)量,NA 阿伏加德羅常數(shù),Vm 氣體摩爾體積,d 氣體密度, Vm,d,d,為什么要在標(biāo)準(zhǔn)狀況下？,影響氣體體積的外界因素,1.溫度：,根據(jù)熱脹冷縮，溫度升高，體積增大，溫度降低，體積縮小。,2.壓強：,根據(jù)輪胎打氣原理，壓強增大，體積減小，壓強減小，體積增大,阿伏加德羅定律,在相同的溫度和壓強下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子數(shù),適用對象：任何氣體,注 意,適用條件：同溫、同壓、同體積,結(jié)論：分子數(shù)目相同，即氣體物質(zhì)的量相同。,阿伏加德羅定律,標(biāo)況下氣體摩爾體積,是 的一個特例。,四同：同溫、同壓、同體積、同物質(zhì)的量（同分子數(shù)）,1. 下列說法是否正確 ？為什么？ 1LN2和1LO2同溫同壓下分子數(shù)相同 1gN2和1gO2所含分子數(shù)相同 1molN2和1molO2所占體積相同 1molN2和1molO2所含分子數(shù)相同 1molN2和1molO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下混合，體積約為44.8L,正確 同溫同壓同體積，分子數(shù)相同,錯誤 兩種氣體物質(zhì)的量不同,錯誤 未指明氣體所處狀態(tài),正確 物質(zhì)的量相同，微粒數(shù)相同,正確 該定律適用于混合氣體,在H2+Cl2=2HCl反應(yīng)中，各物質(zhì)的系數(shù)可表示什么意義？,三種物質(zhì)的分子數(shù)之比： 112,三種物質(zhì)的物質(zhì)的量之比：112,三種物質(zhì)(氣體)的體積比： 112,阿伏加德羅定律的應(yīng)用,1、在有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)中：,阿伏加德羅定律的應(yīng)用,PV=nRT,2、理想氣體狀態(tài)方程：,阿伏加德羅定律（四同定律） 同溫、同壓、同體積、同分子數(shù) （同物質(zhì)的量）,歸納,PV=nRT,2、理想氣體狀態(tài)方程：,推論（重點掌握推導(dǎo)方法）：,同溫同壓下，體積比=物質(zhì)的量比,同溫同容下，壓強比=物質(zhì)的量比,同溫同壓下，密度比=摩爾質(zhì)量比,同溫同壓同容,質(zhì)量比=摩爾質(zhì)量比,同溫同壓同質(zhì)量,體積與摩爾質(zhì)量成反比,練習(xí)：,1、相同溫度和壓強條件時，下列氣體中密度最小的是（ ） A、CO2 B、NO2 C、SO2 D、H2S,D,練習(xí),2、含有1.5051023個分子的某物質(zhì)質(zhì)量為7g，求該物質(zhì)的相對分子質(zhì)量,3、現(xiàn)有Zn粒0.75mol，已知標(biāo)準(zhǔn)狀況下1molH2的體積為22.4L，現(xiàn)在用這些Zn粒與足量硫酸反應(yīng)，能生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的H2多少升？,練習(xí),4、0.2mol某元素的單質(zhì)直接與Cl2化合后質(zhì)量增加14.2g，這種元素是： A、Mg B、Fe C、K D、Na,A,復(fù) 習(xí),物質(zhì)的量,微粒數(shù),NA, NA,M,M,質(zhì)量,氣體體積 (標(biāo)準(zhǔn)狀況),Vm, Vm,溶液濃度,一、物質(zhì)的量濃度,定義：,以單位體積溶液里所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量來表示溶液組成的物理量叫做溶質(zhì)B的物質(zhì)的量濃度。用 CB表示。,1、1升是溶液體積，并非溶劑體積。,單位：摩 / 升,注 意,符號：mol / L 或 molL-1,2、溶質(zhì)用物質(zhì)的量表示,不用質(zhì)量,3、從同一溶液中取出任意體積的溶液其濃度相同，但所含溶質(zhì)的量和溶液的體積不同。（n/V不變）,練習(xí),將40g NaOH 配成2L溶液，其物質(zhì)的量濃度為_mol/L,0. 5,標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4L HCl 配成 0.5L 鹽酸，其物質(zhì)的量濃度為_mol/L。,2,物質(zhì)的量濃度為2mol/L的硫酸溶液500mL, 含硫酸的物質(zhì)的量為_mol 。,10 mol HCl能配成_L 物質(zhì)的量濃度為2mol/L的鹽酸。,5,1,C = n / V,練習(xí),1 mol/LMgCl2溶液,Mg2+的物質(zhì)的量濃度為_mol/L,Cl- 的物質(zhì)的量濃度為_mol/L 。,1,0.5 mol/L H2SO4 溶液，H+ 的物質(zhì)的量濃度為_mol/L，SO42- 的物質(zhì)的量濃度為_mol/L 。,0.1mol/LAl2(SO4)3 溶液，Al3+ 的物質(zhì)的量濃度為_mol/L，SO42- 的物質(zhì)的量濃度為_mol/L 。,2,1,0. 5,0. 2,0. 3,練習(xí),下列各溶液的敘述中正確的是 A 1mol/LBa(OH)2溶液中含有NA個Ba2+ B 0.5L 2mol/L的Mg(OH)2溶液中含有2NA個OH - C 0.2L 5mol/L的蔗糖溶液中含有NA個蔗糖分子 D 0.4L 5mol/L的鹽酸中含有2NA個HCl分子,C,練習(xí),下列各溶液中，Na+ 濃度最大的是： A4L 0. 5 mol/L NaCl 溶液 B1L 0. 3 mol/L Na2SO4 溶液 C 0. 8L 0. 4 mol/L NaOH 溶液 D 2L 0. 15 mol/L Na3PO4 溶液,C (Na+) = 0. 5 mol/L1 = 0. 5mol/L,C (Na+) = 0. 3 mol/L2 = 0. 6 mol/L,C (Na+) = 0. 4 mol/L1 = 0. 4 mol/L,C (Na+) = 0. 15 mol/L3 = 0. 45 mol/L,B,離子的物質(zhì)的量濃度只與溶液物質(zhì)的量濃度及每摩爾溶質(zhì)在溶液中電離出離子的多少有關(guān)，而與溶液的體積無關(guān)。,上述溶液中含有Na+最多的是：( ),A,物質(zhì)的量濃度和質(zhì)量分?jǐn)?shù)的換算,物質(zhì)的量濃度=1000mlL1溶液密度溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)/ 溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量,練習(xí)：已知75mL2mol/L NaOH溶液的質(zhì)量為80g。計算溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù),步驟,1、計算,2、稱量量取(溶液的稀釋),3、溶解稀釋(溶液的稀釋),4、轉(zhuǎn)移,5、洗滌,6、定容,7、搖勻,8、裝瓶，貼標(biāo)簽,一定物質(zhì)的量濃度溶液的配置,偏小,偏小,不變,偏小,偏小,偏小,偏小,不變,偏小,偏小,偏小,偏大,偏大,練習(xí),2、200ml0.1mol/L的HCl和100ml0.4mol/L的鹽酸混合后(忽略體積變化),溶液的濃度是 A0.3mol/L B. 0.25mol/L C. 0.20mol/L D. 0.15mol/L,4、溶液的電荷守衡規(guī)律,溶液的電荷守衡規(guī)律指的是在任何溶液中，各種陽離子所帶的正電荷的總數(shù)均等于陰離子所帶的負(fù)電荷，即溶液中的正負(fù)電荷的代數(shù)和等于零。,例如：對于CaCl2溶液,n（Ca2+）2 = n（Cl-）1 C（Ca2+）2 = C（Cl-）1,對于Na2SO4與AlCl3的混合溶液呢？,n(Na)+n(Al3)n(SO42)2+n(Cl-),C(Na)+C(Al3)C(SO42)2+C(Cl-),4、溶液的電荷守衡規(guī)律,1、有K2SO4 、Al2(SO4)3的混合溶液,已知其中的Al3、SO4的濃度分別為.4mol/L、0.7mol/L,則