化學基本量及其計算

1、化 學2.1 2.1 物質的量物質的量曹沖怎樣稱得大象的質量的？曹沖怎樣稱得大象的質量的？用了什么樣的科學思維方法？用了什么樣的科學思維方法？化整為零，化大為小化整為零，化大為小化 學 宏觀物質宏觀物質微觀粒子微觀粒子? ?2.1 2.1 物質的量物質的量物質的量及其單位物質的量及其單位化 學交流與思考交流與思考 定義多少個微觀粒子作定義多少個微觀粒子作為一個集合體才合適呢？為一個集合體才合適呢？1670000000000000000000個水分子個水分子1.671021個水分子個水分子16萬萬7千億億個水分子千億億個水分子1滴水：滴水：2.1 2.1 物質的量物質的量化 學2.1 2.1 物

2、質的量物質的量物質的量及其單位物質的量及其單位2 H2 + O2 2 H2O分子數之比212:質量之比4g32g36g:化 學國際單位制中七個基本物理量國際單位制中七個基本物理量物理量物理量單位名稱單位名稱單位符號單位符號長度長度米米m質量質量千克千克kg時間時間秒秒s電流電流安培安培A熱力學溫度熱力學溫度開開爾文爾文K光亮度光亮度坎坎德拉德拉cd物質的量物質的量 摩爾摩爾 mol2.1 2.1 物質的量物質的量化 學2.1 2.1 物質的量物質的量物質的量及其單位物質的量及其單位物質的量：物質的量：表示組成物質的基本單元數目多少的表示組成物質的基本單元數目多少的物理量。用符號物理量。用符號n

3、表示，單位名稱是摩爾，用符號表示，單位名稱是摩爾，用符號表示為表示為mol。1mol物質中含有的基本單元數有多少呢？化 學1 mol粒子集體所含的粒子數粒子集體所含的粒子數= 0.012 kg12C中所含的碳原子數中所含的碳原子數 6.021023把6.021023mol1叫做叫做阿伏加德羅常數阿伏加德羅常數，符號，符號NA。注意：注意：阿伏加德羅常數是一個物理量，阿伏加德羅常數是一個物理量，單位單位是是mol1。1 1摩爾的標準：摩爾的標準：化 學1摩爾氦氣中有摩爾氦氣中有6.021023個個氦原子。氦原子。2.1 2.1 物質的量物質的量化 學1 1摩爾水中有摩爾水中有6.026.0210

4、102323個個水分子。水分子。2.1 2.1 物質的量物質的量化 學 1mol的任何物質都含有約的任何物質都含有約6.021023個微粒。個微粒。 2.1 2.1 物質的量物質的量化 學你知道你知道6.021023數值有多大嗎？數值有多大嗎？ 6.021023粒稻谷平分給粒稻谷平分給12億人，按億人，按1人人1天天1 kg（約含萬粒）計算，可以吃（約含萬粒）計算，可以吃 3.436107年。年。 6.021023個直徑個直徑2.5 cm 的硬幣排成一行，的硬幣排成一行， 可在地球和太陽之間往返可在地球和太陽之間往返240.8億億次。次。你知道嗎？你知道嗎？化 學阿伏加德羅常數阿伏加德羅常數1

5、符號：符號：NA 單位：單位：mol-12NA 6.021023mol-13思考：思考：n 、 NA 、N三者之間有什么關系？三者之間有什么關系？2.1 2.1 物質的量物質的量化 學物質物質的量的量nN微粒微粒數目數目NANA ANnN由微粒個數求物質的量可用下面的公式：由微粒個數求物質的量可用下面的公式：2.1 2.1 物質的量物質的量化 學微粒（個）微粒（個）物質的量（摩爾）物質的量（摩爾） 1（6.021023）微粒數微粒數= =1 mol水水2 mol水水3 mol水水3（6.021023）2（6.021023）物質的量物質的量（6.021023）?2.1 2.1 物質的量物質的量化

6、 學1定義：單位定義：單位物質的量物質的量的物質所具有的質量。的物質所具有的質量。2符號：符號：M 單位：克單位：克/摩爾（摩爾（g/mol或或gmol-1）3摩爾質量摩爾質量數值上數值上都與該粒子的相對原子質量都與該粒子的相對原子質量 或相對分子質量相等?；蛳鄬Ψ肿淤|量相等。2.1 2.1 物質的量物質的量摩爾質量摩爾質量化 學物質的物質的量量(mol)nm物質物質的質量的質量(g)MM4n、m、M三者之間的關系三者之間的關系摩爾質量摩爾質量(g/mol)2.1 2.1 物質的量物質的量摩爾質量摩爾質量nmM 化 學2.1 2.1 物質的量物質的量有關物質的量的計算有關物質的量的計算MmnN

7、NAMmnNN物質的摩爾質量物質的質量物質的量阿伏伽德羅常數物質的基本單元數目A化 學例例 2. 5 mol 銅原子的質量是多少克銅原子的質量是多少克?解解: :m (Cu) = 2.5 mol= 63.5g/mol= 158.8g答：答：2.5mol 銅原子的質量銅原子的質量為為158.8g 。M(Cu) n(Cu)注意注意：寫出：寫出計算公式計算公式，代入單位。代入單位。2.1 2.1 物質的量物質的量化 學2.1 2.1 物質的量物質的量氣體摩爾體積氣體摩爾體積mVVn氣體的摩爾體積氣體的體積物質的量 mVVn 化 學2.1 2.1 物質的量物質的量本節(jié)小結化 學2.2 2.2 物質的量

8、濃度物質的量濃度物質的量濃度物質的量濃度定義：以定義：以單位體積單位體積溶液里所含溶質溶液里所含溶質B B的的物質的物質的量量來表示溶液組成的物理量，叫做溶質來表示溶液組成的物理量，叫做溶質B B的物的物質的量濃度。質的量濃度。公式：公式：單位：單位：mol/L 或或 mol/m3Vnc(B)(B) Vnc溶液的體積的物質的量溶液(B)B(B) 化 學2.2 2.2 物質的量濃度物質的量濃度有關溶液物質的量濃度的計算有關溶液物質的量濃度的計算涉及的公式：涉及的公式：Vnc(B)(B) Mmn 化 學物質的量濃度物質的量濃度溶質的質量分數溶質的質量分數溶質單位溶質單位溶液單位溶液單位公式公式 特

9、點特點molgLg體積相同，物質的量體積相同，物質的量濃度相同的溶液中，濃度相同的溶液中，所含溶質物質的量相所含溶質物質的量相同，但溶質質量不同同，但溶質質量不同質量相同，溶質質量分數質量相同，溶質質量分數相同的溶液中，所含溶質相同的溶液中，所含溶質的質量相同，但溶質的物的質量相同，但溶質的物質的量不同質的量不同%100溶液溶質mmwVncBB化 學 例題例題1：配制：配制500mL0.1mol/L的的NaOH溶液溶液需要需要NaOH的質量是多少克？的質量是多少克？思考：思考：1L該溶液中含有多少個該溶液中含有多少個Na+？類型1:概念計算2.2 2.2 物質的量濃度物質的量濃度化 學例例2.

10、某市售濃硫酸中的溶質的質量分數為某市售濃硫酸中的溶質的質量分數為98%，密，密度為度為1.84g/cm3。計算該市售濃硫酸中。計算該市售濃硫酸中H2SO4的物質的物質的量濃度。的量濃度。結論：結論：1000思考：思考： 若質量分數為若質量分數為，密度為，密度為g/cm3，則其物，則其物質的量的濃度為多少？質的量的濃度為多少？類型2：變形公式計算2.2 2.2 物質的量濃度物質的量濃度化 學稀釋濃溶液時，溶液的質量或體積要發(fā)生變化稀釋濃溶液時，溶液的質量或體積要發(fā)生變化, ,但但溶質的量溶質的量( (質量或物質的量質量或物質的量) )均不變。均不變。c (濃溶液濃溶液)V (濃溶液濃溶液)c (

11、稀溶液稀溶液)V (稀溶液稀溶液)c1V1=c2V2類型3：溶液稀釋計算2.2 2.2 物質的量濃度物質的量濃度化 學2.3 2.3 有關化學反應方程式的計算有關化學反應方程式的計算2 H2 + O2 2 H2O分子數之比212:質量之比4g32g36g:物質的量之比2mol1mol2mol:標準條件下H2和O2氣體的體積之比44.8L 22.4L:結論：結論：化學方程式中各物質的化學計量數之比等于組成化學方程式中各物質的化學計量數之比等于組成各物質的粒子數之比，也等于各物質的物質的量之比各物質的粒子數之比，也等于各物質的物質的量之比化 學計算的基本步驟計算的基本步驟(5)寫出簡明答案寫出簡明

12、答案2.3 2.3 有關化學反應方程式的計算有關化學反應方程式的計算(1)寫出有關的化學方程式寫出有關的化學方程式(2)找出相關物質的計量數之比找出相關物質的計量數之比(3)對應計量數，找出相關物質的物質的對應計量數，找出相關物質的物質的量量(4)將有關的四個量列出比例式，將有關的四個量列出比例式， 求出求出未知量未知量化 學例例1 完全中和完全中和0.1mol NaOH需需H2SO4的物質的量的物質的量是多少是多少?需需H2SO4的質量是多少的質量是多少?2NaOH + H2SO4 Na2SO4 +2H2O解：解：2mol1mol0.1moln(H2SO4)n(H2SO4) =0.05mol

13、m(H2SO4) = 0.05mol98g/mol =4.9g答答:需要需要H2SO44.9g?；?學練習練習1：用用MnO2與濃鹽酸反應制取氯氣，當有與濃鹽酸反應制取氯氣，當有4mol氯氯化氫參加反應時，生成的氯氣在標準狀況下的體積為化氫參加反應時，生成的氯氣在標準狀況下的體積為多少升多少升?要注意要注意: : 上下單位要一致，上下單位要一致， 左右單位要對應。左右單位要對應。2.3 2.3 有關化學反應方程式的計算有關化學反應方程式的計算化 學MnO2 +4HCl(濃濃) MnCl2+ Cl2+2H2O依題意可得如下關系式：2HCl(被氧化) Cl2 4mol2mol1moln（Cl2）V

14、（Cl2） =2mol22.4L/mol=44.8Ln（Cl2）=2mol所以，標準狀況下：2.3 2.3 有關化學反應方程式的計算有關化學反應方程式的計算解：解：化 學例例2 將將30g MnO2質量分數為質量分數為76.6%的軟錳礦石與的軟錳礦石與足量足量12mol/L濃鹽酸完全反應濃鹽酸完全反應(雜質不參加反應雜質不參加反應)，計算：計算：（1）參加反應的濃鹽酸的體積。）參加反應的濃鹽酸的體積。（2）生成）生成Cl2的體積（標準狀況下）。的體積（標準狀況下）。化 學解：MnO2的摩爾質量為87g/moln（MnO2） = 3076.6%87 g/molMnO2 +4HCl(濃濃) MnCl2+ Cl2+2H2O140.26