高中化學(xué) 第二節(jié) 化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用2（1）課件 新人教版必修1

1、第二節(jié) 化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用（一） 現(xiàn)在人們都已知道宏觀物質(zhì)是由原現(xiàn)在人們都已知道宏觀物質(zhì)是由原子、分子、離子等基本粒子構(gòu)成的?？勺印⒎肿?、離子等基本粒子構(gòu)成的?？墒窃诤芫靡郧埃祟惒⒉恢牢镔|(zhì)是由是在很久以前，人類并不知道物質(zhì)是由這些微粒構(gòu)成的。直到這些微粒構(gòu)成的。直到16611661年，英國科年，英國科學(xué)家玻義耳提出了元素的科學(xué)定義，人學(xué)家玻義耳提出了元素的科學(xué)定義，人類才知道物質(zhì)是由各種元素組成的；類才知道物質(zhì)是由各種元素組成的；18031803年，英國科學(xué)家道爾頓又提出了原年，英國科學(xué)家道爾頓又提出了原子的假說；子的假說；18111811年，意大利科學(xué)家阿伏年，意大利科學(xué)家阿伏加德羅

2、提出了分子的概念，人類才終于加德羅提出了分子的概念，人類才終于認(rèn)識(shí)到物質(zhì)是由許多微粒組成的。認(rèn)識(shí)到物質(zhì)是由許多微粒組成的。 科學(xué)史料科學(xué)史料1661年，他年，他提出了提出了的科學(xué)的科學(xué)定義。定義。 1811年，年，他他提出了提出了的概念。的概念。物質(zhì)的組成：物質(zhì)的組成：物質(zhì)物質(zhì)宏觀宏觀微觀微觀元素元素分子分子原子原子離子離子質(zhì)子質(zhì)子中子中子電子電子想一想想一想? ?1. 1.你知道古代曹沖稱象的故事嗎？曹沖在稱你知道古代曹沖稱象的故事嗎？曹沖在稱象時(shí)的主導(dǎo)思想是什么？象時(shí)的主導(dǎo)思想是什么？ 化整為零，化大為小化整為零，化大為小2.2.已知托盤天平的最小刻度為已知托盤天平的最小刻度為0.10.1

3、克，你克，你能用它稱量一粒大米的質(zhì)量嗎？能用它稱量一粒大米的質(zhì)量嗎？你的主導(dǎo)思想又是什么？你的主導(dǎo)思想又是什么？ 積小成大，聚微為宏積小成大，聚微為宏 實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)也是如此，取用的實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)也是如此，取用的化學(xué)藥品無論是單質(zhì)還是化合物都是化學(xué)藥品無論是單質(zhì)還是化合物都是可以稱量質(zhì)量或量取體積的?？蓮奈⒖梢苑Q量質(zhì)量或量取體積的。可從微觀上講，宏觀物質(zhì)都是由分子、原子觀上講，宏觀物質(zhì)都是由分子、原子或離子等基本粒子構(gòu)成的或離子等基本粒子構(gòu)成的例如：水是由例如：水是由H2O分子構(gòu)成的，分子構(gòu)成的，10mL蒸餾水含有多少蒸餾水含有多少H2O分子？分子？我們能否取出我們能否取出10個(gè)個(gè)H2O分子？分子

4、？ 如何構(gòu)建起宏觀的如何構(gòu)建起宏觀的可稱可稱量的物質(zhì)與微觀的量的物質(zhì)與微觀的粒子數(shù)之粒子數(shù)之間的聯(lián)系？這就是本節(jié)要討論的問間的聯(lián)系？這就是本節(jié)要討論的問題。題。如何衡量物質(zhì)的多少：如何衡量物質(zhì)的多少：微粒數(shù)微粒數(shù)提出問題提出問題 微微 觀觀(分子數(shù)分子數(shù)) 宏宏 觀觀（質(zhì)量）（質(zhì)量）Fe 2HCl FeCl2 + H2質(zhì)量：質(zhì)量： 56g 36.52g 127g 2g微粒數(shù)：微粒數(shù)： 1 1個(gè)個(gè) 2 2個(gè)個(gè) 1 1個(gè)個(gè) 1 1個(gè)個(gè) 化學(xué)反應(yīng)中量的關(guān)系化學(xué)反應(yīng)中量的關(guān)系 科學(xué)上采用科學(xué)上采用“物質(zhì)的量物質(zhì)的量”這個(gè)物理量這個(gè)物理量把一定數(shù)目的原子、分子或離子等把一定數(shù)目的原子、分子或離子等微觀粒

5、子微觀粒子與與可稱量的物質(zhì)可稱量的物質(zhì)聯(lián)系起來聯(lián)系起來 。 物質(zhì)物質(zhì)的量的量 1971 1971年，由年，由4141個(gè)國家參加的第個(gè)國家參加的第1414屆國際屆國際計(jì)量大會(huì)上，正式宣布了國際純粹和應(yīng)用化計(jì)量大會(huì)上，正式宣布了國際純粹和應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)、國際純粹和應(yīng)用物理聯(lián)合會(huì)和國學(xué)聯(lián)合會(huì)、國際純粹和應(yīng)用物理聯(lián)合會(huì)和國際標(biāo)準(zhǔn)化組織關(guān)于必須定義一個(gè)物理量單位際標(biāo)準(zhǔn)化組織關(guān)于必須定義一個(gè)物理量單位的提議，并作出決議。從此，的提議，并作出決議。從此，“物質(zhì)的量物質(zhì)的量”就成為了國際單位制中的一個(gè)基本物理量，就成為了國際單位制中的一個(gè)基本物理量，物質(zhì)的量的單位為摩爾。物質(zhì)的量的單位為摩爾。同時(shí)規(guī)定同時(shí)規(guī)定

6、0.012 kg 12C中所含的碳原子數(shù)目作為中所含的碳原子數(shù)目作為1 mol的標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)。 參考資料參考資料國際單位制中七種基國際單位制中七種基本物理量及其單位本物理量及其單位物理量物理量長度長度 質(zhì)量質(zhì)量 時(shí)間時(shí)間 電流強(qiáng)度電流強(qiáng)度 熱力學(xué)溫度熱力學(xué)溫度 發(fā)光強(qiáng)度發(fā)光強(qiáng)度米米 m 千克千克( (公斤公斤) ) kg 秒秒 s 安安 培培 A開開 爾文爾文 Kcd 坎坎 德拉德拉 單位單位單位符號(hào)單位符號(hào) 資料卡片資料卡片 摩爾摩爾物質(zhì)的量物質(zhì)的量1、物質(zhì)的量、物質(zhì)的量( (amount of substance) ：定義：定義：表示物質(zhì)所含表示物質(zhì)所含微粒數(shù)目多少微粒數(shù)目多少的的物理量物理

7、量。注意：注意： “物質(zhì)的量物質(zhì)的量”是一個(gè)是一個(gè)專用名詞專用名詞。表示符號(hào)：表示符號(hào)：n微粒微粒可以是可以是分子、原子、離子，分子、原子、離子， 電子、中子、質(zhì)子電子、中子、質(zhì)子等基本的等基本的粒子粒子，也，也可以是可以是特定微粒的組合特定微粒的組合。物質(zhì)的量物質(zhì)的量表示含有一定數(shù)目粒子的集體表示含有一定數(shù)目粒子的集體。2、摩爾（、摩爾（mole)：“摩爾”的含義：摩爾僅僅是一個(gè)摩爾計(jì)量對(duì)象表示符號(hào)：mol使用摩爾表示粒子多少時(shí)的時(shí)候，一使用摩爾表示粒子多少時(shí)的時(shí)候，一定要用化學(xué)式指明粒子種類。定要用化學(xué)式指明粒子種類。物質(zhì)的量及其單位物質(zhì)的量及其單位 molmol都只能用于描都只能用于描述

8、述微觀粒子微觀粒子的多少，不能用于表示宏的多少，不能用于表示宏觀物質(zhì)。觀物質(zhì)。 如：如：1 mol H2、2 mol Fe、5 mol Na+、 3 mol SO42 等。等。如：如：1mol人、人、1 mol大米、大米、1 mol西瓜等西瓜等表述是表述是 不對(duì)的不對(duì)的。注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)已知：已知：1個(gè)個(gè)12C原子的質(zhì)量是原子的質(zhì)量是1.99310-26 kg，如何計(jì)算如何計(jì)算12g 12C含有多少個(gè)含有多少個(gè)C原子？原子？阿伏加德羅常數(shù)阿伏加德羅常數(shù)12g C :0.012kg1.99310-26 kg/個(gè)個(gè) 6.021023個(gè)個(gè)6.0210231mol粒子的粒子數(shù)粒子的粒子數(shù)約為約為阿伏加

9、德羅常數(shù)阿伏加德羅常數(shù)約為約為0.012Kg12C中所含原子數(shù)中所含原子數(shù)約為約為1mol任何粒子的粒子數(shù)叫做阿伏任何粒子的粒子數(shù)叫做阿伏加德羅常數(shù)。加德羅常數(shù)?；鶞?zhǔn)數(shù)：基準(zhǔn)數(shù)：0.012kg12C所含的碳原子數(shù)；所含的碳原子數(shù)；近似值：近似值：NA = 6.021023 mol-1；單位：單位：mol-1表示符號(hào)：表示符號(hào)：NA 假設(shè)有假設(shè)有6.026.0210102323粒大米，每粒大米粒大米，每粒大米重重0.0250.025克，把它分給全世界的人，全克，把它分給全世界的人，全世界約世界約5050億人口，每人可以分得大米億人口，每人可以分得大米（ ）若每人每天平均消耗糧食）若每人每天平均消

10、耗糧食400400克，那么克，那么6.026.0210102323粒大米可供全粒大米可供全世界的人口實(shí)用（世界的人口實(shí)用（ ）年？）年？ 趣味問題：趣味問題：阿伏加德羅常數(shù)有多大阿伏加德羅常數(shù)有多大301萬噸萬噸2060萬年萬年人數(shù)一滴水里的水分人數(shù)一滴水里的水分子數(shù)。子數(shù)。 如果把如果把6.021023個(gè)直徑為個(gè)直徑為2.5cm的硬幣排成一行，可以來回于地球與的硬幣排成一行，可以來回于地球與太陽之間太陽之間240.8億次。億次。 由此可見：由此可見： 阿伏加德羅常數(shù)是一阿伏加德羅常數(shù)是一個(gè)很龐大的數(shù)值，它作為個(gè)很龐大的數(shù)值，它作為“mol”計(jì)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，表示巨計(jì)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，表示巨大數(shù)目的大數(shù)目的粒子

11、集體粒子集體，表示，表示宏觀物質(zhì)沒有意義。宏觀物質(zhì)沒有意義。摩爾是溝通微觀和宏觀的橋梁，具有以下特點(diǎn)：大大：計(jì)量數(shù)目龐大的粒子的一種單位，所含有的粒子數(shù)目大阿佛加德羅常數(shù)小?。河?jì)量對(duì)象小，小到電子廣廣：應(yīng)用極廣，是聯(lián)系粒子個(gè)體與粒子集體，反應(yīng)物粒子與可稱量物質(zhì)的橋梁物質(zhì)的量物質(zhì)的量微觀粒子微觀粒子宏觀物質(zhì)宏觀物質(zhì)12C單個(gè)看不見的粒子單個(gè)看不見的粒子1mol12C6.021023個(gè)粒子的集體個(gè)粒子的集體12g12C可稱量可見的物質(zhì)可稱量可見的物質(zhì)1.下列關(guān)于物質(zhì)的量的說法中不正確下列關(guān)于物質(zhì)的量的說法中不正確 的是（的是（ ）A.物質(zhì)的量是國際單位制的物質(zhì)的量是國際單位制的7個(gè)基本個(gè)基本物理量

12、之一物理量之一B.物質(zhì)的量實(shí)際上是表示含有一定數(shù)物質(zhì)的量實(shí)際上是表示含有一定數(shù)目的粒子集體目的粒子集體C.物質(zhì)的量的單位是物質(zhì)的量的單位是“摩爾摩爾”D.物質(zhì)的量是表示物質(zhì)數(shù)量的單位物質(zhì)的量是表示物質(zhì)數(shù)量的單位【練習(xí)】【練習(xí)】 2.判斷正誤，并說明理由。判斷正誤，并說明理由。A.1mol氫氫B. 1mol CO2 、1 mol Na+ C. 1mol大米大米錯(cuò)誤。沒有指出是分子、原子或離子錯(cuò)誤。沒有指出是分子、原子或離子正確。正確。錯(cuò)誤。大米不是微觀粒子錯(cuò)誤。大米不是微觀粒子 3.填空：填空：1）1mol O中含有中含有 個(gè)個(gè)O；2）1mol H2O中約含有中約含有 個(gè)個(gè)H2O； 3）1mol

13、 H+中約含有中約含有 個(gè)個(gè)H+。6.02 10236.02 10236.02 10234)3molCO2中有中有_個(gè)個(gè)CO2， _個(gè)碳原子個(gè)碳原子 _ 個(gè)氧原子個(gè)氧原子 。總結(jié)總結(jié)物質(zhì)的量（物質(zhì)的量（n）、微粒數(shù)（微粒數(shù)（N）、）、阿伏加德羅常數(shù)（阿伏加德羅常數(shù)（NA）之間的換算關(guān)系：之間的換算關(guān)系：NNA (mol-1)n (mol)N n (mol) NA (mol-1)N個(gè)水分子的物質(zhì)的量是多少？個(gè)水分子的物質(zhì)的量是多少？（已知阿伏加德羅常數(shù)為（已知阿伏加德羅常數(shù)為NA）NAN4.填空：填空：1）0.5mol水中含有水中含有 個(gè)水分子。個(gè)水分子。2）2mol水中含有水中含有 個(gè)水分子，

14、個(gè)水分子， 含有含有 個(gè)氫原子。個(gè)氫原子。3）1mol NaOH中含有中含有 個(gè)個(gè)NaOH分子，含有分子，含有 個(gè)氫氧根離子。個(gè)氫氧根離子。3.01 10231.204 10242.408 10246.02 10236.02 10234）1個(gè)水分子中有個(gè)水分子中有 個(gè)電子，個(gè)電子， 1mol H2O中含有中含有 個(gè)電子。個(gè)電子。 106.02 10241mol H2O中含有中含有 個(gè)質(zhì)子個(gè)質(zhì)子 1mol H2O中含有中含有 個(gè)中子個(gè)中子 1mol H2O中含有中含有 個(gè)分子個(gè)分子 1mol H2O中含有中含有 個(gè)原子個(gè)原子6.02 10244.816 10246.02 10231.806 10

15、244）1個(gè)氨分子中有個(gè)氨分子中有 個(gè)電子，個(gè)電子， 1mol NH3中含有中含有 個(gè)電子。個(gè)電子。 106.02 10241mol NH3中含有中含有 個(gè)質(zhì)子個(gè)質(zhì)子 1mol NH3中含有中含有 個(gè)中子個(gè)中子 1mol NH3中含有中含有 個(gè)分子個(gè)分子 1mol NH3中含有中含有 個(gè)原子個(gè)原子6.02 10244.214 10246.02 10242.408 1024 1個(gè)甲烷分子中有個(gè)甲烷分子中有 個(gè)電子，個(gè)電子， 1mol CH4中含有中含有 個(gè)電子。個(gè)電子。 1mol CH4中含有中含有 個(gè)質(zhì)子個(gè)質(zhì)子 1mol CH4中含有中含有 個(gè)中子個(gè)中子 1mol CH4中含有中含有 個(gè)分子個(gè)

16、分子 1mol CH4中含有中含有 個(gè)原子個(gè)原子5.在在0.5molO2中含有的氧分子數(shù)目是多少？中含有的氧分子數(shù)目是多少？氧原子是多少？電子數(shù)目是多少？氧原子是多少？電子數(shù)目是多少？解：氧分子數(shù)目為解：氧分子數(shù)目為 N1=n NA =0.5 6.02 1023 =3.011023 氧原子數(shù)目為氧原子數(shù)目為N2=2 n NA =2 0.56.021023 =6.02 1023 電子數(shù)目為電子數(shù)目為N3=16 n NA = 16 0.5 6.02 1023 =4.81610241. 下列數(shù)量的各物質(zhì)中下列數(shù)量的各物質(zhì)中,含原子個(gè)數(shù)最多的是含原子個(gè)數(shù)最多的是A.1mol HCl B.3.01 x

17、1023 個(gè)碘分子個(gè)碘分子 C.12g 12C D.0.5mol CH42. 與與0.3mol H2O 含有相同氫原子數(shù)的是含有相同氫原子數(shù)的是A.0.3 mol HNO3 B. 3.612 10 23個(gè)個(gè) HNO3分子分子 C. 0.2 mol H3PO4 D. 0.1mol NH3 1 mol水分子中有多少水分子中有多少mol H，多少，多少mol O？H H2 2O O1 11molN NA A2H2HO O2 21 12 2N NA AN NA A1mol2mol結(jié)論：結(jié)論： 微粒之間的個(gè)數(shù)之比也就是物質(zhì)微粒之間的個(gè)數(shù)之比也就是物質(zhì)的量之比。的量之比。微粒個(gè)數(shù)微粒個(gè)數(shù)微粒集團(tuán)微粒集團(tuán)物質(zhì)的量物質(zhì)的量 物質(zhì)的量是一個(gè)基本物理量，單位為摩物質(zhì)的量是一個(gè)基本物理量，單位為摩爾，它表示含有一定數(shù)目的粒子集體，爾，它表示含有一定數(shù)目的粒子集體，1 mol物質(zhì)含有阿伏加德羅常數(shù)個(gè)粒子。物質(zhì)含有阿伏加德羅常數(shù)個(gè)粒子。推論推論若微粒數(shù)相同若微粒數(shù)相同,物質(zhì)的量就相同物質(zhì)的量就相同,因此微粒數(shù)之比等于物質(zhì)的量之比因此微粒數(shù)之比等于物質(zhì)的量之比. 小結(jié)：小結(jié)：C + O2 = CO2質(zhì)量質(zhì)量（g g）粒子數(shù)粒子數(shù)（個(gè)）（個(gè)