化學(xué)中常用的物理量

1、普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書 化學(xué)化學(xué)1（必修）（必修）第一章第一章第三節(jié)第三節(jié) 化學(xué)中常用的物理量化學(xué)中常用的物理量 物質(zhì)的量物質(zhì)的量一谷倉的谷子一谷倉的谷子，假定每一粒谷子的形狀、體積、質(zhì)量是相同的，我們通過哪些方法或途徑可以知道這個谷倉中的谷子的個數(shù)？直接數(shù)數(shù)直接數(shù)數(shù) 先稱量出一粒谷子的質(zhì)量，再用谷倉中谷子的總質(zhì)先稱量出一粒谷子的質(zhì)量，再用谷倉中谷子的總質(zhì)量除以一粒谷子的質(zhì)量。量除以一粒谷子的質(zhì)量。先稱量出先稱量出100粒谷子的質(zhì)量，用谷子的總質(zhì)量除以粒谷子的質(zhì)量，用谷子的總質(zhì)量除以100粒谷子的質(zhì)量，再乘以粒谷子的質(zhì)量，再乘以100 。先測量出一粒谷子的體積，再

2、用倉庫中谷子的總體先測量出一粒谷子的體積，再用倉庫中谷子的總體積除以一粒谷子的體積積除以一粒谷子的體積 。先用一個容器（升、斗或擔(dān)），先數(shù)出一升（斗或先用一個容器（升、斗或擔(dān)），先數(shù)出一升（斗或擔(dān)）中谷子的粒數(shù)，再用升（斗或擔(dān)）去量谷倉庫擔(dān)）中谷子的粒數(shù)，再用升（斗或擔(dān)）去量谷倉庫中谷子，用升數(shù)乘以一升中谷子的粒數(shù)，就為谷倉中谷子，用升數(shù)乘以一升中谷子的粒數(shù)，就為谷倉庫中谷子的粒數(shù)。庫中谷子的粒數(shù)。建立模型建立模型模型一：模型一：直接計(jì)量直接計(jì)量（方法一）（方法一）模型二：模型二：引入中間物理量換算引入中間物理量換算 （方法二（方法二五）五）C + O2 = CO2宏觀上：宏觀上：（物質(zhì)質(zhì)量或

3、體積）（物質(zhì)質(zhì)量或體積）微觀上：微觀上：（所含粒子數(shù)目）（所含粒子數(shù)目）12克克 32克克 44克克1個個C原子原子 1個個O2分子分子 1個個CO2分子分子宏觀物質(zhì)宏觀物質(zhì)質(zhì)量體積質(zhì)量體積微觀粒子微觀粒子個個 數(shù)數(shù)？思考探究思考探究 結(jié)合前面解決一個倉庫中谷子粒數(shù)的方法結(jié)合前面解決一個倉庫中谷子粒數(shù)的方法模型，盡可能多地列舉出解決一定質(zhì)量或體積模型，盡可能多地列舉出解決一定質(zhì)量或體積的宏觀物質(zhì)中所含粒子數(shù)的方法或途徑。的宏觀物質(zhì)中所含粒子數(shù)的方法或途徑。一個一個地?cái)?shù)一個一個地?cái)?shù) 先稱量出先稱量出1個微觀粒子的質(zhì)量，然后再用宏觀物質(zhì)的個微觀粒子的質(zhì)量，然后再用宏觀物質(zhì)的質(zhì)量除以質(zhì)量除以1個微觀

4、粒子的質(zhì)量，計(jì)算出微觀粒子個數(shù)個微觀粒子的質(zhì)量，計(jì)算出微觀粒子個數(shù) 先稱量出由某一數(shù)目的微觀粒子所組成的微粒集體先稱量出由某一數(shù)目的微觀粒子所組成的微粒集體的質(zhì)量，然后再用宏觀物質(zhì)的質(zhì)量除以微粒集體的的質(zhì)量，然后再用宏觀物質(zhì)的質(zhì)量除以微粒集體的質(zhì)量，再乘以微粒集體所含有的微粒數(shù)質(zhì)量，再乘以微粒集體所含有的微粒數(shù),計(jì)算出碳原計(jì)算出碳原子個數(shù)。子個數(shù)。先數(shù)出先數(shù)出1cm3宏觀物質(zhì)所含有的微觀粒子個數(shù)，然后宏觀物質(zhì)所含有的微觀粒子個數(shù)，然后再根據(jù)宏觀物質(zhì)的總體積再根據(jù)宏觀物質(zhì)的總體積,計(jì)算出微觀粒子個數(shù)計(jì)算出微觀粒子個數(shù) 先測量出先測量出1個微觀粒子的體積，然后再用宏觀物質(zhì)的個微觀粒子的體積，然后再

5、用宏觀物質(zhì)的體積除以體積除以1個微觀粒子的體積，計(jì)算出微觀粒子個數(shù)個微觀粒子的體積，計(jì)算出微觀粒子個數(shù)分析評價(jià)分析評價(jià)一個一個地?cái)?shù)一個一個地?cái)?shù) 先稱量出先稱量出1個微觀粒子的質(zhì)量，然后再用宏觀物質(zhì)的質(zhì)個微觀粒子的質(zhì)量，然后再用宏觀物質(zhì)的質(zhì)量除以量除以1個微觀粒子的質(zhì)量，計(jì)算出微觀粒子個數(shù)個微觀粒子的質(zhì)量，計(jì)算出微觀粒子個數(shù) 先稱量出由某一數(shù)目的微觀粒子所組成的微粒集體的質(zhì)先稱量出由某一數(shù)目的微觀粒子所組成的微粒集體的質(zhì)量，然后再用宏觀物質(zhì)的質(zhì)量除以微粒集體的質(zhì)量，再量，然后再用宏觀物質(zhì)的質(zhì)量除以微粒集體的質(zhì)量，再乘以微粒集體所含有的微粒數(shù)乘以微粒集體所含有的微粒數(shù),計(jì)算出碳原子個數(shù)。計(jì)算出碳原

6、子個數(shù)。先數(shù)出先數(shù)出1cm3宏觀物質(zhì)所含有的微觀粒子個數(shù)，然后再根宏觀物質(zhì)所含有的微觀粒子個數(shù)，然后再根據(jù)宏觀物質(zhì)的總體積據(jù)宏觀物質(zhì)的總體積,計(jì)算出微觀粒子個數(shù)計(jì)算出微觀粒子個數(shù) 先測量出先測量出1個微觀粒子的體積，然后再用宏觀物質(zhì)的體個微觀粒子的體積，然后再用宏觀物質(zhì)的體積除以積除以1個微觀粒子的體積，計(jì)算出微觀粒子個數(shù)個微觀粒子的體積，計(jì)算出微觀粒子個數(shù)可以利用相對原子質(zhì)量可以利用相對原子質(zhì)量建立模型建立模型根據(jù)方法根據(jù)方法3，我們把這一微觀粒子集體所含，我們把這一微觀粒子集體所含微粒數(shù)目暫定為微粒數(shù)目暫定為NA個，建立下列數(shù)學(xué)模型：個，建立下列數(shù)學(xué)模型： 物質(zhì)所含微粒數(shù)物質(zhì)所含微粒數(shù) N

7、A微粒集體的質(zhì)量物質(zhì)的質(zhì)量1、物質(zhì)的量、物質(zhì)的量(n)：是一種物理量，是宏觀的數(shù)量與微觀的粒子聯(lián)系起來的物理量如長度、時間、質(zhì)量、電流、溫度等物理量相似既然是物理量就有單位，正如長度-米，質(zhì)量-千克等相似，那么，物質(zhì)的量的單位又是如何規(guī)定的呢？2、物質(zhì)的量的單位：摩爾，符號、物質(zhì)的量的單位：摩爾，符號mol1 mol 任何粒子所含有的粒子數(shù)同0.012kg12C所含碳原子數(shù)目相等所含碳原子數(shù)目相等這樣規(guī)定有什么好處？ 3、阿伏加德羅常數(shù)、阿伏加德羅常數(shù)(NA)： 0.012kg 12C所含碳原子數(shù)目為6.021023 ， 6.021023 mol-1稱為阿伏加德羅常數(shù)。阿伏加德羅常數(shù)。 NA個

8、微觀粒子所形成的微粒集體的質(zhì)量在幾克個微觀粒子所形成的微粒集體的質(zhì)量在幾克 到幾百克到幾百克之間，質(zhì)量大小適宜，可以稱量之間，質(zhì)量大小適宜，可以稱量,便于換算。便于換算。 有利于借助相對原子質(zhì)量，確定不同種類粒子集體的質(zhì)量。有利于借助相對原子質(zhì)量，確定不同種類粒子集體的質(zhì)量。 阿佛加德羅常數(shù)物質(zhì)所含微粒數(shù)= 物質(zhì)的量（物質(zhì)的量（mol）的質(zhì)量阿佛加德羅常數(shù)個微粒物質(zhì)的質(zhì)量=小結(jié)：物質(zhì)的量與物質(zhì)所含微粒數(shù)的關(guān)系小結(jié)：物質(zhì)的量與物質(zhì)所含微粒數(shù)的關(guān)系阿佛加德羅常數(shù)物質(zhì)所含微粒數(shù)物質(zhì)的量物質(zhì)的量=（mol）n=NNA物質(zhì)的量物質(zhì)的量：用用0.012kg 中所含的原子數(shù)目中所含的原子數(shù)目作為標(biāo)準(zhǔn)來衡量其

9、他微粒集體所含微粒數(shù)目多作為標(biāo)準(zhǔn)來衡量其他微粒集體所含微粒數(shù)目多少的物理量少的物理量使用使用摩爾摩爾概念時的概念時的注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)適用范圍：使用準(zhǔn)則：大：?。簭V：微觀粒子或它們的特定組合微觀粒子或它們的特定組合必須指明微粒符號或化學(xué)式必須指明微粒符號或化學(xué)式1mol1mol物質(zhì)所含微粒數(shù)巨大物質(zhì)所含微粒數(shù)巨大摩爾計(jì)量的是肉眼無法看到的微觀粒子摩爾計(jì)量的是肉眼無法看到的微觀粒子應(yīng)用范圍極廣，是聯(lián)系微粒個體與微粒集體、不可稱應(yīng)用范圍極廣，是聯(lián)系微粒個體與微粒集體、不可稱量的反應(yīng)微粒與可稱量的宏觀物質(zhì)的橋梁。量的反應(yīng)微粒與可稱量的宏觀物質(zhì)的橋梁。1 1mol的的SO3物質(zhì)的量（物質(zhì)的量（ ）S O

10、（ ）物質(zhì)的量）物質(zhì)的量1 1mol3 3mol練習(xí)練習(xí)、計(jì)算并填空：、計(jì)算并填空： 3.011024個硫酸分子的物質(zhì)的量為個硫酸分子的物質(zhì)的量為 mol；2 mol H2O中含中含 mol H和和 mol O，含有含有 個個H2O。9.031023個甲烷分子含個甲烷分子含 mol C原子、原子、 mol H原子，原子， mol質(zhì)子、質(zhì)子、 mol電子。電子。 molCO2中含有的氧原子數(shù)跟中含有的氧原子數(shù)跟1.8061024個個 H2O分子中含有的氧原子數(shù)相同。分子中含有的氧原子數(shù)相同。5421. 20410241.5615151.5摩爾質(zhì)量和氣體摩爾體積摩爾質(zhì)量和氣體摩爾體積討論閱讀討論閱

11、讀P21表表131，組內(nèi)研討，組內(nèi)研討 數(shù)值上等于其相對原子質(zhì)量或數(shù)值上等于其相對原子質(zhì)量或相對分子質(zhì)量，單位為克相對分子質(zhì)量，單位為克 固體、液體物質(zhì)體積無明顯規(guī)固體、液體物質(zhì)體積無明顯規(guī)律，氣體物質(zhì)體積基本相同律，氣體物質(zhì)體積基本相同 小結(jié)：小結(jié)：摩爾質(zhì)量摩爾質(zhì)量1mol物質(zhì)（即單位物質(zhì)的量的物質(zhì)）的質(zhì)量叫摩物質(zhì)（即單位物質(zhì)的量的物質(zhì)）的質(zhì)量叫摩爾質(zhì)量（單位：爾質(zhì)量（單位：g/mol），符號為），符號為M。n=Mm問題問題1、1mol不同物質(zhì)的質(zhì)量為什么不同？不同物質(zhì)的質(zhì)量為什么不同？2、Na和和 Na +的摩爾質(zhì)量是否相同？為什么？的摩爾質(zhì)量是否相同？為什么？物質(zhì)的量與物質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)的

12、量與物質(zhì)的質(zhì)量、摩爾質(zhì)量的關(guān)系：摩爾質(zhì)量的關(guān)系：小結(jié)小結(jié): :氣體摩爾體積氣體摩爾體積n=VVm例題例題1下列說法是否正確下列說法是否正確?在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol水的體積約是水的體積約是22.4L （ ） 1mol H2的體積約是的體積約是22.4L （ ） 1mol CO2和和1mol CO所含的分子數(shù)和體積都相同（所含的分子數(shù)和體積都相同（ ） 1mol O2在在20時的體積一定大于時的體積一定大于22.4L （ ）在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，0.5mol N2和和1mol O2 的混合氣體的的混合氣體的 體積約是體積約是33.6L （ ）在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，CO和和

13、CO2的混合氣體共的混合氣體共39.2L,質(zhì)量為質(zhì)量為61g，求兩種氣體的物質(zhì)的量和各自的體積，求兩種氣體的物質(zhì)的量和各自的體積例題例題2VCO= 1 mol22.4 mol/L= 22.4 L VCO2= 0.75 mol22.4 mol/L= 16.8 L概括概括整合整合1摩爾質(zhì)量摩爾質(zhì)量摩爾質(zhì)量摩爾質(zhì)量物質(zhì)的質(zhì)量物質(zhì)的質(zhì)量(g)物質(zhì)的量物質(zhì)的量(mol)(mol)微粒數(shù)微粒數(shù)（個）（個）阿伏加阿伏加德羅常數(shù)德羅常數(shù)阿伏伽阿伏伽德羅常數(shù)德羅常數(shù)STP時氣時氣體體積體體積氣體摩氣體摩爾體積爾體積氣體摩氣體摩爾體積爾體積以阿伏伽德羅常數(shù)個微粒以阿伏伽德羅常數(shù)個微粒所組成的微粒集體作標(biāo)準(zhǔn)所組成的

14、微粒集體作標(biāo)準(zhǔn)，表示一定量的物質(zhì)中含，表示一定量的物質(zhì)中含有多少個這樣的微粒集體有多少個這樣的微粒集體的物理量的物理量物質(zhì)的量的單位物質(zhì)的量的單位,任何任何1mol物質(zhì)中物質(zhì)中都含有阿伏伽德都含有阿伏伽德羅常數(shù)個微粒羅常數(shù)個微粒每摩爾物質(zhì)的質(zhì)每摩爾物質(zhì)的質(zhì)量 ， 單 位 為量 ， 單 位 為g/mol12g碳碳12C中所含中所含碳原子的個數(shù)，碳原子的個數(shù)，大約為大約為6.021023概括概括整合整合2n=NNAn=Mmn=VVm任何物質(zhì)所任何物質(zhì)所含的微粒數(shù)含的微粒數(shù)任何物質(zhì)任何物質(zhì)的質(zhì)量的質(zhì)量氣體物質(zhì)在氣體物質(zhì)在STP時的體積時的體積適用于任適用于任何物質(zhì)何物質(zhì)只適用于只適用于STP時的氣時

15、的氣體體問題探究問題探究一定體積溶液的組成一定體積溶液的組成探究：探究：配制配制0.1 L NaCl0.1 L NaCl溶液，其中溶質(zhì)的物質(zhì)溶液，其中溶質(zhì)的物質(zhì)的量為的量為0.04 mol0.04 mol。實(shí)驗(yàn)步驟：實(shí)驗(yàn)步驟：計(jì)算計(jì)算準(zhǔn)備儀器準(zhǔn)備儀器 稱量稱量 溶解溶解 轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移定容搖勻定容搖勻 裝瓶貼簽裝瓶貼簽 基本步驟：基本步驟： 算算稱稱溶溶轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)定定裝裝1.需要哪些儀器？容量瓶上有哪些標(biāo)識？需要哪些儀器？容量瓶上有哪些標(biāo)識？2.如何洗滌儀器？如何洗滌儀器？3.稱量時要注意什么？稱量時要注意什么？4.什么操作可以加速溶解？什么操作可以加速溶解？5.溶解后若有明顯的溫度改變，能否立即轉(zhuǎn)移溶液

16、？溶解后若有明顯的溫度改變，能否立即轉(zhuǎn)移溶液？如何保證盡可能將溶質(zhì)全部轉(zhuǎn)移到容量瓶中？如何保證盡可能將溶質(zhì)全部轉(zhuǎn)移到容量瓶中？6.至容量瓶容積的至容量瓶容積的2/3時，為什么要輕輕振蕩容量時，為什么要輕輕振蕩容量瓶？定容時要注意什么？瓶？定容時要注意什么？問題探究問題探究討論討論上述配得的溶液怎樣表示它的組成？上述配得的溶液怎樣表示它的組成？物質(zhì)的量濃度：物質(zhì)的量濃度： 以單位體積溶液所含溶質(zhì)以單位體積溶液所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量來表示溶的物質(zhì)的量來表示溶液組成的物理量，叫做溶質(zhì)液組成的物理量，叫做溶質(zhì)B的物質(zhì)的量濃度的物質(zhì)的量濃度(CB)。單位為。單位為mol L-1 、或mol m-3 CB=

17、Vn溶質(zhì)的溶質(zhì)的物質(zhì)的量物質(zhì)的量溶液的體積溶液的體積溶質(zhì)的溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度物質(zhì)的量濃度討論與練習(xí)討論與練習(xí)2、1mol/L的的H2SO4溶液中溶液中CH+、 CSO42-分別是多少？分別是多少？ 1、將、將53gNa2CO3固體溶于水配成固體溶于水配成0.5升溶液，所得升溶液，所得 Na2CO3溶液物質(zhì)的量濃度是多少？溶液物質(zhì)的量濃度是多少？ 3、將、將1mol NaCl和和1mol CaCl2溶于水配成溶于水配成1升溶液，升溶液， 所得溶液中各離子物質(zhì)的量濃度是多少？所得溶液中各離子物質(zhì)的量濃度是多少？CNa2CO3 =1 mol L-1 CH+ = 2mol L-1 、 CSO42- =

18、 1mol L-1 CNa+ = 1mol L-1 、CCa2+ =1 mol L-1 、 CCl- =3 mol L-1 概括概括整合整合3溶液體積（L）溶液體積（L）22.4L/mol22.4L/mol摩爾質(zhì)量(g/mol)摩爾質(zhì)量(g/mol)阿伏伽德羅常數(shù)阿伏伽德羅常數(shù)溶液的物質(zhì)的量濃溶液的物質(zhì)的量濃度度CB（mol/L）問題探究問題探究物質(zhì)的量與化學(xué)反應(yīng)物質(zhì)的量與化學(xué)反應(yīng)2H2 + O2 = 2H2O點(diǎn)燃點(diǎn)燃4g （ ） （ ）2NA 個個 （ ） （ ）2mol （ ） （ ）（ ） 22.4L從物質(zhì)的量角度：從物質(zhì)的量角度：從質(zhì)量角度：從質(zhì)量角度：從微粒數(shù)角度：從微粒數(shù)角度：從標(biāo)況下氣體從標(biāo)況下氣體體積角度：體積角度：從任意相同條件從任意相同條件氣體體積比角度：氣體體積比角度：2體積體積 ：1體積體積32g36gNA個個2