《化學(xué)中常用物理量-物質(zhì)量》上課

《化學(xué)中常用物理量—物質(zhì)量》上課匯報(bào)人：2024-01-22目錄contents物質(zhì)量基本概念與單位氣體摩爾體積與阿伏伽德羅定律溶液濃度表示方法及計(jì)算沉淀溶解平衡與溶度積常數(shù)酸堿反應(yīng)中物質(zhì)量關(guān)系及計(jì)算氧化還原反應(yīng)中物質(zhì)量關(guān)系及計(jì)算01物質(zhì)量基本概念與單位表示物質(zhì)所含粒子數(shù)目的物理量，符號(hào)為n。物質(zhì)量定義是化學(xué)計(jì)量的基礎(chǔ)，用于描述化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)的數(shù)量關(guān)系。物質(zhì)量意義物質(zhì)量定義及意義摩爾（mol），是國(guó)際單位制中的基本單位之一。1mol任何粒子的粒子數(shù)都等于阿伏伽德羅常數(shù)，即N_A=6.022×10^23mol^-1。物質(zhì)量單位與換算物質(zhì)量換算物質(zhì)量單位摩爾概念引入為了計(jì)量微觀粒子而引入的一個(gè)物理量，表示含有相同數(shù)目粒子的一種集合體。摩爾應(yīng)用用于計(jì)算化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)的量、氣體體積、溶液濃度等。例如，通過(guò)摩爾比可以計(jì)算化學(xué)反應(yīng)中各物質(zhì)的質(zhì)量比、體積比等。摩爾概念引入及應(yīng)用02氣體摩爾體積與阿伏伽德羅定律單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積叫做氣體摩爾體積。氣體摩爾體積定義計(jì)算公式單位Vm=V/n，其中Vm為氣體摩爾體積，V為氣體的體積，n為氣體的物質(zhì)的量。氣體摩爾體積的單位是L/mol，表示每摩爾氣體所占的體積。030201氣體摩爾體積定義及計(jì)算123同溫同壓下，相同體積的任何氣體都含有相同的分子數(shù)。阿伏伽德羅定律內(nèi)容阿伏伽德羅定律可以用來(lái)解釋和計(jì)算氣體的性質(zhì)和行為，如氣體的混合、氣體的密度和相對(duì)分子質(zhì)量等。應(yīng)用根據(jù)阿伏伽德羅定律，可以推導(dǎo)出氣體的密度公式ρ=M/Vm，其中ρ為氣體的密度，M為氣體的摩爾質(zhì)量，Vm為氣體摩爾體積。推導(dǎo)公式阿伏伽德羅定律內(nèi)容及應(yīng)用聯(lián)系氣體摩爾體積和阿伏伽德羅定律都是描述氣體性質(zhì)的重要物理量，它們之間存在密切的聯(lián)系。阿伏伽德羅定律是氣體摩爾體積的基礎(chǔ)，而氣體摩爾體積則是阿伏伽德羅定律的具體體現(xiàn)。區(qū)別氣體摩爾體積是一個(gè)物理量，表示單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積；而阿伏伽德羅定律則是一個(gè)定律，描述的是同溫同壓下相同體積的任何氣體都含有相同的分子數(shù)這一規(guī)律。應(yīng)用范圍氣體摩爾體積和阿伏伽德羅定律在化學(xué)中有著廣泛的應(yīng)用。例如，在化學(xué)反應(yīng)中計(jì)算反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)的量、在化學(xué)分析中計(jì)算樣品的組成、在化學(xué)工業(yè)中計(jì)算原料和產(chǎn)品的產(chǎn)量等都需要用到這兩個(gè)物理量。氣體摩爾體積與阿伏伽德羅定律關(guān)系03溶液濃度表示方法及計(jì)算表示溶質(zhì)質(zhì)量與溶液質(zhì)量之比，常用符號(hào)ω表示。例如，ω(B)=mB/m，其中mB表示溶質(zhì)B的質(zhì)量，m表示溶液的質(zhì)量。質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示溶質(zhì)體積與溶液體積之比，常用符號(hào)φ表示。例如，φ(B)=VB/V，其中VB表示溶質(zhì)B的體積，V表示溶液的體積。體積分?jǐn)?shù)表示溶質(zhì)B的物質(zhì)的量與溶液體積之比，常用符號(hào)cB或c(B)表示。例如，cB=nB/V，其中nB表示溶質(zhì)B的物質(zhì)的量，V表示溶液的體積。物質(zhì)的量濃度溶液組成表示方法質(zhì)量分?jǐn)?shù)與物質(zhì)的量濃度換算c=1000ρω/M，其中ρ表示溶液的密度，ω表示溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，M表示溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量。例如，計(jì)算0.9%的NaCl溶液的物質(zhì)的量濃度，可查得NaCl的摩爾質(zhì)量為58.5g/mol，密度為1.007g/mL，代入公式計(jì)算得c=1000×1.007×0.009/58.5=0.154mol/L。稀釋定律c1V1=c2V2，其中c1和V1分別表示稀釋前溶液的物質(zhì)的量濃度和體積，c2和V2分別表示稀釋后溶液的物質(zhì)的量濃度和體積。例如，將100mL2mol/L的HCl溶液稀釋到200mL，根據(jù)稀釋定律計(jì)算得c2=c1V1/V2=2mol/L×100mL/200mL=1mol/L。溶液濃度計(jì)算公式及示例對(duì)于稀溶液，質(zhì)量分?jǐn)?shù)與體積分?jǐn)?shù)近似相等；對(duì)于濃溶液，需根據(jù)密度進(jìn)行換算。例如，98%的濃硫酸的密度為1.84g/mL，其體積分?jǐn)?shù)為φ=ωρ/(1+ωρ)=98%×1.84/(1+98%×1.84)=63.2%。質(zhì)量分?jǐn)?shù)與體積分?jǐn)?shù)換算根據(jù)定義式進(jìn)行換算。例如，已知某NaOH溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為ω%，密度為ρg/mL，則該NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為c=1000ρω/M(NaOH)，其中M(NaOH)為NaOH的摩爾質(zhì)量。物質(zhì)的量濃度與質(zhì)量分?jǐn)?shù)換算不同濃度間換算關(guān)系04沉淀溶解平衡與溶度積常數(shù)沉淀溶解平衡原理及特點(diǎn)沉淀溶解平衡原理在一定條件下，難溶電解質(zhì)的溶解速率與溶液中相應(yīng)離子重新生成沉淀的速率相等，此時(shí)溶液中存在的溶解和沉淀間的動(dòng)態(tài)平衡，稱為沉淀溶解平衡。沉淀溶解平衡特點(diǎn)動(dòng)態(tài)平衡，即溶解速率等于沉淀速率，且不等于零；沉淀溶解平衡時(shí)，溶液中存在的離子濃度的乘積為一個(gè)常數(shù)，稱為溶度積常數(shù)（Ksp）。對(duì)于不同類型的難溶電解質(zhì)，其溶度積常數(shù)的表達(dá)式也有所不同。例如，對(duì)于AgCl（s）?Ag+（aq）+Cl-（aq），其溶度積常數(shù)表達(dá)式為Ksp=[Ag+][Cl-]。溶度積常數(shù)表達(dá)式溶度積常數(shù)反映了難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力。當(dāng)難溶電解質(zhì)在溶液中的離子濃度乘積等于其溶度積常數(shù)時(shí)，即達(dá)到沉淀溶解平衡狀態(tài)。因此，通過(guò)測(cè)定難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)，可以了解其在水中的溶解度及生成沉淀的條件。溶度積常數(shù)的意義溶度積常數(shù)表達(dá)式和意義溫度升高溫度，多數(shù)難溶電解質(zhì)的溶解度增大，其溶度積常數(shù)也增大。配合物形成當(dāng)溶液中存在能與難溶電解質(zhì)離子形成配合物的物質(zhì)時(shí)，會(huì)影響難溶電解質(zhì)的溶解度。例如，NH3能與Cu2+形成配合物[Cu(NH3)4]2+，使得Cu(OH)2的溶解度增大。同離子效應(yīng)當(dāng)溶液中存在與難溶電解質(zhì)具有相同離子的易溶鹽時(shí)，會(huì)降低難溶電解質(zhì)的溶解度。例如，在NaCl飽和溶液中加入少量KNO3固體，會(huì)使NaCl的溶解度降低。酸度對(duì)于某些難溶電解質(zhì)，其溶解度受溶液酸度的影響。例如，在酸性溶液中，PbSO4的溶解度會(huì)增大。影響沉淀溶解平衡因素05酸堿反應(yīng)中物質(zhì)量關(guān)系及計(jì)算酸和堿作用生成鹽和水的反應(yīng)。酸堿反應(yīng)定義包括中和反應(yīng)、水解反應(yīng)、氧化-還原反應(yīng)等。酸堿反應(yīng)類型酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是質(zhì)子的轉(zhuǎn)移，即酸給出質(zhì)子，堿接受質(zhì)子。酸堿反應(yīng)基本原理酸堿反應(yīng)基本原理和類型03酸堿反應(yīng)中物質(zhì)量關(guān)系的應(yīng)用根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式和已知量計(jì)算未知量。01酸堿反應(yīng)中物質(zhì)量的守恒在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)前后各元素原子的種類和數(shù)目不變。02酸堿反應(yīng)中物質(zhì)量的變化在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量總和不變，但各物質(zhì)的質(zhì)量可能會(huì)發(fā)生變化。酸堿反應(yīng)中物質(zhì)量關(guān)系分析酸堿反應(yīng)計(jì)算方法和技巧計(jì)算方法：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式，列出已知量和未知量，通過(guò)數(shù)學(xué)運(yùn)算求解未知量。計(jì)算技巧選擇合適的計(jì)算單位，避免單位換算錯(cuò)誤。對(duì)于多步反應(yīng)，要分步計(jì)算，注意中間產(chǎn)物的量。掌握常用的計(jì)算方法，如差量法、守恒法等。注意化學(xué)反應(yīng)方程式的配平，確保計(jì)算準(zhǔn)確。06氧化還原反應(yīng)中物質(zhì)量關(guān)系及計(jì)算

氧化還原反應(yīng)基本原理和類型氧化還原反應(yīng)定義涉及電子轉(zhuǎn)移的反應(yīng)，即氧化劑和還原劑之間的反應(yīng)。氧化還原反應(yīng)類型根據(jù)反應(yīng)機(jī)制和電子轉(zhuǎn)移方式，可分為直接氧化還原反應(yīng)、間接氧化還原反應(yīng)和自身氧化還原反應(yīng)。氧化劑和還原劑失去電子的物質(zhì)為還原劑，得到電子的物質(zhì)為氧化劑。氧化還原反應(yīng)方程式配平根據(jù)電子得失守恒和元素守恒原則進(jìn)行配平。氧化還原反應(yīng)中物質(zhì)量關(guān)系根據(jù)反應(yīng)方程式，確定氧化劑、還原劑及產(chǎn)物之間的物質(zhì)量關(guān)系。氧化數(shù)概念表示元素在化合物中的氧化狀態(tài)，通過(guò)計(jì)算元素化合價(jià)確定。氧化還原反應(yīng)中物質(zhì)量關(guān)系分析通過(guò)比較反應(yīng)前后元素氧