2第二章物質(zhì)的量

普通化學(xué)化學(xué)工業(yè)出版社課件制作：湖南化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院胡莉蓉第二章物質(zhì)的量第一節(jié)

物質(zhì)的量及其單位

學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.理解物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積、物質(zhì)的量濃度的概念、單位及計(jì)算;2.掌握根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算。學(xué)習(xí)內(nèi)容第二節(jié)氣體的摩爾體積第三節(jié)物質(zhì)的量濃度第四節(jié)化學(xué)方程式的計(jì)算一、物質(zhì)的量及其單位——摩爾（mol）第一節(jié)物質(zhì)的量及其單位提出問題10億人數(shù)一滴水里的水分子，每人每分鐘數(shù)100個(gè)，日夜不停，需要3萬多年才能數(shù)清。有多少個(gè)水分子呢？這里小資料宏觀的量用微觀表示非常的巨大，使用不方便！宏觀（質(zhì)量等）微觀(粒子數(shù))物質(zhì)的量微粒有哪些呢？物質(zhì)的量微粒：分子、原子、離子、質(zhì)子、電子、中子、以及它們的特定組合摩爾是物質(zhì)的量的單位度量對象：微觀粒子1mol粒子？個(gè)一打鉛筆12支一令白紙500張……摩爾：0.012kg

12C的原子數(shù)目為1摩爾?！绻谝欢康牧Ｗ蛹w中所含粒子與0.012kg

12C的原子數(shù)目相同即為1摩爾。已知:一個(gè)碳原子的質(zhì)量為1.993×10－26kg求:0.012kg碳-12中所含的碳原子數(shù)？[思考]解：≈

6.02×1023

0.012kg1.993×10－26kg碳原子數(shù)=阿伏加德羅常數(shù)NA1mo1任何物質(zhì)均含有6.02×1023個(gè)(NA)基本單元

1.1molH2SO4中含有

個(gè)硫酸分子。2.2molH2O中含氧原子

個(gè)。3.0.5molNaOH中含Na+

個(gè)。NA2NA0.5NA練習(xí)：4.2NA個(gè)H2是

mol。2物質(zhì)的量（n）微粒數(shù)（N）？

物質(zhì)的基本單元數(shù)目(N)物質(zhì)的量(n)＝———————————伏加德羅常數(shù)(NA)阿氏常數(shù)（NA）

Nn＝——NA即：比較幾種物質(zhì)的基本單元數(shù)目的多少，只要比較它們的物質(zhì)的量的數(shù)值大小即可。二、摩爾質(zhì)量1molC-12的質(zhì)量0.012kg，那么1mol其他物質(zhì)的質(zhì)量又是多少呢？單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量叫做該物質(zhì)的摩爾質(zhì)量，用符號M表示。

mM＝——n即：單位：克/摩爾g/mol1mol的12C原子的質(zhì)量為12g1個(gè)碳原子和1個(gè)氧原子的質(zhì)量之比為12∶161mol氧原子的質(zhì)量就是16g任何物質(zhì)的摩爾質(zhì)量在以g/mol為單位時(shí)，數(shù)值上等于其相對基本單元質(zhì)量。結(jié)論：三、有關(guān)物質(zhì)的量的計(jì)算物質(zhì)的量(n)、物質(zhì)的摩爾質(zhì)量(M)和物質(zhì)的質(zhì)量（m）的關(guān)系物質(zhì)的質(zhì)量m物質(zhì)的量=——————即：n=——

摩爾質(zhì)量M物質(zhì)的基本單元數(shù)目(N)物質(zhì)的量(n)＝———————————伏加德羅常數(shù)(NA)物質(zhì)的量(n)、基本單元數(shù)目（N）和阿氏常數(shù)（NA）的關(guān)系：通過以上兩個(gè)關(guān)系式，實(shí)現(xiàn)宏觀與微觀的聯(lián)系。第二節(jié)氣體的摩爾體積lmol任何物質(zhì)含有相同的基本單元數(shù)，1mo1物質(zhì)的體積是否相同呢?

(V=m/ρ)計(jì)算1摩爾固體、液體物質(zhì)的體積。物質(zhì)名稱狀態(tài)物質(zhì)的量

mol摩爾質(zhì)量g?mol-1密度g?cm-3體積Cm3Fe固1567.87.2Al固1272.710Pb固120711.318.3H2O液118118H2SO4液1981.8353.6[結(jié)論]

相同條件下，1摩爾不同固體或液體的體積是的。不相同表1：幾種1mol固,液體的體積物質(zhì)名稱物質(zhì)的量

mol摩爾質(zhì)量g?mol-1密度g?L-1體積LH212.0160.089922.4O2132.001.42922.4CO2144.011.96522.4表2.幾種1mol氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況：溫度為0℃，壓強(qiáng)為101KPa)[結(jié)論]

在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol任何氣體所占的體積L。都約為22.4為什么？？？物體體積的大小取決于：（1）微粒數(shù)目；（2）微粒大??；（3）微粒的平均間距1.從微觀角度分析,決定物質(zhì)體積的三個(gè)因素因素狀態(tài)粒子個(gè)數(shù)粒子大小粒子間距離固體和液體NA主要因素次要因素氣體NA忽略主要因素2.在固態(tài)和液態(tài)中:粒子的大小不同決定了其體積不同；不同氣體在一定的溫度和壓強(qiáng)下，分子之間的距離可以看作是相同的，所以，粒子數(shù)相同的氣體有著近似相同的體積。3.氣體的體積受溫度、壓強(qiáng)的影響很大.壓強(qiáng)變大間距變小體積變小溫度變大間距變大體積變大因此，說到氣體的體積時(shí)，必須指明外界條件。一、氣體摩爾體積（Vm）對象：任何氣體（純凈或混合氣體）標(biāo)準(zhǔn)狀況下：Vm約22.4L/mol標(biāo)準(zhǔn)狀況：溫度：0oC、壓強(qiáng)1.01×105Pa定義：單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積。單位：L/mol或m3/mol公式：

Vm=——Vnv——體積n——物質(zhì)的量Vm——?dú)怏w摩爾體積二、氣體標(biāo)準(zhǔn)摩爾體積的計(jì)算【例2.3】13.2gCO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)的體積是多少升?解：CO2的相對分子質(zhì)量是44，其M(CO2)=44g/mol，則

13.2gCO2的物質(zhì)的量為：

m(CO2)13.2gn(CO2)=————=————=0.3mol其體積為：

M(CO2)44g/molV0=n(CO2)·Vm,0=0.3mol×22.4L/mol=6.72L第三節(jié)物質(zhì)的量濃度一、物質(zhì)的量濃度1.定義：以單位體積溶液里所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量來表示的溶液組成的物理量,叫做物質(zhì)的量濃度.2.符號：Ｃ3.表達(dá)式：4.單位：VnBcB=mol/L注意：！1.溶質(zhì)用物質(zhì)的量而不是質(zhì)量表示；2.所指的體積，是溶液體積，而不是溶劑體積；3.從某溶液取出任意體積的溶液，其物質(zhì)的量濃度都相同，但所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量因體積不同而不同。（溶液是均一、穩(wěn)定的）二、有關(guān)物質(zhì)的量濃度的計(jì)算配制溶液的計(jì)算溶液稀釋的計(jì)算混合溶液物質(zhì)的量濃度的計(jì)算物質(zhì)的量濃度與溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的換算【例1】在200mL稀鹽酸里溶有0.73gHCl,計(jì)算溶液的物質(zhì)的量濃度。解：n(HCl)=7.3g36.5g/mol=0.02molV(HCl)

=

200mL

1000mL/L

=0.2L

C(HCl)=0.02mol

0.2L

=0.1mol/L

答：

這種鹽酸的濃度是0.1mol/L配制溶液的計(jì)算【例2】計(jì)算配制500mL0.1mol/L的NaOH

溶液所需NaOH的質(zhì)量。V

(NaOH)

=

500mL

1000mL/L

=0.5Ln(NaOH)=0.1mol/L×0.5L=0.05mol

m(NaOH)=0.05mol×40g/mol=2g

答：

配制500mL0.1mol/LNaOH溶液需NaOH2g。解：配制溶液的計(jì)算【例3】要配制500mL0.6mol/L的NaOH溶液，需6mol/L的NaOH溶液多少毫升？6mol/L×V=0.6mol/L×500mL

V=50mL

答：需6mol/L的NaOH溶液50mL。解：設(shè)需6mol/LNaOH

溶液的體積為V分析：稀釋前后溶質(zhì)的質(zhì)量和物質(zhì)的量不變，故有：C1V1=C2V2(體積單位不一定用升，相同則可）溶液稀釋的計(jì)算【例4】50mL0.5mol/LBaCl2

溶液和100mL0.5mol/LNaCl溶液混合后，求溶液中Cl-

的物質(zhì)的量濃度（設(shè)溶液體積變化忽略不計(jì)）。C

(Cl-)

=

50mL×0.5mol/L×2+100mL×0.5mol/L

50mL+100mL

=0.67mol/L

答：

溶液中Cl-的物質(zhì)的量濃度是0.67mol/L解：混合溶液物質(zhì)的量濃度的計(jì)算【分析】設(shè)溶液的體積為1L，溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為ω

，密度為ρg/cm3，溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量為Mg/mol則有：C=而

ω=

Cmol/L×1L×Mg/mol

1000mL×ρ

g/cm3

物質(zhì)的量濃度與溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的換算必須以密度為橋梁。1000mL×ρg/cm3×ω÷Mg/mol1L=1000mL×ρg/cm3×ωMg/mol×1L×100%物質(zhì)的量濃度與溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的換算(1)寫出反應(yīng)物和生成物。反應(yīng)物左邊，生成物寫在右邊，各反應(yīng)物和生成物之間分別用“+”號相連。反應(yīng)物和生成物所處的左右兩邊用“”連接。(2)注明必要的反應(yīng)條件。如加熱(用“△”表示)、催化劑、壓力、光照等。生成物中有氣體物質(zhì)在其右邊用“↑”標(biāo)明；生成物中有沉淀物質(zhì)在其右邊用“↓”標(biāo)明(3)配平反應(yīng)式。用觀察法給各化學(xué)式配上適當(dāng)?shù)南禂?shù)，使短線兩邊的各種元素原子的總數(shù)完全相等。第四節(jié)化學(xué)方程式的計(jì)算一、化學(xué)方程式化學(xué)方程式是用化學(xué)式來表示化學(xué)反應(yīng)的式子。書寫化學(xué)方程式的步驟如下：二、根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算2H2+O22H2O化學(xué)方程式中，各物質(zhì)的數(shù)量關(guān)系：基本單元數(shù)之比2：1：2物質(zhì)的量之比2mol：1mo1：2mol物質(zhì)的質(zhì)量之比2×2g：l×32g：2×18g標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的體積之比2×22.4L：1×22.4L【例5】中和1L0.5mol/LNaOH

溶液，需要多少升的1mol/LH2SO4