《1.2 物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量》參考課件

第二單元物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量目錄01物質(zhì)的量及摩爾質(zhì)量03氣體摩爾體積02物質(zhì)的量的計(jì)算與運(yùn)用04阿伏伽德羅定律第一部分物質(zhì)的量及摩爾質(zhì)量學(xué)習(xí)目標(biāo)1．掌握物質(zhì)的量及阿伏加德羅常數(shù)的定義；2．掌握物質(zhì)的量、阿伏加德羅常數(shù)與粒子數(shù)存在的關(guān)系：3．掌握摩爾質(zhì)量的定義；4．掌握物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量與質(zhì)量存在的關(guān)系。一、物質(zhì)的量

化學(xué)家在研究物質(zhì)轉(zhuǎn)化的過程中，除了關(guān)注反應(yīng)物的選擇、反應(yīng)條件的控制等問題外，還要探索反應(yīng)過程中物質(zhì)間的定量關(guān)系。物質(zhì)都是由原子、分子、離子等微粒構(gòu)成的，化學(xué)反應(yīng)是物質(zhì)所含微粒的重新組合。為了在物質(zhì)及其變化的定量研究中，建立起物質(zhì)的微粒與可觀察的物理量之間的聯(lián)系，人們在1971年第14屆國際計(jì)量大會(huì)上確定增加一個(gè)基本的物理量—物質(zhì)的量。一、物質(zhì)的量1.定義：表示一定數(shù)目和微觀粒子的集合體。2.符號(hào)：n

3.單位：摩爾（簡稱摩符號(hào)

mol）分子、離子、原子、質(zhì)子、中子、電子微粒的集合體仍舊是微觀世界的，不能表達(dá)宏觀物質(zhì)使用摩爾時(shí)必須指明微粒的種類,可以是分?jǐn)?shù)、小數(shù)、整數(shù)一、物質(zhì)的量物質(zhì)的量是國際單位制的7個(gè)基本單位之一一、物質(zhì)的量易錯(cuò)辨析1.摩爾是國際基本單位之一的物理量2.摩爾是形容物質(zhì)質(zhì)量的單位3.摩爾是形容數(shù)量的單位課堂練習(xí)判斷下列說法是否正確

1mol花粉顆粒

1molO

1mol蘋果

1molH2O

1mole-

1molOH-

1mol鈉元素

1molNaCl

1mol氫一、物質(zhì)的量注意事項(xiàng)1.物質(zhì)的量表示物質(zhì)所含微粒的多少,這四個(gè)字是一個(gè)整體,表示含有一定數(shù)目粒子的集體。2.物質(zhì)的量是以微觀粒子為計(jì)量的對象,包括分子、原子、離子、中子、質(zhì)子等單一粒子,也可以是這些粒子的特定組合。3.物質(zhì)的量不能用來描述宏觀物質(zhì)。4.使用摩爾時(shí)必須指明微粒的種類,可以是分?jǐn)?shù)、小數(shù)、整數(shù)5.“物質(zhì)的量”是用來表示微粒集體的物理量,“摩爾”是“物質(zhì)的量”的單位。常用計(jì)量單位24盒牛奶——一箱，500張打印紙——一包，330ml雪碧——一瓶，10厘米——一分米，10分米——一米，500g——1斤。1mol的微粒形容的是多少個(gè)粒子呢？一、物質(zhì)的量溫故知新1mol某種微粒集合體中所含量微粒數(shù)與0.012Kg12C中所含的原子數(shù)相同。一個(gè)碳原子的質(zhì)量約為1.993×10-23g。請通過計(jì)算得出12g12C中大約含有多少個(gè)碳原子？課本P912克碳原子所含有的個(gè)數(shù)=

12×10-3千克1.992643×10-26千克≈6.02×1023個(gè)科學(xué)上把0.012kg12C所含原子數(shù)稱為阿伏加德羅常數(shù)，作為衡量微粒的集合體（即1mol）。二、阿伏伽德羅常數(shù)1.定義：0.012Kg12C中所含的原子數(shù)。2.符號(hào)：NA3.數(shù)值：NA

≈6.02×1023mol-1

1mol任何微粒都含有阿伏加德羅常數(shù)個(gè)微粒，約為

6.02×1023個(gè)。二、阿伏伽德羅常數(shù)

阿伏加德羅是意大利化學(xué)家。他在化學(xué)上的重大貢獻(xiàn)是建立分子學(xué)說。為了紀(jì)念阿伏加德羅的偉大功績，將0.012kg12C中所含的C原子數(shù)目稱為阿伏加德羅常數(shù)，它是自然科學(xué)中的基本常數(shù)之一。

阿伏加德羅Avogadro

1776～1856

二、阿伏伽德羅常數(shù)

物質(zhì)的量（n）、阿伏加德羅常數(shù)（NA）和微粒數(shù)（N）有什么關(guān)系？思考探究N=n·NA二、阿伏伽德羅常數(shù)認(rèn)識(shí)本質(zhì)微粒1摩爾：阿伏加德羅常數(shù)物質(zhì)的量個(gè)數(shù)(N)1堆的量(NA)堆數(shù)(n)化繁為簡，易于表達(dá)二、阿伏伽德羅常數(shù)學(xué)以致用在0.5molO2中含有的O2的分子數(shù)目是多少？解：O2的分子數(shù)為N

=n(O2)

×NA

=0.5mol×6.02×1023mol-1

=3.01×1023個(gè)

答：O2的分子數(shù)為3.01×1023

個(gè)。二、阿伏伽德羅常數(shù)學(xué)以致用在0.5molO2中含有的O的原子數(shù)目是多少？解：O2的O原子數(shù)為N

=n(O2)

×NA

×2

=0.5mol×6.02×1023mol-1×2

=6.02×1023個(gè)

答：O2的O原子為6.02×1023

個(gè)。二、阿伏伽德羅常數(shù)學(xué)以致用在0.5molO2中含有的電子數(shù)目是多少？解：O2的電子數(shù)為N

=n(O2)

×NA

×16

=0.5mol×6.02×1023mol-1

×16

=4.816×1024個(gè)

答：含有的電子數(shù)為4.816×1024個(gè)。課堂小結(jié)物質(zhì)的量(n)基準(zhǔn)：NA1、表示含有一定數(shù)目粒子的集合體2、專有名詞，不能隨意拆開3、對象為微觀粒子單位：摩爾(mol)1、基本物理量的單位2、量度對象:具體微觀粒子及其特定組合3、使用時(shí)用化學(xué)式指明粒子的種類1、準(zhǔn)確值：12g12C所含原子數(shù)近似值：

6.021023n=NAN2、基本物理量三、摩爾質(zhì)量思考交流

1mol分子、原子、離子、電子、中子等微粒的數(shù)目相同，1mol的物質(zhì)的質(zhì)量相同？為什么？

由于不同的微粒質(zhì)量一般不相同，所以1mol的不同物質(zhì)的質(zhì)量往往也不相同。三、摩爾質(zhì)量思考探究

1mol任何物質(zhì)的質(zhì)量，以克為單位，在數(shù)值上等于該物質(zhì)的相對原子量或相對分子量。鐵原子硫酸分子Na+Cl-一個(gè)分子或原子的質(zhì)量9.288×10-23g1.6×10-22g3.82×10-23g5.89×10-23g物質(zhì)的量１mol１mol１mol１mol物質(zhì)的質(zhì)量56g98g23g35.5g相對分子或原子質(zhì)量56982335.5物質(zhì)的量與質(zhì)量的關(guān)系三、摩爾質(zhì)量1.定義：單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量，

稱為該物質(zhì)的摩爾質(zhì)量。2.符號(hào)：M單位：g/mol或g?mol-13.數(shù)值：等于該物質(zhì)的相對原子量或相對分子量。三、摩爾質(zhì)量物質(zhì)的量（n）、物質(zhì)的質(zhì)量（m）、物質(zhì)的摩爾質(zhì)量（M）之間有何關(guān)系？思考探究1molC的質(zhì)量為12g，2molC的質(zhì)量為24g，3molC的質(zhì)量為36g，......物質(zhì)的量(mol)=物質(zhì)的質(zhì)量(g)摩爾質(zhì)量(g/mol)三、摩爾質(zhì)量1molCa2+的質(zhì)量為

，Ca2+的摩爾質(zhì)量為

。Na2O2的摩爾質(zhì)量為

。0.5molSO42-的質(zhì)量為

。1molH2O的摩爾質(zhì)量為

，2molH2O的摩爾質(zhì)量為

。0.5molO2約含有

個(gè)氧原子，質(zhì)量為

，O原子的摩爾質(zhì)量為

。40g40g·mol-148g78g·mol-118g·mol-118g·mol-16.02×102316g16g·mol-1注意：摩爾質(zhì)量只與物質(zhì)的種類有關(guān)，與物質(zhì)的量、物質(zhì)的質(zhì)量無關(guān)四、物質(zhì)的量與微粒數(shù)、質(zhì)量之間的關(guān)系

物質(zhì)的量與微粒數(shù)的關(guān)系物質(zhì)的量與質(zhì)量的關(guān)系第二部分物質(zhì)的量的計(jì)算與運(yùn)用例題講解483gNa2SO4·10H2O中所含Na+和SO42-的物質(zhì)的量各是多少？所含水分子的數(shù)目是多少？解：Na2SO4·10H2O的相對分子質(zhì)量為322，摩爾質(zhì)量為322g·mol-1學(xué)以致用參考例1的解題方式，計(jì)算下列物質(zhì)的物質(zhì)的量或質(zhì)量。（1）9.8gH2SO4的物質(zhì)的量（2）5.3gNa2CO3的物質(zhì)的量（3）0.25molCaCO3的質(zhì)量（4）2.0molH2O的質(zhì)量應(yīng)用一物質(zhì)的量與微粒數(shù)之間的關(guān)系1mol的H2O中有多少摩爾的H+和多少摩爾的O2-？H2O

11mol2H+O2-211mol2mol微粒個(gè)數(shù)物質(zhì)的量擴(kuò)大6.02×10232×6.02×10236.02×1023推導(dǎo)n1/n2=N1/N2，物質(zhì)的量之比等于粒子數(shù)之比結(jié)論應(yīng)用二物質(zhì)的量與方程式系數(shù)之間的關(guān)系討論化學(xué)方程式：2CO+O2=2CO2中系數(shù)比的意義。

2CO+O2====2CO2質(zhì)量比：分子個(gè)數(shù)比：擴(kuò)大NA倍：物質(zhì)的量比：

2：1：22mol：1mol：2mol56推導(dǎo):32:88結(jié)論方程式中系數(shù)比等于它們的物質(zhì)的量之比（2NA):（NA):（2NA)學(xué)以致用1.氫氧化鈉溶液與鹽酸反應(yīng)。2.氧化鐵在高溫下與一氧化碳反應(yīng)。3.氯酸鉀受熱分解生成氧氣和氯化鉀。4.過氧化氫分解生成氧氣和水。NaOH+HCl==NaCl+H2OFe2O3+3CO====2Fe+3CO2高溫2KClO3====3O2↑+2KCl△MnO22H2O2====O2↑+2H2OMnO2課本P12第三部分氣體摩爾體積學(xué)習(xí)目標(biāo)

1．掌握決定物質(zhì)體積大小的因素的探究，氣體摩爾體積的概念；2．掌握氣體摩爾體積、物質(zhì)的量與體積的關(guān)系：交流討論（課本P12）我們知道，物質(zhì)在不同的溫度和壓強(qiáng)下，可以呈現(xiàn)出不同的聚集狀態(tài)。如下：水、冰、水蒸氣。其中，固態(tài)冰具有固定的形狀和體積；液態(tài)水只具有固定的體積；氣態(tài)水蒸氣沒有固定的形狀和體積，但易被壓縮。為什么同一物質(zhì)的不同狀態(tài)，性質(zhì)不同呢？本質(zhì)原因：物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)不同觀察思考一、物質(zhì)的聚集狀態(tài)不同聚集狀態(tài)物質(zhì)的特性物質(zhì)的聚集狀態(tài)微觀結(jié)構(gòu)微粒的運(yùn)動(dòng)方式宏觀性質(zhì)固體微粒排列緊密微粒間的空隙很小在固定的位置上振動(dòng)有固定的形狀幾乎不能被壓縮液體微粒排列較緊密微粒間空隙較小可以自由移動(dòng)沒有固定的形狀不易被壓縮氣體微粒間距離較大可以自由移動(dòng)沒有固定的形狀容易被壓縮觀察思考一、物質(zhì)的聚集狀態(tài)1mol任何微粒的集合體所含的微粒數(shù)目都相同；1mol微粒的質(zhì)量往往不同；那么1mol物質(zhì)的體積是否相同呢？（溫度為293K、氣體273K）觀察思考一、物質(zhì)的聚集狀態(tài)1mol不同物質(zhì)的體積結(jié)論一：同溫下，1mol不同的固態(tài)、液態(tài)物質(zhì)體積不同結(jié)論二：同溫同壓下，1mol不同的氣態(tài)物質(zhì)，體積大約相同一、物質(zhì)的聚集狀態(tài)1.V1V4V2V3物質(zhì)體積的因素：微粒的數(shù)目、微粒的大小、微粒間的距離2、影響物質(zhì)體積大小的因素（閱讀課本P14）②微粒的數(shù)目①微粒的大?、畚⒘Ｖg的距離固、液氣體溫度壓強(qiáng)p不變T升高V增大T不變p增大V減小1.2、影響物質(zhì)體積大小的因素總結(jié)：1．固、液體微粒間距很小，物質(zhì)體積大小主要由微粒的大小和微粒的數(shù)目決定。所以，1mol固體、液體的體積不同（微粒的大小不同）。2．氣體微粒間距較大，物質(zhì)體積大小主要由微粒間距離和微粒數(shù)目決定。相同條件下，1mol氣體體積主要由微粒間距離決定。1.分子間距大約是分子直徑的10倍科學(xué)證明：在溫度和壓強(qiáng)一定時(shí)，任何氣體分子間的平均距離是相等！敘述氣體體積時(shí)一定要指明溫度和壓強(qiáng)！在溫度、壓強(qiáng)一定時(shí)，任何具有相同微粒數(shù)的氣體都具有相同的體積。二、氣體摩爾體積1.1.定義：2.符號(hào)：3.單位：4.對象：5.數(shù)值：單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積。VmL/mol或m3/mol任何氣體（純凈或混合氣體）氣體在不同溫度和壓強(qiáng)下都有氣體摩爾體積，數(shù)值可能相同，也可能不同。特例：標(biāo)準(zhǔn)狀況(溫度0oC、壓強(qiáng)1.01×105Pa)下，氣體摩爾體積Vm約為：22.4L/mol二、化學(xué)反應(yīng)的分類1.交流討論為什么說氣體摩爾體積也適用于混合氣體？氣體的體積在分子個(gè)數(shù)、溫度、壓強(qiáng)一定時(shí)，決定于氣體的分子間平均距離，而與分子種類無關(guān)。1.練習(xí)鞏固1.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol任何物質(zhì)的體積都約是22.4L。（錯(cuò)，物質(zhì)應(yīng)是氣體）2.1mol氣體的體積約為22.4L。（錯(cuò)，應(yīng)標(biāo)明條件－標(biāo)準(zhǔn)狀況）3.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1molO2和N2混合氣體的體積約為22.4L。（對，氣體體積與分子種類無關(guān)）1.練習(xí)鞏固4.22.4L氣體所含分子數(shù)一定大于11.2L氣體所含的分子數(shù)。（錯(cuò)，未指明氣體體積是否在相同條件下測定）5.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,氣體的摩爾體積都是22.4L。（錯(cuò)，“約為”；單位應(yīng)為L/mol）6.只有在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,氣體的摩爾體積才可能約為22.4L/mol（錯(cuò)，不一定）1.歸納總結(jié)條件：對象：物質(zhì)的量：結(jié)論體積約占

22.4Ｌ標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積的要點(diǎn)：１mol任何氣體，可以是單一純凈的氣體，也可以是混合氣體，氣體體積與分子種類無關(guān)。特別提示標(biāo)準(zhǔn)狀況任何氣體1mol二、氣體摩爾體積1.練習(xí)鞏固5.5克氨在標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)體積是多少?解:氨的相對分子質(zhì)量為是17,氨的摩爾質(zhì)量是17g/mol。5.5g17g/mol=

0.32mol答：5.5氨在標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)的體積是7.2L。V(NH3)=Vm×n(NH3)n(NH3)

=

m(NH3)M(NH3)==22.4L/mol×0.32mol=7.2L1.歸納總結(jié)物質(zhì)的量(n)與質(zhì)量(m)、粒子數(shù)(N)、氣體摩爾體積(Vm)的關(guān)系mnN÷M×M×NA÷NA×22.4L/mol÷22.4L/mol（標(biāo)準(zhǔn)狀況）V1.歸納總結(jié)1.氣體摩爾體積只適用于氣體（可以是任何一種單一組分的氣體，也可以是相互不反應(yīng)的混合氣體）的有關(guān)計(jì)算，不適用于固體、液體。氣體摩爾體積的注意事項(xiàng)2.在非標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol任何氣體的體積不一定是22.4L，但也有可能為22.4L4.已知m=ρv,則根據(jù)標(biāo)況下氣體的密度可求摩爾質(zhì)量：M=ρ標(biāo)況×22.4L.mol-13.回答概念性問題，"22.4L”“22.4L.mol-1”之前要加一個(gè)約字，在解答有關(guān)計(jì)算的問題時(shí)，這個(gè)“約”字可以略去。第四部分阿伏伽德羅定律學(xué)習(xí)目標(biāo)

1．掌握阿伏伽德羅定律及其推論2．掌握阿伏伽德羅定律及其推論的應(yīng)用三、阿伏伽德羅定律1.1.定義：2.規(guī)律：同溫同壓下，相同體積的任何氣體含有相同數(shù)目的分子。阿伏加德羅定律中有“四同”：同溫、同壓、同體積、同微粒數(shù)。只要有任何“三同”，就可以定出另一同。阿伏伽德羅定律：三同定一同1.3、在同溫下，兩種氣體同體積又同分子數(shù)，則必然同壓。“四同”：同溫、同壓、同體積、同微粒數(shù)1、同溫同壓下，同體積的兩種氣體必含有相同數(shù)目的分子。2、同溫同壓下，同分子數(shù)目的兩種氣體必同體積。1.理想氣體狀態(tài)方程pV=nRTp為壓強(qiáng)V為體積n為物質(zhì)的量

R為常數(shù)T為絕對溫度認(rèn)識(shí)本質(zhì)阿伏加德羅定律的推論pV=nRT知識(shí)拓展一、阿伏伽德羅定律1.練習(xí)鞏固1、下列說法中不正確的是：A、同溫同壓下，含有相同分子數(shù)的兩種氣體占有相同的體積。B、同溫同壓下，相同質(zhì)量的兩種氣體含有相同分子數(shù)。C、同溫同壓下，2L

O2和N2的混合氣體與

2LCO2和CO的混合氣體含有相同分子數(shù)。D、同溫同壓下，相同物質(zhì)的量的兩種氣體占有相同的體積?！獭獭?、同溫同壓下，同體積的氨和硫化氫氣體的質(zhì)量比是

；同質(zhì)量的氨和硫化氫氣體的體積比是

；同質(zhì)量的氨和硫化氫氣體中所含氫原子個(gè)數(shù)比是

；若兩者所含氫原子個(gè)數(shù)相等，它們的物質(zhì)的量之比是

。3、同溫同壓下，兩種氣體A和B的體積之比為

2

:

1，質(zhì)量之比為

8

:

5，則A與B的密度之比為

，摩爾質(zhì)量之比為

。?1:22:13:42:34:54:5二、有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算

學(xué)習(xí)“物質(zhì)的量”之后，化學(xué)方程式表示的意義更為廣泛，以鋅和稀硫酸反應(yīng)為例：

Zn＋H2SO4

===

ZnSO4＋H2↑微粒數(shù)物質(zhì)的量質(zhì)量

1