化学计量在实验中的应用.ppt

第一章 化学实验基本方法,第二节 化学计量在实验中的应用,第一课时,已知一滴水大约是0.05ml，其中含有多少水分子呢？,Do You Know ？,一滴水大约是0.05g,含有的水分子数让亿人去数，每人每分钟数个，日夜不停的数，需要万年才能数完。,这说明，在我们肉眼看不见的微观粒子与宏观物质的质量之间，必定存在着某种联系。那么，联系它们的桥梁是什么呢?,可称量的物质,不可称量的物质,物质的量是把微观粒子和宏观物质联系起来的一座桥梁。,（难见、难称量）,微观粒子,宏观物质,（可见、可称量）,物质的量,物 理 量,单 位 名 称,单 位 符 号,长 度,质 量,时 间,电 流 强 度,热力学温度,发 光 强 度,米,千 克,秒,安 培,开尔文,坎德拉,摩 尔,m,kg,s,A,K,cd,mol,国际单位制（SI）的七个基本物理量,物 质 的 量,使用物质的量应注意事项：,物质的量这四个字是一个整体，是专用名词,不得简化或增添任何字。,物质的量计量的是粒子的集合体，不是单个粒子。,物质的量只适用于微观粒子，使用摩尔作单位时，所指粒子必须指明粒子的种类，如原子、分子、离子等。且粒子的种类一般都要用化学符号表示。,1mol到底是多少呢？,意大利物理学家,把含有.02个粒子的任何粒子集体计量定为摩尔,物质的量（n） 表示含有一定数目微观粒子的集合体的一个物理量 单位为摩尔（简称“摩”）,（mol）,阿伏加德罗常数（）, n （粒子个数）,物质的量与微观粒子数之间成正比：nn,n,（mol）,（mol-）,感受阿伏加德罗常数,如果把6.021023个直径为2.5cm的硬币排成一行，可以来回于地球与太阳之间240.8亿次。,如果把 6.021023 粒米给全球60亿人吃，每人每天吃一斤，要吃14万年，所以物质的量只用来表示原子、分子、离子等微观粒子。,在0.5 mol O2中含有的氧分子数目是多少？,解：,N(O2)= n(O2) NA,=0.5 mol 6.02 1023mol-1,= 3.01 1023,答： 0.5 mol O2中含有的氧分子数为3.01 1023个。,例题,注意解题格式,先公式、后数字；标明每一个量的所属；带单位计算。,在0.5 mol O2中含有的氧原子数目是多少？,解：每个O2分子中含有两个氧原子，氧原子数为,N(O)= n(O2)2 NA,=0.5 mol2 6.02 1023mol-1,= 6.02 1023,答： 0.5 mol O2中含有的氧原子数为6.02 1023个。,例题,注意解题格式,、1 mol Na2CO3中约含有_molNa+、_molCO32-离子，共含有离子的个数为_个。,0.3 6.02 1023,1.806 1023,练习：,1、1 mol C中约含有 个碳原子,2、0.3 mol H2SO4含有 个硫酸分子,、 1.204 1024个H2O2分子的物质的量为 。,6.02 1023,2 mol,2,1,36.02 1023,1.806 1024,6、判断正误，并说明理由。 A.1mol氢 B. 1mol CO2,5、请说出下列题目的含义 （）mol （）mol,表示mol的氢原子,表示mol的水分子,错误。没有指出是分子、原子或离子,正确。,物质物质的量的表示方法： 物质的量的多少（mol）能表示微观粒子的符号或文字,知识链接,微粒个数,个,个,个,物质的量,mol,mol,mol,微粒个数,物质的量,个,个,个,mol,mol,mol,化学反应方程式中，系数之比即反应过程中 各物质的物质的量之比。,实验中，如何取出mol或mol粒子、或更多物质的量的物质？,启示：,假如每颗米的质量都一样，现知道每颗米的质量都为公斤那么要取颗米时，你用数的还是用称的？,请找出1mol物质的质量有什么规律？,摩尔质量 单位物质的量的物质所具有的质量,1mol任何粒子或物质的质量以g为单位时，数值上都与其相对分子质量（或相对原子质量）相等。, m n ,（g）,nm,（mol）,（gmol）,符号：单位：gmolgmol,mol的质量是多少？,解：,m()= n（ ）(),= molgmol,= g,答：mol的质量为g,例题,注意解题格式,mol中氧元素的质量是多少？,解：个硫酸分子中含有个，的质量是：,m()= n（ ） (),= mol4gmol,= 128 g,答：氧元素的质量为128 g ,例题,注意解题格式,N,n,m之间的相互转化,N,n,m,NA,M,NA,M,联系微观和宏观物质的桥梁,例题:71gNa2SO4中含有的Na+和SO42-的物质的量多少？,【练习】1.课本P13学与问,2.等质量的下列物质中，所含分子数最少的是 （ ） A、Cl2 B、 HCl C、NH3 D、H2SO4,D,3、1g H2O中含有a个氢原子，则阿伏加德罗常数为（ ） A、(a/9)mol-1 B、 9a mol-1 C、 2a mol-1 D、a mol-1,B,章节复习,1.物质的量是指（） A：物质的质量 B：物质的微观粒子数 C：物质的质量与微观粒子数 D：能把物质的质量与微观粒子数联系起来的一个基本物理量 2.下列说法正确的是（） A：1mol氧 B：1molH2SO4 C：1mol米 D：1mol面粉 3.在0.5molNa2SO4中，含有Na+数约为（） A 3.011023 B 6.021023 C 0.5 D 1 4.1mol下列气体中所含原子数最多的是（） A： H2 B ： CH4 C ：CO2 D ： O2 5.氢原子数目为9.031023的NH3是（） A：1.5mol B ： 1mol C ： 0.5mol D ：2mol 6.下列说法正确的是（） A：1mol N2和1mol CO所含的分子数都是NA B：1mol H2SO4和1mol CO2所含的分子数都是NA C：1mol CO2和1mol CO所含的分子数都是NA D：1mol H2SO4和1mol H3PO3所含的分子数都是NA,7.相同物质的量的SO2和SO3，所含分子数目之比为_,所含O的物质的量之比为_。 8.1 mol H2O的质量是_; H2O的摩尔质量是_. Na+的摩尔质量是_;NO3的摩尔质量是_。 9.3molFe的质量是_,24.5g的H2SO4的质量是_。 10. 9.031023个水分子的物质的量是_mol,质量是_. 11.与19.2g SO2所含氧原子数目相同的SO3的质量是_. 12.质量相等的下列物质中，所含原子数最少的是（） A： H2O B ： NH3 C ：CH4 D ： H3 PO4,第一章,从实验学化学,第二节 化学计量在实验中的应用,第二课时,2、NA个氧原子的质量为16g。 ( T ),复习：判断,1、摩尔质量就是该物质的的相对分子质量或相对原子质量（ ）,3、 SO42-的摩尔质量是96 （ ）,4、112g的铁粉中含有2 NA 个铁原子( ),T,2、 NA个水分子的质量即水的摩尔质量。( ),气体摩尔体积,在科学研究或实际生产中，设计到气态物质时，测量体积往往比称量质量更方便。,物质体积大小的取决因素： 物质的粒子数目、粒子的大小、粒子之间的距离,问：什么叫摩尔质量？,答：单位物质的量的物质所具有的质量叫摩尔质量(mn),什么叫摩尔体积？,什么叫气体摩尔体积？,单位物质的量的气体所具有的体积,二、气体摩尔体积,单位是“L/mol”或“Lmol-1”,V,在相同条件（同温同压）下,1mol任何气体的体积几乎都相同，即m是常数：,00C、1.01105Pa下,1mol任何气体的体积约是22.4,标准状况（标况）,m.4mol （L）n（mol）.4（mol）,.只在标况下使用, n m,（）,（mol）,（mol）,是真是假,1、CO2的摩尔体积是22.4L/mol 2、标准状况下NO2的体积约是22.4L 3、标准状况下，1mol任何物质的体积都约是22.4L。 4、标准状况下，1molO2和N2混合气体的体积约为22.4L。 5、标准状况下，气体的摩尔体积都是22.4L。,例一: 在标准状况下, 2.2g CO2的体积是多少？,= 0 . 05 mol 22 . 4 L / mol,= 1 . 1 2L,解：,解：,= 0 . 005 mol,n = m / M,= 28 g / mol,讨论：,、从n，得到微观粒子数与物质的量成正比 、那么从nm，我们也可以得出： 气体的体积与其物质的量成正比，,相同条件下，,相同体积的任何气体都含有相同的物质的量,相同条件下，,、综合两式，得到： 相同条件下，相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子（分子或有原子）。,同温同压下,质量相同的 N2、CO2、Cl2、CH4、O2五种气体所占的体积由大到小的顺序是：（ ）,练习:,CH4、N2、O2、CO2、Cl2,N,n,m,V之间的相互转化,V （气体）,22.4,（标况）,22.4,（标况）,作业,1.课本第18页第10题 2.标准状况下，10gCO2的体积是多少升？ 6.72LCO2气体的质量为多少克？ 3.某气体的分子组成是RO2，在标准状况下，1.28g该气体的体积是448mL。求此气体的相对分子质量和R的相对原子质量。,素材1,计算1mol下列气体在00C、1.01105Pa下的体积,2,22.40,32,22.39,44,22.39,28,22.40,从表格体积数据你得出什么结论?,素材2,以下是1mol物质在00C、1.01105Pa下的体积,由体积数据结合物质状态得出什么结论?,第一章,从实验学化学,第二节 化学计量在实验中的应用,第三课时,N,n,m,V之间的相互转化,V （气体）,22.4,（标况）,22.4,（标况）,归纳：,请列出标准状况下求算气体体积可能的方法：,1、V=m/ 2、V=nVm (V=m/MVm V=N/NAVm),思考：,怎样才能从杯的a溶液中取出一部分溶液， 并要求取出的溶液中包含有g的a呢？,am（a）ma（aq） ma（aq） m（a）a g g 然后对溶液进行称量,难,不精确,请计算：(注意格式） 把ga固体溶解于水中配成的溶液， 请求出）这溶液中a的物质的量是多少？ ）每升溶液中含有a的物质的量是多少？ 解：溶解于水中的a固体的物质的量总共为： n（a）m（a）（a） ggmol mol 每升溶液中所含有的a固体的物质的量为：,mol.mol,c（a） （物质的量浓度）,三、物质的量浓度（） 单位体积溶液中所含溶质的物质的量 单位：mol或mol 计算公式：,的物质的量浓度（mol）,的物质的量（mol）,溶液的体积（）,n（）（） n（）（）,溶液稀释公式：,浓浓稀稀,n（）浓n（）稀,思考：,如何配制ml.00mol的al溶液？,先计算，后配制,请仔细地观察演示过程,归纳：、实验过程中需要什么仪器？ 、实验步骤如何进行？,托盘天平或量筒、 烧杯、玻璃棒、 容量瓶、 胶头滴管、,一、实验仪器,二、步骤及所用仪器, 计算 称量（托盘天平或量筒） 溶解（烧杯、玻璃棒） 转移和洗涤( 容量瓶、玻璃棒） 定容（胶头滴管） 摇匀 装瓶贴签,5.9gNaCl,【实验15】,配制100mL 1.00mol/L 的NaCl溶液,容量瓶的规格,常用的有： 100ml. 250ml. 500ml. 1000ml,配制溶液时，选用和 所配溶液体积相等或稍大的容量瓶进行配液,容量瓶使用注意事项,1.使用前检查是否漏水（示范）,2.使用前用蒸馏水洗净,3.不准将溶质直接转移入容量瓶加水溶解,注意问题,溶液注入容量瓶前需恢复到室温，这是因为溶质在烧杯内稀释或溶解时常有热效应(如NaOH、H2SO4）。未等溶液冷却就定容，会使浓度偏高。,1）称量时左盘高,右盘低,2）称量时称量物放在右盘,而砝码放在左盘 （正常：m=砝码+游码；错误：砝码=m+游码）,、称量产生误差,）量筒量取液体药品时仰视读数,）量筒量取液体药品时俯视读数,误差分析：,、溶解、转移、洗涤产生误差,6）未洗涤溶解用的玻璃棒和烧杯,7）洗涤液未转入容量瓶中而倒入废液缸中,）溶解过程中有少量液体溅出烧杯,9）定容时俯视刻度,0)定容时液面低于刻度线,1）未等溶液冷却就定容,8）定容时仰视刻度,2）定容后发现液面高于刻度线后,用滴管吸出少量溶液,、定容误差,13)摇匀后发现液面低于刻度再加水,误差分析,14.原容量瓶洗净后未干燥,15.容量瓶中含有少量的水,16.往容量瓶中加水时有少量加到瓶外,均无影响,思考：,有一瓶.4mol的硫酸溶液，现往里加水 加到，请问，此溶液中总的物质的量有 没有变化？物质的量浓度有没有变化？如果有请计算出来。,n（）浓n（）稀 浓浓稀稀 .4mol稀 稀.84mol,本章完结,