化学中常用的物理量—物质的量课件

1联想联想质疑（质疑（P20）“一滴水中有多少个分子啊一滴水中有多少个分子啊?”约约17万亿亿个！万亿亿个！所有中国人（所有中国人（13亿）共同来数一滴水里亿）共同来数一滴水里的水分子，每人每分钟数的水分子，每人每分钟数100个，日夜不停，个，日夜不停，需要需要2万年才能数清万年才能数清!2思考思考1 1、如何测量一本书中一张纸的厚度？、如何测量一本书中一张纸的厚度？2 2、已知托盘天平的最小刻度为、已知托盘天平的最小刻度为0.10.1克，如何克，如何利用托盘天平称量一粒大米的平均质量？利用托盘天平称量一粒大米的平均质量？3 3、如何测量一个、如何测量一个H H2 2O O分子的质量？分子的质量？宏观质量宏观质量微观分子数微观分子数？你知道古代曹冲称象的故事吗？你知道古代曹冲称象的故事吗？曹冲解决问题的主导思想是什么？曹冲解决问题的主导思想是什么？积小成大，积小成大，聚微为宏聚微为宏化整为零、化整为零、化大为小化大为小3生活举例：生活举例：一打鸡蛋一打鸡蛋（12个）个）一度电一度电（1000W/h）一令白纸一令白纸（500张）张）4 思考：思考：用什么微粒集体作为标准来用什么微粒集体作为标准来衡量微观粒子的数目？衡量微观粒子的数目？这这个微粒个微粒集体的集体的个数是个数是多少？多少？表示这个微表示这个微粒集体的物理量粒集体的物理量及单位是什么？及单位是什么？0.012Kg 12C中所含有的碳原子数中所含有的碳原子数 阿伏加德罗常数，阿伏加德罗常数，近似为近似为6.021023mol-1物质的量，单位为摩尔物质的量，单位为摩尔5单位符号米m千克Kg秒s安培A开尔文K坎德拉Cd摩尔mol国际单位制（国际单位制（SISI）的七个基本物理量）的七个基本物理量物物 理理 量量长长 度度质质 量量时时 间间电电 流流 强强 度度热力学温度热力学温度发发 光光 强强 度度物物 质质 的的 量量6 知识归纳：知识归纳：一、物质的量及其单位摩尔一、物质的量及其单位摩尔 1、阿伏加德罗常数（、阿伏加德罗常数（NA）：）：0.012Kg 12C 中所含有的碳原子数为中所含有的碳原子数为6.021023，6.021023mol-1称为称为阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数。2、物质的量：用来衡量微观粒子数量的物理量，、物质的量：用来衡量微观粒子数量的物理量，符号为符号为n，单位为摩尔（简称摩，符号为，单位为摩尔（简称摩，符号为mol）。）。想一想：想一想：圆周率与圆周率与3.14的关系的关系阿伏加德罗阿伏加德罗?7阿伏加德罗阿伏加德罗阿伏加德罗（阿伏加德罗（AmedeoAvogadro，17761856）意大利化学家、物理学意大利化学家、物理学家。家。1776年年8月月9日生于都灵市，日生于都灵市，出自于律师家庭。出自于律师家庭。20岁时获得岁时获得法学博士学位，做过多年律师。法学博士学位，做过多年律师。24岁起兴趣转到物理学和数学岁起兴趣转到物理学和数学方面，后来成为都灵大学的物方面，后来成为都灵大学的物理学教授。理学教授。阿伏加德罗的主要贡献是阿伏加德罗的主要贡献是他于他于1811年提出了著名的阿伏年提出了著名的阿伏加德罗假说。阿伏加德罗最大加德罗假说。阿伏加德罗最大的贡献是建立分子学说。的贡献是建立分子学说。1856年年7月月9日阿伏加德罗日阿伏加德罗 在都灵在都灵逝世。逝世。8问题讨论问题讨论 下列表示方法或说法是否正确？为什么？下列表示方法或说法是否正确？为什么？A.1摩氮摩氮 B.1mol氢原子氢原子 C.1mol细菌细菌D.D.2mol CO2含含2 NA个分子和原子个分子和原子9摩尔作为物质的量的单位，这一单位摩尔作为物质的量的单位，这一单位只适用于只适用于微观粒子，不适用于宏观物质。微观粒子，不适用于宏观物质。使用摩尔作为单位表示物质的量时，使用摩尔作为单位表示物质的量时，必须指必须指明微粒的种类，明微粒的种类，如原子、分子、离子等如原子、分子、离子等,或者用或者用化学式化学式来表示。例：来表示。例：1molNa+或或n(Na+)=1mol“物质的量物质的量”是一个统一、不可分割的整体，是一个统一、不可分割的整体，这四个字缺一不可，不能把它理解为这四个字缺一不可，不能把它理解为“物质的质物质的质量量”或或“物质的数量物质的数量”10 6.021023个水分子个水分子 1molH2O 氧原子（氧原子（）微粒数）微粒数 物质的量（物质的量（）H O（）物质的量）物质的量微粒数（微粒数（）氢原子）氢原子2mol 1mol 6.021023 26.021023 11课堂练习课堂练习（1）1molO中约含有中约含有 个个O；（2）3molH2SO4中约含有中约含有 个个H2SO4；（3）4molO2中约含有中约含有 个个O2；（4）10molNa+中约含有中约含有 个个Na+；（5）28mol电子中约含有电子中约含有 个电子；个电子；（6）1.2041024个水分子个水分子,其物质的量为其物质的量为 ；（7）0.5molNa2SO4含有含有 molNa+,molSO42-,约含约含 个个O （8）0.1 mol NH4+中约含有中约含有 个个N,约含有约含有 个个H,约含有约含有 个电子。个电子。6.02102336.02102346.021023106.021023286.0210232mol10.52mol6.0210230.16.0210230.46.02102316.02102312微粒数微粒数物质的量物质的量 NA NA物质的质量物质的质量？小结小结物质的量物质的量 (n)物质所含粒子数目物质所含粒子数目 (N)阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数 (NA)=13表表1-3-1 1mol1-3-1 1mol不同物质的质量不同物质的质量化学式化学式相对原子质量或相对原子质量或相对分子质量相对分子质量质量质量Fe5656gNaCl58.558.5gH2O1818gC2H5OH4646gH222gO23232gCO24444g思考思考：1mol1mol物质的质量在数值上有什么特点？物质的质量在数值上有什么特点？以克为单位，数值上等于其相对原子质量或相对分以克为单位，数值上等于其相对原子质量或相对分子质量子质量14 知识归纳知识归纳3、摩尔质量：、摩尔质量：单位物质的量的物质所具有的质量，单位物质的量的物质所具有的质量，称为该物质的摩尔质量，用符号称为该物质的摩尔质量，用符号M表示。表示。当物质的质量以克为单位时，摩尔质量的当物质的质量以克为单位时，摩尔质量的单位为单位为g mol-1。微粒数微粒数物质的量物质的量物质的物质的质量质量 NA M NA M15 知识运用知识运用1、求、求9克水中有多少个水分子？克水中有多少个水分子？2、求、求3.01 1024个氧气分子的质量？个氧气分子的质量？3、50克克CuSO4 5H2O的晶体中所含有的铜的晶体中所含有的铜 离子、硫酸根离子和水分子的物质的量各离子、硫酸根离子和水分子的物质的量各 是多少？所含水分子的数目是多少？是多少？所含水分子的数目是多少？M =mn16体积（200 C）（cm3）1.83986.021023H2SO4(纯）1（40C）186.021023H2O11.32076.021023Pb2.727 6.021023Al7.8566.021023Fe密度（200 C）（g/cm3)1mol 物质质量（g）1mol 物质所含微粒数液液固固固状态物质结论结论 相同条件下，相同条件下，1摩尔不同固体或液体物质摩尔不同固体或液体物质的体积是的体积是 的。的。7.21018.31853.6不相同不相同交流交流研讨研讨17讨论讨论 对于对于1mol不同的固体和液体物质，不同的固体和液体物质，为什么它们的体积各不相同呢？为什么它们的体积各不相同呢？启发启发 决定物质体积大小的因素有哪些呢？决定物质体积大小的因素有哪些呢？回答回答 决定物质体积大小的因素有三个：决定物质体积大小的因素有三个：物质的粒子数目物质的粒子数目粒子的大小粒子的大小 粒子之间的距离粒子之间的距离小结小结 固体、液体物质粒子间间隔很小，在固体、液体物质粒子间间隔很小，在 微粒数目相同的情况下，固体、液体的体微粒数目相同的情况下，固体、液体的体积主要由粒子本身大小决定。积主要由粒子本身大小决定。18设问设问 相同条件（标准状况）下，相同条件（标准状况）下，1摩尔任何气体摩尔任何气体的体积是否相同呢？填写下列表格的体积是否相同呢？填写下列表格。标准状况：温度为标准状况：温度为0273K，压强为，压强为101KPa1.97744.016.021023CO21.42932.006.021023O20.08992.0166.021023H2体积标准状况（L）密度标准状况（g/L）1mol气体质量（g）1mol 气体所含分子数气体物质22.422.422.3结论结论 在标准状况下，在标准状况下，1mol任何气体任何气体所占的体积所占的体积 L。都约是都约是22.4191001 mol H2O (g)(3.06104 mL)(体积扩大体积扩大1700倍倍)01 mol H2O(18 mL)实验启示实验启示 气体分子间的平均距离要比固体气体分子间的平均距离要比固体和液体中粒子之间的平均距离大得多和液体中粒子之间的平均距离大得多。20讨论讨论1、决定气体体积大小的主要因素有哪些？、决定气体体积大小的主要因素有哪些？体积（体积（V）取决于取决于分子数目（分子数目（N N或或n n）分子间平均距离（分子间平均距离（d d）2、分子间的平均距离受哪些条件影响？是怎样影响的？、分子间的平均距离受哪些条件影响？是怎样影响的？d取决于取决于VnTdPd3、为什么在标准状况下、为什么在标准状况下1mol任何气体所占的体积都相同呢？任何气体所占的体积都相同呢？T.P相同相同d相同相同相同（相同（.L).21小结小结二、气体摩尔体积二、气体摩尔体积1、概念：单位物质的量气体所占的体积。、概念：单位物质的量气体所占的体积。符号为：符号为：Vm公式：公式：Vm=Vn 常用单位有常用单位有L/mol(Lmol-1)和和m3/mol。标准状况下气体摩尔体积要点：标准状况下气体摩尔体积要点：v条件：标准状况条件：标准状况 （STP）v对象：任何气体对象：任何气体v物质的量：物质的量：1mol结结论论体积约占体积约占22.22.4L(标准状况）标准状况）6.021023分子分子 0.282m标准状况下的气体标准状况下的气体摩尔体积示意图摩尔体积示意图22知识运用知识运用 1、下列说法正确的是、下列说法正确的是（）（A）在标准状况下，）在标准状况下，1mol水和水和1molH2的体积的体积 都约是都约是22.4L（B）2gH2和和44gCO2的体积相等的体积相等（C）1mol某气体的体积为某气体的体积为22.4L，则该气体一，则该气体一定处于标准状况定处于标准状况（D）在标准状况下，）在标准状况下，1gH2和和11.2LO2的物质的的物质的量相等量相等D23讨论（讨论（P21表表）在一定温度和压强下，并不一定是标准在一定温度和压强下，并不一定是标准状况，状况，1mol不同的气体体积是否相同？不同的气体体积是否相同？1、在同温同压下，相同分子数的气体，、在同温同压下，相同分子数的气体，其体积其体积（）；）；2、在同温同压下，体积相同的气体，、在同温同压下，体积相同的气体，其分子数（其分子数（）；3、在同温同压下，气体体积的大小与、在同温同压下，气体体积的大小与分子数目成（分子数目成（）比。）比。相同相同相同相同正正阿伏加德罗阿伏加德罗定律定律24知识运用知识运用 2、在同温同压下，相同质量的下列气、在同温同压下，相同质量的下列气体，占有的体积由大到小的顺序是体，占有的体积由大到小的顺序是Cl2 N2 H2 CO2 O2答案答案 ：25知识运用知识运用 3、用、用11.2克的铁与足量的稀硫酸反应，克的铁与足量的稀硫酸反应，消耗硫酸的物质的量为多少？最多可生成多消耗硫酸的物质的量为多少？最多可生成多少体积（标准状况）的氢气？少体积（标准状况）的氢气？26课堂小结课堂小结有关有关“物质的量物质的量”的计算关系的计算关系分子分子离子离子电子电子原子原子质量质量物质的量物质的量微粒数微粒数质子质子中子中子MMNANAmnNV(标况）标况）vmvmVmNAVmNA 27知识小结知识小结 物质的量这个物理量的建立，就象一座桥梁，物质的量这个物理量的建立，就象一座桥梁，把微观粒子的数目与宏观物质的质量之间联系起把微观粒子的数目与宏观物质的质量之间联系起来了。来了。这个物理量（单位：摩尔）在化学计算中起着这个物理量（单位：摩尔）在化学计算中起着十分重要的作用，熟练运用这个物理量是我们今后十分重要的作用，熟练运用这个物理量是我们今后化学计算的中心。化学计算的中心。28第三节 化学中常用的物理量 -物质的量第三课时 物质的量浓度291 1、以单位体积溶液里所含溶质、以单位体积溶液里所含溶质B B的物质的量来表示溶液组成的物的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质理量，叫做溶质B B的物质的量的浓的物质的量的浓度。符号度。符号C B B3 3、单位：、单位：mol/L mol/mmol/L mol/m3 32 2、定义式、定义式 CB B=nBV V一、物质的量浓度一、物质的量浓度30例例1 1、下列关于、下列关于1.0molL1.0molL1 1的的NaClNaCl溶液溶液 的说法正确的是（的说法正确的是（）A.A.溶液中含有溶液中含有1mol NaCl1mol NaCl B.1L B.1L溶液中含有溶液中含有58.5g NaCl58.5g NaCl C.1mol NaCl C.1mol NaCl溶于溶于1L1L水中水中 D.58.5gNaCl D.58.5gNaCl溶于溶于941.5g941.5g水中水中例例2 2、将、将0.1molCaCl0.1molCaCl2 2 溶于水配成溶于水配成200mL200mL溶液，则所得溶液中溶液，则所得溶液中CaClCaCl2 2和和ClCl物质的物质的量浓度分别为多少？量浓度分别为多少？B31 定义式中的定义式中的n nB B既可以为溶质的既可以为溶质的 物质的量，也可以为溶液中的各种离物质的量，也可以为溶液中的各种离子的物质的量，即而求得离子的物质子的物质的量，即而求得离子的物质的量浓度。的量浓度。溶质电离的离子的物质的量浓溶质电离的离子的物质的量浓度与溶液的体积无关，只和溶质的浓度与溶液的体积无关，只和溶质的浓度有关：度有关：C CB B（离子）（离子）=右下角数字右下角数字CCB(B(溶质）溶质）321、下列关于、下列关于0.1mol/L硝酸钾溶液配制的说法中，硝酸钾溶液配制的说法中，错误的是（错误的是（）（A）0.01molKNO3溶于溶于100mL水配制而成水配制而成（B）0.05molKNO3溶于水配制成溶于水配制成500mL水溶液水溶液（C）0.5mol/LKNO3100mL稀释成稀释成500mL；（D）0.1molKNO3溶于溶于1L水配制而成水配制而成A、D2、0.5L 1mol/L的的FeCl3溶液与溶液与0.2L 1 mol/L的的KCl溶液中，溶液中，Cl浓度比为浓度比为（）（）A15 2B1 1C3 1 D1 3C331 1、将、将342342克克C C1212H H2222O O1111(蔗糖，相对分子质蔗糖，相对分子质量为量为342342）溶解在）溶解在1 1升水中，溶质的物质升水中，溶质的物质的量浓度是的量浓度是1mol/L1mol/L吗？为什么？吗？为什么？2 2、从、从1L1mol/L1L1mol/L的的C C1212H H2222O O1111溶液中取出溶液中取出100mL100mL，取出的溶液中，取出的溶液中C C1212H H2222O O1111的物质的的物质的量浓度是多少？量浓度是多少？讨论：讨论：34注意注意：1 1、溶液的体积不等于溶剂的体积；、溶液的体积不等于溶剂的体积；且不同物质的体积是没有加和性且不同物质的体积是没有加和性的。的。2 2、溶液的物质的量浓度与所取溶、溶液的物质的量浓度与所取溶液的体积大小无关。液的体积大小无关。351 1、从、从500mL 0.4mol/L NaCl500mL 0.4mol/L NaCl溶液溶液中，分别取出中，分别取出100mL100mL、10mL10mL和和1mL1mL溶液，它们的物质的量度是否相溶液，它们的物质的量度是否相等？所含溶质的物质的量各是多等？所含溶质的物质的量各是多少？少？练习练习36物质的量浓度和溶质的质量分数对比物质的量浓度和溶质的质量分数对比物质的量浓度溶质质量分数溶质单位溶液单位表达式moLggLC(B)=n(B)/V(液液)W=m(质质)/m(液液)100%37如何配制如何配制500mL0.4mol/LNaCl500mL0.4mol/LNaCl溶液？溶液？容量瓶：容量瓶：用于用于配制一定体积的配制一定体积的浓度准确的溶液浓度准确的溶液38试一试步骤：计算计算称量称量 溶解溶解 冷却冷却转移转移洗涤洗涤定容定容摇匀、装瓶摇匀、装瓶 用用NaClNaCl固体配制固体配制500mL0.4mol/LNaCl500mL0.4mol/LNaCl溶液溶液39问题讨论问题讨论1.1.在在准确准确配制一定配制一定物质的量浓度物质的量浓度的溶液过程中的溶液过程中,你认为你认为关键关键是是做好什么做好什么?溶质的物质的量是否准确溶质的物质的量是否准确 溶液的体积是否精确溶液的体积是否精确2.2.为达到上述目的为达到上述目的,我们在配制过程中用了什么关键仪器我们在配制过程中用了什么关键仪器?电子天平电子天平(一定体积规格的量筒一定体积规格的量筒)一定体积规格的容量瓶一定体积规格的容量瓶3.3.共用到哪些仪器共用到哪些仪器?电子天平电子天平(一定体积规格的量筒一定体积规格的量筒)药匙药匙(滴管滴管)烧杯烧杯玻璃棒玻璃棒胶头滴管胶头滴管一定体积规格的容量瓶一定体积规格的容量瓶(洗瓶洗瓶)C=n/v 405 5、误差分析：、误差分析：判断：以下操作会使配制的溶液的浓度偏大或偏小或无影响？判断：以下操作会使配制的溶液的浓度偏大或偏小或无影响？用量筒量取液体时，仰视读数，使量取溶液的体积偏大。（用量筒量取液体时，仰视读数，使量取溶液的体积偏大。（）未用蒸馏水洗涤烧杯内壁。（未用蒸馏水洗涤烧杯内壁。（）容量瓶洗涤后内壁附有水珠。（容量瓶洗涤后内壁附有水珠。（）浓硫酸稀释后，没有恢复至室温即转移。（浓硫酸稀释后，没有恢复至室温即转移。（）定容时俯视读数。（定容时俯视读数。（）定容后发现液面低于刻度线，再用胶头滴管加水至刻度线。定容后发现液面低于刻度线，再用胶头滴管加水至刻度线。总结总结：在配制溶液的过程中，有哪些操作可能引起溶液浓度的误差？在配制溶液的过程中，有哪些操作可能引起溶液浓度的误差？偏大偏大1 1分析误差时，要根据分析误差时，要根据c cn/vn/v,围绕操作行为对围绕操作行为对n n与与V V的影响来分析。的影响来分析。2 2由于操作不慎造成不可挽回的误差由于操作不慎造成不可挽回的误差,溶液须溶液须重新配制重新配制。41一忌用容量瓶进行溶解（体积不准确）二忌直接往容量瓶倒液（洒到外面）三忌加水超过刻度线（浓度偏低）四忌读数仰视或俯视（仰视浓度偏低，俯视浓度偏高）五忌不洗涤玻璃棒和烧杯（浓度偏低）六忌标准液存放于容量瓶（容量瓶是量器，不是容器）容量瓶的使用六忌 俯视俯视仰视仰视平视法平视法42反馈练习：反馈练习：1 1、下列操作使所配溶液的物质的量浓度比理论值、下列操作使所配溶液的物质的量浓度比理论值A A 偏高偏高B B 偏低偏低C C 无影响无影响（1 1）容量瓶用蒸馏水洗净后，未干燥就用来配液）容量瓶用蒸馏水洗净后，未干燥就用来配液 。（2 2）烧杯中溶液在转移到容量瓶时）烧杯中溶液在转移到容量瓶时，操作中漏掉了一些液体操作中漏掉了一些液体 。（3 3）用蒸馏水洗涤过的烧杯，未经干燥就用来溶解溶质）用蒸馏水洗涤过的烧杯，未经干燥就用来溶解溶质 。（4 4）定容时，俯视液面）定容时，俯视液面 。C CB BA AC C432、欲配制1 mol/L的氢氧化钠溶液250mL，完成下列步骤：用托盘天平称取氢氧化钠固体 克。将称好的氢氧化钠固体放入 中加 蒸馏水将其溶解，待 后将溶液沿 移入 mL的容量瓶中。用少量蒸馏水冲洗 次，将冲洗液移入 中，在操作过程中不能损失点滴液体，否则会使溶液的浓度偏 （高或低）。向 容 量 瓶 内 加 水 至 液 面 距 离 刻 度 线 时，改用 小心地加水至溶液凹液面与刻度线相切，若加水超过刻度线，会造成溶液浓度偏 ，应该 。最后盖好瓶盖，将配好的溶液移入 中并贴好标签。10.010.0烧杯烧杯少量少量冷却冷却玻璃棒玻璃棒2502502 23 3低低23cmcm胶头滴管胶头滴管低低重新配制重新配制摇匀摇匀250ml250ml容量瓶容量瓶细口瓶细口瓶443、实验所需仪器：电子天平、药匙(量筒、滴管)、烧杯、玻璃棒、一定体积的容量瓶、胶头滴管 (洗瓶)1、实验目的：配制某一定体积一定物质的量浓度的溶液2、实验原理：C=n V 小结小结4、实验步骤：配制某一定体积一定物质的量浓度的溶液八字方针：八字方针：计计量量溶溶冷冷洗洗定定摇摇转转45