《化学计量在实验中的应用化学计量在实验中的应用》课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2 化学计量在实验中的应用,2 化学计量在实验中的应用,引入,问：,一瓶纯净水质量为500g,其中有多少个水分子？,微 观(分子数),宏 观（质量）,?,物质的量,引入问： 微 观(分子数) 宏 观（质量）?物质的量,国际单位制（SI）的7个基本物理量及单位,物质的量 摩 尔 mol,国际单位制（SI）的7个基本物理量及单位 物质的量,一、物质的量,表示含有一定数目粒子集体的物理量。,1,、,物质的量,单位,：,符号,：,摩尔,（mol),n,物质的量是一个基本物理量的名称，,四字为一体，不可增删或分开理解,思考：2molH,2,O是什么意思？,n,(H,2,O)、,n,(NaCl)、,n,(H,2,SO,4,),一、物质的量表示含有一定数目粒子集体的物理量。1 、物质的量,摩尔,是物质的量的单位，,简称,“,摩,”,，用,“,mol,”,表示。,2、物质的量的单位,摩尔（mol）,练习1,1、下列关于物质的量和摩尔的说法中正确的是（ ）,A、物质的量是表示物质数量的单位,B、摩尔是物质的质量单位,C、摩尔是七个基本物理量之一,D、物质的量实际上是表示含有一定数目的粒子集体,D,摩尔是物质的量的单位，2、物质的量的单位摩尔（mol）练,2、判断正误，并说明理由。,A、1mol氢,B.、1mol CO,2,C.、1mol大米,错。没有指出是分子、原子或离子,正确。,错。大米不是微观粒子,1、物质的量只适用于,微观粒子,。,2、使用摩尔时，必须用,化学式,指明粒子的种类。,（原子、分子、离子、质子、电子等）,2、判断正误，并说明理由。错。没有指出是分子、原子或离子正确,12支铅笔称一打,光在真空中,1/299792458,s的时间间隔内所进行的路程的长度为1m,国际千克原器,12g,12,C,中所含的碳原子数定为,1mol,12支铅笔称一打光在真空中1/299792458s的时间间隔,0.012kg,12,C,微观构成,？,已知:一个碳原子的质量为,1.993 10,2,kg,求: 0.012kg 碳-12 中所含的碳原子数？,思考,解：,6.0210,23,0.012kg,1.993 10,26,kg,碳原子数=,0.012kg 12C微观构成？已知:一个碳原子的质量为 1,阿伏加德罗常数:12克,12,C,中含有的碳原子数，符号为,N,A,。,意大利物理学家,是一个数值,是一个衡量标准,规定：,1mol任何粒子,含有,阿伏加德罗常数,个微粒,。,思考：1mol就是,6.0210,23,个微粒吗？,N,A,约为,6.0210,23,、,阿伏加德罗常数（,N,A,）,阿伏加德罗常数:12克12C中含有的碳原子数，符号为NA,物理量,物质的量,单位,基准,摩尔,阿伏加德罗常数,n,mol,N,A,物理量物质的量单位基准摩尔阿伏加德罗常数nmolNA,练习2,（1）常温下1 mol H,2,O 中约含有,-,个H,2,O,（2）100,0,C0.5 mol H,2,O 中约含有,-,-,个H,2,O,（3）1.204,10,23,个H,2,O的物质的量为,mol。,（4）,N,个H,2,O的物质的量为,mol。,6.02,10,23,3.01,10,23,0.2,N/N,A,问：物质的量与物质所含粒子数之间有怎样的换算关系？,练习2（1）常温下1 mol H2O 中约含有-,N,=,n N,A,N,1,n,1,N,2,n,2,=,4、物质的量与微粒数之间的关系,课堂练习,（1）1mol,O,2,含有,_ _,个O,2,；,（2）1mol,H,2,含有,_ _,个H。,（3）1mol,H,2,SO,4,含有,_ _,个SO,4,2-,；,（4）,1mol H,2,O 中含有,mol H，含,mol O 。,（5）,3 mol Fe,2,(SO,4,),3,中含有,mol Fe,3+,，,mol SO,4,2-,。,约60210,23,约60210,23,约120410,24,N,N,A,=,n,2,1,6,9,物质中某微粒的物质的量 =,角标该物质的物质的量,N = n NAN1 n1=4、物质的量与微粒数,1 . 1mol H,2,O 中含有,mol H，含,mol O ,mol质子,2,1,练习4,10,2. 3.01,10,23,个 Na,+,的物质的量为,mol，其中质子的物质的量为,mol，电子的数目为,个。,0.5,5.5,5,N,A,（H,2,O 2H O 10个质子）,（Na,+,11个质子,10个电子）,1 . 1mol H2O 中含有 mol H，含,回忆思考, 什么是阿伏加德罗常数？, 什么是物质的量？, 什么是相对原子质量？,回忆思考 什么是阿伏加德罗常数？,思考：根据下表，你能找出质量、物质的量、微粒数、式量之间有什么关系吗？,结论：,1mol任何粒子的质量以,“,克,”,为单位时，在,数值上,等于该粒子的相对原子质量或相对分子质量；,1mol物质的质量(,g,),=,相对分子质量,数值上,思考：根据下表，你能找出质量、物质的量、微粒数、式量之间有什,1mol任何粒子(x)的质量,=,m,x,N,A,m,C,0.012,（千克）,=,m,x,m,C,12（克）,=,m,x,=,M,r,(x)（g）,=,m,x,1,12,m,C,g,推导公式：,M,r,(x),=,N,A,m,x,1mol任何粒子(x)的质量mC0.012（千克） = m,二、摩尔质量,1、概念：,单位物质的量的物质（阿伏加德罗常数个微粒）所具有的质量叫摩尔质量。,2、摩尔质量与式量、1mol物质的质量有什么关系?,符号：,M,，单位：g.mol,-1,或 kg.mol,-1,摩尔质量(,g.mol,-1,),=,1mol物质的质量(,g,),数值上,辨析:,“物质的摩尔质量就是1mol该物质的质量”，对吗?,辨析:,“物质的摩尔质量等于该物质的式量”，对吗?,数值上,=,式量,辨析:,mol物质的质量是否在数值上等于该物质的式量?,3、摩尔质量与微粒的质量之间的关系：,M = N,A,m,x,二、摩尔质量1、概念：单位物质的量的物质（阿伏加德罗常数个微,2、填空：,Cu的摩尔质量是,;0.2molCu的质量是,，8gCu的物质的量是,；,64g/mol,12.8g,0.125mol,沙场练兵,1、,M,(Na)=,;,M,(H,3,PO,4,)=,.,23g/mol,98g/mol,2、填空：64g/mol12.8g0.125mol沙场练兵1,想一想：,你们用什么方法解题的？,物质的量（,n,）、摩尔质量（,M,）、质量（m）三者的关系是什么？,4、表达式：,M,=,m/n (M,:,g.mol,-1,n:,mol,m:,g,),两个变式：,(1),m,（g）,=,n,M,(2),n,（mol）,=,m（g）,M,想一想：4、表达式：M = m/n (M : g.mol,课堂练习,500g纯净水中水的物质的量为,水分子的数目为,.,n,m,M,=,N,N,A,=,n（,mol）,m（g）,M,（g/mol）,N,A,（mol,-1,）,N,A,（mol,-1,）,M,（g/mol）,关系式：,宏观物体的质量,纽带或桥梁,微观粒子的个数,N（,个）,约1.6710,25,27.78mol,课堂练习nmM=NNA= n（mol） m（g）M（g/m,小结：,1、要熟悉质量、摩尔质量、物质的量之间的关系,：,n,= ；,M,= ；,m,=,m,M,m,n,nM,2、要熟悉物质的量、微粒数、N,A,间的关系：,N,= ；,n,=,nN,A,N,N,A,3、根据摩尔质量的概念要熟悉：,M,=,N,A,m,x,4、微粒个数之比=物质的量之比,微粒数越多，物质的量越多，即微粒数与物质的量成正比。,小结：1、要熟悉质量、摩尔质量、物质的量之间的关系：mMmn,有关方程式的计算,4NH,3,+5O,2,=4NO+6H,2,O,化学计量数之比,4 : 5 : 4 : 6,物质的量之比,微粒个数之比,课堂练习,1、12mol氯气与金属单质A完全反应生成08mol氯化物ACl,x,，则x的值为（ ）,A、1 B、2 C、3 D、4,由此可知：,化学计量数之比,=,物质的量之比,=,微粒数之比,4 : 5 : 4 : 6,4 : 5 : 4 : 6,有关方程式的计算4NH3 +5O2=4NO+6H2O化学计,科学探究：电解水,1、仔细观察实验，认真完成P13-14表格。,2、思考：气体的物质的量、质量、体积之间有什么关系？,3、物质的体积是由哪些因素决定的？，固、液体为什么不能压缩？气体能否压缩？为什么？气体的分子大小与分子间的间距对气体的体积有什么影响？,4、当增大压强，气体的体积将怎样变化？,5、当升高温度时，气体的体积将怎样变化？,科学探究：电解水1、仔细观察实验，认真完成P13-14表格。,结论:,1mol固体或液体物质的体积存在较大的差异.,在O,0,C 压强为101kPa时,1mol任何气体的体积都约为22.4L.,结论:1mol固体或液体物质的体积存在较大的差异. 在O0,影响物质体积大小的因素:,粒子大小、,1.决定物质体积大小的因素:,粒子数目、,粒子之间的距离,内因:,外因:,温度与压强,思考与讨论：,根据你的生活经历，请仔细想一想物质体积的大小由哪些因素影响？,固、液体的体积主要由,微粒个数和构成,粒子的大小决定,气体,主要由,微粒数、,分子间的距离(温度,、压强),决定.,2.完成书P14表格后思考：为什么相同物质的量的固体、液体、气体的体积有上述变化？,影响物质体积大小的因素:粒子大小、 1.决定物质体积大小的因,三、气体摩尔体积:,1.概念:,单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积。,在标准状况下, 1mol任何气体所占的体积都约为22.4L,。,A.外界条件:,B.研究对象:,C.研究用量:,D.结果,:,气体所占的体积都约为22.4L.,单位: L/mol 或 m,3,mol,-1,符号:,V,m,标准状况(又简称为标况)指温度为：O, 压强为101kPa,气体(单一气体或混合气体),1mol,三、气体摩尔体积:1.概念:单位物质的量的气体所占的体积叫做,判断下列说法是否正确？,A.标准状况下,1 mol任何物质的体积都约为22.4L.,B.1mol气体的体积约为22.4L.,C.1mol 氮气和1 mol氧气体积相同.,D.在标准状况下,1 mol氧气和氮气混合气(任意比)的体积约为22.4L.,n,m,M,=,N,N,A,=,V,V,m,=,判断下列说法是否正确？ nmM=NNA=VVm=,有关计算:,1.基础互换计算(m.n.,N.V,之间互换计算):,重要关系:,相关计算公式:,n,m,M,=,N,N,A,=,V,V,m,=,N,(,个,),n,(,mol,),m,(,g,),V,(,L,标况,),N,A,N,A,M,M,V,m,V,m,有关计算:1.基础互换计算(m.n.N.V之间互换计算):重,1.3.2g甲烷在标况下的体积是_L,其中含质,子_mol,含电子_个.,4.48,2,1.20410,24,2. 标况下28L氮气的质量_克,其中含氮原子,_ _,个,含质子_mol.,35,2.5 1.20410,23,17.5,练习,任何气体都满足克拉柏龙方程式：,PV,=,nRT,P：Pa、V：m3，n：mol，R：831,1.3.2g甲烷在标况下的体积是_L,其中含质,2.有关气体密度的计算:,求标况下气体的密度:,例1. 试求标况下空气的密度.,1.295g,/L,练习: 试求标况下氯气的密度,.,3.17g/L,气体的相对密度:,D,相,=,1,/,2,=(M,1,/,V,1,)/M,2,/V,2,= M,1,/M,2,例1.相同条件下SO,2,对甲烷的相对密度是多少?,4,倍,例2. 相同条件下CO,2,相对于空气的密度是多少倍?,1.517,倍,2.有关气体密度的计算: 求标况下气体的密度:例1.,总结,2.M,末知,=D,相,M,已知,=M,A,a% + M,B,b% +,注:,a%.b%等是混合物中A.B等各组成成分的物质,的量分数;若混合物是气体,则a%.b%等也可表示为,混合气体A.B等组分的体积分数.,1.M=22.4m/,V =22.4,=,m,M,3.M=,m(混合物),n(混合物),总结2.M末知=D相M已知=MA a% + MB ,游泳池的水是什么颜色的？,动起你的手来：,将桌上的两瓶CuSO,4,溶液拿起来观察两瓶溶液颜色有何差异?,游泳池的水是什么颜色的？动起你的手来：,课前思考：,(1) 什么是浓度？,m,溶质,m,溶液,溶质质量分数= 100%,浓度:,一定量的溶液里所含有的溶质的量.,(2) 你学过哪种表示溶液浓度的方法？,课前思考：m溶质m溶液浓度:一定量的溶液里所含有的溶质的量.,四、物质的量浓度,1、定义：,以单位体积,溶液,里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质B的物质的量浓度。（,教材P15,）,单位： mol/L 或mol/m,3,符号：,c,(B),辨析:,40gNaOH溶于1L水中配成溶液,溶质的物质的量浓度为1mol/L.,四、物质的量浓度 1、定义：以单位体积溶液里所含溶质B的物质,n,(B),c,(B)=,V,(aq),溶质的物质的量与溶液的体积、溶质的物质的量浓度之间的关系,V,是指,溶液,的体积，单位：,L,n,是指,溶质,的物质的量，单位：,mol,c,为溶质的物质的量浓度单位：,mol/L,溶液的浓度与所取体积无关,！,物质的量浓度=,溶质的物质的量,溶液,的体积,（mol/L）,（mol）,（L）,n(B)c (B)=V(aq)溶质的物质的量与溶液的体积、溶,(1),标况下，将11.2LHCl溶于水制成500mL溶液，溶质的物质的量浓度为,mol/L.,气体溶于水时, 溶液的体积等于溶液的质量除以溶液的密度.,1,思考：,气体溶于水时，溶液的体积是不是等于气体的体积加水的体积？,2、有关物质的量浓度的计算,(1) 标况下，将11.2LHCl溶于水制成500mL溶液，,(3) 25.0g的CuSO,4,5H,2,O溶于水配成2L溶液，则溶质的物质的量浓度为,mol/L.,结晶水合物溶于水时,溶质的物质的量等于结晶水合物的物质的量.,0.05,活学活用:,14.3g的Na,2,CO,3,10H,2,O溶于水配成500mL溶液，溶质的物质的量浓度为,mol/L.,0.1,n,m,M,=,N,N,A,=,=,m,=,c ,(3) 25.0g的CuSO45H2O溶于水配成2L溶液，,溶质的质量分数与物质的量浓度的换算,c,=,1000,M,37%的盐酸，密度为1.19g/cm,3,，求其物质的量浓度？,有关溶液稀释和浓缩的计算,C,1,V,1,= C,2,V,2,浓溶液配制稀溶液前后,溶质的物质的量相等,溶质的质量分数与物质的量浓度的换算,有关两种不同浓度溶液混合的计算,C,3,V,3,= C,1,V,1,+C,2,V,2,（混合前后溶质的物质的量总和不变）,例12 mol/L的盐酸溶液200L和4 mol/L的盐酸溶液100L混合，求：混合后溶液中盐酸的物质的量浓度。,有关两种不同浓度溶液混合的计算例12 mol/L的盐酸溶液,不同浓度的同种溶液等体积混合的问题,例140%的硫酸与水等体积混合后，所得溶液的质量分数为：,A. 20% B. 20%,C. =20% D.无法确定,不同浓度的同种溶液等体积混合的问题,浓度越大，密度越大的溶液，等体积混合后，质量分数,大于,混合前两种溶液质量分数的平均值。,(2)浓度越大，密度越小的溶液，等体积混合后，质量分数,小于,混合前两种溶液质量分数的平均值。（,氨水、酒精,）,不同浓度的同种溶液等体积混合的问题例140%的硫酸与水等体,思考：,如何配制100g质量分数为30%的NaCl溶液？,认识两种仪器：,容量瓶、托盘天平,精确度：0.01mL,精确度：0.1g,思考：认识两种仪器：精确度：0.01mL精确度：0.1g,实验仪器：,烧杯、容量瓶、玻璃棒、胶头滴管、药匙（固体溶质使用）、托盘天平量筒（液体溶质使用）,3、一定,物质的量浓度溶液的配制,实验仪器：烧杯、容量瓶、玻璃棒、胶头滴管、药匙（固体溶质使用,例：怎样配制1.00mol/L的NaCl溶100mL？,思考？,例：怎样配制1.00mol/L的NaCl溶100mL？ 思考,步骤,计算：,5.85克,称量：,5.9 g,溶解：,在烧杯中用适量的（约20毫升）蒸馏水使之完全溶解（注意：应,冷却,，不可在容量瓶中溶解）,转移、洗涤：,移入,100mL,容量瓶，洗涤烧杯和玻璃棒2,3次（用玻璃棒引流）,并将洗涤液转移入容量瓶中,定容：,加水到接近刻度,1,2,厘米时，改用胶头滴管加水到刻度，摇匀。装入试剂瓶，贴标签.,摇匀：,装瓶、贴标签,八字方针,：,计,量,溶,冷,移,洗,定,摇,步骤计算：5.85克八字方针：计量溶冷移洗定摇,随堂检测一,欲配制1 mol/L的氢氧化钠溶液250mL，完成下列步骤：,用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。,10.0,烧杯,少量,冷却,玻璃棒,250,随堂检测一 欲配制1 mol/L的氢氧化钠溶液250m,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）。,向容量瓶内加水至刻度线以下,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,，应该,。,最后盖好瓶盖，,，将配好的溶液移入,中并贴好标签。,23,12cm,胶头滴管,偏低,重新配制,摇匀,容量瓶,试剂瓶,用少量蒸馏水冲洗 次，将冲洗液移入,讨论,在配制溶液中哪些操作可能引起溶液浓度的误差？,？,讨论在配制溶液中哪些操作可能引起溶液浓度的误差？ ？,可能影响溶液浓度的操作,固体药品的称量与液体药品的量取不准确；取多了使结果,，取少了则,。,把溶液向容量瓶中转移，溶液洒了，使所配得的溶液浓度,。,未洗涤烧杯和玻璃棒，使所配得的溶液浓度,。,定容时水加多了，使所配得的溶液浓度,。加少了使所配得的溶液浓度,。,称量时将砝码和样品放反了，称量时启用了游码，使所配得的溶液浓度,。,样品溶解后未经冷却就转移到容量瓶中定容，将使所配得的溶液浓度,。,偏高,偏低,偏低,偏低,偏低,偏高,偏低,偏高,可能影响溶液浓度的操作固体药品的称量与液体药品的量取不准确；,讨论,定容时俯视或仰视刻度线，对溶液的浓度有何影响？,？,讨论定容时俯视或仰视刻度线，对溶液的浓度有何影响？ ？,俯视,仰视,仰视,刻度线，实际加水量超过刻度线，使溶液的物质的量浓度减小。,俯视,刻度线，实际加水量未到刻度线，使溶液的物质的量浓度增大,俯视仰视仰视刻度线，实际加水量超过刻度线，使溶液的物质的量浓,