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化学计量在实验中的应用化学计量在实验中的应用（一）、物质的量的单位（一）、物质的量的单位摩尔摩尔 1、物质的量、物质的量 概念：是用来解决宏观物概念：是用来解决宏观物质和微观粒子之间关系问题的，表示含有一质和微观粒子之间关系问题的，表示含有一定数目粒子的集体的物理量。定数目粒子的集体的物理量。a、是七个国际基本物理量之一、是七个国际基本物理量之一b、是一个专有名词，由固定字数组成，不能分、是一个专有名词，由固定字数组成，不能分割、不能增减。割、不能增减。c、符号为、符号为“n”d、微粒是指：分子、原子、离子、中子等、微粒是指：分子、原子、离子、中子等e、粒子必须十分明确，且用化学式表示、粒子必须十分明确，且用化学式表示2、摩尔、摩尔（1）概念：是物质的量的单位，简称摩。）概念：是物质的量的单位，简称摩。（2）符号：）符号：mol（3）基准：每摩尔物质中含有）基准：每摩尔物质中含有6.021023个微粒个微粒阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数（原意）（原意）：以以12g 12C中中所含的原子数目为标准的，也就是说，如所含的原子数目为标准的，也就是说，如果在一定量的粒子集体中所含有的粒子数果在一定量的粒子集体中所含有的粒子数与与12g 12C中所含的碳原子数目相同，则中所含的碳原子数目相同，则它的物质的量为它的物质的量为1mol，而这个数值，而这个数值(粒子粒子数数)就叫阿伏加德罗常数就叫阿伏加德罗常数（4）数值：）数值：阿佛加德罗常数，用阿佛加德罗常数，用N NA A表示。表示。（5）规定：）规定：1mol1mol任何粒子的粒子数叫做阿任何粒子的粒子数叫做阿佛加德罗常数。佛加德罗常数。（6）近似值：）近似值：6.026.02 10102323（7）物质的量、阿佛加德罗常数与粒子数）物质的量、阿佛加德罗常数与粒子数（符号为（符号为N N）之间的关系：）之间的关系：n= NNA物质的量物质的量阿佛加德罗常数阿佛加德罗常数粒子数粒子数使用摩尔时应注意：摩尔是物质的量的单位，1摩尔任何物质含有阿佛加德罗常数（NA)个微粒。（1）摩尔这一单位，通常用来表示原子、分子、离子、电子等特定对象。不能用来表示如1mol人等，摩尔定义中的每摩尔物质，通常指某种微粒。（2）使用摩尔时，微粒的名称应予以指出，通常是将微粒的符号写在摩尔名称或符号的后面。判断下列说法是否正确判断下列说法是否正确（A）1 摩尔氧摩尔氧（B）1 摩尔氧原子摩尔氧原子（C）2 摩尔分子氢摩尔分子氢（D）3 摩尔摩尔 水水（E）0.5 摩摩 二氧化碳二氧化碳思考：思考： 错误，必须指明微粒的种类，是氧错误，必须指明微粒的种类，是氧原子、氧分子还是氧离子原子、氧分子还是氧离子正确正确 1mol O错误，错误，2mol H2正确正确 3mol H2O正确正确 0.5mol CO2 思考：思考：已知已知: :一个碳原子的质量为一个碳原子的质量为 1.993 1.993 10 102323g g 求求: : 12g 12g 碳碳-12 -12 中所含的碳原子数中所含的碳原子数？ 6.021023 12g1.993 1023g碳原子数碳原子数 =解：解：思考：思考：2 2、1molC1molC中约含有中约含有 个碳原子个碳原子3、0.3 mol H2SO4含有含有 个硫酸分子个硫酸分子4 4、1molNa1molNa2 2COCO3 3中约含有中约含有_molNa_molNa+ +、_molCO_molCO3 32-2-离子，共含有离子的个数为离子，共含有离子的个数为_个。个。6.02 6.02 10102323 0.3 6.02 6.02 10102323213 36.026.02101023231、1molH2O中多少中多少mol的的H，多少，多少mol 的的O?1个水分子中有个水分子中有2个氢原子和个氢原子和1个氧原子，当同时扩大个氧原子，当同时扩大阿佛加德罗常数倍之后，有如下关系：阿佛加德罗常数倍之后，有如下关系：H H2 2O O2H2HO O 即即H H2 2O O2H2HO O 1 2 1 1mol 2mol 1mol 1 2 1 1mol 2mol 1mol N NA A 2 N 2 NA A N NA A 课堂练习：课堂练习： 1、0.5molNa2SO4含有含有 molNa+; molSO42-;含含 个个O。2、0.1molNH4+中含有中含有 个个N，含有含有 个个H.1 10.50.51.204 1.204 101024246.02 6.02 101022222.408 2.408 101023231mol物质的质量到底有多大？物质的质量到底有多大？粒子符粒子符号号物质的物质的式量式量每个粒子的质每个粒子的质量（量（g/个）个）1摩物质含有摩物质含有的粒子数（个）的粒子数（个）1摩物质质摩物质质量（量（g）C 121.993X10-23 Fe 569.032X10-23H2SO4 981.628X10-22H2O 182.990X10-23Na+ 233.821X10-23OH- 172.824X10-23NANANANANANA1256981823173、分析以上计算结果可得出什么规律？、分析以上计算结果可得出什么规律？（1）1mol任何原子的质量（以克为单位）任何原子的质量（以克为单位）在数值上等于这种原子的相对原子质量。在数值上等于这种原子的相对原子质量。（2） 1mol任何分子的质量（以克为单位）任何分子的质量（以克为单位）在数值上等于这种分子的相对分子质量。在数值上等于这种分子的相对分子质量。（3） 1mol任何离子的质量（以克为单位）任何离子的质量（以克为单位）在数值上等于这种离子的式量。在数值上等于这种离子的式量。结论结论:1mol任何微粒或物质的质量以克任何微粒或物质的质量以克为单位时，在数值上等于该微粒的相对为单位时，在数值上等于该微粒的相对原子质量或相对分子质量。原子质量或相对分子质量。课堂练习：课堂练习：填空：填空：（1 1）1molCu1molCu质量是质量是 克克（2 2）1molO1molO2 2质量是质量是 克克 (3) 1molCO(3) 1molCO2 2质量是质量是 克克 (4) 1molCl(4) 1molCl- -质量是质量是 克克 (5) 1molNa(5) 1molNa+ +质量是质量是 克克 (6) 1molNaCl(6) 1molNaCl质量质量 克克64324435.52358.5（二）摩尔质量（二）摩尔质量（1）定义：单位物质的量的物质所具有的质）定义：单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。量叫做摩尔质量。（2）符号：）符号：M（3）单位：）单位：g/mol（4）数值：等于物质或粒子的式量）数值：等于物质或粒子的式量（5）物质的量）物质的量(n)、物质的质量、物质的质量(m)和摩尔质和摩尔质量量(M)之间的关系：之间的关系： n(mol)=m(g)M(g/mol)注意注意:（6）物质的量、摩尔质量、）物质的量、摩尔质量、物质的质量；阿伏加得罗常物质的质量；阿伏加得罗常数、数、 6.02X1023之间的区别。之间的区别。例：例：实验室用实验室用20gCaCO3和和200ml的盐酸恰好的盐酸恰好完全反应，计算：完全反应，计算： 1）生成）生成CaCl2的质量的质量 2）盐酸的溶质的物质的量浓度）盐酸的溶质的物质的量浓度 3）生成的）生成的CO2在标况下的体积在标况下的体积1计算的基本步骤计算的基本步骤 （1）写出化学方程式。）写出化学方程式。 （2）写出已知、未知量）写出已知、未知量 （3）列出比例式求解）列出比例式求解x。 （4）写出答案。）写出答案。2弄清应注意的问题弄清应注意的问题 （1）化学方程式所表示的是纯净物质之间的量的关系。）化学方程式所表示的是纯净物质之间的量的关系。 （2）单位问题：上下一致，左右相当。）单位问题：上下一致，左右相当。 （3）如果是离子反应，可以根据离子方程式进行计算。）如果是离子反应，可以根据离子方程式进行计算。如果是氧化还原反应，也可以利用电子转移关系进行有关计算。如果是氧化还原反应，也可以利用电子转移关系进行有关计算。小结小结 ( (三三) ) 气体摩尔体积：气体摩尔体积：定义：在一定的温度和压强下，单位物质的量的物质所占有的体积。表达式：定义：在一定的温度和压强下，单位物质的量的物质所占有的体积。表达式：VmVmV/nV/n，常用单位，常用单位:L/mol:L/mol。 标况下，气体的摩尔体积约为标况下，气体的摩尔体积约为22.4L/mol22.4L/mol，这是在特定条件，这是在特定条件下的气体摩尔体积。下的气体摩尔体积。使用标况下气体摩尔体积应注意：使用标况下气体摩尔体积应注意：a a、条件：标准状况、条件：标准状况;b;b、单位：、单位：L/mol;cL/mol;c、适用、适用范围：气体范围：气体;d;d、数值约为、数值约为22.4L/mol22.4L/mol应用气体摩尔体积（标况）计算的几种情况：应用气体摩尔体积（标况）计算的几种情况：气体体积气体体积V V物质的量物质的量n n质量质量m m摩尔质量摩尔质量M M密度密度式量式量MrMr、据气体体积求其物质的量：、据气体体积求其物质的量：n nV/22.4L/molV/22.4L/mol、据气体质量求其标况下体积：、据气体质量求其标况下体积：V Vm m （22.4L/mol22.4L/mol）/M/M、据气体摩尔质量求其标况下密度：、据气体摩尔质量求其标况下密度：M/22.4L/molM/22.4L/mol、据气体标况下的体积求质量：、据气体标况下的体积求质量：m m VM/22.4L/molVM/22.4L/mol、据标况下气体密度求式量：、据标况下气体密度求式量：M M22.4L/mol22.4L/mol标准状况是指温度为标准状况是指温度为00，压强为，压强为101KPa101KPa。1: 1 molH2O中约含有中约含有_ 个个H2O、_个个H、_个个O、_mol H、_mol O、_mol e6.0210231.204102421106.021023练练 习习2.2.下列叙述正确的是（下列叙述正确的是（ ）A A、1 mol 1 mol 任何气体的体积都约为任何气体的体积都约为22.4L22.4LB B、1 mol1 mol任何物质在标准状况下所占的体积都约任何物质在标准状况下所占的体积都约是是22.4L22.4LC C、标准状况下，、标准状况下，22.4L22.4L的任何气体的物质的量都的任何气体的物质的量都是是1 mol1 molD D、标准状况下，、标准状况下，1 mol1 mol水所占有的体积是水所占有的体积是22.4L22.4LC3: 3: 如果如果a g a g 某气体中含有的分子数为某气体中含有的分子数为b ,b ,则则c g c g 该气体在标准状况下的体积是该气体在标准状况下的体积是( (式中式中N NA A为阿伏为阿伏 加德罗常数加德罗常数) ( ) ( ) A. 22.4bc/aN A. 22.4bc/aNA A L L B. 22.4ab/cN B. 22.4ab/cNA A L L C. 22.4ac/bN C. 22.4ac/bNA A L L D. 22.4b/acN D. 22.4b/acNA A L LA A4 4：同温同压下某容器充满：同温同压下某容器充满O O2 2时重时重116g ,116g ,充充满满COCO2 2时重时重122g122g，充满某气体时重，充满某气体时重114 g114 g，则该气体的相对分子质量是（则该气体的相对分子质量是（ ）A.28 B.60 C.32 D.44A.28 B.60 C.32 D.44A A解解: :设瓶重为设瓶重为m(m(瓶瓶) )，则，则 116 - m(116 - m(瓶瓶) )/32 /32 122-m(122-m(瓶瓶) )/44 /44 m( m(瓶瓶) )100g100g， 三种气体的物质的量均为：三种气体的物质的量均为： n n （116116100100）g g）/32g/32gmolmol-1-1） 0.5mol0.5mol， 故故M(M(气体气体) ) （144g-100g144g-100g）/0.5mol /0.5mol 28g28gmolmol-1-1. . (四)物质的量浓度 含义：单位体积溶液里所含溶质溶质B的物质的量，称为的物质的量，称为B的的物质的量浓度。 符号 CB 单位 mol/L。 表达式：物质的量浓度（mol/L）= CB=nB/V)()(Lmol溶液的体积溶质的物质的量 气体溶于水时的浓度计算，要注意以下几个气体溶于水时的浓度计算，要注意以下几个问题：问题： 1 1、不能把水的体积当成溶液的体积；、不能把水的体积当成溶液的体积； 2 2、不能把水的体积、不能把水的体积+ +气体体积当成溶液的体气体体积当成溶液的体 积；积； 3 3、用溶液质量和密度计算溶液体积时，要、用溶液质量和密度计算溶液体积时，要注意换算为注意换算为L L做单位。做单位。一定物质的量浓度的溶液的配制一定物质的量浓度的溶液的配制以配置以配置100mL1.00mol/L的氯化钠溶液为例的氯化钠溶液为例NaCl的质量n(NaCl)=1.00mol/L0.1L=0.1molm(NaCl)=0.1mol58.5g/mol=5.85克（复习天平的使用）烧杯、容量瓶、玻璃棒、胶头滴管、托盘天平、药匙（固体溶质使用）、量筒（液体溶质使用） 仪器步骤在烧杯中用在烧杯中用30-50毫升蒸馏水使之完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）全溶解（注意：应冷却，不可在容量瓶中溶解）将烧杯中的将烧杯中的NaCl溶液注入溶液注入100mL容容量瓶（用玻璃棒引流量瓶（用玻璃棒引流) )5、洗涤：洗涤烧杯23次（每次用10mL左右的水）向容量瓶中加蒸馏水，向容量瓶中加蒸馏水，加水到接近刻度线12厘米时，改用胶头滴管加水至液面与刻度线相切。7、摇匀：、摇匀：反复摇匀 8、装瓶、贴标签装瓶、贴标签 ：装入试剂瓶并贴上标签装入试剂瓶并贴上标签 1）用胶头滴管定容后振荡，出现）用胶头滴管定容后振荡，出现液面低于刻度线时不要再加水。液面低于刻度线时不要再加水。2）如果）如果定容时超过了刻度线定容时超过了刻度线，不能将超出的部分吸走，不能将超出的部分吸走，要重新配要重新配置置。3）如果摇匀时不小心）如果摇匀时不小心洒出几滴洒出几滴，不能直接加水至刻度线，不能直接加水至刻度线，要重新要重新配制配制。4）溶液注入容量瓶前要恢复到室温。）溶液注入容量瓶前要恢复到室温。5）不能配制任意体积的一定物质的量浓度的溶液。）不能配制任意体积的一定物质的量浓度的溶液。6）溶液转移时要洗涤烧杯、玻璃棒）溶液转移时要洗涤烧杯、玻璃棒23次。次。注意事项注意事项： 误差分析：误差分析：步骤具体情况影响称或量砝码有油污或生锈偏高砝码残缺或放在了左盘（且使用了游码）偏低量筒内有水（量取液体溶质时）偏低俯视量筒刻度偏低仰视量筒刻度偏高吸水性,挥发性,药品长时间暴露偏低溶解搅拌及转移时有液体溅出,未洗涤烧杯及玻璃棒偏低定容溶液未冷却就倒入容量瓶中；定容时俯视刻度偏高定容时仰视刻度偏低1容量瓶上标有：温度容量瓶上标有：温度 浓度浓度 容量容量 压强压强 刻刻度线度线 酸式或碱式六项中的（酸式或碱式六项中的（ ）A B C D 2.2.用已准确称量的用已准确称量的1.06gNa1.06gNa2 2COCO3 3固体配制固体配制0.100mol0.100molL L- -1 1NaNa2 2COCO3 3溶液溶液100mL100mL，所需要的仪器为：，所需要的仪器为：_。A100mL100mL容量瓶容量瓶 烧杯烧杯 量筒量筒 玻璃棒玻璃棒 胶头滴管胶头滴管 练习练习:浓溶液配制稀溶液浓溶液配制稀溶液溶液稀释前后，溶质的溶液稀释前后，溶质的物质的量不变物质的量不变c（浓溶液）（浓溶液）.V（浓溶液）（浓溶液）c（稀溶液）（稀溶液）.V（稀溶（稀溶液）液）( 体积单位不一定用升，相同则可）体积单位不一定用升，相同则可）知识网络：知识网络：粒子个数粒子个数N 物质的量物质的量n 质质量量m气体体积V 物质的量浓度CB Vm Vm NA NA M M V液 V液 1.(1998(1998年全国高考题年全国高考题)300mL)300mL某浓度的某浓度的NaOHNaOH溶液中含有溶液中含有60g60g溶质。现溶质。现要配制要配制1 mol/L NaOH1 mol/L NaOH溶液，应取原溶液与蒸馏水的体积比约为溶液，应取原溶液与蒸馏水的体积比约为( )( ) A. 14 B. 15 A. 14 B. 15 C. 21 D. 23 C. 21 D. 23 【解】 c(NaOH)=(60g/40gmol-1)/0.3=5molL-1 5molL-1300mL=1molL-1(300mL+V水) V水=1200mL V/V水=3001200=14能力提升能力提升A2. (1998 (1998年上海市高考题年上海市高考题)100g)100g浓度为浓度为18 18 mol/Lmol/L密度为密度为 g/mL g/mL 的浓硫酸中加入一的浓硫酸中加入一定的水稀释成定的水稀释成9 mol/L9 mol/L的硫酸的硫酸, ,则加入水的则加入水的体积为体积为 ( )( ) A. A. 小于小于100mL B. 100mL B. 等于等于100mL 100mL C. C. 大于大于100mL D. 100mL D. 等于等于100/mL 100/mL 【解法一解法一】 由由CV=CVCV=CV得得: : 1818mol/L(100/(100/浓浓)=9)=9mol/L(100+x)/(100+x)/稀稀 200/(100+x)=200/(100+x)=浓浓/稀稀1 1，得，得x x100100A【解法二解法二】由于18 mol/L硫酸的密度大约等于1.8 g/mL,大于水的密度,故100g 18 mol/L体积一定小于100mL,要把溶液的浓度减小一半,则加入水的体积大约等于原溶液的体积即小于100mL。
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