第二化学计量在实验中的应用.ppt

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1、http:/,第二节 化学计量在实验中的应用,第1课时 物质的量的单位摩尔,知识目标与要求： 1.了解物质的量这一基本物理量 2.了解引进摩尔这一单位的必要性 3.理解并掌握摩尔的概念及其简单的计算 4.懂得阿伏加德罗常数的含义 能力目标与要求： 1.培养学生演绎、归纳、类比推理的能力 2.培养学生思维的严密性、整体性 重点目标与难点： 重点：摩尔的概念及有关摩尔质量的计算 难点：物质的量和摩尔的定义的理解,解决问题的方法： 架起宏观物体与微观粒子的桥梁 物质的量 （摩尔mol） 质量 微粒数,国际单位制中的七个基本单位 物理量 单位名称 单位符号,长度,质量,时间,电流,热力学温度,发光强度

2、,物质的量,米,千克,秒,安【培】,开【尔文】,坎【德拉】,m,kg,s,A,K,cd,摩尔,mol,一、物质的量： 表示含有一定数目粒子的集合体,说明：,1.物质的量是一专用名词，“物质的量”是一个整 体，不能拆开理解。,3.只能用于衡量物质所含有微粒集合体的数目 。,4.把可称量的宏观质量与微观粒子数目联系起来。,5.单位是摩尔mol。,符号为 n,2.只能用来表示微观粒子，不能表示宏观物质。,二、摩尔的定义：,摩尔是物质的量的单位，每摩尔物质含有阿伏加德罗常数（NA）个微粒。 当某物质所含微粒数为阿伏加德罗常数时，其物质的量就是1摩尔。,三、阿伏加德罗常数（NA）,6.021023mol

3、-1就叫做阿伏加德罗常数。,即：含有6.021023微粒数目的物质，其物 质的量就是1 mol。,以12 g 12C中所含的碳原子数目作为微粒集体，称为阿伏加德罗常数（NA）,创立分子学说的阿伏加德罗（意大利）,1811年提出分子假说：“相同体积的气体在同温同压下含有相同数目的分子”,四、物质的量（n）、阿伏加德罗常数（NA）、 物质所含有的粒子数（N）的关系：,要点： 1.摩尔是物质的量的单位，简称“摩”，符号“mol” 2.阿伏加德罗常数 6.021023mol-1 3.微粒分子、原子、离子以及原子中的质子、 中子、电子等微观粒子。摩尔只能用于微观粒子及其特 定的组合，而不能用于宏观物质,

4、案例： 1 mol C表示“1摩尔碳原子”，含有6.021023个碳原子,nN/NA,学英语报社 http:/,判断题 （1）1 mol 氧 （2）0.25 mol CO2 （3）摩尔是7个基本物理量之一 （4）1 mol是6.021023 个粒子的 集合体 （5）0.5 mol H2 含有3.011023 个 氢分子 （6）物质的量用来描述肉眼看 不到的物质,2、 1 mol H2含有_个氢分子； 1 mol H2SO4含有_个硫酸分子； 1 mol e-含有_个电子； 2 mol CO(NH2)2 中含_mol C，_mol N，_mol H，_mol O；所含氧原子数跟_mol H2O所

5、含氧原子数相等；,3、下列说法不正确的是（ ） A、1 mol H2 B、2 mol 氮 C、1 mol e D、1 mol 鸡蛋 E、1 mol SO42 F、3 mol质子,已知一个氢原子的质量为1.67410-24 g，求 1 mol H的质量。,氢原子的质量m= 1.67410-24 g 6.021023 =1.0 g,数值上与氢原子的原子量相等,1 mol H的质量，以克为单位时， 数值上与氢原子的原子量相等,6.021023,6.021023,6.021023,18 g,27 g,12 g,五、摩尔质量,1 定义：,1 mol 任何物质的质量，以克为单位时，在数值上均等于组成该物质

6、微粒的相对原子质量或相对分子质量。,单位：克/摩（gmol1）,单位物质的量的物质所具有的质量。 常指1 mol 物质的质量。用符号“M”表示。,课堂练习题： 1、（1）Fe的摩尔质量是_； （2） H2SO4的摩尔质量是_； （3）OH的摩尔质量_； （4）NaOH的摩尔质量是_；,2、下列说法不正确的是（ ） A、1 mol H2的质量是2 g B、H2 的摩尔质量是2 g C、H2 的摩尔质量是2 gmol1 D、1 mol H2的质量是2 gmol1,六、物质的量、摩尔质量和质量的关系 n ( mol) = 物质的质量 物质所含微粒数 物质的量 n ( mol) = =,m (g),M

7、 (g/mol),m (g),M (g/mol),N（个）,NA（个mol1）,综合练习题： 1、6 g 水的物质的量为_；含有_个水分子，含_个氢分子；_摩质子；_摩电子。 2、m 摩氢气与m 摩氦气相比较具有相同的（ ） A、质子数 B、原子数 C、中子数 D、电子数,3、下列说法正确的是（ ） A、1 mol 氢的质量为1 g B、等物质的量的O2 C、H3PO4 的摩尔质量为98 g D、32 g 氧气所含原子数目为NA 4、等质量的SO2 和SO3 相比较（ ） A、所含氧原子的个数比为2:3 B 、所含硫原子的个数比为1:1 C、所含氧元素的个数比为5:6 D、所含硫原子的个数比为

8、5:4 5、已知在3.2 g某气体中所含的分子数为 3.011022，则此气体的摩尔质量为（ ） A、32 g B、32 gmol1 C、 64 D、 64gmol1,6、12.4 g Na2X中含有0.4 mol Na+ ，则Na2X 的摩尔质量是_. X 的相对原子质量 是_. （4）O2 和N2 的混合气体共0.5 mol，质量为14.8 g， 则其中含O2的质量为 _，含N2 的物质的 量为_. 7、下列各物质中，含氧原子的个数最多的是（ ） A、0.5 mol H2SO4 B、1 mol KClO3 C、32g O2 D、3.011023个CO2,第二节 化学计量在实验中的应用 第2

9、课时,标准状况下的气体摩尔体积示意图,1、上一节课我们学习了“物质的量（n）”及其单位摩尔（mol），由n可以求出哪些物理量？,思考,2、在实验室或 在生产中，对于气态物质常使用它的体积而不是质量。那么物质的量与气体体积之间有什么关系？1mol气态物质占据的体积有多大？,首先我们来计算一下1 mol固体、液体物质的体积。 请填写下列表格：,结论 相同条件下，1 mol不同固体或液体物质的体积是 的。,不相同,设问相同条件（标准状况）下，1 mol任何气体的体积是否相同呢？同学们完成科学探究1、2，并填写下列表格。,结论 在标准状况下，1mol任何气体所占的体积都约是 L。,（标准状况：温度为0

10、，压强为101KPa）,22.4,讨论 对于1mol不同的固体和液体物质，为什么它们的体积各不相同呢？ 启发 决定物质体积大小的因素有哪些呢？ 回答 决定物质体积大小的因素有三个：,物质的粒子数目；,粒子的大小；,粒子之间的距离；,小结 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 的体积主要由粒子本身大小决定。, 实验启示 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。,0 1 mol H2O( 18 mL),讨论,2、分子间的平均距离受哪些条件影响？是怎样影响的？,3、为什么在标准状况下1mol任何气体所占的体积都相同呢？,1、决定气体体积大小的主要因

11、素有哪些？,标准状况：温度（0、273K） 压强（101kPa),标准状况下气体摩尔体积要点： 条件：标准状况 （0、101kPa） 对象：任何气体 物质的量：1mol,结论,体积约占 22.4,0.282m,标准状况下的气体摩尔体积示意图,气体摩尔体积：,常用单位有L/mol(Lmol-1)和m3/mol。,公式：,符号为: Vm,概念：单位物质的量气体所占的体积。,练习1 请判断下列说法的对与错，并说明理由：,1. 标准状况下，1mol任何物质的体积都约是22.4L。,（错，物质应是气体）,2. 1mol气体的体积约为22.4L。,（错，应标明条件标准状况）,3. 标准状况下，1molO2

12、和N2混合气体的体积约为22.4L。,（对，气体体积与分子种类无关）,4. 22.4L气体所含分子数一定大于11.2L气体所含的分子数。,（错，未指明气体体积是否在相同条件下测定）,5. 标准状况下，气体的摩尔体积都是22.4L。,（错，“约为”；单位应为L/mol）,6. 只有在标准状况下，气体的摩尔体积才可能约为22.4L/mol。,（错，不一定）,练习2,下列说法正确的是（ ） （A）在标准状况下，1mol H2O和1 mol H2的体积都约是22.4 L （B）2 g H2和44 g CO2的体积相等 （C）1 mol某气体的体积为22.4 L，则该气体一定处于标准状况 （D）在标准状

13、况下，1 g H2和11.2 L O2的物质的量相等,答案 （D）,练习3 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,讨论 在一定温度和压强下，并不一定是标准状况，1mol不同的气体体积是否相同？,Cl2 N2 H2 CO2 O2,答案 ,在同温同压下，相同分子数的气体，其体积（ ）；,在同温同压下，体积相同的气体，其分子数（ ) ；,相同,相同,讨论 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),（11.2 L）,（1.5 mol）,（11.2 L）,（26.021023个）,小 结,2.标准状况下的气体摩尔

14、体积(Vm=22.4L/mol)理解要点： 条件：标准状况 对象：任何气体 物质的量：1mol,体积约占22.4,结论,气体 V (标况）,4、有关“物质的量”的计算关系,第三课时,化学量在实验中的应用 -物质的量的浓度,目标与要求： 1.理解物质的量浓度的概念 2.掌握配制物质的量浓度溶液的基本操作方法和技能 3.掌握有关物质的量浓度的基本 计算和解题方法-物质的量浓度,一、物质的量浓度： 1.定义：表示单位体积溶液里所含溶质的物质的 量。用符号“CB” 溶质的物质的量 2.数学表达式:物质的量浓度=- nB 溶液的体积 CB =- V（B）aq 3.单位：molL-1 案例: 1L溶液中含

15、有1mol的某溶质B，则该容液中溶质B的物质的量浓度就是1 molL-1 可表示为：CB = 1 molL-1,判断正误：,1、1 mol NaCl 溶于1 L 水中， 其物质的量浓度为 1 mol/L 。,2、质量为58.5 g 体积为 1 L的NaCl 溶液的物质的量浓度为 1 mol/L 。,3、从1 L 1 mol/L 的NaOH 溶液中取出 100 mL溶液，取出的溶液的物质的量的浓 度为 0.1mol/L。,4.要点： （1）体积是指溶液的体积，并非溶剂体积，单位用升（L） （2）溶质用物质的量表示，而不是用溶质质量和摩尔质量表示 （3）从一定物质的量浓度的溶液中取出任意体积的溶液

16、其浓度不变,例：,配制300 mL 0.3 mol/L NaCl 溶液， 需要 NaCl 的质量是多少？,练习1、 2 mol/L盐酸的含义是（ ） A、溶液中含有2mol氯化氢 B、2 mol氯化氢气体溶于1L水 C、1 L盐酸溶液中含有氯化氢73 g D、溶液中溶有氯化氢气体44.8 L 练习2、 （1）将40 g NaOH配成两升溶液，其物质的量浓度为 _; (2) 标况下22.4 L HCl溶于水配成0.5 L盐酸其物质的量浓度是_。,课堂练习题,二、物质的量浓度溶液的配制,例：怎样配制100mL浓度为1.00mol/L 的NaCl溶液？,八字方针：,算,称,溶,冷,洗,转,定,摇,步

17、 骤,计算：nNaCl=1.00mol/L0.1L=0.1mol 则NaCl质量=0.1mol58.5g/mol=5.85克 称量:实际称量多少克NaCl，为什么？ 溶解：在烧杯中加入25mL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：把冷却后的溶液转移到容量瓶中。 洗涤：洗涤烧杯两次，并将洗涤液移入100mL 容量瓶中 定容：加水到接近刻度2cm时，改用胶头滴管加水到刻度，摇匀,装瓶。,各步用到的主要仪器,计算： 称量：天平（带砝码） 溶解：烧杯、玻璃棒 冷却： 转移：烧杯、玻璃棒、容量瓶 洗涤：玻璃棒 定容：胶头滴管 摇匀： ,配制物质的量浓度溶液 的主要仪器,烧杯、容量

18、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）,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,药品的量取（固体的称量与液体的量取)是否准确； 把溶液向容量瓶中转移时，溶液洒出了两滴； 未洗涤烧杯和玻璃棒； 洗涤了量筒； 定容时水加多了或加少了； 定容时未平视刻度线。,公式分析,CB=nB/V 当nB不变时,V变大,CB变小; 当nB不变时,V变小,CB变大; 当V 不变时, nB变大,CB变大; 当V 不变时, nB变小,CB变小;,讨论1,药品的量取（固体的称量与液体的量取)是否准确； 如果药品取量超过应取量，则配制的溶液的物质

19、的量浓度偏大。 如果药品取量小于应取量，则配制的溶液的物质的量浓度偏小。,把溶液向容量瓶中转移，溶液洒出了两滴； 溶液的浓度会偏小。因为溶液洒了，溶质有损失，故配制的溶液的浓度会偏小。,讨论2,讨论3,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,俯视或仰视刻度线对溶液浓度的影响,俯视刻度线，实际加水量未到刻度线 (相当于n不变，V偏小) ，使溶液的物质的量浓度增大； 仰视刻度线，实际加水量超过刻度线(相当于n不变，V偏大) ，使溶液的物质的量浓度减小。,小结：容量瓶的使用六忌,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）

20、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）,小结,物质的量浓度与溶液中溶质的质量分数一样，都是用来表示溶液组成的，但在应用中物质的量浓度有很多方便之处。 配制物质的量浓度溶液的操作步骤：计算、称量（或量取）、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀。 物质的量浓度=,课堂练习一,物质的量浓度仍相等； 溶质之比是1:10:100,10,10,用5molNaOH配成500mL溶液，其浓度为 _mol/L，取5mL该溶液，其浓度为_mol/L。,从1L 1mol/L NaCl溶液中,分别取出1mL 、10mL和1

21、00mL溶液，它们的物质的量浓度是否相等？所含溶质之比是多少？,课堂练习二,下列关于0.1mol/L硝酸钾溶液配制的说法中，错误的是（ ） （A）0.01molKNO3溶于100mL水配制而成 （B）0.05molKNO3溶于水配制成500mL水溶液 （C）0.2mol/LKNO3100mL稀释成200mL （D）0.1molKNO3溶于1L水配制而成,A、D,课堂练习三,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,烧杯,少量,冷却,玻璃棒,250,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 （高或低）。 向容量瓶内加水至刻度线 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。,23,偏低,23厘米,胶头滴管,低,重新配制,摇匀,容量瓶,试剂瓶,谢谢,