化学基本量及其计算

1、化 学2.1 2.1 物质的量物质的量曹冲怎样称得大象的质量的？曹冲怎样称得大象的质量的？用了什么样的科学思维方法？用了什么样的科学思维方法？化整为零，化大为小化整为零，化大为小化 学 宏观物质宏观物质微观粒子微观粒子? ?2.1 2.1 物质的量物质的量物质的量及其单位物质的量及其单位化 学交流与思考交流与思考 定义多少个微观粒子作定义多少个微观粒子作为一个集合体才合适呢？为一个集合体才合适呢？1670000000000000000000个水分子个水分子1.671021个水分子个水分子16万万7千亿亿个水分子千亿亿个水分子1滴水：滴水：2.1 2.1 物质的量物质的量化 学2.1 2.1 物

2、质的量物质的量物质的量及其单位物质的量及其单位2 H2 + O2 2 H2O分子数之比212:质量之比4g32g36g:化 学国际单位制中七个基本物理量国际单位制中七个基本物理量物理量物理量单位名称单位名称单位符号单位符号长度长度米米m质量质量千克千克kg时间时间秒秒s电流电流安培安培A热力学温度热力学温度开开尔文尔文K光亮度光亮度坎坎德拉德拉cd物质的量物质的量 摩尔摩尔 mol2.1 2.1 物质的量物质的量化 学2.1 2.1 物质的量物质的量物质的量及其单位物质的量及其单位物质的量：物质的量：表示组成物质的基本单元数目多少的表示组成物质的基本单元数目多少的物理量。用符号物理量。用符号n

3、表示，单位名称是摩尔，用符号表示，单位名称是摩尔，用符号表示为表示为mol。1mol物质中含有的基本单元数有多少呢？化 学1 mol粒子集体所含的粒子数粒子集体所含的粒子数= 0.012 kg12C中所含的碳原子数中所含的碳原子数 6.021023把6.021023mol1叫做叫做阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数，符号，符号NA。注意：注意：阿伏加德罗常数是一个物理量，阿伏加德罗常数是一个物理量，单位单位是是mol1。1 1摩尔的标准：摩尔的标准：化 学1摩尔氦气中有摩尔氦气中有6.021023个个氦原子。氦原子。2.1 2.1 物质的量物质的量化 学1 1摩尔水中有摩尔水中有6.026.0210

4、102323个个水分子。水分子。2.1 2.1 物质的量物质的量化 学 1mol的任何物质都含有约的任何物质都含有约6.021023个微粒。个微粒。 2.1 2.1 物质的量物质的量化 学你知道你知道6.021023数值有多大吗？数值有多大吗？ 6.021023粒稻谷平分给粒稻谷平分给12亿人，按亿人，按1人人1天天1 kg（约含万粒）计算，可以吃（约含万粒）计算，可以吃 3.436107年。年。 6.021023个直径个直径2.5 cm 的硬币排成一行，的硬币排成一行， 可在地球和太阳之间往返可在地球和太阳之间往返240.8亿亿次。次。你知道吗？你知道吗？化 学阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数1

5、符号：符号：NA 单位：单位：mol-12NA 6.021023mol-13思考：思考：n 、 NA 、N三者之间有什么关系？三者之间有什么关系？2.1 2.1 物质的量物质的量化 学物质物质的量的量nN微粒微粒数目数目NANA ANnN由微粒个数求物质的量可用下面的公式：由微粒个数求物质的量可用下面的公式：2.1 2.1 物质的量物质的量化 学微粒（个）微粒（个）物质的量（摩尔）物质的量（摩尔） 1（6.021023）微粒数微粒数= =1 mol水水2 mol水水3 mol水水3（6.021023）2（6.021023）物质的量物质的量（6.021023）?2.1 2.1 物质的量物质的量化

6、 学1定义：单位定义：单位物质的量物质的量的物质所具有的质量。的物质所具有的质量。2符号：符号：M 单位：克单位：克/摩尔（摩尔（g/mol或或gmol-1）3摩尔质量摩尔质量数值上数值上都与该粒子的相对原子质量都与该粒子的相对原子质量 或相对分子质量相等。或相对分子质量相等。2.1 2.1 物质的量物质的量摩尔质量摩尔质量化 学物质的物质的量量(mol)nm物质物质的质量的质量(g)MM4n、m、M三者之间的关系三者之间的关系摩尔质量摩尔质量(g/mol)2.1 2.1 物质的量物质的量摩尔质量摩尔质量nmM 化 学2.1 2.1 物质的量物质的量有关物质的量的计算有关物质的量的计算MmnN

7、NAMmnNN物质的摩尔质量物质的质量物质的量阿伏伽德罗常数物质的基本单元数目A化 学例例 2. 5 mol 铜原子的质量是多少克铜原子的质量是多少克?解解: :m (Cu) = 2.5 mol= 63.5g/mol= 158.8g答：答：2.5mol 铜原子的质量铜原子的质量为为158.8g 。M(Cu) n(Cu)注意注意：写出：写出计算公式计算公式，代入单位。代入单位。2.1 2.1 物质的量物质的量化 学2.1 2.1 物质的量物质的量气体摩尔体积气体摩尔体积mVVn气体的摩尔体积气体的体积物质的量 mVVn 化 学2.1 2.1 物质的量物质的量本节小结化 学2.2 2.2 物质的量

8、浓度物质的量浓度物质的量浓度物质的量浓度定义：以定义：以单位体积单位体积溶液里所含溶质溶液里所含溶质B B的的物质的物质的量量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质来表示溶液组成的物理量，叫做溶质B B的物的物质的量浓度。质的量浓度。公式：公式：单位：单位：mol/L 或或 mol/m3Vnc(B)(B) Vnc溶液的体积的物质的量溶液(B)B(B) 化 学2.2 2.2 物质的量浓度物质的量浓度有关溶液物质的量浓度的计算有关溶液物质的量浓度的计算涉及的公式：涉及的公式：Vnc(B)(B) Mmn 化 学物质的量浓度物质的量浓度溶质的质量分数溶质的质量分数溶质单位溶质单位溶液单位溶液单位公式公式 特

9、点特点molgLg体积相同，物质的量体积相同，物质的量浓度相同的溶液中，浓度相同的溶液中，所含溶质物质的量相所含溶质物质的量相同，但溶质质量不同同，但溶质质量不同质量相同，溶质质量分数质量相同，溶质质量分数相同的溶液中，所含溶质相同的溶液中，所含溶质的质量相同，但溶质的物的质量相同，但溶质的物质的量不同质的量不同%100溶液溶质mmwVncBB化 学 例题例题1：配制：配制500mL0.1mol/L的的NaOH溶液溶液需要需要NaOH的质量是多少克？的质量是多少克？思考：思考：1L该溶液中含有多少个该溶液中含有多少个Na+？类型1:概念计算2.2 2.2 物质的量浓度物质的量浓度化 学例例2.

10、某市售浓硫酸中的溶质的质量分数为某市售浓硫酸中的溶质的质量分数为98%，密，密度为度为1.84g/cm3。计算该市售浓硫酸中。计算该市售浓硫酸中H2SO4的物质的物质的量浓度。的量浓度。结论：结论：1000思考：思考： 若质量分数为若质量分数为，密度为，密度为g/cm3，则其物，则其物质的量的浓度为多少？质的量的浓度为多少？类型2：变形公式计算2.2 2.2 物质的量浓度物质的量浓度化 学稀释浓溶液时，溶液的质量或体积要发生变化稀释浓溶液时，溶液的质量或体积要发生变化, ,但但溶质的量溶质的量( (质量或物质的量质量或物质的量) )均不变。均不变。c (浓溶液浓溶液)V (浓溶液浓溶液)c (

11、稀溶液稀溶液)V (稀溶液稀溶液)c1V1=c2V2类型3：溶液稀释计算2.2 2.2 物质的量浓度物质的量浓度化 学2.3 2.3 有关化学反应方程式的计算有关化学反应方程式的计算2 H2 + O2 2 H2O分子数之比212:质量之比4g32g36g:物质的量之比2mol1mol2mol:标准条件下H2和O2气体的体积之比44.8L 22.4L:结论：结论：化学方程式中各物质的化学计量数之比等于组成化学方程式中各物质的化学计量数之比等于组成各物质的粒子数之比，也等于各物质的物质的量之比各物质的粒子数之比，也等于各物质的物质的量之比化 学计算的基本步骤计算的基本步骤(5)写出简明答案写出简明

12、答案2.3 2.3 有关化学反应方程式的计算有关化学反应方程式的计算(1)写出有关的化学方程式写出有关的化学方程式(2)找出相关物质的计量数之比找出相关物质的计量数之比(3)对应计量数，找出相关物质的物质的对应计量数，找出相关物质的物质的量量(4)将有关的四个量列出比例式，将有关的四个量列出比例式， 求出求出未知量未知量化 学例例1 完全中和完全中和0.1mol NaOH需需H2SO4的物质的量的物质的量是多少是多少?需需H2SO4的质量是多少的质量是多少?2NaOH + H2SO4 Na2SO4 +2H2O解：解：2mol1mol0.1moln(H2SO4)n(H2SO4) =0.05mol

13、m(H2SO4) = 0.05mol98g/mol =4.9g答答:需要需要H2SO44.9g。化 学练习练习1：用用MnO2与浓盐酸反应制取氯气，当有与浓盐酸反应制取氯气，当有4mol氯氯化氢参加反应时，生成的氯气在标准状况下的体积为化氢参加反应时，生成的氯气在标准状况下的体积为多少升多少升?要注意要注意: : 上下单位要一致，上下单位要一致， 左右单位要对应。左右单位要对应。2.3 2.3 有关化学反应方程式的计算有关化学反应方程式的计算化 学MnO2 +4HCl(浓浓) MnCl2+ Cl2+2H2O依题意可得如下关系式：2HCl(被氧化) Cl2 4mol2mol1moln（Cl2）V

14、（Cl2） =2mol22.4L/mol=44.8Ln（Cl2）=2mol所以，标准状况下：2.3 2.3 有关化学反应方程式的计算有关化学反应方程式的计算解：解：化 学例例2 将将30g MnO2质量分数为质量分数为76.6%的软锰矿石与的软锰矿石与足量足量12mol/L浓盐酸完全反应浓盐酸完全反应(杂质不参加反应杂质不参加反应)，计算：计算：（1）参加反应的浓盐酸的体积。）参加反应的浓盐酸的体积。（2）生成）生成Cl2的体积（标准状况下）。的体积（标准状况下）。化 学解：MnO2的摩尔质量为87g/moln（MnO2） = 3076.6%87 g/molMnO2 +4HCl(浓浓) MnCl2+ Cl2+2H2O140.26