化学计量在实验中的应用(共3课时)

1、 1971年第年第14次国际计量大会，确定七个国次国际计量大会，确定七个国际基本物理量及其单位际基本物理量及其单位物理量物理量 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电流强度电流强度安安培培 A热力学温度热力学温度开开尔文尔文 K物质的量物质的量摩摩尔尔 mol发光强度发光强度坎坎德拉德拉 cd表示含有一定数目粒子的集合体表示含有一定数目粒子的集合体一、一、 物质的量的单位物质的量的单位摩尔摩尔1 . 物质的量：物质的量：单位单位:符号：符号：nmol， 摩尔，简称摩尔，简称“摩摩” （2）. “物质的量”描述微观粒子，如：分子、 原子、离子、质子、

2、中子、电子等（3）. 用化学式注明粒子种类，用化学式注明粒子种类，0.6 molH2O 2.8 molNa+ 3.6 molSO42-注意：注意：（1 1）. “. “物质的量物质的量” ” 是一个专用名词。是一个专用名词。判断正误判断正误 1mol人人 3.5mol西瓜西瓜 1mol氧氧概念辨析概念辨析下列关于摩尔的说法正确的是（）下列关于摩尔的说法正确的是（）摩尔是表示物质质量的单位摩尔是表示物质质量的单位摩尔是表示物质粒子个数的单位摩尔是表示物质粒子个数的单位摩尔是物质的量的单位摩尔是物质的量的单位摩尔是国际单位制的一种基本单位摩尔是国际单位制的一种基本单位D 一盒粉笔一盒粉笔 - 50

3、 - 50支粉笔支粉笔 一打羽毛球一打羽毛球 - 12 - 12支羽毛球支羽毛球 一箱啤酒一箱啤酒 - 24 - 24瓶啤酒瓶啤酒 一摩尔粒子一摩尔粒子 - - ？个粒子？个粒子 19711971年，由年，由4141个国家参加的第个国家参加的第1414届国际届国际计量大会上，正式宣布了国际纯粹和应用化计量大会上，正式宣布了国际纯粹和应用化学联合会、国际纯粹和应用物理联合会和国学联合会、国际纯粹和应用物理联合会和国际标准化组织关于必须定义一个物理量单位际标准化组织关于必须定义一个物理量单位的提议，并作出决议。从此，的提议，并作出决议。从此，“物质的量物质的量”就成为了国际单位制中的一个基本物理量

4、，就成为了国际单位制中的一个基本物理量，物质的量的单位为摩尔。物质的量的单位为摩尔。同时规定同时规定0.012 kg 0.012 kg 1212C C中所含的碳原子数目作为中所含的碳原子数目作为1 mol1 mol的标准。的标准。 参考资料参考资料2.2.摩尔摩尔. .含有含有6.021023个个粒子的任何粒子的集合体粒子的任何粒子的集合体 为为1 mol（1） 标准：标准：规定规定0.012 kg 12C中所含的碳原子中所含的碳原子数为数为1mol约为约为6.021023个个（2）阿伏加德罗常数）阿伏加德罗常数1mol任何粒子的粒子数叫阿伏加德罗常数任何粒子的粒子数叫阿伏加德罗常数符号：符号

5、：NA单位：单位：mol-1 NA 6.021023 mol-1 注意：注意：. 阿伏加德罗常数是物理量阿伏加德罗常数是物理量感受阿伏加德罗常数感受阿伏加德罗常数如果把如果把6.026.0210102323个直径为个直径为2.52.5cmcm的硬币排的硬币排成一行，可以来回于地球与太阳之间成一行，可以来回于地球与太阳之间240.8240.8亿次亿次如果把如果把 6 6. .020210102323 粒米给全球粒米给全球6060亿人吃，亿人吃，每人每天吃一斤，要吃每人每天吃一斤，要吃1414万年。万年。下列有关阿伏加德罗常数的说法正确的是（）下列有关阿伏加德罗常数的说法正确的是（） 6.0210

6、23就是阿伏加德罗常数就是阿伏加德罗常数 mol任何粒子的粒子数就是阿伏加德任何粒子的粒子数就是阿伏加德 罗常数罗常数 含有阿伏加德罗常数个粒子的物质就是含有阿伏加德罗常数个粒子的物质就是 1mol0.012kgC中含有的碳原子数就是阿伏加中含有的碳原子数就是阿伏加 德罗常数德罗常数1 1、1 1molHmolH2 2O O中约含有中约含有 个个水分子水分子。3 3、0.50.5molCOmolCO2 2中约含有中约含有 个个二氧化二氧化 碳分子碳分子 问题：请同学总结物质的量（问题：请同学总结物质的量（n n）、）、微粒微粒数（数（N N）、）、阿伏加德罗常数（阿伏加德罗常数（N NA A）

7、之间的换算之间的换算关系？关系？实践检验实践检验4 4、1.51.5molNamolNa中约含有中约含有 个个钠原子钠原子2 2、2 2molHmolH2 2O O中约含有中约含有 个个水分子。水分子。3.0110239.0310236.0210231.2041024n = N NA或 N = n.NA3. n. N . NA三者之间的关系 1molHSO4中约含有中约含有 molH molS molO 练习题214含含12mol H的的C2H6 中中 含含_molC _mol C2H6 42A a B b 中 n(A)= n(B)=n (A a B b ) an (A a B b ) b练习

8、1、含、含6.021023个个H的的H2O的物质的量为的物质的量为 _mol,2、含、含3.0I1023个个C的的C2H4的物质的量为的物质的量为 _mol, H为为_ mol3、1.2041023个个NH3的物质的量为的物质的量为 _mol, H为为_ mol0.50.2510.20.61、molH2O约含有约含有 个个H 个个O2、1molHSO4约含有约含有 个个HSO4 个个H 个个S 个个O 6.0210231.20410246.0210236.0210231.20410242.40810243、1mol12C中约含中约含 个质子，个质子， 约含约含 个电子。个电子。3.611024

9、3.6110244 4、 molNamolNa约含有约含有3.011023个个NaNa。 0.5 0.5与与0.5molH2O有相同有相同H原子的原子的NH3 的物质的的物质的量为量为_mol,有相同有相同O原子数的原子数的H3SO4 的物质的量为的物质的量为_ mol 130.1250.5molMg0.5molMg在与足量在与足量ClCl2 2的反应过程中可以的反应过程中可以失去失去 molmol电子电子（ ）个电子，）个电子，形成形成 个个MgMg2 2思考题思考题16.0210233.011023请找出请找出1mol物质的质量有什么规律物质的质量有什么规律l l一个分子或一个分子或原子的

10、质量原子的质量2.6572.6571010-23-23g g4.4854.4851010-23-23g g3.2943.2941010-24-24g g2.9902.9901010-23-23g g物质的量物质的量molmolmolmolmolmolmolmolmolmol物质物质的质量的质量相对分子或相对分子或原子质量原子质量21627181 1molmol任何粒子或物质的质量以任何粒子或物质的质量以g g为为单位时，单位时，都与其相对分子质量都与其相对分子质量（或相对原子质量）相等（或相对原子质量）相等1mol Mg的质量是的质量是24g1mol KCl的质量是的质量是74.5g1mol

11、SO2的质量是的质量是64g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单单 位位Mg的摩尔质量是的摩尔质量是24g/molKCl的摩尔质量是的摩尔质量是74.5g/molSO2的摩尔质量是的摩尔质量是64g/mol1mol Mg的质量是的质量是24g1mol KCl的质量是的质量是74.5g1mol SO2的质量是的质量是64g定义式：定义式：M =mn摩尔质量的表示方法M(Na)= M(NaCl )=M(Na+)= M(OH-)=M(H)= M(NO3-)=M(H2)= M(Fe)= M(H2O)= M(Fe3+)=23 23 1 2 18 17 56 56 62 58.5

12、 摩尔质量在摩尔质量在数值上数值上等于等于相对原子质量相对原子质量或或相相对分子质量对分子质量2、NA个氧原子的质量为个氧原子的质量为16g。 ( )1、摩尔质量就是该物质的的相对分子质量、摩尔质量就是该物质的的相对分子质量或相对原子质量（或相对原子质量（ ） 3、 SO42-的摩尔质量是的摩尔质量是96 （ ）4、112g的铁粉中含有的铁粉中含有2 NA 个铁原子个铁原子( )2、 NA个水分子的质量即水的摩尔质量。个水分子的质量即水的摩尔质量。( )不对不对不对不对对对对对 不对不对n =NNA=mM小结mol的质量是多少？的质量是多少？m()= n（ ）()= molgmol= g 答：

13、答：mol的质量为的质量为g 0.5mol水分子的质量是 克，约含有 个水分子93.011023mol中氧元素的质量是多少？中氧元素的质量是多少？解：个硫酸分子中含有个，的解：个硫酸分子中含有个，的质量是：质量是：m()= n（ ） ()= mol4gmol= 128g 答：氧元素的质量为答：氧元素的质量为128g（）（）g中含有多少克氧元素？中含有多少克氧元素？4、3.01 1022个个OH- 的物质的量为（的物质的量为（ ） 质量为质量为 （ ）、96g氧气中含有（）个氧气中含有（）个6、1个个H2O分子中有分子中有 个电子，个电子，1mol H2O中有中有 个电子。个电子。112g96g

14、0.25mol64g0.05mol0.85g.80610241010NA1、1.5mol 硫酸的质量是硫酸的质量是 克，其中含克，其中含有有 mol O ，其质量是其质量是 克；克；2、0.01 mol 某物质的质量是某物质的质量是1.08克，此克，此 物质的摩尔质量为物质的摩尔质量为 ；3、71克克Na2SO4中含中含Na+ mol, _个个Na+108 gmol1476960.42.4081023等物质的量的等物质的量的 CO 和和 CO2相比较，相比较，1、它们的分子数之比为、它们的分子数之比为_2、它们所含氧原子数目之比为、它们所含氧原子数目之比为_ 3、它们的碳原子数之比为、它们的碳

15、原子数之比为_4、它们所含原子数目之比为、它们所含原子数目之比为_ 5、他们所含质子数之比为、他们所含质子数之比为_6、他们所含电子数之比为、他们所含电子数之比为_复习：计算复习：计算1:11:21:12:37:117:11等质量的等质量的 CO 和和 CO2相比较，相比较，1、它们的分子数之比为、它们的分子数之比为_2、它们所含氧原子数目之比为、它们所含氧原子数目之比为_ 3、它们的碳原子数之比为、它们的碳原子数之比为_4、它们所含原子数目之比为、它们所含原子数目之比为_ 5、他们所含质子数之比为、他们所含质子数之比为_6、他们所含电子数之比为、他们所含电子数之比为_11:711:1411:

16、722:211:11:13、下列物质中，物质的量最大的是、下列物质中，物质的量最大的是 ，含，含分子个数最多的是分子个数最多的是 ，含原子个数最多的，含原子个数最多的是是 ，质量最大的是，质量最大的是 。A、6 g H2 B、0 . 5 mol CO2 C、1 . 2010 24 个个HCl 分子分子 D、147 g H2SO4 E、92 g C2H5OH（乙醇）（乙醇）AAED电子电子质子质子中子中子m n NM MM MN NA AN NA A质量质量物质的量物质的量粒子数目粒子数目物质物质状态状态粒子数粒子数1mol物质物质质量质量密度密度（g/cm3）体积体积（20）（cm3）Fe固固

17、56 g7.8Al固固27 g2.7Pb固固207 g11.3H2O液液18 g1(4)H2SO4（纯）纯） 液液98 g1.83231002. 6231002. 6231002. 6231002. 6231002. 67.12cm310cm318.3cm318cm353.6cm3 1、在相同条件下、在相同条件下,1mol固体或液体的体积固体或液体的体积各不相同各不相同。结论：结论：计算计算1mol下列固体、液体的体积下列固体、液体的体积气体物气体物质质1mol气体所含分气体所含分子数子数1mol气体质气体质量量密度密度(标准状况标准状况)（g/L）体积体积(标准状况标准状况)H22 g0.0

18、899O232 g1.429CO244 g1.977N228 g1.25231002. 6231002. 6231002. 6231002. 622.422.3922.3922.4结结论论2、在相同条件下、在相同条件下, 1mol气气体的体积却几乎完全相同。体的体积却几乎完全相同。计算标准状况下计算标准状况下1mol下列气体的体积下列气体的体积决定物质体积大小决定物质体积大小的因素有哪些呢？的因素有哪些呢？决定固体、液体、气体体积的因素决定固体、液体、气体体积的因素1.1001.100个乒乓球和个乒乓球和5050个乒乓球个乒乓球, ,谁占的体积大谁占的体积大? ?2.502.50个乒乓球和个乒

19、乓球和5050个篮球紧密堆积在一起个篮球紧密堆积在一起, ,哪一堆哪一堆所占有的体积大所占有的体积大? ?3.3.如果篮球的数目都是如果篮球的数目都是100100个的两堆个的两堆, ,一堆球与球的一堆球与球的距离间隔距离间隔1 1米米, ,另一堆的间隔另一堆的间隔0.50.5米在操场上均匀分米在操场上均匀分布布, ,哪一堆篮球哪个占的总体积更大哪一堆篮球哪个占的总体积更大? ?请同学们试用宏观物质来分析微观物体，能得到哪些结论请同学们试用宏观物质来分析微观物体，能得到哪些结论粒子之间的距离很小，微粒本身的大小不同决定了其体积不同气体物质气体物质分子间的平均距离分子间的平均距离 液体、固体的体积

20、液体、固体的体积气体体积气体体积 在相同条件下，在相同条件下，1mol1mol任何气体物质的任何气体物质的 体积几乎完全相同。体积几乎完全相同。 气体摩尔体积的数值不是固定不变的，气体摩尔体积的数值不是固定不变的，它取决于气体所处的温度和压强。例如：它取决于气体所处的温度和压强。例如：在在0、101kPa条件下，气体摩尔体积约条件下，气体摩尔体积约为为22.4L/mol。 通常把通常把0、101kPa叫标准状况。叫标准状况。 练习练习1. 标准状况下，标准状况下，1mol任何物质的体积都约是任何物质的体积都约是22.4L。（错，物质应是气体）（错，物质应是气体）2. 1mol气体的体积约为气体

21、的体积约为22.4L。（错，应标明条件标准状况）（错，应标明条件标准状况）3. 标准状况下，标准状况下，1molO2和和N2混合气体的体积约为混合气体的体积约为22.4L。（对，气体体积与分子种类无关）（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气体所含分子数一定大于11.2L气体所含的分子数。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）（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标准状况下，气体的摩尔体积都是22.4L。（错，（错，“约为约为”；单位应为；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

22、约为只有在标准状况下，气体的摩尔体积才可能约为22.4L/mol。（错，不一定）（错，不一定）课堂练习1 1、判断下列说法是否正确？为什么？、判断下列说法是否正确？为什么？（1 1）气体的摩尔体积为）气体的摩尔体积为22.4L/mol22.4L/mol（2 2）标准状况下任何气体的体积都约是标准状况下任何气体的体积都约是22.4L22.4L（3 3）1molCO1molCO2 2占有的体积约为占有的体积约为22.4L22.4L（4 4）1mol1mol水在标准状况下的体积约为水在标准状况下的体积约为22.4L22.4L（5 5）1molSO1molSO2 2在在2020时的体积比时的体积比22

23、.4L22.4L大大（6 6）1mol1mol氯化氢在氯化氢在 时的体积比时的体积比22.4L22.4L少少Pa51003. 3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的的体积都约是体积都约是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，则该则该气体一定处于标准状况气体一定处于标准状况（D）在标准状况下，在标准状况下，1gH2和和11.2LO2的的物质的量相等物质的量相等D 填写下列空白填写下列空白（1 1）标准状况下，）标准状况下，0.5molH0.5molH2

24、2占有的体积是占有的体积是 L;L;（2 2）标准状况下，标准状况下，2molO2molO2 2占有的体积是占有的体积是 L L；（3 3）标准状况下，标准状况下，4.48LCO4.48LCO2 2的物质的量是的物质的量是 molmol；（4 4）标准状况下，标准状况下，3.36LH3.36LH2 2的物质的量是的物质的量是 mol;mol;（5 5）标准状况下标准状况下,16gO,16gO2 2的体积是的体积是 L;L;（6 6）标准状况下标准状况下,11.2LN,11.2LN2 2分子数是分子数是 个。个。课堂练习总结：阿伏加德定律的推论 21211NNVV同温同压ANNn 212121n

25、nNNVV相对密度DMM2121（2）同温同压同体积）同温同压同体积总结：总结：阿伏加德定律的推论阿伏加德定律的推论 2121213nnNNPP同温同体积 21214MMmm同温同压同体积 212121225MMVVnn同温同压同质量例1 在标准状况下，2.2gCO2的体积是多少?例2 标准状况下，5.6LCO2的物质的量是多少?含多少个CO2分子？质量是多少？1个CO2分子的质量是多少？例3 标准状况下，11.2LCO2所含分子数与多少克NH3中所含N原子数相等?练习：练习：设疑：设疑：5L氧气和氧气和10L氧气哪个所含的物质的量大？氧气哪个所含的物质的量大？ 为什么？为什么？物质的量(mo

26、l）微粒个数(个)物质质量(g)MM NA NA标况气体体积(L)22.4L/mol22.4L/mol【复习回顾复习回顾】 溶质的质量分数溶质的质量分数= = 100%100%m(液)m(质)【注意注意】：质量分数是一个比值。质量分数是一个比值。质量分数意义：质量分数意义： 三、物质的量浓度三、物质的量浓度1.1.定义：定义： 单位体积溶液里所含单位体积溶液里所含溶质的物质的量溶质的物质的量2.2.符号：符号： C C3.3.计算式：计算式：C C = =n nV V4.4.单位：单位：mol/Lmol/L（或或molmolL L-1-1）强调：强调：溶质溶质B B可以指单质、化合物，也可指离

27、子。可以指单质、化合物，也可指离子。如：如： C (NaOH) = 0.1mol/L C (H+) = 0.01mol/L【讨论】【讨论】 1. 将将2mol NaOH 溶解在溶解在1L水中，所得溶液中溶质的物质水中，所得溶液中溶质的物质 的量浓度是否为的量浓度是否为 2mol/L？ 2. 将将2克克 NaOH 配制成配制成1L的的NaOH溶液，所得溶液中溶质溶液，所得溶液中溶质 的物质的量浓度是否为的物质的量浓度是否为 2mol/L？单位体积指溶液的体积，不是溶剂的体积。单位体积指溶液的体积，不是溶剂的体积。溶质溶质B B用物质的量来表示，不是溶质的质量。用物质的量来表示，不是溶质的质量。练习：练习： 1mol/LH1mol/LH2 2SOSO4 4溶液溶液500mL500mL，含有多