化学计量在实验中的应用必修一

化学计量在实验中的应用必修一第1页/共72页【复习】

2H2+O22H2O

4g32g36g2个

1个2个质量比：分子个数比：点燃

宏观（质量）

微观(分子数)?第2页/共72页物理量单位名称单位符号长度质量时间电流强度热力学温度发光强度米千克秒安培开尔文坎德拉摩尔mkgsAKcdmol

国际单位制（SI）的七个基本物理量物质的量第3页/共72页1.概念：是表示含有一定数目微观粒子的集合体。{分子、原子、离子、电子、质子、中子等所有的微观粒子及它们的特定组合一、物质的量2.符号：n3.单位：摩尔（简称：摩）第4页/共72页注意事项：1.物质的量是一个专用名词，不能理解为“物质的质量”、

“物质的数量”、“物质量”。2.物质的量只适用于微观粒子，不适用于宏观物质。3.用“摩尔”表示物质的量时，应用化学式具体指明粒子的种类。判断：1.1mol苹果2.1mol氧气判断：3.1mol氢4.1molH25.1molH第5页/共72页4.摩尔的数值可以是整数，也可以是小数。5.对于化学式表示微观粒子或它们的特定组合，还应明确微粒间

的内在联系。判断：6.1molNO7.0.5molH2填空：8.1molMgCl2中含有

molMg2+和

molCl-；9.3molNH3中含有

molN和

molH；第6页/共72页二、物质的量的单位——摩尔1.概念：1mol粒子集体所含的粒子数与0.012kg12C

所含的碳原子数相同。思考一:1摩尔物质的标准是多少呢?思考二:0.012kg12C所含的碳原子数是多少呢?2.单位符号：mol把1mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数思考三:阿伏加德罗常数与6.021023个碳原子数

的关系是多少呢?第7页/共72页三、阿伏加德罗常数1.概念：1mol任何粒子的粒子数2.符号：NA3.单位：个mol-1简写成：mol-14.数值：

约为6.021023mol-15.阿伏加德罗常数、物质的量及微粒数目的关系

N物质的量(n)=物质所含微粒数目(N)阿伏加德罗常数(NA)第8页/共72页

判断题：1.摩尔是七个物理量之一2.摩尔是物质的质量单位3.摩尔是物质的数量单位4.1摩尔的大米约含有6.02×1023个米粒5.把含有6.02×1023个粒子的任何粒子的集合体计量为1mol6.含有阿伏加德罗常数个碳原子的集合体计量为1mol7.1mol氮含6.02×1023个N28.1mol任何物质都含有6.02×1023个原子第9页/共72页（1）1mol碳原子含有

个碳原子（2）0.3mol氧气分子含有

个氧气分子（3）10mol钠离子含有

个钠离子（4）6mol电子含有

个电子（5）0.5mol中子含有

个中子填空题（6）0.3mol硫酸分子含有

个硫酸分子，可电离出

个H+，

个SO42-，共含有

个原子。（7）6.02×1023个OH-的物质的量是

，含有

mol

质子，含有

mol中子，含有

mol电子。第10页/共72页选择题3.0.1molKClO3和

0.1molKClO中所含微粒数

相等的是（）

（A）钾离子（B）氯离子（C）氯原子（D）氧原子AC

KClO3=K＋+ClO3－KClO=K＋+ClO－1.0.5molNa2SO4中所含的Na+离子数为（）A．3.01×1023B．6.02×1023

C．0.5D．1B2.

molH2O中含有的氧原子数与1.5molCO2中含

有的氧原子数相同3第11页/共72页思考一：1mol不同物质中所含的粒子数是相同的，1mol物质的质量是否相同？为什么？18gH2O1molH2O约6.021023个水分子27gAl1molAl约6.021023个铝原子思考二：0.5molH2O的质量是

g，分子数是

。0.5molAl的质量是

g，分子数是

。第12页/共72页结论：1mol任何粒子或物质的质量以g为单位时，其数值都与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。第13页/共72页四、摩尔质量1.概念：单位物质的量物质所具有的质量2.符号：M3.单位：gmol-14.数值：等于该微粒的相对原子（分子）质量5.物质的量(n)、质量(m)和摩尔质量(M

)关系：n=mM变换为m=n×M练习：1.M(H2O)=

。2.M(NaCl)=

。

3.M(SO42-)=

。4.M(OH-)=_________________第14页/共72页2.71gNa2SO4中含有的Na+和SO42-的物质的量多少？3.等质量的下列物质中，所含分子数最少的是（）A、Cl2B、HClC、NH3D、H2SO4D4.1gH2O中含有a个H，则阿伏加德罗常数为（）A、(a/9)mol-1B、9amol-1

C、2amol-1D、amol-1B练习题24.5gH2SO4的物质的量是多少？1.50molNa2CO3的质量是多少？第15页/共72页【讨论】你给摩尔体积下一个定义？五、气体摩尔体积1.概念：单位物质的量的气体所占的体积2.符号：Vm3.单位：L/mol(或Lmol-1)

m3

/mol(或m3mol-1)4.物质的量、气体体积与气体摩尔体积的关系n=VVm变换为V=n×Vm第16页/共72页思考：是否有提及固体摩尔体积？液体摩尔体积？1mol物质体积相同吗？？？

影响物质体积的因素有哪些？物质状态密度体积Fe固体7.86g/mlAl固体2.7g/mlH2O液体0.998g/mlH2SO4液体1.83g/ml7.12ml10.00ml18.04ml53.55ml在200C、1.01×105Pa下，下表中列出几种固体和液体

的密度，请计算出1mol以下物质的体积第17页/共72页第18页/共72页在200C、1.01×105Pa下，1mol不同的固体物质

或液体物质含有的粒子数相同，而粒子之间的距离是非常小的，这就使得固态物质或液态物质的体积主要决定于粒子的大小。

但因粒子大小是不相同的，所以，1mol不同的固态物质或液态物质的体积是不相同的。思考：在相同温度和压强下，当气体粒子数目相同时，

气体体积是否也存在一定的差异？第19页/共72页计算1mol下列气体在00C、1.01×105Pa下的体积名称状态密度(g/L)质量(g)体积(L)H2气体0.08932O2气体1.42932CO2气体1.96544N2气体1.252822.422.422.422.4思考：你从表中数据可得出什么结论呢？为什么？第20页/共72页结论：

在相同条件下，等物质的量（如1mol）固体物质或液体物质的体积一般各不相同，但气体物质的体积却几乎完全相同。第21页/共72页六、影响物质体积大小的因素1.粒子的数目2.粒子的大小3.粒子间的距离第22页/共72页在相同的温度和压强下，任何气体粒子之间的距离可以看成是相等的，因此，粒子数相同的任何气体都具有相同的体积。也可以这样来表达：

在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。——阿伏加德罗定律

俗称“四同”定律结论：第23页/共72页标准状况下的气体摩尔体积示意图理解要点:条件：标准状况(STP)0℃、1.01×105Pa

对象：任何气体物质的量：1mol结论：气体摩尔体积为22.4Lmol-1第24页/共72页1.CO2

的摩尔体积是22.4L/mol判断题2.标准状况下NO2

的体积约是22.4L4.标准状况下，气体的摩尔体积都是22.4L3.标准状况下，1mol任何物质的体积都约是22.4L5.标准状况下，1molH2O的体积是22.4L6.

1molH2在25℃和101KPa体积是22.4L7.含0.2molH2和0.8molO2的混合气体在标准状况下

的总体积约为22.4L第25页/共72页2.标准状况下，112mL某气体的质量为0.14g,

则其摩尔质量为

，

相对分子质量为

。1.在标准状况下：1)0.5molHCl气体占有的体积是多少？

2)33.6LH2的物质的量是多少？计算题28gmol-12811.2L1.5mol解法归纳：①②M＝22.4ρ第26页/共72页七、阿伏加德罗定律在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。理解要点：①阿伏加德罗定律仅适用于气体，可以是单一气体，

也可以是混合气体，对固体、液体不适用；②阿伏加德罗定律的条件是三个“同”，只有在同温、

同压、同体积的条件下，才有分子数相等这一结论；理论依据：理想气态方程：PV＝nRT（备注：R为常数）第27页/共72页推论：①同温同压下，气体的体积之比等于其物质的量之比：②同温同体积下，气体的压强之比等于其物质的量之比：第28页/共72页练习1.在同温同压下，1体积Ｘ2气体与3体积Ｙ2气体完全反应生成2体积Ｚ气体，则Ｚ气体的分子式为

。2.在一定温度下，向一个恒容容器中通入4molCO

和2molO2充分反应，则反应前后容器的压强之比

为

。第29页/共72页③同温同压下，相同体积的任何气体的质量之比等于

其摩尔质量或密度之比：④同温同压下，任何气体密度之比等于其摩尔质量之比：第30页/共72页练习3.同温同压等质量的N2O和CO2的叙述：①体积相同；

②碳原子数与氮原子数相等；③原子数相等；④分子数相等；

其中正确的是

。4.同温同压下，向两个密闭容器中分别充满等质量的O2、O3气体，下列说法正确的是

。A、两气体的物质的量之比为3：2B、两种容器的体积之比为2：3C、两种气体的分子数目相等D、两种气体的密度之比为3：2①③④A第31页/共72页5.mg氢气和ng氦的下列说法中，正确的是（）A.同温同压下，H2与He的体积之比为m:2nB.同温同压下，若m=n，H2与He的分子数之比为2:1C.同温同压下，同体积时，H2与He的质量之比

为m/n>1D.同温同压下，H2与He的密度之比为1:2BD第32页/共72页6.⑴在两个容积相同的容器中，一个盛装HCl，另一个

盛装H2和Cl2的混合气体。在同温同压下，两个容

器内的气体一定具有相同的

；

⑵在两个容积相同的容器中，一个盛装NH3，另一个

盛装H2和N2的混合气体。在同温同压下，两个容

器内的气体可能具有相同的

；

①原子数②分子数③密度④质量⑤相对分子质量①②②③④⑤第33页/共72页7.由CO2、H2和CO组成的混合气体在同温同压下与N2密度相同，则该混合气体中CO2、H2和CO的体积比为（）A、29:8:13B、12:1:14C、13:8:29D、8:13:578.某集气瓶中充满空气时质量为152.34g，

当充满O2时质量为152.37g，若改充为CO2，

其质量为（）A、152.40gB、152.43gC、152.46gD、152.49gCD第34页/共72页能力提升9.在标准状况下，由CO和CO2组成的混合气体为6.72L，质量为12g，此混合物中CO和CO2物质的量之比是

，CO的质量分数是

，

混合气体的平均相对分子质量是

。10.标况下，两个容积相同容器中，一个盛有NH3气体，另一个盛有N2和H2的混合气体。若两容器内的气体具有相等的电子数，则混合气体中N2和H2的物质的量之比为

A．4:1

B．1:2

C．2:1

D．1:4C1:317.5%40第35页/共72页[回忆]在初中阶段，同学们学过一种溶液浓度的表示方法，是如何进行表示？a.计算所需溶质和水的质量;b.用托盘天平称量所需溶质，倒入烧杯中;c.把水的密度近似看作1g/cm3，用量筒量取一定体积的

水，倒入盛有溶质的烧杯里，用玻璃棒搅拌，使溶质

溶解;d.把配好的溶液装入试剂瓶中，盖好瓶塞并贴上标签(标

签中应包括药品的名称和溶液中溶质的质量分数)，放

到试剂柜中。如何配制一定质量分数的溶液？第36页/共72页第37页/共72页八、物质的量浓度1.概念：单位体积溶液所含溶质B的物质的量2.符号：Ｃ（B）3.单位：molL-14.溶质物质的量、溶液体积及物质的量浓度的关系C(B)=n(B)V(aq)变换为n(B)=C(B)×V(aq)第38页/共72页判断题1.将1gNaCl溶于水制成1L溶液，则c=1mol/L;2.将1molNaCl溶于1L水中，则c=1mol/L;3.若从1L1mol/L的NaOH溶液中取出20mL，

则取出的NaOH溶液c=1mol/L；4.同体积、同物质的量浓度的不同溶液中，含溶质的

物质的量相等；第39页/共72页1.0.2mol/L的H2SO4的含义是__________;2.将1LNaOH溶液中含有40gNaOH，其物质的量浓

度为_________;3.200mL的NaOH溶液中含有20gNaOH，其物质的量

浓度为_________;

4.0.2mol/LAl2(SO4)3溶液中含有c(Al3+)=_________,c(SO42-)=_________;5.已知c(Cl-)=1mol/L,则c(CaCl2)=___________。填空题1molL-12.5molL-10.4molL-10.６molL-10.５molL-11LH2SO4溶液中含H2SO4的物质的量为0.2mol第40页/共72页6.下列溶液中，Na+物质的量浓度分别是多少？（1）0.8L0.4mol/L的NaOH溶液（2）2L0.15mol/L的Na3PO4溶液（3）1L0.3mol/L的Na2SO4溶液（4）2L0.5mol/L的NaCl溶液0.4molL-10.45molL-10.6molL-10.5molL-1第41页/共72页7.将100ml0.1molL-1BaCl2溶液与50ml0.2molL-1的ＮaCl溶液混合，若不考虑溶液混合时体积的变化，则混合溶液中氯离子的浓度是Ｄ.0.02molL-1Ｂ.0.01molL-1Ａ.0.2molL-1Ｃ.0.1molL-1Ａ8.有K2SO4和Al2(SO4)3的混合溶液，已知其中Al3+浓度为0.4molL-1，SO42-的浓度为0.7molL-1，则该溶液中的K+浓度为Ｄ.0.25molL-1Ｂ.0.15molL-1Ａ.0.1molL-1Ｃ.0.2molL-1C第42页/共72页9.有K2SO4、MgSO4、和Fe2(SO4)3的混合溶液，已知其中Fe3+浓度为0.2molL-1，Mg2+的浓度为0.3molL-1，SO42-的浓度为0.7molL-1，则该溶液中的K+浓度为Ｄ.0.25molL-1Ｂ.0.15molL-1Ａ.0.1molL-1Ｃ.0.2molL-1CN(K+)N(Mg2+)N(Fe3+)N(SO42-)n(K+)+2n(Mg2+)+3n(Fe3+)=2n(SO42-)c(K+)+2c(Mg2+)+3c(Fe3+)=2c(SO42-)232++=溶液中电荷守恒规律：能力提升复习第43页/共72页如何配制100mL1.00molL-1NaCl溶液？10.现需要配制100mL1.00molL-1NaCl溶液需

用NaCl的质量是多少？解：配制100mL1.00molL-1NaCl溶液中NaCl的物质的量为：n(NaCl)=c(NaCl)V[NaCl(aq)]=100mL1.00molL-1

=0.1mol0.1molNaCl质量为：m(NaCl)=n(NaCl)M(NaCl)=0.1mol58.5gmol-1

=5.85g第44页/共72页一定物质的量浓度溶液的配制一、容量瓶100ml20℃1.构造：2.规格：温度、容积、刻度线100mL、250mL、500mL、1000mL第45页/共72页3.使用过程中应注意事项⑴检漏往瓶内加水，塞好瓶塞，用食指顶住瓶塞，另一只手托住瓶底，把瓶底倒立过来，观察瓶塞周围是否有水漏出，如果不漏水，把瓶塞旋转180°后塞紧，仍将瓶倒过来，再检验是否漏水。第46页/共72页⑵冷却将溶液注入容量瓶前需恢复到常温，为什么？因为溶质在烧杯内稀释或溶解时会吸热或放热，而容量瓶必须是在常温下使用。⑶加液向容量瓶中注入液体时，应沿玻璃棒注入，且玻璃棒下端靠在容量瓶刻度线以下的内壁上，以防止注入操作时液体流出瓶外，造成溶质减少。第47页/共72页⑷读数读数时，要平视刻度线，使刻度线与瓶内溶液凹液面的最低处相切。4.容量瓶的选择原则选择容量瓶遵循“大而近”原则，即所配溶液体积等于或略小于容量瓶的容积。练习：容量瓶的选择1.配制1000mL1.00molL-1NaCl溶液2.配制480mL1molL-1H2SO4溶液3.配制200mL1molL-1CuSO4溶液100mL1000mL容量瓶500mL容量瓶250mL容量瓶第48页/共72页二、配制100ml1.00molL-1NaCl溶液

（用固体溶质配制）⑴计算：需要NaCl固体的质量：5.85g5.9g⑵称量：根据计算结果用托盘天平准确称取NaCl固体；如何称量易潮解或易腐蚀的药品可能还会用到：或⑴步骤第49页/共72页⑶溶解：将称好的NaCl固体放入烧杯中，用适量的

蒸馏水溶解并用玻璃棒搅拌；仪器：具体操作：二、配制100ml1.00molL-1NaCl溶液⑴步骤第50页/共72页⑸洗涤：用蒸馏水洗涤烧杯内壁及玻璃棒2∽3次，并将洗涤液都注入容量瓶中，轻轻摇动容量瓶，使溶液混合均匀；⑷移液：待溶液冷却至室温后，将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入100mL容量瓶；二、配制100ml1.00molL-1NaCl溶液⑴步骤第51页/共72页⑹定容：将蒸馏水注入到容量瓶，当液面离容量瓶颈刻度线下1∽2cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水到溶液凹液面最低处与刻度线相切；二、配制100ml1.00molL-1NaCl溶液⑴步骤第52页/共72页⑺摇匀：盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀；⑻装瓶：将溶液倒入干燥洁净的试剂瓶中，盖好瓶塞并贴上标签（标签中应包括药品的名称和溶液物质的量浓度），放到试剂柜中。1.00molL-1NaCl二、配制100ml1.00molL-1NaCl溶液⑴步骤第53页/共72页计算、称量转移洗涤摇匀装瓶溶解定容二、配制100ml1.00molL-1NaCl溶液步骤归纳：第54页/共72页100mL20℃托盘天平、药匙（固体溶质使用）、量筒、烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管二、配制100ml1.00molL-1NaCl溶液⑵仪器第55页/共72页练习：1.实验室中需要配制2mol/L的NaOH溶液850mL，配制时应选用的容量瓶的规格和称取的NaOH的质量分别是A.950mL，76gB.500mL，80gC.1000mL，80gD.1000mL，76g2.使用胆矾配制1L0.1mol/LCuSO4溶液，正确的做法是A.将胆矾加热除去结晶水后，称取16g溶于1L水中B.称取胆矾25g溶于1L水中C.将25g胆矾溶于少量水中，然后将溶液称释到1LD.将16g胆矾溶于少量水中，然后将引溶液称释到1L已知：M(NaOH)=40gmol-1M(CuSO4)=160gmol-1ＣＣ第56页/共72页复习：配制100ml1.00molL-1NaCl溶液步骤计算、称量转移洗涤摇匀装瓶溶解定容⑴计算：需要NaCl固体的质量；⑵称量：根据计算结果用托盘天平准确称取NaCl固体；⑶溶解：将称好的NaCl固体放入烧杯中，用适量的

蒸馏水溶解并用玻璃棒搅拌；⑷移液：待溶液冷却至室温后，将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入到100mL容量瓶⑸洗涤：用蒸馏水洗涤烧杯内壁及玻璃棒2∽3次，并将洗涤液都注入容量瓶中，轻轻摇动容量瓶，使溶液混合均匀；⑹定容:将蒸馏水注入到容量瓶，当液面离容量瓶颈刻度线下1∽2cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水到溶液凹液面最低处与刻度线相切；⑺摇匀：盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀；⑻装瓶：将溶液倒入干燥洁净的试剂瓶中，盖好瓶塞并贴上标签（标签中应包括药品的名称和溶液物质的量浓度），放到试剂柜中。第57页/共72页现需要配制500ml1molL-1硫酸溶液，需用质量分数为98%、密度为1.84gcm-3的浓硫酸的体积是多少？思考题解：设溶液的体积为１mL第58页/共72页公式：①物质的量浓度与质量分数的关系：c(浓溶液)

Ｖ(浓溶液)＝c(稀溶液)Ｖ(稀溶液)思考题现需要配制500ml1molL-1硫酸溶液，需用质量分数为98%、密度为1.84gcm-3的浓硫酸的体积是多少？②溶液稀释公式：如何配制500ml1molL-1硫酸溶液？第59页/共72页500mL三、配制500ml1molL-1硫酸溶液（用液态溶质配制）计算、量取转移洗涤摇匀装瓶溶解定容⑴计算：需要浓H2SO4溶液的体积；⑵量取：根据计算结果用量筒量取浓H2SO4溶液；⑶溶解：将量好的浓H2SO4溶液沿烧杯的内壁缓缓注入盛有蒸馏水的烧杯中并用玻璃棒不断搅拌；⑷移液：待溶液冷却至室温后，将烧杯中的溶液沿玻璃棒

注入到500mL容量瓶⑸洗涤：用蒸馏水洗涤烧杯内壁及玻璃棒2∽3次，并将洗涤液都注入容量瓶中，轻轻摇动容量瓶，使溶液混合均匀；⑺摇匀：盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀；⑻装瓶：将溶液倒入干燥洁净的试剂瓶中，盖好瓶塞并贴上标签（标签中应包括药品的名称和溶液物质的量浓度），放到试剂柜中。⑴步骤思考题：用量筒量取浓硫酸配稀溶液时需要用蒸馏水溶解量筒里剩余的酸并注入到烧杯中么？

量筒设计时已考虑到了挂壁的误差影响，不需要用水溶解带走附着的浓硫酸，且仪器出厂时已经考虑这问题。⑹定容:将蒸馏水注入到容量瓶，当液面离容量瓶颈刻度线下1∽2cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水到溶液凹液面最低处与刻度线相切；第60页/共72页500ml20℃量筒、烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管三、配制500ml1molL-1硫酸溶液⑵仪器第61页/共72页四、配制溶液过程中