化学12化学计量在实验中的应用人教版必修

化学12化学计量在实验中的应用人教版必修第1页/共107页化学计量在实验中的应用物质的量的单位——摩尔第2页/共107页1.7万亿亿个水分子水分子一滴水12克碳碳原子6.02×1023个第3页/共107页微观粒子：1个碳原子1个氧分子1个二氧化碳分子C+O2CO2点燃宏观物质：12克炭32克氧气44克二氧化碳第4页/共107页第5页/共107页第6页/共107页物质的量①国际单位制七个基本物理量之一,符号为n

③

表示一定数目粒子的集合体。{分子,原子(团),离子,电子,质子,中子等②

单位：摩尔，简称：摩，符号为mol第7页/共107页(1)“物质的量”是一个整体，不可拆开。(2)物质的量仅用于计量微观粒子，不适用于宏观物质。(3)使用物质的量时一般用化学式表示，若用中文，则必须指明微粒的种类。如：1摩尔H、1摩尔CO2、

1mol钠离子等。应用“物质的量”时应注意的问题第8页/共107页（A）1摩尔氧（B）1摩尔H（C）2摩尔大米（D）硫酸的物质量为3摩尔（E）0.5摩二氧化碳思考：判断下列说法是否正确

必须指明微粒的种类，是氧原子、氧分子还是氧离子

1mol氢原子

大米是宏观物质X0.5molCO2

物质的量不能拆开第9页/共107页符号：mol1打啤酒12瓶1包香烟20根宏观物质摩尔

微观粒子1摩尔粒子个？第10页/共107页指质子数为6，中子数为6的碳原子？0.012kg12C碳原子已知:一个碳原子的质量为1.993×10－23g求:0.012kg12C中所含的碳原子数？【思考】解：

≈6.02×1023

12g1.993×10－23g碳原子数=国际上规定：1mol任何粒子所含的粒子数与0.012kg12C中所含的碳原子数相同。第11页/共107页1、喜欢下国际象棋的同学可能听说过舍罕王重赏国际象棋发现者达依尔的故事：“陛下，请您在这张棋盘的第一个小格内，赏给我一粒麦粒；在第二个小格内给两粒；第三格内给四粒，照这样下去，后一小格都比前一小格加一倍，然后把摆在棋盘上所有64格的麦粒都赏给您的仆人吧！”感受阿伏加德罗常数第12页/共107页麦粒的总数=1+2+4+8+…+263

=264–1=1.845×1019这竟是全世界在2000年内所生产的全部小麦！

第13页/共107页阿伏加德罗常数符号：NA(1)等于0.012kg

12C所含的原子数。(2)

约为6.02×1023mol-1(3)含义：1mol任何粒子的粒子数,叫阿伏加德罗常数,即NA。意大利科学家第14页/共107页约为6.02×10231mol粒子的粒子数12克12C所含的原子数阿伏加德罗常数NA小结

第15页/共107页1、3.01×1023个CO2的物质的量是多少？2、1.204×1024个H2O的物质的量是多少？0.5mol2mol课堂练习:第16页/共107页n（物质的量）N（粒子总数）1molHNA个H2molH2×NA个HNnNA=×…………nmolHn×NA个H第17页/共107页3、2molMg变成Mg2+时失去电子数是多少？4、N个CO2的物质的量是多少？2×2×6.02×1023个

n＝N÷NA课堂练习:第18页/共107页原子结构知识:第19页/共107页微观：1个碳原子1个氧分子1个二氧化碳分子C+O2CO2点燃宏观：6.02×1023个6.02×1023个6.02×1023个物质的量第二课时

炭氧气二氧化碳第20页/共107页【思考与交流】1mol任何物质都约含有6.02X1023个粒子，那么这1mol物质的质量是否也都相同呢？第21页/共107页1mol几种物质的质量64gCu第22页/共107页计算1mol物质的质量粒子符号物质的式量每个粒子的质量（g/个）1摩物质含有的粒子数（个）1摩物质质量（g）C121.993X10-23

Fe

569.302X10-23H2SO4

981.628X10-22H2O182.990X10-23Na+233.821X10-23OH-172.824X10-23NANANANANANA125698182317第23页/共107页1、分析以上计算结果可得出什么规律？结论:1mol任何粒子或物质的质量以克为单位时，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24页/共107页18克水27克铝6.02×1023个水分子1mol6.02×1023个铝原子1mol第25页/共107页课堂练习：1、填空：（1）1molCu质量是

克（2）2molO2质量是

克(3)0.5molCO2质量是

克(4)1molCl-质量是

克(5)1molNa+质量是

克(6)1molNaCl质量是

克64642235.52358.5第26页/共107页（1）定义：单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。（2）符号：M（3）单位：g/mol（或kg/mol）（4）数值：（当单位为g/mol）等于物质或粒子的相对质量.（5）公式:n(mol)=m(g)M(g/mol)两个变式：

(1)m=n•M(2)mM=n二、摩尔质量第27页/共107页课堂练习1：（1）、O2的摩尔质量是多少？（2）、H2SO4的摩尔质量是多少？（3）、100molH2O的质量是多少克？（4）、0.1molOH-的质量是多少克？（5）、34gNH3的物质的量是多少？32g.mol-198g.mol-11800g1.7g2mol第28页/共107页课堂练习2：

1.判断下列说法是否正确:①1molO的质量是16g.mol-1;②OH-的摩尔质量是17g;③1molH2O的质量是18g;④CO2

的摩尔质量是44g.mol-1。2.24.5gH2SO4

的物质的量是多少,约含多少个O?错错对对第29页/共107页物质的量的意义：是联系宏观和微观的纽带或桥梁。表达式：nmNMNANAM宏观物体的质量纽带或桥梁微观粒子的个数小结：第30页/共107页1.物质的量的意义：是联系宏观和微观的纽带或桥梁。表达式：nmNMNANAM宏观物体的质量纽带或桥梁微观粒子的个数第31页/共107页

通过学习我们知道1mol任何粒子含有相同的粒子数1mol不同物质的质量都不相同，那么1mol不同物质的体积是否相同呢？

（m）

质量物质的量微粒数分子离子原子÷M×M×NA÷NA（n）（N）某些粒子的特定组合三课时第32页/共107页

首先我们来计算一下1摩尔固体、液体物质的体积。体积（200C）（cm3）[结论]相同条件下，1摩尔不同固体或液体物质的体积是

的。53.618107.21.83986.02×1023H2SO4(纯）1（40C）186.02×1023H2O2.7276.02×1023Al7.8566.02×1023Fe密度（200C

）（g/cm3)1mol物质质量（g）1mol物质所含微粒数液液固固状态物质不相同第33页/共107页在标准状况下，1摩尔任何气体的体积是否相同呢？1.97744.016.02×1023CO21.42932.006.02×1023O20.08992.0166.02×1023H2体积标准状况（L）密度标准状况（g/L）1mol气体质量（g）1mol气体所含分子数气体物质[结论]在标准状况下，1mol任何气体所占的体积

L。22.322.422.4

（标准状况：温度为0℃，压强为101KPa）都约是22.4第34页/共107页

在同温同压下，为什么等物质的量的固体、液体物质的体积不相等，而等物质的量的气体体积却相等呢？为什么?第35页/共107页一、影响物质体积大小的因素外因:内因:(1)温度(2)压强(1)粒子数目多少(2)粒子本身大小(3)粒子间的平均距离第36页/共107页影响1mol固态和液态物质体积的因素固态结构微粒间的距离很小液态结构微粒间的距离也小粒子数目粒子间距粒子大小讨论影响1mol固体和液体物质体积的因素有哪些？第37页/共107页（2）.粒子大小1、决定固体、液体物质体积大小的因素影响1mol固态和液态物质体积的因素：粒子大小（1）.粒子的数目第38页/共107页2345678910分子平均距离是分子直径的10倍左右讨论：在相同条件下影响1mol不同气体体积的因素有哪些？粒子数目粒子间距粒子大小影响1mol气态物质体积的因素：第39页/共107页（2）.粒子间的距离2、决定气体物质体积大小的因素（1）.粒子的数目影响1mol气态物质体积的因素：粒子间的距离第40页/共107页思考：气体分子间的距离和什么有关？①温度升高，气体分子间的平均距离增大，体积增大②压强增大，气体分子间的平均距离减小。体积减小。第41页/共107页二、气体摩尔体积定义：单位物质的量(1mol)的气体所占体积。

符号：Vm公式：Vm=Vn常用单位有L/mol(L·mol-1)和m3/mol。第42页/共107页1.适用范围:任何气体

2.使用时必须标明温度和压强，通常用标准状况3.Vm＝22.4L/mol

的成立条件:标准状况下4.22.4L/mol为近似值5.并不是只有标准状况下，Vm＝22.4L/mol

混合气体或者纯净气体0℃、101KPa几点注意：第43页/共107页（错，物质应是气体）（错，应标明条件－标准状况）（对，气体体积与分子种类无关）（错，未指明气体体积是否在相同条件下测定）[练习]1.标准状况下，1mol任何物质的体积都约是22.4L。2.1mol气体的体积约为22.4L。3.标准状况下，1molO2和N2混合气体的体积约为22.4L。4.22.4L气体所含分子数一定大于11.2L气体所含的分子数。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）第44页/共107页2、填写下列空白：（1）标况下，0.5molH2占有的体积是

L（2）标况下，2molO2占有的体积是

L（3）标况下，4.48LCO2的物质的量是

mol（4）标况下，33.6LH2的物质的量是

mol第45页/共107页

3、在标准状况下,2.2gCO2

的体积是多少？n（CO2）

=m[CO2]M[CO2]=2.2g44g·mol

－1=0.05molV（CO2）

=n（CO2）

·Vm（CO2）=0.05mol×22.4L/mol=1.12L解：第46页/共107页

4、标准状况下，672mL某气体的质量为1.92g,则其摩尔质量为多少，相对分子质量为多少。n=VVm解法1：=0.672L22.4L·mol－1

=0.03mol

n=m/MM=1.92g0.03mol

=64g/mol第47页/共107页解法2：ρ=m/v=1.92g÷0.672L=2.86g/LM=ρ×22.4L/mol=2.86g/L×

22.4L/mol=64.1g/mol结论：标准状况下,气体摩尔的摩尔质量的计算公式:

M=ρ×22.4L/mol第48页/共107页5、标准状况下，某气体的密度是1.96g/L,则其摩质量为多少，相对分子质量为多少。M=ρ×22.4L/mol=1.96g/L×

22.4L/mol=44g/mol第49页/共107页

质量(m)物质的量(n)微粒数(N)÷M×M×NA÷NA气体体积（V）

×Vm

÷VmNmVn===NAMVm第50页/共107页四课时：阿伏加德罗定律第51页/共107页

质量(m)物质的量(n)微粒数(N)÷M×M×NA÷NA气体体积（V）

×Vm

÷VmNmVn===NAMVm第52页/共107页三、阿伏加德罗定律内容：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分子。即:V1/V2

=

N1/N2=n1/n2注意：

（1）“三同”定“一同”。（2）适用于气态物质。既适用于单一气体，又适用于混合气体。(3)克拉珀龙方程：PV=nRT

（R=8.314KPa·L·mol-1·K-1）第53页/共107页介绍：克拉珀龙方程：PV=nRT

（R=8.314KPa·L·mol-1·K-1）

若T=273K（0℃），

P=101KPa，n=1mol(即标准状况）R=8.314则

V=升4.221001.1273314.81PnRT5==第54页/共107页例：1mol任何气体在常温下（25℃），常压时的体积是多少升？

升5.24101298314.81PnRTV===第55页/共107页阿伏加德罗定律的推论一依据：PV=nRT或PV=RTMmP2V2P1V1=所以n1RT1n2RT21.同温同压下，气体体积之比等于物质的量之比

(已知P1=P2,T1=T2)第56页/共107页[练习1]

同温同压下，同物质的量的乙炔气体（C2H2）与苯蒸气（C6H6）体积比是（）

（A）3：1（B）1：1

（C）1：3（D）2：3

B第57页/共107页阿伏加德罗定律的推论二2.同温同体积下，气体的压强之比等于物质的量之比（已知T1=T2

，V1=V2）依据：PV=nRT或PV=RTMmP2V2P1V1=n1RT1n2RT2所以第58页/共107页[练习2]1.在某温度时，一定量的元素A的气态氢化物（AH3），在一定体积的密闭容器中完全分解成两种气态单质，此时压强增加75%，则A的单质的一个分子中

有

个A原子。4第59页/共107页阿伏加德罗定律的推论三依据：PV=nRT或PV=3.同温同压下，同体积任何气体的质量比等于相对质量之比（已知T1=T2,P1=P2,V1=V2)RTMm所以P2V2P1V1=m1M2RT1m2M1RT2第60页/共107页[练习3]同温同压下，相同体积（或分子数或物质的量）的下列气体中，质量最大的是（）

（A）氦气（B）氢气

（C）氧气（D）氮气

某气体的质量是同温同压同体积氢气质量的22倍，则该气体的相对质量是（）

（A）22（B）66

（C）88（D）44

CD第61页/共107页阿伏加德罗定律的推论四4.同温同压下，相同质量的任何气体的体积与其相对质量成反比（已知T1=T2，P1=P2，m1=m2）依据：PV=nRT或PV=RTMmP2V2P1V1=m1M2RT1m2M1RT2所以第62页/共107页[练习4]现有两种气体，它们的分子量分别为MA：MB

（1）当两种气体质量相同时，标准状况下A与B的体积比为

，所含分子数比为

。

（2）当两种气体（同温同压）的体积相同时，A和B的质量比为

。

MB：MAMB：MAMA：MB第63页/共107页[练习4]2.同温同压下，将1体积的CO2和2体积的CO进行比较，则CO2与CO的：

（1）分子数之比为

；

（2）原子数之比为

；

（3）质量之比为

；

（4）物质的量之比为

；

（5）摩尔质量之比为

。

1：23：411：141：211：7第64页/共107页阿伏加德罗定律的推论五5.同温同压下，任何气体密度比等于相对质量之比（已知T1=T2，P1=P2）以及ρ=m/V则：2121MM=rr依据：PV=nRT或PV=RTMm(推论一已得）m1r2m2r1=m1M2m2M1所以第65页/共107页[练习5]同温同压下，体积相同的下列气体，密度与其它三者不同的是（）

（A）N2

（B）C2H4

（C）CO（D）H2S同温同压下，密度相同的气体组是（）

（A）CO、N2

（B）NO、CH4

（C）C2H4、NO（D）SO2、Cl2

DA第66页/共107页六课时物质的量在化学实验中的应用第67页/共107页不同组成的同体积CuSO4溶液第68页/共107页

初中学过的溶质的质量分数是通过溶质与溶液的质量关系来表示溶液的组成。

ω=m(溶质)m(溶液)×100%10％的NaCl溶液是指:100gNaCl溶液含溶质10g[思考]

在以前的学习中物质的浓度是用什么来表示的?第69页/共107页1、概念：

以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质B的物质的量浓度。符号为CB。

常用单位：摩/升（mol/L）物质的量浓度第70页/共107页1升食盐溶液中含NaCl1摩，NaCl的物质的量浓度为1摩/升。1升食盐溶液中含NaCl2摩，NaCl的物质的量浓度为2摩/升。2升食盐溶液中含NaCl1摩，NaCl的物质的量浓度为0.5摩/升。0.5升食盐溶液中含NaCl1摩，NaCl的物质的量浓度为2摩/升。第71页/共107页2、计算公式：物质的量浓度=溶质的物质的量溶液的体积(mol/L)(mol)(L)特别强调：1．Ｖ指的是溶液的体积而不是溶剂的体积,nB表示溶质的物质的量,B可以是单质化合物离子.

２．溶质是用物质的量表示公式:

CB=VnB第72页/共107页问题与讨论讨论：从1L0.5mol/L的NaOH溶液中取出100ml，取出的NaOH溶液的物质的量浓度是多少？溶质质量、溶剂质量、溶质质量分数、溶液密度怎样变化？结论：同一溶液，各部分是均一的。所以，无论取多少体积，溶质的物质的量浓度相同，但溶质的物质的量不同。例1：1L溶液里含有20克NaOH，则溶液的物质的量浓度为（）0.5mol/L第73页/共107页1、ｎ—溶质物质的量V—溶液的体积（Ｖ溶液≠Ｖ溶剂或Ｖ溶液≠Ｖ溶剂＋Ｖ溶质）注意：2、从某溶液取出任意的溶液，其物质的量浓度都相同，但所含溶质的物质的量因体积不同而不同。(溶液是均一、稳定的。)第74页/共107页A．将1molNaCl溶于1L水中，所得溶液的物质的量浓度为1mol/L。

B．将2molKCl溶于适量水中，配成1L溶液，所得溶液的物质的量浓度为2mol/L。

C.在500mL5mol/LNa2CO3

溶液中取出100mL,则取出溶液的浓度为1mol/L.╳√╳判断对错：第75页/共107页有关物质的量浓度的简单计算例1：1L溶液里含有20克NaOH，则溶液的物质的量浓度为（）例2：2mol/L的NaCl溶液1000ml，含溶质NaCl的物质的量为（）例3：已知某硫酸钠溶液的物质的量为1mol/L，该溶液中含硫酸钠的物质的量为3moL，则该溶液的体积为（）0.5mol/L2mol3L第76页/共107页例4：2mol/L的硫酸溶液中，H＋、SO42-的物质的量浓度分别为（4mol/L、2mol/L）例5：0.5mol/L的蔗糖溶液中，溶质微粒的物质的量浓度为

（0.5mol/L）例6：1mol/L的NaOH溶液中，Na＋、OH-的物质的量浓度分别为（1mol/L、1mol/L）第77页/共107页例7：25g胆矾配成1L溶液,求其物质的量浓度。解：因为CuSO45H2O的式量为250所以：C=25g250g/mol1L=0.1mol/L第78页/共107页物质的量浓度和溶液中溶质的质量分数的比较溶质的单位溶液的单位物质的量浓度溶质的质量分数公式特点体积相同，物质的量也相同的任何溶液中，所含溶质的物质的量相同，但溶质的质量不一定相同。质量相同，溶质的质量分数也相同的任何溶液中，所含溶质的质量相同，但溶质的物质的量不一定相同

相同点都是用来衡量溶液组成的物理量molggLnBCB=V

=溶液的质量×100%溶质的质量第79页/共107页N,n,m,V，Ｖaq之间的相互转化Nnm÷NA×M×NA÷M

V

（气体）×22.4（标况）÷22.4（标况）Ｖaq÷n（Ｂ）×n（Ｂ）第80页/共107页配制一定物质的量浓度的溶液第81页/共107页一、容量瓶的构造和使用：构造：细颈、平底、瓶口配有磨口玻璃塞或塑料塞2.特点：标有温度和容积、刻度线3、.规格：50ml、100ml、250ml、500ml1000ml

4、使用：要检查是否漏水、并且要注意容积规格。第82页/共107页特别提醒第83页/共107页二、一定物质的量浓度溶液的配置：1、仪器：容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、托盘天平、药匙、量筒第84页/共107页例：配制100mL1mol/LNaCl溶液。①计算：计算需要称量的氯化钠的质量2、步骤：第85页/共107页②称量：

注意事项：（1）使用前要游码归零、调平衡（2）托盘上各放一张大小相同的称量纸（3）称量时遵循左物右码的原则第86页/共107页③溶解、冷却：注意事项：在烧杯中溶解，不能在容量瓶中溶解。容量瓶体积受温度影响而导致体积不准确。第87页/共107页⑤洗涤：

注意事项：由于容量瓶瓶颈较细，为避免液体洒在外面，应用玻璃棒引流。注意事项：用少量蒸馏水洗烧杯2～3次，洗涤液要全部转移到容量瓶中。④转移：第88页/共107页⑥定容：向容量瓶中加蒸馏水，至刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加至凹液面最低处与刻度线相切。注意：观察时眼睛要平视！正确错误错误第89页/共107页思考：若定容时不小心液面超过了刻度线，能用胶头滴管把多余的液体倒出吗？怎么办？不能，必须重新配制第90页/共107页⑦摇匀：盖好瓶塞，如图示，反复上下颠倒，摇匀思考：摇匀后发现液面低于刻度线，能否补充水？不能。因为是部分溶液在润湿容量瓶瓶口磨砂处有所损失所致。第91页/共107页⑧装瓶、贴标签：容量瓶不能存放溶液，贴好标签，注明溶液名称和浓度。第92页/共107页小结：物质的量浓度溶液配制步骤：第一步：计算第二步：称量第三步：溶解、冷却第四步：转移第五步：洗涤第六步：定容第七步：摇匀第八步：装瓶、贴标签第93页/共107页讨论：定容时俯视或仰视刻度线，对溶液的浓度有何影响？？第94页/共107页俯视

俯视刻度线，实际加水量未到刻度线、使溶液V减少、物质的量浓度增大。第95页/共107页仰视仰视刻度线，实际加水量超过刻度线使溶液V增大物质的量浓度减少

第96页/共107页

三、配制误差分析

根