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文档简介

《化学计量在实验中的应用》第一页,共116页。第二节

《化学计量在实验中的应用》第一章从实验学化学第二页,共116页。教学目标

知识与能力1、使学生认识摩尔是物质的量的基本单位,了解物质的量与微观粒子之间的关系;了解摩尔质量的概念。2、了解提出摩尔这一概念的重要性和必要性,懂得阿伏加德罗常数的涵义。3、使学生了解物质的量、摩尔质量、物质的质量之间的关系。能用于进行简单的化学计算。4、初步培养学生演绎推理、归纳推理、逻辑推理和运用化学知识进行计算的能力。情感目标:通过对概念的透彻理解,培养学生严谨、认真的学习态度,体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用。教学重点:物质的量及其单位。第三页,共116页。化学计量在实验中的应用

第1课时摩尔、阿伏加德罗常数、摩尔质量第四页,共116页。水是由什么微粒构成?물第五页,共116页。1个水分子的质量为3*10-26Kg,1滴水大约有1.67*1021个水分子。请问23g水大约有多少个水分子?质量

微粒数物质的量(宏观)(微观)体积可见,可称量难见,难称量第六页,共116页。⑵使用时要注意:①“物质的量”这四个字是一个整体,不能简化或添加任何字。②只适用于原子、分子、离子、质子、电子、中子等微观粒子或它们的特定组合。③使用“mol”为单位时,要指明粒子的种类,即用化学式表明物质的具体符号。一、物质的量的单位—摩尔1、物质的量:⑴概念:物质的量是一种基本物理量,它实际上表示含有一定数目粒子的集合体,符号为n,单位为mol。第七页,共116页。物质的量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、原子团、中子等使用范围:单位——摩尔简称:摩符号:mol。物质的量是国际单位制七个基本物理量之一,符号为n。第八页,共116页。物理量单位名称单位符号长度米m质量千克Kg时间秒s电流安[培]A热力学温度开[尔文]K发光强度坎[德拉]cd物质的量摩[尔]mol国际单位制(SI)的7个基本单位第九页,共116页。【课堂练习】1、判断正误,并说明理由。A、1mol氢B、1molCO2C、1mol大米错误。没有指出是分子、原子或离子正确。错误。大米不是微观粒子

必须指明粒子的种类,如原子、分子、离子等。注意

必须指明粒子的种类,如原子、分子、离子等。第十页,共116页。课堂练习(×)(√)(×)(×)(√)1、判断下列说法是否正确,并说明理由。(1)1mol氧(2)0.25molCO2

(3)摩尔是七个基本物理量之一(4)0.25molH2中含有3.01×1023个氢分子(5)3molNH3中含有3molN和9molH(6)1mol细菌课堂练习:(×)第十一页,共116页。生活小常识多少支铅笔称“1打”多少瓶矿泉水称“1箱”多少个微粒称“1mol”什么叫做一定数目的集合体?第十二页,共116页。1mol=6.02*1023个微粒2、阿伏加德罗常数

6.02×1023mol-1叫做阿伏加德罗常数,是个物理量,符号为NA。

单位是mol-1;NA≈6.02×1023mol-1第十三页,共116页。物质的量(n)、粒子数目(N)、阿伏加德罗常数(NA)的关系:NNAn=N=n·NA第十四页,共116页。在0.5molO2中含有的氧分子数目是多少?解:N(O2)=n(O2)×NA

=0.5

mol×6.02×1023mol-1

=3.01×1023

答:O2的氧原子数为3.01×1023个。[例题]注意解题格式先公式、后数字;标明每一个量的所属;带单位计算。第十五页,共116页。在0.5molO2中含有的氧原子数目是多少?解:每个O2分子中含有两个氧原子,氧原子数为N(O)=n(O2)×2×NA

=0.5

mol×2×6.02×1023mol-1=6.02×1023

答:O2的氧原子数为6.02×1023个。[例题]注意解题格式先公式、后数字;标明每一个量的所属;带单位计算。第十六页,共116页。4、1molNa2CO3中约含有

molNa+、

molCO32-离子,共含有离子的个数为

个。

0.3×6.02×

1023

1.806×

1023【课堂练习】1、1molC中约含有

个碳原子2、0.3molH2SO4含有

个硫酸分子3、1.204×1024个H2O2分子的物质的量为

。6.02×

1023

2mol213×6.02×

1023

1.806×

1024第十七页,共116页。【课堂练习】5、与0.3molH2O含有相同氢原子数的是()A.0.3molHNO3B.3.612X1023个HNO3分子C.0.2molH3PO4D.0.1molNH3BC

6、下面叙述是否正确(1)摩尔是七个物理量之一(2)摩尔是物质的数量单位

(3)1摩尔大米约含有6.02×1023个米粒物质的量是七个物理量之一

,摩尔是物质的量的单位

。摩尔是物质的量的单位

,“物质的量”四字为一整体,不能随便拆写物质的量只适用于微观粒子,不能用来说明宏观物质。第十八页,共116页。8、判断正误,并说明理由。A、1mol氢B、1molCO2

7、请说出下列的含义(1)1molH(2)3molH2O表示1mol的氢原子表示3mol的水分子错误。没有指出是分子、原子或离子正确。物质物质的量的表示方法:

物质的量的多少(mol)+能表示微观粒子的符号或文字。第十九页,共116页。2、0.25molH3PO4分子中含有氢原子的物质的量是

();含有氧原子数目为()。1、2.107×1024个铁原子的物质的量是

.3、将0.5molAl2(SO4)3溶于水配成溶液,溶液中硫酸根离子的物质的量();铝离子数目为

.4、0.3molH2O与0.4molCO2物质的量之比为

,所含分子数目之比为

,所含氧原子数目之比为

。复习练习:(阿伏加德罗常数可用NA表示)3.5mol0.75mol0.25×4×NA1.5mol0.5×2×NA3:43:4(0.3×1):(0.4×2)=3:85、对于物质的量相同的H2SO4和H3PO4,下列说法不正确的是()A、分子数相同 B、氧原子数相同

C、原子总数相同 D、氢原子数相同CD第二十页,共116页。知识链接C+O2==CO2△微粒个数1个1个1个物质的量1mol1mol1mol2H2+O2==2H2O△微粒个数物质的量2个1个2个2mol1mol2mol结论:化学反应方程式中,系数之比即反应过程中各物质的物质的量之比实验中,如何取出1mol或2mol粒子、或更多物质的量的物质?相对原子质量:H:1O:16C:12第二十一页,共116页。1个水分子的质量为3*10-26Kg,1滴水大约有1.67*1021个水分子。请问23g水大约有多少个水分子?质量

微粒数物质的量(宏观)(微观)体积可见,可称量难见,难称量NNAn=第二十二页,共116页。2、摩尔质量:单位:g/mol符号:M数值=微粒的相对原子质量或相对分子质量Mg的摩尔质量是

;SO2的摩尔质量是

;KCl的摩尔质量是

;Na+的摩尔质量是

;CO32-的摩尔质量是

。1mol物质所具有的质量24g/mol64g/mol74.5g/mol23g/mol60g/mol第二十三页,共116页。(1)100molH2O的质量是多少克?(2)0.1molOH-的质量是多少克?提问:mMn=第二十四页,共116页。2molH2SO4的质量是多少?解:m(H2SO4)=n(H2SO4)×M(H2SO4)=2mol×98g/mol=196g答:2molH2SO4的质量为196g。[例题]注意解题格式相对原子质量:H:1O:16S:32第二十五页,共116页。2molH2SO4中氧元素的质量是多少?解:1个硫酸分子中含有4个O,O的质量是:m(O)=n(H2SO4

)×4×M(O)=2

mol×4×16g/mol=128g

答:氧元素的质量为128g.[例题]注意解题格式相对原子质量:H:1O:16S:32第二十六页,共116页。知识衔接C+O2==CO2△微粒个数1个1个1个物质的量1mol1mol1mol2H2+O2==2H2O△微粒个数物质的量2个2个2个2mol1mol2mol质量之比12g32g44g质量之比4g32g36g第二十七页,共116页。1、2molFe的质量是_____,1.5molSO2的质量是______。2、24.5克H2SO4的物质的量是___________。112g96g0.25mol课堂练习3、88gCO2中含有多少克氧元素?64g4、3.01×1022个OH-的物质的量为()质量为()0.05mol0.85g5、96g氧气中含有()个O1.806×10246、1个H2O分子中有

个电子,1molH2O中有

个电子。1010NA相对原子质量:Fe:56O:16C:12H:1第二十八页,共116页。Nnm÷NA×M×NA÷M联系微观和宏观物质的桥梁N、n、m、M之间的相互转化第二十九页,共116页。请用符号分别表示出1molH2O的质量、水的相对分子质量、水的摩尔质量。请大家回答以下几个问题:1molO2的质量是

,O2的摩尔质量是

.1molMg的质量是

,Mg的摩尔质量是

.

Na+的摩尔质量是

,CO32-的摩尔质量是

.

32g32g/mol24g24g/mol23g/mol60g/molm(H2O)=18gMR(H2O)=18(1)M(H2O)=18g/mol试一试▲1mol物质的质量、其相对分子或相对原子质量与其摩尔质量相等的只是数值,但绝不是意义相等,它们的单位并不一致第三十页,共116页。初试身手1、24.5克硫酸的物质的量是

mol;2、1.5mol硫酸的质量是

克,其中含有

molO

,其质量是

克;3、0.01mol某物质的质量是1.08克,此物质的摩尔质量为

;4、71克Na2SO4中含Na+

mol,

个。第三十一页,共116页。3、NA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或相对原子质量()

4、SO42-的摩尔质量是96()5、112g的铁粉中含有2NA

个铁原子()对对2、NA个水分子的质量即水的摩尔质量。()复习:判断正误不对错,两者仅在数值上是相等的

不对错,两者仅在数值上是相等,且单位不一致。不对错,两者仅在数值上是相等,且单位不一致。第三十二页,共116页。1、等物质的量的SO2

和SO3

相比较,下列结论中错误的是()A、它们的分子数之比为1:1B、它们所含氧原子数目之比为2:3C、它们的质量之比为1:1D、它们所含原子数目之比为3:4√复习:计算2、等质量的SO2和SO3中硫原子的物质的量之比是()。5∶4第三十三页,共116页。3、下列物质中,物质的量最大的是,含分子个数最多的是,含原子个数最多的是,质量最大的是。A、6gH2

B、0.5molCO2

C、1.204×1024

个HCl分子D、147gH2SO4

E、92gC2H5OH(乙醇)AAED第三十四页,共116页。1、1molH2所含氢气分子的个数为

个。2、2molH2含

个氢原子。3、1molSO42—可表示为

NA

个SO42—;所带的电荷数为

NA,为

个。

课堂练习6.02×1023

2.408×1024

211.204×1024

4、下列说法正确的是()

A.摩尔质量就等于物质的式量

B.摩尔质量就物质式量的6.02×1023倍

C.HNO3的摩尔质量是63gD.硫酸和磷酸的摩尔质量相等D第三十五页,共116页。

【补充练习】1、“物质的量”是指()A、物质的质量B、物质的微观粒子数C、物质的质量与微观粒子数D、能把物质的质量同微观粒子数联系起来的一个基本物理量2、下列说法中正确地是()A、1mol氧B、1molH2SO4

C、1mol米D、1mol面粉3、在1molH2O中()A、含1molHB、含6.02×1023个氢原子C、含6.02×1023个水分子D、含3.01×1023个氧原子√√√第三十六页,共116页。4、在0.5molNa2SO4中,含有的Na+数约为()A、3.01×1023B、6.02×1023C、0.5D、15、1mol下列气体中所含原子数最多的是()A、H2B、CO2C、CH4D、O26、下列说法中正确的是(NA代表阿伏加德罗常数)()A、1molN2和1molCO所含的分子数都是NAB、1molH2和1molCO2所含的原子数都是NAC、1molCO和1molCO2所含的氧原子数都是NAD、1molH2SO4和1molH3PO4所含的原子数都是4NA√√√第三十七页,共116页。7、下列说法正确的是()A、Na的摩尔质量为23gB、Na的摩尔质量为23C、Na的摩尔质量为23g/molD、Na的摩尔质量为23g×10-2kg/mol8、下列气体中所含分子数目最多的是()A、1gH2B、10gCO2

C、30gCl2D、17gNH3√√第三十八页,共116页。化学计量在实验中的应用

第2课时气体摩尔体积第三十九页,共116页。复习巩固质量物质的量微粒数÷M×M×NA÷NA(m)(n)(N)分子离子电子原子质子中子微粒第四十页,共116页。1、1mol物质的体积固体物质1molFe1molAl1molPb6.02×10236.02×10236.02×10237.2cm310cm318.3cm3液体物质1molH2O1molH2SO46.02×10236.02×102318.0cm353.6cm3第四十一页,共116页。结论:对于固体物质或液态物质来说,1mol不同物质的体积是不同的。为什么?第四十二页,共116页。固体物质微粒间间距示意图液体物质微粒间距示意图第四十三页,共116页。1molH2O(l)18.0ml约1700倍10050100℃H2O(g)3.06×104ml

1mol水从液态变化到气态时的体积变化第四十四页,共116页。?1、温度的影响气体分子间的平均距离由什么决定?2、压强的影响第四十五页,共116页。决定物质体积大小的因素有三个:①物质的粒子数目;②粒子的大小;③粒子之间的距离;说明: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。思考:同条件1mol固态、液态物质所具有的体积各不相同。而同条件下,1mol气态物质的体积又如何?第四十六页,共116页。物质状态1mol物质的粒子数1mol物质质量(单位:g)标准状况下密度/g•L-1标准状况下体积/L

H2气体0.0899

O2气体

1.429

CO2气体

1.9776.02x10236.02x10236.02x10232.0032.0044.0022.422.422.3[0℃,101.325kPa(即1个标准大气压)](标准状况下)填写下表:说明:在标准状况下1mol气体所占的体积都约是22.4L。推论:相同条件下(即:同温度、同压强)1mol不同气体的体积大约相同。第四十七页,共116页。总结:影响物质体积大小的因素:(1)物质所含微粒的数目(即:物质的量n)(2)微粒的大小固体、液体的体积大小

决定(1)物质所含微粒的数目(即:物质的量

n)(2)微粒间的距离(3)温度、压强决定影响气体体积(3)微粒间的间距(可忽略)第四十八页,共116页。从微观角度分析,决定物质体积的三个因素因素状态粒子个数粒子大小粒子间距离固体和液体气体N主要因素次要因素主要因素N次要因素忽略忽略思考:1mol物质所具有的质量叫摩尔质量,那么,1mol气体所占有的体积叫什么?第四十九页,共116页。2、气体摩尔体积

常用单位:L/mol(L·mol-1)和m3/mol。公式:符号:Vm概念:单位物质的量的气体所占的体积。说明:

1、Vm与温度、压强有关,与物质的量(n)的多少无关;2、在标准状况下,1mol气体所占的体积约为22.4L;即:Vm≈22.4L/mol结论:在标准状况下,22.4L任何气体的物质的量(n)均为1mol,则说明该气体都含有NA个分子,即NA≈6.02×1023个分子。气体包括单一气体和混合气体V=n·Vm理解:1mol气体所占的体积为摩尔体积第五十页,共116页。1.“气体摩尔体积”不仅适用于单一气体,还适用于混合气体。2.“气体摩尔体积”只适用于气体。3.条件不同时,“气体摩尔体积”不同。4.同温、同压下,“气体摩尔体积”只与气体分子数目有关,而与分子种类无关。5.标况是0℃(273K).101KPa6.不一定只有标况下1mol气体体积才是22.4L我们需要注意的几点:第五十一页,共116页。思考题相同相同正1、在同温同压下,相同分子数的CO2、CO,其体积()。2、在同温同压下,体积相同的O2和H2,其分子数(),物质的量()。3、在同温同压下,气体体积的大小与分子数目成()比。相同第五十二页,共116页。1.标准状况,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,标准状况)3.标准状况下,1molO2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,未指明是否在相同条件)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)【课堂练习一】(判断正误)第五十三页,共116页。2、填写下列空白:(1)标准状况下,0.5molH2,占有的体积约是(2)标准状况下,4.48LCO2

的物质的量是(3)标准状况下,16gO2

的体积约是(4)标准状况下,11.2LN2

中含有的N2的分子数是11.2L0.2mol11.2L3.01x1023第五十四页,共116页。思考:对于气体物质来说,在相同条件下,1mol不同气体的体积大约相同;而在标准状况时所占体积都约是22.4L。为什么?第五十五页,共116页。------这个结论也叫阿伏加德罗定律结论:

1、因为粒子大小是不相同的,所以,1mol不同的固态、液态物质的体积是不同的。

2、而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,所以,粒子数相同的任何气体都具有相同的体积。

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。可以说:对阿伏加德罗定律的理解,即体现在“五同”关系上:

同温、同压、同体积、同粒子数、同物质的量第五十六页,共116页。*3、阿伏加德罗定律及其推论:V1V2=n1n2N1N2=公式表示:定律:在同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。(该气体包括单一气体,也包括混合气体)PV=nRT第五十七页,共116页。推论:

1、在同温同压下,相同体积的气体质量比等于摩尔质量比(相对分子质量),即:m1m2=M1M22、在同温同压下,两种不同的气体的密度比等于摩尔质量(相对分子质量)比:ρ1ρ2=M1M2=D(“D”为气体1对气体2的相对密度)第五十八页,共116页。V1V2=M2M13、在同温同压下,等质量的两种气体的体积比与摩尔质量成反比:4、在同温同体积下,两种不同气体的压强比等于物质的量之比:P1P2=n1n2N1N2=第五十九页,共116页。本节小结:2、物质的量(摩)=标准状况下气体体积(升)气体摩尔体积(升/摩)表示:n=V/Vm3、阿伏加德罗定律及推论同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子数。1、在标准状况下,1mol任何气体的体积都约为22.4L,此体积称为气体摩尔体积。用Vm表示单位:升/摩符号:L/molV1V2=n1n2N1N2=第六十页,共116页。3、现有3.4gH2S和3.2gO2哪个分子数较多?

相同条件下,哪个该用较大的容器装?解答:因为两者物质的量均为0.1mol,所以两者分子数目相等。相同条件下物质的量相同的气体体积相同,所以应用一样的容器装。推论:同温同压下,气体体积比等于物质的量比。V1V2=n1n2第六十一页,共116页。4、在相同温度下,某容器充入16gCH4

时压强为1.01×105Pa,若改为充入16g氧气,则容器的压强是多少?解答:

CH4

物质的量为1mol,O2物质的量为0.5mol。根据PV=nRT可得:对CH4:P1V1=n1RT1对O2:P2V2=n2RT2其中:V1=V2T1=T2R为定值得P2=P1×n2n1=5.05×104PaP1P2=n1n2则第六十二页,共116页。解:由阿伏加德罗定律可知:在标况下,对气体有:4克氢气的物质的量与X克二氧化碳的物质的量相等。

6、计算在标况下,多少克二氧化碳的体积与4克氢气的体积相等?则CO2的质量为:m=n×M

m=2mol×44g/mol=88g4克氢气的物质的量为:n=mM=4g2g/mol第六十三页,共116页。有关气体摩尔体积的计算请大家以物质的量(n)为中心,总结一下有关气体的体积(V)、质量(m)以及分子个数(N)之间的关系:质量(m)物质的量(n)气体体积(V)(标准状况)微粒数(N)÷M×M×Vm÷Vm÷NA×NA第六十四页,共116页。另外m

与V、M

与Vm

的关系为:质量(m)体积(V)÷ρ×ρ摩尔质量(M)摩尔体积(Vm)÷ρ标×ρ标即:M=Vm×ρ标

m=V×ρ第六十五页,共116页。5、在同温同压下,相同质量的气体,占有的体积由大到小的顺序是:①Cl2②N2③H2④CO2⑤O2

解答:正确的序号:③②⑤④①依据V1/V2=n1/n2,同时n=m/M而m是相同的,故V1/V2=M2/M1。第六十六页,共116页。

1、在标准状况下,测得1.92g的某气体的体积为672ml。计算该气体在此条件下的相对分子质量。

解法一:根据M=m/n来计算在标况下,该气体的物质的量为

n=V/Vm=0.672L/22.4L/mol=0.03mol

故它的摩尔质量为:

M=m/n=1.92g/0.03mol=64.1g/mol

答:略【例题解析】第六十七页,共116页。

1、在标准状况下,测得1.92g的某气体的体积为672ml。计算该气体在此条件下的相对分子质量。

解法二:根据M=ρVm来计算在标况下,该气体的密度为

ρ=m/V=1.92g/0.672L=2.86g/L

则有:M=ρVm=2.86g/L×22.4L/mol=64.1g/mol

答:(略)第六十八页,共116页。

2、标准状况下,5.6LCO2中含有多少摩尔CO2分子?约含有多少个CO2分子?它的质量是多少?1个CO2分子的质量分子约是多少克?

解:CO2的式量是44,CO2的摩尔质量是44g/mol,则有

n(CO2)=5.6L/(22.4L/mol)=0.25mol

N(CO2)≈0.25mol×(6.02×1023)mol-1

=1.51×1023

m(CO2)=0.25mol×44g/mol=11g1个CO2

分子的质量≈(44g)/(6.02×1023)=7.31×10-23g

答:略第六十九页,共116页。

3、标准状况下,11.2LCO2所含分子数与多少克NH3中所含氢原子数相等。

解:由题设可知的物质的量与氨中氢原子的物质的量是相等的(N1/N2=n1/n2),则可设氨的质量为Xg,就有:CO2NH3n1=11.2L/22.4L/mol=3x/17g/mol=n2

所以x=2.83g

答:略第七十页,共116页。

1、试计算5.5克氨在标准状况时体积是多少?解:氨的式量是17,氨的摩尔质量是17g/mol,则有:

n(NH3)=m/M=5.5g/17g/mol=0.32mol

所以V(NH3)=nVm

=0.32mol×22.4L/mol=7.2L

答:略【课堂练习】第七十一页,共116页。

2、在标准状况时,0.2L的容器里所含一氧化碳的质量为0.25g,计算一氧化碳的摩尔质量。m=n×M和V=n×Vm解:根据m×VmM=V所以一氧化碳的摩尔质量就应为28。=28g/mol=0.25g×22.4L/mol0.2L第七十二页,共116页。3、在标准状况下,1.6g某气态氧化物RO2

的体积为0.56L.试求:①该气体的物质的量和摩尔质量;②R的相对原子质量,并说出其元素名称。

解:①在标况下,由n=V/Vm有

n=0.56L/22.4L/mol=0.025mol

而M=m/n=1.6g/0.025mol=64g/mol②R的摩尔质量为:

X=M-2×16g/mol=(64–32)g/mol=32g/molR的相对原子质量为32所以R是硫元素第七十三页,共116页。解:可设CO的物质的量为xmol,CO2的物质的量为ymol,则有:

(28g/mol)x+(44g/mol)y=5g……①(x+y)×22.4L/mol=3.36L……②

由两个方程有:x=0.1mol,y=0.05mol

所以:m(co)=nM=(0.1×28)=2.8gV(co2)=nVm=(0.05×22.4)L=1.12LM(平均)=5g/(0.1+0.05)mol=33.3g/mol4、标准状况下CO和CO2的混和气体5g所占体积为3.36L。求CO的质量、CO2的体积及混和气体的平均式量。第七十四页,共116页。化学计量在实验中的应用

第3课时物质的量浓度第七十五页,共116页。复习巩固质量物质的量微粒数÷M×M×NA÷NA(m)(n)(N)×Vm÷Vm气体体积(V)注:在标准状况下Vm约为22.4L/mol第七十六页,共116页。思考:怎样才能从1杯40%的NaOH溶液中取出一部分溶液,并要求取出的溶液中包含有8g的NaOH呢?NaOH%=m(NaOH)/m[NaOH(aq)]M[NaOH(aq)]=m(NaOH)/NaOH%=8g/40%=20g然后对溶液进行称量难不精确第七十七页,共116页。请计算:(注意格式)把40gNaOH固体溶解于水中配成10L的溶液,请求出:1)这10L溶液中NaOH的物质的量是多少?

2)每升溶液中含有NaOH的物质的量是多少?解:

1)溶解于水中的NaOH固体的物质的量总共为:n(NaOH)=m(NaOH)/M(NaOH)=40g/40g·mol-1=1mol

2)每升溶液中所含有的NaOH固体的物质的量为:n(NaOH)V[NaOH(aq)]=1mol/10L=0.1mol/LC(NaOH)=(物质的量浓度)第七十八页,共116页。三、物质的量浓度

1、物质的量浓度含义: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。即:1体积溶液中含溶质的物质的量(n)多少。单位:

mol/LcB=nBVaq溶质的物质的量(mol)溶液的体积(L)物质的量浓度=▲溶液稀释公式:C浓×V浓=C稀×V稀n(H2SO4)浓=n(H2SO4)稀第七十九页,共116页。下列各溶液中:其中Na+的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mol/L0.40.450.60.5思考与练习:第八十页,共116页。质量物质的量微粒数÷M×M×NA÷NA(m)(n)(N)×Vm÷Vm气体体积(V)溶液浓度(cB)×V÷V小结:N、n、m、M、V、c之间的相互转化第八十一页,共116页。2、一定物质的量浓度溶液的配制配制1.00mol/L的NaCl溶液100mL第八十二页,共116页。①计算称量(托盘天平或量筒)③溶解(烧杯、玻璃棒)转移(容量瓶、玻璃棒)洗涤(烧杯、玻璃棒)定容(胶头滴管)摇匀装瓶(试剂瓶、贴签)(1)步骤及所用仪器第八十三页,共116页。①计算首先算出溶液中含NaCl的物质的量:

n(NaCl)=c(NaCl)×V[(NaCl(aq)]

=1.00mol/L×0.1L

=0.1mol再算出NaCl的质量:

m(NaCl)=n(NaCl)×M(NaCl)

=0.1mol×58.5g/mol

=5.85g配制1.00mol/L的NaCl溶液100mL第八十四页,共116页。②称量用托盘天平称取固体溶质的质量;或用量筒量取液体溶质的体积

称量时能将NaCl固体直接放置于托盘上吗?

不能,要用滤纸。

注:NaOH等凡是具腐蚀性的药品的称量均用表面皿或烧杯。第八十五页,共116页。③溶解将溶质倒入小烧杯,加入适量的水搅拌溶解,冷却致室温.思考:某同学为了加快溶解速度,溶解时所加的水为100mL,你认为可以吗?

不可以,只能用适量。5.8gNaCl第八十六页,共116页。④转移将上述冷却后的溶液转入指定容积的容量瓶,并用蒸馏水洗涤小烧杯和玻璃棒2—3次,将洗涤液一并注入容量瓶。思考:如何将烧杯中的液体转移到容量瓶中?

玻棒引流第八十七页,共116页。转移液体常用容量瓶的规格100ml50ml250ml500ml1000ml第八十八页,共116页。1、不准将溶质直接转移入容量瓶加水溶解;其方法是:往瓶内加水,塞好瓶塞(瓶口和瓶塞要干,且不涂任何油脂等),用食指顶住瓶塞,另一只手托住瓶底把瓶倒立过来,观察瓶塞周围是否有水漏出,如不漏水,把瓶塞旋转180°塞紧,仍把瓶倒立过来,再检查是否漏水,经检查不漏水的容量瓶才能使用。1、容量瓶使用前应查是否检漏水2、溶液注入容量瓶前需恢复到室温,这是因为溶质在烧杯内稀释或溶解时常有热效应(如:NaOH、H2SO4)。未等溶液冷却就定容,会使浓度偏高。注意问题第八十九页,共116页。用蒸馏水洗涤小烧杯和玻璃棒2—3次,将洗涤液一并注入容量瓶。思考:将上述烧杯中的氯化钠溶液转移到容量瓶中,此时溶质是否完全被转移到容量瓶中?应如何处理?烧杯中的溶液转移到容量瓶后,烧杯内壁和玻璃棒上还粘有少量溶液,若不用蒸馏水洗涤,容量瓶中的溶质就会减少,即容量瓶中溶质的物质的量(n)减少,导致所配溶液中溶质的物质的量浓度偏低。⑤洗涤第九十页,共116页。在容量瓶中继续加水至距刻度线1—2cm处,改用胶头滴管滴加至刻度(液体凹液面最低处与刻度线相切)。100mL思考:为何要改用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度?答:用胶头滴管是为了防止加水过量,超过刻度线。思考:若定容时不小心液面超过了刻度线,怎么办?能用胶头滴管把多余的液体取出吗?必须重新配制⑥定容第九十一页,共116页。俯视俯视或仰视刻度线对溶液浓度的影响仰视第九十二页,共116页。

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();

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(

)偏大偏小俯视或仰视刻度线对溶液浓度的影响第九十三页,共116页。⑦摇匀

把定容好的容量瓶瓶塞塞紧,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶倒转和摇动几次,混合均匀。思考:摇匀后发现液面低于刻线,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所致。第九十四页,共116页。容量瓶中不能存放溶液,因此要把配制好的溶液转移到试剂瓶中,贴好标签,注明溶液的名称和浓度。⑧装瓶第九十五页,共116页。C(B)=

根据上述公式推断实验过程中,分析实验过程中哪些操作会引起n(B)或V的变化,如果可以使其变化,则对C(B)造成误差。n(B)

V(2)实验过程中的误差分析第九十六页,共116页。1)称量时左盘高,右盘低。3)量筒量取液体药品时仰视读数4)量筒量取液体药品时俯视读数2)称量时称量物放在右盘,而砝码放在左盘。(称量中用到了游码)①称量产生误差第九十七页,共116页。6)未洗涤溶解用的玻璃棒和烧杯7)洗涤液未转入容量瓶中而倒入废液缸中5)溶解过程中有少量液体溅出烧杯②溶解、转移、洗涤产生误差③定容引起的误差9)定容时俯视刻度8)定容时仰视刻度第九十八页,共116页。10)定容时液面低于刻度线11)溶解NaOH和稀释浓硫酸溶液时,未等溶液冷却就定容12)定容后发现液面高于刻度线后,用滴管吸出少量溶液。13)摇匀后发现液面低于刻度再加水③定容引起的误差第九十九页,共116页。14)原容量瓶洗净后未干燥15)容量瓶中含有少量的水16)往容量瓶中加水时有少量加到瓶外均无影响④其它因素的影响第一百页,共116页。

[练习]下列操作,对实验结果有何影响(偏高、偏低、无影响)?1、称量5.8gNaCl固体时,与砝码的位置颠倒。

2、未用蒸馏水洗涤烧杯内壁。

3、转移溶液时有部分溶液溅出。

4、转移溶液前容量瓶内有水。

5、摇匀后,液面低于刻度线,再加水至刻度线。

6、定容时加水不慎超过刻度线,将超过部分吸走。(偏低)(偏低)(偏低)(偏低)(偏低)(无影响)第一百零一页,共116页。例1例1:把106gNa2CO3固体溶解于水中配成10L的溶液,请求出:1)这10L溶液中Na2CO3的物质的量是多少?2)每升溶液中含有Na2CO3的物质的量是多少?n(Na2CO3)V[Na2CO3]=1mol/10L=0.1mol/Lc(Na2CO3)=(物质的量浓度)溶解于水中的Na2CO3固体的物质的量总共为:n(Na2CO3)=m(Na2CO3)/M(Na2CO3)=106g/106g·mol-1=1mol每升溶液中所含有的Na2CO3固体的物质的量为:3、有关物质的量浓度的计算

(1)有关物质的量浓度概念的计算第一百零二页,共116页。1、把5.85g的NaCl固体溶于水中配成10L的溶液,其物质的量浓度是多少?0.01mol/L2、把标况下22.4L的HCl气体溶解在水中配成2L的盐酸溶液,此盐酸的物质的量浓度为多少?0.5mol/L3、从1L浓度为1mol/L的蔗糖溶液中取出100ml,取出的溶液中蔗糖的物质的量是多少?0.1mol4、如何从一瓶物质的量浓度为1mol/L的NaOH溶液中取出一部分溶液,并要求溶液中含有4g的NaOH。计算多少升溶液中含有4g的NaOH—0.1L

用量筒量取0.1L体积的该溶液练习一可能用到的相对原子质量:Na:23Cl:35.5第一百零三页,共116页。5、1mol/LH2SO4溶液500mL,含有多少molH2SO4,其质量是多少克?6、8克CuSO4可配制成0.2mol/LCuSO4溶液多少毫升?7、29.25克NaCl配成1000mL溶液,其物质的量浓度是多少?练习二0.5mol49g250mL可能用到的相对原子质量:H:1S:32O:16Cu:64Na:23Cl:35.50.5mol/L第一百零四页,共116页。例2:市售浓硫酸中溶质的质量分数98%,密度为1.84g/mL。计算市售浓硫酸中H2SO4的物质的量浓度。解:1000mL浓硫酸的质量:

m(H2SO4)=ρ[H2SO4(aq)]·V[H2SO4(aq)]·

ω(H2SO4)

=1.84g/mL×1000mL×98%

=1803g1803gH2SO4的物质的量:

=1803g98g/mol=18.4moln(H2SO4)因为1000mL浓硫酸中含18.4molH2SO4

,所以市售浓硫酸中H2SO4的物质的量浓度为18.4mol/L。(2)溶液中溶质的质量分数与溶质的物质的量浓度的换算第一百零五页,共116页。M1000×r×a%物质的量浓度=(mol/L)溶液的密度:

r

单位:g/mL溶质的质量分数:a%溶质的摩尔质量:M

单位:

g/mol溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算关系第一百零六页,共116页。例3例3:已知某盐酸的密度为1.19g/cm3

、HCl物质的量浓度为12mol/L,求该盐酸中HCl的质量分数。解:1L盐酸中HCl的质量:

m(HCl)=C(HCl)·V[HCl(aq)]·

M(HCl)

=12mol/L×1L×36.5g/mol=438g

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