2第二章物质的量

普通化学化学工业出版社课件制作：湖南化工职业技术学院胡莉蓉第二章物质的量第一节

物质的量及其单位

学习目标：1.理解物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度的概念、单位及计算;2.掌握根据化学方程式的计算。学习内容第二节气体的摩尔体积第三节物质的量浓度第四节化学方程式的计算一、物质的量及其单位——摩尔（mol）第一节物质的量及其单位提出问题10亿人数一滴水里的水分子，每人每分钟数100个，日夜不停，需要3万多年才能数清。有多少个水分子呢？这里小资料宏观的量用微观表示非常的巨大，使用不方便！宏观（质量等）微观(粒子数)物质的量微粒有哪些呢？物质的量微粒：分子、原子、离子、质子、电子、中子、以及它们的特定组合摩尔是物质的量的单位度量对象：微观粒子1mol粒子？个一打铅笔12支一令白纸500张……摩尔：0.012kg

12C的原子数目为1摩尔。——如果在一定量的粒子集体中所含粒子与0.012kg

12C的原子数目相同即为1摩尔。已知:一个碳原子的质量为1.993×10－26kg求:0.012kg碳-12中所含的碳原子数？[思考]解：≈

6.02×1023

0.012kg1.993×10－26kg碳原子数=阿伏加德罗常数NA1mo1任何物质均含有6.02×1023个(NA)基本单元

1.1molH2SO4中含有

个硫酸分子。2.2molH2O中含氧原子

个。3.0.5molNaOH中含Na+

个。NA2NA0.5NA练习：4.2NA个H2是

mol。2物质的量（n）微粒数（N）？

物质的基本单元数目(N)物质的量(n)＝———————————伏加德罗常数(NA)阿氏常数（NA）

Nn＝——NA即：比较几种物质的基本单元数目的多少，只要比较它们的物质的量的数值大小即可。二、摩尔质量1molC-12的质量0.012kg，那么1mol其他物质的质量又是多少呢？单位物质的量的物质所具有的质量叫做该物质的摩尔质量，用符号M表示。

mM＝——n即：单位：克/摩尔g/mol1mol的12C原子的质量为12g1个碳原子和1个氧原子的质量之比为12∶161mol氧原子的质量就是16g任何物质的摩尔质量在以g/mol为单位时，数值上等于其相对基本单元质量。结论：三、有关物质的量的计算物质的量(n)、物质的摩尔质量(M)和物质的质量（m）的关系物质的质量m物质的量=——————即：n=——

摩尔质量M物质的基本单元数目(N)物质的量(n)＝———————————伏加德罗常数(NA)物质的量(n)、基本单元数目（N）和阿氏常数（NA）的关系：通过以上两个关系式，实现宏观与微观的联系。第二节气体的摩尔体积lmol任何物质含有相同的基本单元数，1mo1物质的体积是否相同呢?

(V=m/ρ)计算1摩尔固体、液体物质的体积。物质名称状态物质的量

mol摩尔质量g•mol-1密度g•cm-3体积Cm3Fe固1567.87.2Al固1272.710Pb固120711.318.3H2O液118118H2SO4液1981.8353.6[结论]

相同条件下，1摩尔不同固体或液体的体积是的。不相同表1：几种1mol固,液体的体积物质名称物质的量

mol摩尔质量g•mol-1密度g•L-1体积LH212.0160.089922.4O2132.001.42922.4CO2144.011.96522.4表2.几种1mol气体在标准状况下的体积(标准状况：温度为0℃，压强为101KPa)[结论]

在标准状况下，1mol任何气体所占的体积L。都约为22.4为什么？？？物体体积的大小取决于：（1）微粒数目；（2）微粒大小；（3）微粒的平均间距1.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NA主要因素次要因素气体NA忽略主要因素2.在固态和液态中:粒子的大小不同决定了其体积不同；不同气体在一定的温度和压强下，分子之间的距离可以看作是相同的，所以，粒子数相同的气体有着近似相同的体积。3.气体的体积受温度、压强的影响很大.压强变大间距变小体积变小温度变大间距变大体积变大因此，说到气体的体积时，必须指明外界条件。一、气体摩尔体积（Vm）对象：任何气体（纯净或混合气体）标准状况下：Vm约22.4L/mol标准状况：温度：0oC、压强1.01×105Pa定义：单位物质的量的气体所占的体积。单位：L/mol或m3/mol公式：

Vm=——Vnv——体积n——物质的量Vm——气体摩尔体积二、气体标准摩尔体积的计算【例2.3】13.2gCO2在标准状况时的体积是多少升?解：CO2的相对分子质量是44，其M(CO2)=44g/mol，则

13.2gCO2的物质的量为：

m(CO2)13.2gn(CO2)=————=————=0.3mol其体积为：

M(CO2)44g/molV0=n(CO2)·Vm,0=0.3mol×22.4L/mol=6.72L第三节物质的量浓度一、物质的量浓度1.定义：以单位体积溶液里所含溶质的物质的量来表示的溶液组成的物理量,叫做物质的量浓度.2.符号：Ｃ3.表达式：4.单位：VnBcB=mol/L注意：！1.溶质用物质的量而不是质量表示；2.所指的体积，是溶液体积，而不是溶剂体积；3.从某溶液取出任意体积的溶液，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）二、有关物质的量浓度的计算配制溶液的计算溶液稀释的计算混合溶液物质的量浓度的计算物质的量浓度与溶质质量分数的换算【例1】在200mL稀盐酸里溶有0.73gHCl,计算溶液的物质的量浓度。解：n(HCl)=7.3g36.5g/mol=0.02molV(HCl)

=

200mL

1000mL/L

=0.2L

C(HCl)=0.02mol

0.2L

=0.1mol/L

答：

这种盐酸的浓度是0.1mol/L配制溶液的计算【例2】计算配制500mL0.1mol/L的NaOH

溶液所需NaOH的质量。V

(NaOH)

=

500mL

1000mL/L

=0.5Ln(NaOH)=0.1mol/L×0.5L=0.05mol

m(NaOH)=0.05mol×40g/mol=2g

答：

配制500mL0.1mol/LNaOH溶液需NaOH2g。解：配制溶液的计算【例3】要配制500mL0.6mol/L的NaOH溶液，需6mol/L的NaOH溶液多少毫升？6mol/L×V=0.6mol/L×500mL

V=50mL

答：需6mol/L的NaOH溶液50mL。解：设需6mol/LNaOH

溶液的体积为V分析：稀释前后溶质的质量和物质的量不变，故有：C1V1=C2V2(体积单位不一定用升，相同则可）溶液稀释的计算【例4】50mL0.5mol/LBaCl2

溶液和100mL0.5mol/LNaCl溶液混合后，求溶液中Cl-

的物质的量浓度（设溶液体积变化忽略不计）。C

(Cl-)

=

50mL×0.5mol/L×2+100mL×0.5mol/L

50mL+100mL

=0.67mol/L

答：

溶液中Cl-的物质的量浓度是0.67mol/L解：混合溶液物质的量浓度的计算【分析】设溶液的体积为1L，溶液的质量分数为ω

，密度为ρg/cm3，溶质的摩尔质量为Mg/mol则有：C=而

ω=

Cmol/L×1L×Mg/mol

1000mL×ρ

g/cm3

物质的量浓度与溶质质量分数的换算必须以密度为桥梁。1000mL×ρg/cm3×ω÷Mg/mol1L=1000mL×ρg/cm3×ωMg/mol×1L×100%物质的量浓度与溶质质量分数的换算(1)写出反应物和生成物。反应物左边，生成物写在右边，各反应物和生成物之间分别用“+”号相连。反应物和生成物所处的左右两边用“”连接。(2)注明必要的反应条件。如加热(用“△”表示)、催化剂、压力、光照等。生成物中有气体物质在其右边用“↑”标明；生成物中有沉淀物质在其右边用“↓”标明(3)配平反应式。用观察法给各化学式配上适当的系数，使短线两边的各种元素原子的总数完全相等。第四节化学方程式的计算一、化学方程式化学方程式是用化学式来表示化学反应的式子。书写化学方程式的步骤如下：二、根据化学方程式的计算2H2+O22H2O化学方程式中，各物质的数量关系：基本单元数之比2：1：2物质的量之比2mol：1mo1：2mol物质的质量之比2×2g：l×32g：2×18g标准状况下气体的体积之比2×22.4L：1×22.4L【例5】中和1L0.5mol/LNaOH

溶液，需要多少升的1mol/LH2SO4