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1、 第一章 从实验学化学第二讲第二讲 化学计量在实验中的应用化学计量在实验中的应用教学目标：教学目标：1.认识摩尔是物质的量的基本单位，能用于进行简单的化学计算，体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用。2.了解物质的量、摩尔、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积及物质的量浓度等概念的意义。3.掌握以物质的量为中心的化学量之间的关系及相互之间的换算。4.认识实验、假说、模型、比较、分类等科学方法对化学研究的作用。教学重点教学重点：物质的量、物质的量浓度的概念，物质的量、摩尔质量和物质的量浓度的关系，一定物质的量浓度溶液的配制方法。教学难点教学难点：物质的量的概念，一定物质的量浓度溶液的配制
2、方法。课时安排：两课时课时安排：两课时教学过程：教学过程：知识梳理知识梳理知识点知识点 1 1、物质的量及其单位、物质的量及其单位摩尔摩尔1.物质的量：(1)物质的量是国际单位制中 个基本物理量之一，科学上采用“物质的量”这个物理量把一定数目的原子、分子或离子等微观粒子与可称量的物质联系起来。它是一个口头上或书面表达都不可分割的专用名词，不可任意添减字，既是物质的质量，也是物质的数量。它是描述 的物理量。它的单位是 ，符号为 ，在希腊语中它是“堆量”的意思。(2)物质的量只能用来描述 、 、 、 、 、 等微观粒子或微粒的特定组合，不能指宏观物质。(3)物质的量的计量标准阿伏加德罗常数 ，称阿
3、伏加德罗常数，符号为 ，单位 。当某物质中指定的粒子集体所含的指定粒子数与 相同时，则该粒子物质的量为 1mol。如：1 mol H2O 中含有 H2O 数是 个，含氢原子 个2.摩尔(1)摩尔是物质的量的单位，它们的关系正如长度与米，质量与克一样。(2)使用摩尔作单位时，应该用化学式符号指明粒子种类，而不能用名称。否则，概念模糊，意义不清。例：1 mol H 表示 1mol 氢原子，而不能说 1 mol 氢。1 摩尔氢离子应如何表示？1molH。练习：（1）判断下列表示方法是否正确？ 1 mol 氧 1 mol 钠 1 mol H2SO41 mol Na2CO3 1 mol 苹果 1 mol
4、 NO3-(2)1mol 硫酸含有阿伏加德罗常数个微粒。 （ ）(3)1mol CaCl2中含molCa2，molCl-，mol 质子。(4)2 mol CO2中含有 1mol C 和mol O ，含有个 CO2。(5)mol H2O 中所含有的氧原子数与 1.5 mol CO2中含有的氧原子数相同。知识点知识点 2 2、摩尔质量、摩尔质量1.1 mol 任何物质的质量1 mol 任何物质均含有阿伏加德罗个粒子，但由于不同的粒子质量不同，故 1 mol 不同物质的质量一般也不同。C-12 的相对原子质量为 12 ，而 0.012kgC-12 所含的碳原子数为阿伏加德罗常数，即 1 mol C-
5、12 的质量为 12 g ，由此根据氧元素的相对原子质量可推出 1 mol O 的质量。练习： 1 mol H、H2、O 、O2、 Na 、Na、SO42的质量分别是多少？ 2.摩尔质量：单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。摩尔质量在数值上等于 1 摩尔物质的质量。练习：(1)Fe 、 Fe2、Fe3的摩尔质量为 。(2)O2和 H2SO4的摩尔质量分别为 g/mol、98 。(3)NH4，H2PO4的摩尔质量分别为 、 。思考：物质的式量，物质的摩尔质量，1mol 物质的质量三者的区别和联系如：O2的式量为 ，摩尔质量 ，1molO2的质量 。 归纳总结归纳总结 物质的量、质量、摩尔
6、质量、微粒数、阿伏加德罗常数的换算关系知识点知识点 3 3物质的质量、物质的量、粒子数三者之间的关系物质的质量、物质的量、粒子数三者之间的关系 利用阿伏加德罗常数和物质的摩尔质量，可进行三者的相互求算。知识点知识点 4 4、气体摩尔体积、气体摩尔体积1、追根寻源：决定物质体积大小的因素在粒子数目相同的情况下，物质体积的大小主要决定于微粒的大小和微粒之间的平均距离。当粒子之间的距离很小时，物质的体积就主要决定于微粒间的大小；当粒子间的距离比较大时，物质的体积就主要决定于微粒间的平均距离。气体体积的大小主要决定于气体分子的平均距离。气体的体积与温度、压强等外界条件有怎样的关系？在其他条件不变时，温
7、度越高，气体体积越大；压强越大，气体体积越小。2、气体摩尔体积：定义：在一定的温度和压强下，单位物质的量的物质所占有的体积。表达式：VmV/n，常用单位:L/mol 标况下，气体的摩尔体积约为 22.4L/mol，这是在特定条件下的气体摩尔体积。使用标况下气体摩尔体积应注意：a、条件：标准状况;b、单位：L/mol;c、适用范围：气体;d、数值约为 22.4L/mol应用气体摩尔体积（标况）计算的几种情况：气体体积 V 物质的量 n 质量 m 摩尔质量 M 密度 式量 Mr、据气体体积求其物质的量：nV/22.4L/mol、据气体质量求其标况下体积：Vm （22.4L/mol）/M、据气体摩尔
8、质量求其标况下密度：M/22.4L/mol、据气体标况下的体积求质量：m VM/22.4L/mol、据标况下气体密度求式量：M22.4L/mol、据气体标况下的溶解度，求饱和溶液的质量分数、物质的量浓度（略）标准状况是指温度为 0，压强为 101KPa。小练习小练习如果 ag 某气体中含有的分子数为 b，则 cg 该气体在标况下的体积是 MMNANAmnN（用 NA 表示阿伏加德罗常数）知识点知识点 5 5、物质的量浓度、物质的量浓度（一）物质的量浓度（一）物质的量浓度1.定义：单位体积的溶液中所含溶质的物质的量。2.符号：CB 常用单位：mol/L 数学表达式 CBnB/V 思考：(1)1.
9、0L 1mol/LH2SO4中溶质以 存在，物质的量各是 。从其中取出 100mL，溶液的物质的量浓度是 ，以上微粒物质的量浓度各是 。(2)1.0L 1mol/L 葡萄糖（C6H12O6）溶液中，溶质以 存在，质量是 g 。（二）配制一定物质的量浓度的溶液。（二）配制一定物质的量浓度的溶液。配制 0.1L0.4mol/L 的 NaCl 溶液1. 常用实验仪器：认识仪器容量瓶；规格：100ml 标识：200C 100ml；使用注意事项：每一容量瓶只能配置相应规定体积的溶液，使用前要检验是否漏水容量瓶不能加热，不能久贮溶液，不能在瓶内溶解固体或稀释液体2. 实验步骤：计算溶质的质量（或体积）。称
10、量。（固体一般用托盘天平，液体用量筒或滴定管）溶解（或稀释）在烧杯中进行，并且恢复到室温。移液，用玻璃棒引流，转移到容量瓶中。洗涤，用蒸馏水洗烧杯与玻璃棒约 23 次，并将洗涤液注入容量瓶中，轻轻摇动容量瓶使溶液混和均匀。定容：继续加水到液面在刻度线以下 2-3cm 时，改用胶头滴管逐滴加水，使溶液凹面恰好与刻度线相切。摇匀：反复颠倒摇匀。将配制好的溶液倒入试剂瓶中，贴好标签备用。3. 误差分析：步骤具体情况影响砝码有油污或生锈偏高砝码残缺或放在了左盘（且使用了游码）偏低量筒内有水（量取液体溶质时）偏低俯视量筒刻度偏低仰视量筒刻度偏高称或量吸水性,挥发性,药品长时间暴露偏低溶解搅拌及转移时有液
11、体溅出,未洗涤烧杯及玻璃棒偏低溶液未冷却就倒入容量瓶中；定容时俯视刻度偏高 定容定容时仰视刻度偏低( (三三) )关于物质的量浓度的计算。关于物质的量浓度的计算。1. 关于物质的量浓度概念的计算，包括已知溶质质量和溶液体积求浓度。配制一定浓度溶液时所需溶液的质量和溶液的体积的计算等。用到的公式为：Cn/V例：配制 500ml0.1mol/L CuSO4溶液，需要 CuSO45H2O 的质量是多少？m0.5L0.1mol/L250g/mol12.5g2. 溶液中溶质的质量分数与溶质的物质的量浓度的换算。例 1：市售浓硫酸中溶质的质量分数为 98%，密度为 1.84g/cm3，计算市售浓硫酸的物质
12、的量浓度?C（1000ml1.84g/cm398%）/（98g/mol1L）18.4mol/L例 2：正常人体中,血液中葡萄糖（简称血糖）的质量分数约为 0.1%，设血液的密度为 1g/cm3,则血糖的物质的量浓度是多少?C（1000ml1g/cm30.1%）/（180g/mol1L）0.0056mol/L3. 一定物质的量浓度溶液的稀释。例 1：将 250ml 质量分数为 98%，密度为 1.84g/cm3的浓硫酸稀释到 600ml，此时溶液中硫酸的物质的量浓度是多少？C（250ml1.84g/cm398%/（98g/mol0.6L）7.67mol/L例 2：300 mL 某 H2SO4溶液
13、中含 H2SO4 147 g,用此溶液配制 1.0 mol/L 的 H2SO4需原溶液和水的体积比是_。1：4（四）气体溶解的计算（四）气体溶解的计算例：标准状况下，a 体积氨气溶解于 b 体积水中得溶液密度为 d g/mL，求溶液的物质的量浓度及溶质的质量百分数？C1000ad/（17a+22400b） mol/L w17a/（17a+22400b）( (五五) )物质的量应用于化学方程式的计算物质的量应用于化学方程式的计算化学方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质相应组成粒子的数目之比，等于各物质的物质的量之比。格式归纳：在化学方程式中，列比例计算时要保持“上下一致，左右相当上下一致，左
14、右相当”的原则。即：同一物质的物理量及单位必须相同，不同物质之间物理量及单位可以不同，各物理量之间均能通过物质的量来相互转化。例题 1：完全中和 0.1molNaOH 需要 H2SO4的物质的量是多少？所需 H2SO4的质量是多少？2NaOH + H2SO4 Na2SO4+2H2O2mol 1mol0.1mol n（H2SO4）n（H2SO4）0.1mol1mol/2mol0.05molm（H2SO4）98g/mol0.05mol4.9g例 2：在 200 ml 0.1mol/L 的 AlCl3溶液中，滴入足量的硝酸银溶液，生成的沉淀的质量是多少？AlCl3 + 3AgNO3 3 AgCl+A
15、l（NO3）31mol 3143.5g0.2L0.1mol/L m（AgCl）m（AgCl）（3143.5g0.2L0.1mol/L）/1mol8.61g疑难点拨疑难点拨一、阿伏加德罗律的应用一、阿伏加德罗律的应用阿伏加德罗定律：同温同压下，同体积的气体具有同数的分子。阿伏加德罗定律：同温同压下，同体积的气体具有同数的分子。在非标准状况下，不能用气体摩尔体积 224 L / mol 进行计算，这时可利用阿氏定律及其有关关系来计算。由这一定律可知： 同温同压下，同体积的任何气体含有相同物质的量的分子； 同温同压下任何混合气体的分子总数与相同状态下的各纯气体的分子数之和相同。并且还可推出气体反应定律：在有气体存在的化学方程式中，气体物质的化学计量数之比，既是分子数之比，物质的量之比，也是相同状态下气体体积比。与此相关的还有以下几条规律应掌握：1、同温同压下，气体的体积与物质的量成正比。对于一反应体系(包括密闭体系)，气体总体积与总的物质的量成正比。即：。 21 VV21 nn2、同温同体积下，气体的压强与物质
