第一章第二节 化学计量在实验中的应用

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1、 你知道吗？ 一滴水的体积约有0.05mL； 一滴水的质量约为0.05g； 一滴水约含有1.671023个水分子。若一个个地去数，即使分秒不停，一个人一生也无法数完。那么，一个水分子的质量又是多少呢？ 约2.9910-23g 这么小的数值，根本不可称量。化学反应是分子与分子、原子与原子或离子与离子间 按一定的比例定量地进行的。而实验中取用的药品，却是 可用器具称量的。怎样才能将微观的粒子数目与宏观的物 质的质量联系起来，去研究分子、原子或离子所进行的化 学反应呢？这就需要确定一种物理量。 6.021023 个SO42-的质量6.021023 个OH-的质量6.021023 个C的质量6.021

2、023 个Fe的质量6.021023 个O的质量6.021023 个H的质量1g 16g56g 12g 17g96g6.021023 个微粒集体称作1摩尔(1mol)第14届国际计量大会通过以“物质的量”作为化 学计量的基本物理量，规定1mol粒子所含的数目 为6.021023个。 可见1mol任何物质的质量以克为单位时，其数值恰好等于 相对原子质量或相对分子质量，这样使用起来就十分方便 。一、“物质的量”的单位摩尔（mol)基本物理量单 位单位符号摩尔mol物质的量n1 mol粒子集体所含的粒子数目约为6.021023个（ 与0.012kg12C所含碳原子数相同）。 “物质的量”表示含有一定

3、数目粒子的集合体。物质的量四个字是个整体，不可分开，也不能增减6.021023mol-1叫做阿伏加德罗常数，是一个物理量，符 号为NA。含有6.021023个粒子的任何粒子集合体，其物质 的量为1mol。1molH 2molH2(2mol氢气) 1molH+（1mol氢离子） 3molNaCl (3mol氯化钠) 4mole- 1molSO42-正确 错误 思考： 能不能用摩尔计量宏观物质？1mol大米的说法是否合适？“物质的量”这个物理量只适用于微观粒子，即 原子、分子、离子等，使用摩作单位时，所指粒子 必须十分明确，且粒子的种类一般用化学式表示。1mol氢 2mol氧 微粒个数与物质的量的

4、关系物质的量 = 微粒个数微粒个数阿伏加德罗常数物质的量(n) 、粒子数(N)阿伏加德罗常数(NA) 、三者的关系 ： nN NAN nNA变形：1.20410241、2molO2有 个氧分子； 个氧原子。2.40810242、含有1.2041023个水分子的水的物质的量是多少？练习：0.2mol你对水的组成有什么新的认识？1mol H2O有 个水分子；有 个氢原子； 有 个氧原子。1mol H2O有 mol水分子；有 mol氢原子；有 mol氧原子。1mol H2O的质量有 ？ g 。1 2 16.021023 1. 2041024 6.021023 1molH2O18mLH2O; 18gH

5、2O6.021023个H2O分子粒子数物质的量质质量 6.021023个O 6.021023个C 3.011023个H2O9.031023个H9.031023个H+1.8061024个SO42-1mol O 1molC0.5mol H2O1.5mol H 1.5mol H+3mol SO42-16 g 12 g9 g 1.5 g1.5 g 288 g通过物质的量可以把微粒数与质量联系起来：1mol的几种物质1molAl；27gAl 6.021023个Al原子1mol粒子的质量与该粒子的相对原子质量或相对分子质量的关系：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

6、相对分子质量相等。1mol任何粒子的集合体都含有6.021023个粒子，而由于不同粒子或物质的自身质量不同，使1mol不同粒子的质量有不同。u摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量，单位 是g/mol （或kg/mol）等。 u摩尔质量以g/mol为单位时，在数值上与物质的相对分 子质量或相对原子质量相等。 u对于某一纯净物来说，它的摩尔质量是固定不变的， 而物质的质量则随着物质的物质的量不同而发生变化。 例如，1 mol O2的质量是32 g，2 mol O2的质量是64 g， 但O2的摩尔质量并不会发生任何变化，还是32 g/mol。1mol任何粒子或物质的质量以克为单位时，其数值都与该

7、 粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。1摩物质所具有的质量叫做摩尔质量，符号为M, 单位是g/mol （或kg/mol）物质的量n、物质质量m与摩尔质量M之间的关系：n=m Mm=n M 练习：3、下列有关物质的量的叙述中,错误的是（ ）A. 1mol任何物质都含有6.021023个分子B. 0.012Kg 12C中含有6.021023个碳原子C. 1mol水中含2mol氢和 mol氧D. 1molH2O共含有6.021024个电子4、质量相同的下列物质中，含分子数最多是是（ ）最少的是（ ）A.O2 B.NH3 C.CO D.CH4ACDA1、Fe的摩尔质量是_ 水的摩尔质量是_ 56 g

8、 mol-118 g mol-12、已知1.5mol某气体的质量是48g，求这种气体的摩尔质量物质所含微粒数物质的量(mol) 6.0210236.021023一、物质的量：衡量物质所含微粒多少的物理量。单位是摩尔(mol)二、摩尔质量 1mol物质的质量称为该物质的摩尔质量，单位是g mol-1 1.摩尔质量在数值上等于原子量或分子量、离子的式量。2.摩尔质量的数学计算：摩尔质量M(g mol- 1)质量 m(g)物质的量 n(mol)=小结1mol任何物质均含有阿伏加德罗常数个结构微粒。阿伏加德罗常数NA = 6.021023 mol-1用NA表示微粒数(N)物质的量(n) NANA质量(

9、m)M(gmol-)M(gmol-) 要先求物质的量要先求物质的量例题：求1.2041023个SO2的质量解：作业： 1.求1.806 1023个CO2的质量； 2.求9.03 1023个H2SO4的质量 3.求32gSO2的分子数4.求49g硫酸中氧原子的个数； 5.含有8g氢原子的甲烷分子数 ：科学探究：2H2O = 2H2 O2 通电质量 1.8g 0.2g 1.6g 物质的量 0.1mol 0.1mol 0.05mol体积比 2 ： 1 同温同压下，1molO2和H2的体积是否相同？思考：相同条件下，1mol固体或液体体积是否相同？决定物质体积大小的因素有哪些？20个篮球，20个乒乓球

10、分别堆积在一起，体积一样大吗？20个篮球，20个乒乓球分别撒在两个篮球场上，所占体积又有多少？物质体积的大小，由哪些因素决定？物质体积的大小取决于构成这种物质的粒子数目、粒子大 小和粒子间的距离这三种因素。固、液、气三态物质的粒子间距离有何关系？ 气液固在相同的温度和压强下，1mol任何气体所占体积在数值上几乎相等。二、气体摩尔体积单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积 。符号为Vm常用单位有L/mol（或Lmol-1）气体摩尔体积的数值不是固定不变的，它取决于气体所 处的温度和压强。表达式：Vm =V n标准状况（0、101kPa）下，气体摩尔体积约为 22.4Lmol-1物质的量n、

11、气体体积V、气体摩尔体积Vm的关系：n=V VmV=n Vm练习：通过前面的学习，你已经懂得：知道某物质的物质的量 ，就可得知该物质的粒子数、质量和体积你能找出它们 之间的关系吗？思考：n=N NAn=m Mn=V VmMnNmVNAVm三、物质的量在化学实验中的应用 一般取用溶液时并不是称量它的质量，而是量取它的体积 。化学反应中，反应物与生成物之间的比例关系是由化学方程式中的 化学计量数所决定的，而化学方程式在的计量数比等于反应物、生 成物的物质的量之比。因此，知道一定体积的溶液中溶质的物质的 量，对计算反应中各物质之间的关系非常便利。单位体积溶液里所含溶质B的物质的量，称为B的物质的量浓

12、度。物质的量浓度的符号：CB 单位：mol/L(或mol L-1)1L溶液中含有1mol某溶质，这种溶液中该溶质的 物质的量浓度就是1mol/L.其数学表达式： CB=nBVnB=CBV练习：2、500mL食盐溶液中含有2molNaCl，则该食盐水的 物质的量浓度是 。 3、1L溶液中含有49gH2SO4，该硫酸溶液的 物质的量浓度是 。4mol/L0.5mol/L 4、要配制0.1mol/LNaOH溶液100mL，需NaOH 质量 。0.4g1、0.2mol/L的H2SO4的含义是 。1L硫酸溶液中H2SO4的物质的量是0.2mol配制一定物质的量浓度溶液用到的特定仪器：容量瓶容量瓶有各种规

13、格，使用时要指明 。如：100mL容量瓶。演示：实验15步骤 ： 计算称量 溶解洗涤 定容摇匀 装瓶贴标签容量瓶的使用及注意事项 ：金榜P131、计算需要NaCl固体的质量：0.100L0.100mol/L 106g/mol=1.06g2、称量：用托盘天平准确称取1.1gNaCl。(为什么？)3、溶解：将氯化钠固体放入100mL烧杯中，用适量蒸馏水 溶解，冷却至室温。4、移液：将烧杯中的溶液用玻璃棒小心地引流到100mL的 容量瓶中，用蒸馏水洗涤烧杯内壁23次，并将每次洗涤的 溶液都移入容量瓶中。轻轻晃动容量瓶使溶液混合均匀。5、定容：将蒸馏水缓缓注入容量瓶中，直到容量瓶中的液面 接近容量瓶颈

14、刻度线12cm处。改用胶头滴管滴加蒸馏水到 凹液面的最低处正好与刻度线相切。6、摇匀：将容量瓶塞盖好，反复颠倒摇匀。 7、装瓶、贴标签。9、摇匀后，溶液的液面低于标线，能否再加水至液面与标线 相 切？如这样操作，对配得的溶液浓度有什么影响？、思考：1、为什么在烧杯中溶解？能否直接在容量瓶中溶解？2、物质溶解后能否立即转移到容量瓶中？3、为什么要用玻棒引流？转移过程中玻棒应在何处？能否放在桌上？ 4、为什么要洗涤23次，否则，配制出的溶液浓度有什么变化？6、定容时为什么要改用胶头滴管？5、如果将烧杯中的溶液转移到容量瓶中时不慎洒到容量瓶外 ，最后配成的溶液中溶质的实际浓度比所要求的大了还是小了 ？ 8、如果定容时，不小心使溶液的液面超过了标线，该怎么办？一定物质的量浓度溶液配制中的误差分析：金榜P14物质的量浓度的有关计算 1、溶液中n、Vl、m、C、N各量的关系m=Vln=VlCn=Vg Vmn=m Mn=N NA思考：这几个量之间有何关系？如何进行换算？nmNVgCVmNAVlMVmVlMNA物质的量浓度和溶质质量分数的区别与联系： 金榜P13基础训练P62、物质的量浓度与溶质质量分数w的换算：w=m溶质m溶液100m=Vln=VlCn=m MCB= =nBVl1000 w M200mL98%密度为1.84g/mL的硫