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1、第第1 1章章 从实验学化学从实验学化学 第二节第二节 化学计量在实验中的应用化学计量在实验中的应用 第一课时 物质的量授课人：黄兆香例如：例如：C + OC + O2 2 = CO = CO2 2 点燃点燃 质量质量 : :微粒数：微粒数： 12g 32g 44g12g 32g 44g1 1 1 1 1 1宏观（质量）宏观（质量）微观微观( (微粒数微粒数) )中学我们学过许多化学反应中学我们学过许多化学反应 这个化学方程式的含义是什么？这个化学方程式的含义是什么？ 我们知道，化学反应是原子、离子或者我们知道，化学反应是原子、离子或者分子之间按一定数目关系进行的，对此分子之间按一定数目关系进
2、行的，对此不仅我们用肉眼直接看不到不仅我们用肉眼直接看不到，也难以称也难以称量量.32.32克氧中含有多少氧原子，克氧中含有多少氧原子，1010个个原子原子质量是多少克？我们无从得知！质量是多少克？我们无从得知！ 看来我们需要引入一个新的物理量，作看来我们需要引入一个新的物理量，作为一个桥梁为一个桥梁, ,把宏观可称量的物质和微观把宏观可称量的物质和微观粒子联系起来粒子联系起来. . 在现实生活中，为了生产生活的方便，在现实生活中，为了生产生活的方便，那人们尝尝规定一些计量单位那人们尝尝规定一些计量单位, ,如一天如一天2424个小时，一打鸡蛋是个小时，一打鸡蛋是1212个，一副扑克牌个，一副
3、扑克牌是是5454张等等，显然我们能够很快想到可张等等，显然我们能够很快想到可以用一定数目的粒子集合体，将宏观和以用一定数目的粒子集合体，将宏观和微观联系起来，比如，可用确定一个集微观联系起来，比如，可用确定一个集体的办法体的办法, ,确定一个确定一个水水分子的集体，这一分子的集体，这一定数目定数目水水分子粒子的集体就把分子粒子的集体就把水水（可称可称量物量物）与与水水分子分子（粒子粒子）联系起来了联系起来了. .为为此国际科学界引入了此国际科学界引入了物质的量物质的量这样一个这样一个物理量来联系宏观与微观物理量来联系宏观与微观, , 宏 观（质量）微 观 ( (微粒微粒数)物质的量物质的量概
4、念：概念：表示含有一定数目粒子的集合体。表示含有一定数目粒子的集合体。 概念：1 1、物质的量：、物质的量：单位：单位：摩尔（简称摩）摩尔（简称摩） 或或 mol符号：符号：n na a、物质的量物质的量是一个基本物理量；是一个基本物理量；是一个专用是一个专用名词，不能拆开理解名词，不能拆开理解，不能理解为物质的质，不能理解为物质的质量或物质的数量。量或物质的数量。注意：注意：b b、物质的量描述的对象是粒子集体物质的量描述的对象是粒子集体c c、粒子指原子、分子、离子、质子、中子、粒子指原子、分子、离子、质子、中子、电子等电子等微观粒子微观粒子。不适用与宏观物质，不适用与宏观物质，在使使用摩
5、尔时，必须指明粒子（原子、分子等）用摩尔时，必须指明粒子（原子、分子等）的种类的种类例如：能表示为例如：能表示为1molNa+1molNa+，0.5molH0.5molH2 2O O，2mole2mole- 不能表示为：不能表示为：1mol1mol小麦粒子小麦粒子 学以致用学以致用判断下列写法正误： （1）1mol氧； （2）摩尔是七个基本物理量之一摩尔是七个基本物理量之一 ； （3）1mol种子； 错，没有指明粒子的种类，改成1molO或1molO2 错 摩尔是物质的量的单位 错，摩尔只适用于微观粒子，不适用与宏不适用与宏观物质观物质 每打每打12支支打打生活小常识生活小常识铅笔支数铅笔支数
6、宏观是这样，微观也是这样，用固定数目的宏观是这样，微观也是这样，用固定数目的集合体，作为计量单位，科学上，物质的量集合体，作为计量单位，科学上，物质的量用用1212克碳所含的碳原子这个粒子的集合体作克碳所含的碳原子这个粒子的集合体作为计量单位为计量单位, ,它就是它就是“摩尔摩尔”.”.国际上规定国际上规定1mol1mol粒子的集体所含有的粒子与粒子的集体所含有的粒子与0.012kg0.012kg1212C C所含原所含原子数相同，约为子数相同，约为6.026.02 10102323. . 我们把我们把1mol1mol任何粒子的粒子数叫做阿伏伽任何粒子的粒子数叫做阿伏伽德罗常数德罗常数单位：单
7、位：molmol-1 -1 （/ /摩尔）摩尔）2 2、阿伏加德罗常数：、阿伏加德罗常数：概念：概念：0.012Kg0.012Kg1212C C所含的碳原子数目。所含的碳原子数目。 符号：符号：N NA A数值：数值：N NA A6.02X106.02X102323 mol mol-1 -1 概念：感受感受阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数如果把如果把6.02106.02102323个直径为个直径为2.5cm2.5cm的硬币排的硬币排成一行，可以来回于地球与太阳之间成一行，可以来回于地球与太阳之间240.8240.8亿次亿次如果把如果把 6.02106.02102323 粒米给全球粒米给全球6060
8、亿人吃，亿人吃，每人每天吃一斤，要吃每人每天吃一斤，要吃1414万年，所以物质的量只万年，所以物质的量只用来表示原子、分子、离子等微观粒子。用来表示原子、分子、离子等微观粒子。 物质的量、物质的量、阿伏加德罗常数及粒子数之间的阿伏加德罗常数及粒子数之间的关系：关系：物质的量、物质的量、阿伏加德罗常数及；粒子数之间阿伏加德罗常数及；粒子数之间的关系：的关系： N = n NA 或：或：微观粒子数微观粒子数=物质的量物质的量阿伏加德罗常阿伏加德罗常数数例题一例题一在在0.5molO0.5molO2 2中含有的中含有的O O2 2的分子数目是多的分子数目是多少？原子数目是多少？少？原子数目是多少？解
9、：解：（1）O2的分子数为的分子数为N = n NA = 0.5 mol 6.02 1023个个/mol = 3.01 1023个个 (2)O2的的原原子数为子数为：N = 2n NA = 6.02 1023个个 答：答：O2的分子数为的分子数为3.01 1023个个原原子数为子数为6.02 1023个个31 6.02 101 6.02 102323个个COCO2 2 分子的物质的量为分子的物质的量为 molmol2 2、1.806101.806102424个个FeFe原子的物质的量为原子的物质的量为 molmol3 3、0.5molO0.5molO2 2中含有的氧气分子数目是中含有的氧气分子
10、数目是 个个 4 4、0.5molO0.5molO2 2中含有的氧原子数目是中含有的氧原子数目是 个个13.013.01101023236.026.0210102323练习一： 2molH2SO4中氧原子的物质的中氧原子的物质的量为量为_ _mol，氢原子的数，氢原子的数目为目为_ _个个练习二： 2molH2SO4中氧原子的物质的中氧原子的物质的量为量为_8_mol，氢原子的数，氢原子的数目为目为_46.02 106.02 102323_个个练习二：小结小结 由由于于0.012Kg12C所所含含的的碳碳原原子子数数目目约约为为6.021023，这这样样，就就可可以以用用物物质质的的量量这这个
11、个物物理理量量将将可可称称量量的的物物质质的的质质量量同同微微观观粒粒子子的数目联系起来。的数目联系起来。质量质量 物质的量物质的量 粒子数粒子数0.012Kg12C约为约为6 6.021023个个C现在我们知道，现在我们知道，1mol1mol不同物质所含有的粒子不同物质所含有的粒子数是相同的，它们的质量是否相同呢？数是相同的，它们的质量是否相同呢？1molC的质量为的质量为12g，那么，那么1mol其它粒子的质其它粒子的质量是多少呢？量是多少呢？摩尔质量概念：摩尔质量：摩尔质量： 单位物质的量的物质所具有的质量。单位物质的量的物质所具有的质量。可以理解为：可以理解为：1mol1mol任何物质
12、的质量，称任何物质的质量，称为该物质的摩尔质量。为该物质的摩尔质量。 单位：单位：g g molmol-1-1 或或 kgkg molmol-1-1 概念：C + O2 = CO2 微观微观 一个一个C原子原子 一个一个O2分子分子 一个一个CO2分子分子扩大扩大6.021023 扩大扩大6.02102 扩大扩大6.021023 1 mol C 原子原子 1 mol O2 分子分子 1 mol CO2 分子分子(宏观宏观) 质量质量 0.012 kg=12 g x g y g相对原子质量相对原子质量或或相对分子质量相对分子质量 因为元素原子的质量比因为元素原子的质量比=元素相对原子质量比，元素
13、相对原子质量比， 所以可求出：所以可求出： x=32g y=44g摩尔质量怎样求摩尔质量？怎样求摩尔质量？12 32 44C + O2 = CO2摩尔质量怎样求？怎样求？由此可见：由此可见：1 mol1 mol任何物质的质量任何物质的质量, ,若以克为若以克为单位，在数值上与微粒的相对原单位，在数值上与微粒的相对原子质量，或相对分子质量相等。子质量，或相对分子质量相等。C + O2 = CO2摩尔质量怎样求？怎样求？这是巧合吗？这是巧合吗？ 原来科学家中确定阿伏加德罗原来科学家中确定阿伏加德罗常数时就动了脑筋常数时就动了脑筋:N:NA A 定为定为 0.012Kg0.012Kg1212C C所
14、含的碳原子数目所含的碳原子数目公式公式: :摩尔质量m = M n 概念：概念：单位物质的量的物质所具有的质量。单位物质的量的物质所具有的质量。单位：单位：g g molmol-1-1 或或 kgkg molmol-1-1 g g/mol mol如何数出一克水中含有的水分子数如何数出一克水中含有的水分子数? ?现在能解决吗？现在能解决吗？物质所含微粒数物质所含微粒数NA试一试试一试？NANAMMNnm（难见、难称量）（难见、难称量）微观粒子微观粒子宏观物质宏观物质（可见、可称量）（可见、可称量）物质的量物质的量可见：1 1、a.1 mol Ha.1 mol H2 2O O的质量是的质量是 g
15、g b.1 mol NaCl b.1 mol NaCl的质量是的质量是 g g 2、 a.Na的摩的摩尔尔质质量是量是 。 b.NaClb.NaCl的摩的摩尔尔质质量是量是 。 c.SOc.SO2 2的摩的摩尔尔质质量是量是 。 c.1 mol Na c.1 mol Na 的质量是的质量是 g g d.1 mol Na d.1 mol Na 的质量是的质量是 g g练习：181858.558.52323232323 g/mol23 g/mol58.5 g/mol58.5 g/mol64 g/mol64 g/mol3、参考下列解、参考下列解题题方式，完成下列方式，完成下列计计算：算：（1）9.8
16、 g H2SO4的物的物质质的量的量 。（2）10.6 g Na2CO3的的物物质质的的量量 。（3）0.25 mol CaCO3的的质质量量 。（4）2.0 mol H2O的的质质量量 。（0.1 mol）（0.1 mol）（25 g）（36 g）练习：一“物质的量”和“摩尔”物质的量物质的量意义：符号：单位：描述对象：基准：表述方法：用于表示微观粒子个数多少的物理量物理量，是国际单位制个基本物理量之一n摩尔，简称摩，符号为 mol分子、原子、离子、质子、中子、电子等微观粒子，不能用于宏观颗粒阿氏常数。任何粒子集体若含有阿氏常数个粒子，其物质的量就是1mol在“xxmol”后用化学式指明粒子种类,如1molN2本课小结二阿伏加德罗常数意义：符号：标准：计算用近似值：三物质的量(n)与粒子数(N)的换算关系n =NNAN = n NA或molmol任何粒子的粒子数任何粒子的粒子数阿氏常数阿氏常数0.012 Kg 0.012 Kg 1212中含有中含有的碳原子数的碳原子数6.02106.02102323本课小结四.摩尔质量：单位物质的量的物质所具有的质量。 计算:数值上等于其相对分子质量
