《人教新课标版高中必修11.2化学计量在实验中的应用.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教新课标版高中必修11.2化学计量在实验中的应用.ppt（42页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、化学问题的提出问题的提出C + OC + O2 2 = CO = CO2 2宏观宏观 12克克 32克克 44克克微观微观 1 1 1 微观粒子与可称量的物质之间是如何联系的呢？例：12克碳中含有多少个碳原子？一个碳原子的质量： 1.9910-23克所以，12克/ 1.9910-23克6.021023如此巨大的数字不方便计算和交流，怎么办？6.021023一打一顶一打：12顶一瓶一箱：24瓶1mol一个一箱一一. .物质的量摩尔物质的量摩尔含有一定数目粒子集体的物理量含有一定数目粒子集体的物理量物理量单位名称单位符号长度米质量千克（公斤）时间秒电流安培A热力学温度开尔文K物质的量物质的量物质的
2、量物质的量摩摩摩摩 尔尔尔尔 发光强度坎德拉mkgscdmolmol物质的量和摩尔物质的量： 是表示物质所含是表示物质所含微粒多少微粒多少的物理量的物理量如如 硫酸硫酸 的的 物质的量物质的量 不能简化为不能简化为 硫酸硫酸的量的量 也不能写成也不能写成 硫酸硫酸的的质量质量或或 硫酸硫酸的的数量数量 物质的量物质的量是一个专有名词，由四个字组成是一个专有名词，由四个字组成 ，是一个是一个 整体，不能分割，也不可加字、减字。整体，不能分割，也不可加字、减字。注意物质的量和摩尔 摩尔摩尔：物质的量物质的量 的单位。的单位。摩尔摩尔 简称简称 摩摩，符号，符号 mol 将将 0.012kg所含的碳
3、原子数定义为所含的碳原子数定义为 1 mol，1 mol 任何粒子含有任何粒子含有 阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数 个微粒，个微粒， 近似值近似值 为为 (6.021023) 。12C（原子核里含原子核里含 6个质子和个质子和 6个中子的碳原子个中子的碳原子）阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数 如 果 把 6.021023个 直 径 为2.5cm的硬币排成一行（展示硬币），可以来回于地球与太阳之间240.8亿次。如果把 6021023 粒米给全球60亿人吃，每人每天吃一斤，要吃14万年万年。 14届国际计量大会规定：0.012Kg0.012Kg1212C C中所含的碳原子数目碳原子数目 （约为6.02
4、1023） 1mol1mol任何粒子的粒子数（阿伏加德罗常数）摩尔的标准摩尔的标准例： 1molC中约含有_个C 2molH2O中约含有_个H2O判断判断判断判断 下面叙述是否正确下面叙述是否正确（A）每摩尔物质含有每摩尔物质含有 (6.021023)个微粒个微粒（B）摩尔是七个物理量之一摩尔是七个物理量之一（C）摩尔是物质的质量单位摩尔是物质的质量单位（D）摩尔是物质的数量单位摩尔是物质的数量单位 (E) 1摩尔的大米约含有摩尔的大米约含有 (6.021023) 个米粒个米粒 每每摩尔摩尔物质含有物质含有阿伏加德阿伏加德 罗常数罗常数个微粒个微粒)物质的量物质的量 是七个物理量之一是七个物理
5、量之一 ，摩尔摩尔是是物质的量物质的量的单位的单位 。 摩尔摩尔是是物质的量物质的量的单位的单位物质的量物质的量只适用于微观粒子，不能用来说明宏观物质。只适用于微观粒子，不能用来说明宏观物质。摩尔摩尔是是物质的量物质的量的单位的单位填空填空填空填空（1）1 mol 碳原子含有碳原子含有 个碳原子个碳原子 (6.021023)（2）0.3 mol 硫酸分子含有硫酸分子含有 个硫酸分子个硫酸分子 (0.36.021023)（3）10 mol 钠离子含有钠离子含有 个钠离子个钠离子 (106.021023)物质的量是微粒的集体，可以用分数或小数表示。物质的量是微粒的集体，可以用分数或小数表示。（4）
6、6 mol 电子含有电子含有 个电子个电子 (66.021023)（5）0.5 mol 中子含有中子含有 个中子个中子 (0.56.021023)物质的量物质的量 (n) = 物质所含微粒数目物质所含微粒数目 (N)阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数 (NA)判断判断判断判断 下列写法是否正确下列写法是否正确（A）1 摩尔氧摩尔氧（B）1 摩尔氧原子摩尔氧原子（C）2 摩尔分子氢摩尔分子氢（D）3 摩尔摩尔 H2O（E）0.5 摩摩 二氧化碳二氧化碳 必须指明微粒的种类，是氧原子、氧分子还是氧离子必须指明微粒的种类，是氧原子、氧分子还是氧离子 正确正确 2 摩尔氢分子摩尔氢分子正确正确正确正确讨论讨
7、论讨论讨论 1 摩尔水分子中有多少摩尔氢原子，多少摩尔氧原子？摩尔水分子中有多少摩尔氢原子，多少摩尔氧原子？ H2O 11 molNA2HO212NANA1 mol2 mol 结论：微粒之间的微粒之间的个数之比个数之比也就是也就是物质的量之比物质的量之比微粒个数微粒集团物质的量填空填空填空填空（6）1 mol Na2SO4含有含有 mol Na+ 2 mol SO42 1 个氧原子个氧原子 0.5 mol Na2SO4含有含有 mol Na+ 1 mol SO42 0.5物质的量物质的量 (n) = 物质所含微粒数目物质所含微粒数目 (N)阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数 (NA)个氧原子个氧原子
8、(26.021023)(46.021023)每摩尔物质的质量每摩尔物质的质量1mol C 有多少克？（一个碳原子的质量： 1.9910-23克） 1mol O 有多少克？ （一个氧原子的质量：2.6610-23克）1摩尔任何原子的质量？1摩尔任何分子的质量1摩尔任何离子的质量物质的量物质的量微粒名称微粒名称相对原子质量相对原子质量微粒数微粒数(个个)质量质量1 mol12C原子原子 (6.0210 23)1212g1 mol氧原子氧原子 (6.0210 23)1616g1 mol氢原子氢原子 (6.0210 23)11g1mol 水分子水分子 含含 2 mol 氢原子氢原子 1 mol 氧原子
9、氧原子 （质量为质量为 2g )1 mol 水分子的质量水分子的质量 为为 18g 结论： 1 mol任何粒子或物质的质量，以克为单位，数任何粒子或物质的质量，以克为单位，数值上等于该粒子或物质的相对原子（分子）质量值上等于该粒子或物质的相对原子（分子）质量。1摩尔物质的质量（质量为（质量为 16g )填空填空填空填空（1）1 mol 铜原子的质量是铜原子的质量是 g 63.5（2）1 mol 硫酸分子的质量是硫酸分子的质量是 g 98（3）1 mol 氧分子的质量是氧分子的质量是 g 32（4）1 mol OH离子的质量是离子的质量是 g 17（5）1 mol Na+ 离子的质量是离子的质量
10、是 g 23摩尔质量定义：单位:1 mol粒子或物质具有的质量。粒子或物质具有的质量。用用 M 表示表示g/mol 或或 kg mol数值：等于该粒子或物质的相对原子（分子）质量。等于该粒子或物质的相对原子（分子）质量。物质的量物质的量 (mol) 物质的质量物质的质量 (g)摩尔质量摩尔质量 (g/mol)n = m /M=填空填空填空填空（1）氯分子的摩尔质量是氯分子的摩尔质量是 g/mol 71（2） 氢氧化钠的摩尔质量是氢氧化钠的摩尔质量是 g/mol 40（3） 镁原子的摩尔质量是镁原子的摩尔质量是 g/mol 24（4）Cl离子的摩尔质量是离子的摩尔质量是 g/mol 35.5（5
11、）K+ 离子的摩尔质量是离子的摩尔质量是 g/mol 39例例 1 90g水相当于多少水相当于多少mol水水?解解: 水的相对分子质量是水的相对分子质量是18,水的摩尔质量是水的摩尔质量是 18g/mol 。n (H2O) = 90g18g/mol= 5 mol答：答：90g水相当于水相当于5mol水。水。例例 2 2. 5 mol 铜原子的质量是多少铜原子的质量是多少g?解解: 铜的相对原子质量是铜的相对原子质量是 63. 5 ,铜的摩尔质量是铜的摩尔质量是 63.5 g/mol 。m (Cu) = 2.5 mol 63.5g/mol = 158.8g答：答：2.5mol 铜原子的质量等于铜
12、原子的质量等于 158.8g 。例例 3 4. 9 g硫酸里含有多少个硫酸分子硫酸里含有多少个硫酸分子?解解: 硫酸的相对分子质量是硫酸的相对分子质量是98,硫酸的摩尔质量是硫酸的摩尔质量是 98g/mol 。n (H2SO4) = 4. 9 g98g/mol= 0.05 mol答：答：4.9克硫酸里含有克硫酸里含有 3.011022个硫酸分子。个硫酸分子。N (H2SO4) = 0.05 mol6.021023/mol= 3.011022练习练习 20. 2 g硝酸钾中，氧原子的质量是多少硝酸钾中，氧原子的质量是多少g?解解: 硝酸钾的相对分子质量是硝酸钾的相对分子质量是101,硝酸钾的摩尔
13、质量是硝酸钾的摩尔质量是 101g/mol 。n (KNO3) = 20.2 g101g/mol= 0.2 mol答：答：20.2g硝酸钾中，氧元素的质量是硝酸钾中，氧元素的质量是 9. 6 g 。n (O) = 0.2 mol3= 0.6 molm (O) = 0. 6 mol16g/mol 9.6 g小 结 通过通过物质的量物质的量把可称量的把可称量的宏观物质宏观物质与难以称量的与难以称量的微观粒子微观粒子有机地联系起来。有机地联系起来。 物质的量物质的量微粒数微粒数 NA.NA.MM质量质量NA 阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数 6.021023M 摩尔质量摩尔质量 （ g/mol）练习练习
14、n1摩尔Fe的质量是 克n1摩尔H2SO4的质量是 克n1摩尔SO42-的质量是 克n2摩尔O2的质量是 克n6克碳原子的物质的量是 n48克镁原子的物质的量是讨论：下列说法是否正确讨论：下列说法是否正确？n摩尔是描述微观粒子数量的物理量n1mol人n1mol氧中含有NA个氧原子n1molH2O n1molH2含有6.021023 个氢原子n1mol二氧化碳n1molN2中含有2molN,14mole- 小结小结：1、在标准状况下，、在标准状况下，1 mol 任何任何气体的体积都约为气体的体积都约为22.4L，此体积称为气体此体积称为气体摩尔体积摩尔体积 。用。用Vm表示。表示。单位单位: L
15、/mol 物质的量（物质的量（mol） = 标准状况下气体体积（标准状况下气体体积（L）气体摩尔体积（气体摩尔体积（L/mol）符号表示：符号表示： n = V/Vm 2、同温同压同体积任何气体所含分子数相同。、同温同压同体积任何气体所含分子数相同。 推论：同温同压下，气体体积比等于分子数比，等于推论：同温同压下，气体体积比等于分子数比，等于物质的量比。物质的量比。浓度浓度 溶质的量溶质的量溶液的量溶液的量溶质的质量分数溶质的质量分数 溶质的质量溶质的质量溶液的质量溶液的质量 100% 二、物质的量在化学实验中的应用 溶质的质量溶质的质量溶质的质量溶质的质量 + 溶剂的质量溶剂的质量 100%
16、 物质的量浓度定义定义： 以单位体积溶液里所含溶质以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来的物质的量来表示溶液组成的物理量叫溶质表示溶液组成的物理量叫溶质B的物质的量浓度。的物质的量浓度。用用 CB 表示。表示。1L是是液溶体积液溶体积，并非溶剂体积。，并非溶剂体积。 单位：单位： mol / L或或molm3 注意 溶质用溶质用物质的量物质的量表示，不是表示，不是用质量表示。用质量表示。填空填空填空填空（1）将将40g NaOH 配配成成2L溶液，其物质的量浓度为溶液，其物质的量浓度为 mol/L 0. 5（2）标准状况下，标准状况下，22.4L HCl 配成配成 0.5L 盐酸，其物质的量浓
17、盐酸，其物质的量浓度为度为 mol/L。2（3）物质的量浓度为物质的量浓度为2mol/L的硫酸溶液的硫酸溶液500mL, 含硫酸的物质的含硫酸的物质的量为量为mol 。（4）10 mol HCl能配成能配成L 物质的量浓度为物质的量浓度为2mol/L的盐酸。的盐酸。 5 1物质的量浓度物质的量浓度 c (mol/L)n溶质的物质的量溶质的物质的量 (mol)v溶液的体积溶液的体积 (L)= 思考思考思考思考 从从 1L 1mol/L NaCl 溶液中，分别取出溶液中，分别取出 100mL、10mL 和和 1mL 溶液，它们的物质的量浓度是否相等？溶液，它们的物质的量浓度是否相等？所含溶质是否相
18、等？所含溶质是否相等？因为溶液具有因为溶液具有均一、稳定均一、稳定的特征，的特征，所以从一定物质的量浓度的溶液中取出任意体积所以从一定物质的量浓度的溶液中取出任意体积的溶液，的溶液，其浓度不变，其浓度不变，所含溶质的质量（物质的量）因体积不同而不同。所含溶质的质量（物质的量）因体积不同而不同。填空填空填空填空（5）1 mol/L MgCl2 溶液，溶液，Mg2+ 的物质的量浓度为的物质的量浓度为 mol/L， Cl- 的物质的量浓度为的物质的量浓度为 mol/L 。1 （6）0.5 mol/L H2SO4 溶液，溶液，H+ 的物质的量浓度为的物质的量浓度为 mol/L， SO42- 的物质的量
19、浓度为的物质的量浓度为 mol/L 。（7）0.1 mol/L Al2(SO4)3 溶液，溶液，Al3+ 的物质的量浓度为的物质的量浓度为 mol/L，SO42- 的物质的量浓度为的物质的量浓度为 mol/L 。2 1 0. 5 0. 2 0. 3 选择选择选择选择 下列各溶液中，下列各溶液中，Na+ 浓度最大的是浓度最大的是 （ ）（A）4L 0. 5 mol/L NaCl 溶液溶液（B）1L 0. 3 mol/L Na2SO4 溶液溶液（C） 0. 8L 0. 4 mol/L NaOH 溶液溶液（D） 2L 0. 15 mol/L Na3PO4 溶液溶液 C (Na+) = 0. 5 mo
20、l/L1 = 0. 5 mol/L C (Na+) = 0. 3 mol/L2 = 0. 6 mol/L C (Na+) = 0. 4 mol/L1 = 0. 4 mol/L C (Na+) = 0. 15 mol/L3 = 0. 45 mol/LB 离子的物质的量浓度只与离子的物质的量浓度只与溶液物质的量浓度溶液物质的量浓度及及每摩尔溶质每摩尔溶质在溶液中电离出离子的多少在溶液中电离出离子的多少有关，面与溶液的体积无关。有关，面与溶液的体积无关。选择选择选择选择 设设NA代表阿伏加德罗常数，下列说法中代表阿伏加德罗常数，下列说法中不正确的是（不正确的是（ ）（A）同温同压下同体积任何气体单质
21、所含原子数相同同温同压下同体积任何气体单质所含原子数相同（B）在在标准状况下，标准状况下，22.4L氯气中所含原子数为氯气中所含原子数为NA（C） 1 L 1mol/L的的BaCl2溶液中含有溶液中含有Ba2+和和Cl-的总数为的总数为3 NA（D） 在在标准状况下，密度为标准状况下，密度为d g/L 的某气态纯净物的一个分的某气态纯净物的一个分子的质量为子的质量为 22.4d / NA g 不不正确。分子数相同，原子数不一定相同。正确。分子数相同，原子数不一定相同。 不不正确。所含氯原子数为正确。所含氯原子数为 2NA 。 正确。正确。 含含1mol Ba2+和和2mol Cl-，共共3mo
22、l 离子。离子。 正确。正确。1mol气体有气体有NA个分子个分子, 质量为质量为 22.4Ld g/LA B 物质的量浓度溶液的配制专用仪器专用仪器：容量瓶容量瓶注意事项 具塞，细颈，平底。具塞，细颈，平底。 容量瓶上注明温度和量程，容量瓶上注明温度和量程，1. 瓶塞不能漏液 容量瓶上只在一条刻度线。容量瓶上只在一条刻度线。 2. 不可装热或冷的液体 3. 不许存放液体或进行化学反应（注意：不要错写成（注意：不要错写成 溶溶量瓶）量瓶） 配制 500mL 0.1mol/L Na2CO3 溶液1. 计算计算：注意事项 m (NaCl) =10010 3L01 mol/L58.5 g/mol =
23、 5.85g1. 放平，调零点。 2. 左物右砝 3. 用镊子按从大到小顺序夹取砝码2. 称量称量： 用托盘天平称量或分析天平、电子天平。用托盘天平称量或分析天平、电子天平。 5. 用玻璃器皿称取强腐蚀性或易潮解物质。 4. 称毕，砝码回盒，游砝归零。 配制 100mL 1mol/L NaCl 溶液1. 计算计算：注意事项物质溶解时常伴有放热吸热现象，使容量瓶体积不准。 1. 搅拌时沿一定方向，控制一定速度。 2. 玻棒不碰杯壁，不放在桌上。2. 称量称量： 用托盘天平称量。用托盘天平称量。 3. 加水量应能把溶质全部溶解，但不要太多。3. 溶解溶解： 在烧杯中溶解，用玻棒搅拌。在烧杯中溶解，
24、用玻棒搅拌。思考：为何不直接在容量瓶中溶解？ 1. 计算计算 2. 称量称量 3. 溶解溶解 用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻棒2-3次，洗液应全部转移到容量瓶中。4. 转移转移用玻棒用玻棒引流，避免液体洒在瓶外。引流，避免液体洒在瓶外。5. 洗涤洗涤 保证溶质全部转移到容量瓶中。保证溶质全部转移到容量瓶中。6. 定容定容 振荡均匀后，注入蒸馏水，至距刻度1-2处，改用滴管加水，使液面最低处与刻度相切。思考：如液面超过了刻度，怎么办？ 溶液浓度变小，请重新配制。溶液浓度变小，请重新配制。 1. 计算计算 2. 称量称量 3. 溶解溶解 4. 转移转移 5. 洗涤洗涤 6. 定容定容7. 摇匀摇匀 盖好
25、瓶塞，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多次，使溶液混合均匀。8. 装瓶装瓶 将配好的溶液倒入试剂瓶中，盖上瓶塞，贴上标签。配制 500mL 0.1mol/L Na2CO3 溶液 欲欲配配制制1 mol/L的的氢氢氧氧化化钠钠溶溶液液250mL，完完成成下下列列步骤：步骤：用天平称取氢氧化钠固体用天平称取氢氧化钠固体 克。克。将称好的氢氧化钠固体放入将称好的氢氧化钠固体放入 中中,加少量蒸加少量蒸馏水将其溶解，待馏水将其溶解，待 后将溶液沿后将溶液沿 移入移入 mL的容量瓶中。的容量瓶中。练习练习练习练习 1 1 欲配制欲配制1 mol/L的氢氧化钠溶液的氢氧化钠溶液
26、250mL，完成下列步骤：完成下列步骤：用少量蒸馏水冲洗用少量蒸馏水冲洗 次，将冲洗液移入次，将冲洗液移入 中，在操作中，在操作过程中不能损失点滴液体，否则会使溶液的浓度偏过程中不能损失点滴液体，否则会使溶液的浓度偏 （高或低）（高或低）。向向 容容 量量 瓶瓶 内内 加加 水水 至至 刻刻 度度 线线 时时 ， 改改用用 小小心心地地加加水水至至溶溶液液凹凹液液面面与与刻刻度度线线相相切切，若若加加水水超超过过刻刻度度线线，会会造造成成溶溶液液浓浓度度偏偏 ，应应该该 。最最后后盖盖好好瓶瓶盖盖， ，将将配配好好的的溶溶液液移移入入 中中并并贴贴好标签。好标签。 练习练习练习练习 1 1练习
27、练习练习练习 2 2 用用18 mol/L 硫酸配制硫酸配制 100 mL 1.0mol/L 硫酸，若实验仪硫酸，若实验仪器有器有 （A）100 mL量筒量筒 （B）托盘天平托盘天平 （C）玻璃棒玻璃棒 （D）50 mL容量瓶容量瓶 （E） 10 mL量筒量筒 （F）胶头滴管胶头滴管 （G）50 ml 烧杯烧杯 （H） 100 mL容量瓶容量瓶 实验时选用仪器的先后顺序是实验时选用仪器的先后顺序是 EG C H F需需18mol/L 硫酸的体积硫酸的体积: (0.1L1.0mol/L) 18 mol/L = 0.0056L用量筒量取液体药品后，量筒中的残余液要移入容量瓶内吗？用量筒量取液体药品后，量筒中的残余液要移入容量瓶内吗？
