《化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用》.ppt

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1、第二節(jié) 化學(xué)計(jì)量 在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用,第一章 從實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué),高一化學(xué)課件,500g,問(wèn)題探究：宏觀物質(zhì)的質(zhì)量與肉眼看不見(jiàn)的微觀粒子之間必然存在著某種聯(lián)系，如何建立這種聯(lián)系呢？,500g,假定我們有一堆面值一元的硬幣，假定每一硬幣的形狀、體積、質(zhì)量是相同的，我們通過(guò)哪些方法或途徑可以知道這堆硬幣的個(gè)數(shù)？,方法一、方法二.,方法一 ： 一個(gè)一個(gè)地?cái)?shù),方法二 ：,先稱量出一個(gè)硬幣的質(zhì)量，再用硬幣的總質(zhì)量除以一個(gè)硬幣的質(zhì)量。,方法三：,先稱量出100個(gè)硬幣的質(zhì)量，用硬幣的總質(zhì)量除以100個(gè)硬幣的質(zhì)量，再乘以100,方法四 ：,先測(cè)量出一個(gè)硬幣的體積，再用硬幣的總體積除以一個(gè)硬幣的體積。,問(wèn)題的提

2、出：,C + O2 = CO2,宏觀 12克 32克 44克,微觀 1 1 1,微觀粒子與可稱量的物質(zhì)之間是如何聯(lián)系的呢？,例：12克碳中含有多少個(gè)碳原子？,一個(gè)碳原子的質(zhì)量： 1.9910-23克,所以，12克/ 1.9910-23克6.021023,如此巨大的數(shù)字不方便計(jì)算和交流，怎么辦？,6.021023,一頂,一打：12頂,一瓶,一箱：24瓶,1mol,一個(gè),一.物質(zhì)的量摩爾,含有一定數(shù)目粒子集體的物理量,m,kg,s,cd,mol,物質(zhì)的量和摩爾,物質(zhì)的量：,是表示物質(zhì)所含微粒多少的物理量,如 硫酸 的 物質(zhì)的量 不能簡(jiǎn)化為 硫酸的量 也不能寫成

3、 硫酸的質(zhì)量或 硫酸的數(shù)量,物質(zhì)的量是一個(gè)專有名詞，由四個(gè)字組成 ，是一個(gè) 整體，不能分割，也不可加字、減字。,注 意,碳原子 6.021023,碳單質(zhì) 0.012kg 12C,,,1 mol,意大利物理學(xué)家 阿梅代奧阿伏加德羅 (A.Avogadro,1776-1856),5、阿伏加德羅常數(shù) ：NA 單位：mol-1,趣味小知識(shí),如果把6.021023個(gè)直徑為2.5cm的硬幣排成一行，可以來(lái)回于地球與太陽(yáng)之間240.8億次,如果把 6.021023 粒米給全球60億人吃，每人每天吃一斤，要吃14萬(wàn)年,,,物質(zhì)的量（ n ), 阿伏加德羅常數(shù)( NA ), 與粒子數(shù)( N )的關(guān)系？,思

4、考與交流,物質(zhì)的量n（單位mol）,微粒數(shù)N （單位：個(gè)）,阿伏加德羅常數(shù)NA,（單位：個(gè)/mol）,3、每摩爾物質(zhì)含有6.021023個(gè)粒子.,4、1摩爾小麥約含6.021023個(gè)麥粒,1、阿伏加德羅常數(shù)約為6.021023,2、阿伏加德羅常數(shù)就是6.021023 mol-1,例：判斷下列說(shuō)法是否正確：,5、1mol O中約含有 6.021023 個(gè)原子。 6、1摩爾氧中約含有6.021023個(gè)粒子。,,（1）1mol O中約含有 個(gè)O （2）3mol H2SO4中約含有 H2SO4 （3）4mol O2中約含有 個(gè)O2 （4）10mol Na+中約含有

5、 個(gè)Na+ （5）28mol e-中約含有 個(gè)e- （6）1.2041024個(gè)H20，其物質(zhì)的量為,例： 填寫下列空白,6.021023,286.021023,106.021023,46.021023,36.021023,2mol,H2O,2 H,O,1 2 1,NA 2NA NA,1mol 2mol 1mol,,,例：1 mol H2O中含有多少摩爾 H，多少摩爾O？,1 mol,12C原子,(6.0210 23),12,12g,1 mol,氧原子,(6.0210 23),16,16g,1 mol,氫原子,(6.0210 23

6、),1,1g,1mol 水分子 含 2 mol 氫原子 1 mol 氧原子,（質(zhì)量為 2g ),1 mol 水分子的質(zhì)量 為 18g,結(jié)論：,1 mol任何粒子或物質(zhì)的質(zhì)量，以克為單位，數(shù)值上等于該粒子或物質(zhì)的相對(duì)原子（分子）質(zhì)量。,1摩爾物質(zhì)的質(zhì)量,（質(zhì)量為 16g ),摩爾質(zhì)量,n = m /M,例 4. 9 g硫酸里含有多少個(gè)硫酸分子?,解: 硫酸的相對(duì)分子質(zhì)量是98,,硫酸的摩爾質(zhì)量是 98g/mol 。,n (H2SO4) =,,4. 9 g,98g/mol,= 0.05 mol,答：4.9克硫酸里含有 3.011022個(gè)硫酸分子。,N (H2SO4) =,0.05 m

7、ol6.021023/mol,= 3.011022,練習(xí) 20. 2 g硝酸鉀中，氧原子的質(zhì)量是多少g?,解: 硝酸鉀的相對(duì)分子質(zhì)量是101,,硝酸鉀的摩爾質(zhì)量是 101g/mol 。,n (KNO3) =,,20.2 g,101g/mol,= 0.2 mol,答：20.2g硝酸鉀中，氧元素的質(zhì)量是 9. 6 g 。,n (O) =,0.2 mol3= 0.6 mol,m (O) = 0. 6 mol16g/mol 9.6 g,一、關(guān)于固體、液體物質(zhì)的體積 1mol各種固體、液體物質(zhì)的體積各不相同 如1molFe體積可通過(guò)如下途徑求得： 1molFe的質(zhì)量為m (Fe) =56g 其體積為V(

8、Fe)m(Fe)/(Fe)=56g/7.8(gcm-3) =7.2cm-3,同樣的方法可求出： 1molFe的體積為7.12cm3； 1molAl的體積為10cm3； 1molH2O的體積為18cm3； 1molH2SO4的體積為53.6cm3； 固體或液體物質(zhì)的體積的大小與構(gòu)成這種物質(zhì)的粒子數(shù)目、粒子的大小和粒子之間的距離的大小有關(guān)。溫度和壓強(qiáng)對(duì)其體積影響較小。,二、氣體摩爾體積(P13 科學(xué)探究) 影響因素 溫度、壓強(qiáng)和分子數(shù)是影響氣體體積的決定因素，即與分子間距離的大小和分子數(shù)有關(guān)，與分子本身的體積大小無(wú)關(guān)。 實(shí)驗(yàn)證明：氣體的體積與氣體的物質(zhì)的量成正比，與溫度成正比,與壓強(qiáng)大小

9、成反比。,氣體摩爾體積 單位物質(zhì)的量（即1mol）的氣體所占的體積叫做氣體摩爾體積。符號(hào)Vm單位Lmol-1或m3/mol,氣體摩爾體積、氣體的體積與物質(zhì)的量的換算關(guān)系： Vm=V/n或VnVm,標(biāo)準(zhǔn)狀況： 溫度0、壓強(qiáng) 101 kPa的狀況。 標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積： 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下1mol任何氣體所占的體積都約為22.4L。即在標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體摩爾體積為22.4L/mol,=m / V =M / Vm 標(biāo)準(zhǔn)狀況下=M / 22.4 同T、同P時(shí)1/2=M1 / M2,一定條件下氣體的密度與氣體的摩爾質(zhì)量成正比,練習(xí),1. 標(biāo)準(zhǔn)狀況，1mol任何物質(zhì)的體積都約是22.4L。,錯(cuò)，物質(zhì)應(yīng)

10、是氣體,2. 1mol氣體的體積約為22.4L。,（錯(cuò)，標(biāo)準(zhǔn)狀況）,3. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1molO2和N2混合氣體的體積約為22.4L。,（對(duì)，氣體體積與分子種類無(wú)關(guān)）,4. 22.4L氣體所含分子數(shù)一定大于11.2L氣體 所含的分子數(shù)。,（錯(cuò)，未指明是否在相同條件）,5. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體的摩爾體積都是22.4L。,6. 只有在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體的摩爾體積才可能約為22.4L/mol。,（錯(cuò)，不一定）,（錯(cuò)，“約為”；單位應(yīng)為L(zhǎng)/mol）,練習(xí),下列說(shuō)法正確的是（ ） （A）在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol水和1molH2的 體積都約是22.4L （B）2gH2和44gCO2的體積相等 （C）1mo

11、l某氣體的體積為22.4L，則該氣體 一定處于標(biāo)準(zhǔn)狀況 （D）標(biāo)準(zhǔn)狀況，1gH2和11.2LO2的物質(zhì)的量 相等,答案 （D）,練習(xí) 在同溫同壓下，相同質(zhì)量的下列氣體，占有的體積由大到小的順序是,討論 在一定溫度和壓強(qiáng)下，并不一定是標(biāo)準(zhǔn)狀況，1mol不同的氣體體積是否相同？,Cl2 N2 H2 CO2 O2,答案 ,相同,相同,正,三、物質(zhì)的量在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用,含義：?jiǎn)挝惑w積溶液里所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量，稱為B的物質(zhì)的量濃度。 符號(hào) CB 單位 mol/L。 表達(dá)式： 物質(zhì)的量濃度（mol/L）=,CB=nB/V,二、物質(zhì)的量濃度溶液的配制,例：怎樣配制100m

12、L 1.00mol/L 的NaCl溶液？,簡(jiǎn)單步驟：,計(jì)算,,稱量,,溶解,,冷卻,,洗滌,,定容,,搖勻,實(shí)驗(yàn)所需儀器,燒杯、容量瓶、玻璃棒、膠頭滴管、托盤天平、藥匙（固體溶質(zhì)使用）、量筒（液體溶質(zhì)使用）,,討論,在配制溶液中哪些操作可能引起溶液濃度的誤差？,？,可能影響溶液濃度的操作：,固體藥品的稱量與液體藥品的量取是否準(zhǔn)確； 把溶液向容量瓶中轉(zhuǎn)移，溶液灑了； 未洗滌燒杯和玻璃棒或洗滌了量筒； 定容時(shí)水加多了或加少了； 定容時(shí)未平視刻度線。,討論,定容時(shí)俯視或仰視刻度線，對(duì)溶液的濃度有何影響？,俯視,仰視,隨堂檢測(cè)：,欲配制1 mol/L的氫氧化鈉溶液250mL，完成下列步驟： 用天平稱取

13、氫氧化鈉固體 克。 將稱好的氫氧化鈉固體放入 中加 蒸餾水將其溶解，待 后將溶液沿 移入 mL的容量瓶中。,10,燒杯,少量,冷卻,玻璃棒,250,用少量蒸餾水沖洗 次，將沖洗液移入容量瓶中，在操作過(guò)程中不能損失點(diǎn)滴液體，否則會(huì)使溶液的濃度偏 （高或低）。 向容量瓶?jī)?nèi)加水至刻度線 時(shí)，改用 小心地加水至溶液凹液面與刻度線相切，若加水超過(guò)刻度線，會(huì)造成溶液濃度偏 ，應(yīng)該 。 最后蓋好瓶蓋， ，將配好的溶液移入試劑瓶中并貼好標(biāo)簽。,23,低,12厘米,膠頭滴管,低,重新配制,搖勻,三、有關(guān)物質(zhì)的量濃度的計(jì)算,C1V1=C2V2,練習(xí)1：8克CuSO4可配制成0.2mol/L CuSO4溶液多少毫升？,練習(xí)2在200mL稀鹽酸中溶有0.73克氯化氫氣體，求稀鹽酸的物質(zhì)的量濃度？ 練習(xí)3在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2LNH3溶于水，配成400mL溶液，此氨水物質(zhì)的量濃度為多少？,練習(xí)4：配制500mL1 mol/L的H2SO4溶液，需要密度為1.836g/mL的濃硫酸（98%硫酸）多少毫升？,