第一章第二节化学计量学在实验中的应用课件.ppt
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1、1.2 化学计量在实验中的应用 (共五课时),物质的量及其单位,小二:我一口气能喝下6000万亿亿个水分子,有多害!,小三:我一口气能喝36克水,我才厉害!,说说谁喝的水多,问题1:一个个的水分子看得见吗?数得出吗?,问题2:通过什么办法能比较谁喝的水多?,1滴水中含有多少个水分子?,1670000000000000000000= 1.671021,你是数得出还是算得出?,惊人的数字,宏 观(质量等),微 观(粒子数),物质的量,解决问题要靠它,一个新的物理量,概念:表示含有一定数目粒子的集体。,单位:摩尔,简称:摩,符号:mol,一、物质的量,n,理解,微观粒子: 分子、原子、离子、电子、质
2、子等,符号,注意!物质的量是一个专有名词。不可以分开理解。,七个基本物理量的名称、单位(SI单位)及单位符号,你认识其中的几个?,二、摩尔,(mol),理解,科学上将0.012kg12C所含有的碳原子数作为一定数量粒子集体的标准定义为1mol,?,约为6.02 1023个,阿伏加德罗常数NA,1mol所含的粒子数,认识本质,掌握一个“分堆”的思想,即“化大为小”,意大利化学家。生于一个律师家庭。1792年进都灵大学法律系学习,取得法学博士学位。1800年弃法从理,1820年被选为都灵科学院院士。他在化学上的重大贡献是建立分子学说。为了纪念阿伏加德罗的伟大功绩,将0.012kg12C中所含的C原
3、子数目称为阿伏加德罗常数。它是自然科学中的基本常数之一。,阿伏加德罗,对比感受,mol物质所含有的微粒数,将6.02 1023个硬币排起来,可来回地球和太阳间400亿次之多,强化,1mol物质所含粒子数= 阿伏加德罗常数(NA)=12克12C中所含碳原子数,约为6.02 1023个,mol物质所含有的微粒数,1molC中含有 个C.,1molH2O中含有 个H2O,NA或约6.02 1023,NA或约6.02 1023,1mol任何微粒都含有个微粒数。,NA或约6.02 1023,第一副:1molC的形象(意在准确建立摩尔的形象),建立,mol物质的形象,(加和性),(可以用分数或小数表示),
4、使用物质的量和摩尔时的注意事项,特别重要!,适用范围:微观粒子(如分子、原子、离子等)或它们的特定组合。不能用于宏观物体。如1mol小米( )因为不是微观粒子,使用准则:必须指明微粒的种类(分子、原子、离子等);并规定用该粒子的符号(化学式),不使用中文名称。如1mol氢( )因为必须指明是那一种粒子;1molH、1molH2、 1molH+,练习1,1mol大米1 摩尔氧1 摩尔氧原子 2mol H20.5 摩尔二氧化碳分子,未指明微粒种类,是氧原子、氧分子还是氧离子 ?,表示为1mol O,0.5mol CO2,1、判断下列说法或表示是否正确,不是微观粒子,2说出下列符合的意义(1)2H
5、(2)2molH (3)2molH (4)2molH23用符号表示(1)2摩尔水分子 (2)5摩尔硫酸根离子,1(1)两个氢原子(2)两摩尔氢原子;(3)两摩尔氢离子(4)两摩尔氢分子2(1)2molH2O;(2)5molSO42-,n(物质的量),N(粒子总数),1mol H,NA个H,2mol H,2NA个H,n mol H,nNA个H,N,n,NA,=,探究公式,物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)、微粒数(N)之间的关系。,(单位:mol),归纳公式,N=nNA,例如: N(CO2)=n(CO2) NA,(单位:个),(单位:个/mol),微粒数之比等于物质的量之比,H2O,1,1
6、mol,2H,O,2,1,1 mol,2 mol,微粒个数,物质的量,应用一,1 molH2O中有?molH和?molO,讨论,扩大,6.021023 26.021023 6.021023,结论,推导,物质的量与微粒数之间的关系,n1/n2=N1/N2,方程式中系数比等于它们的物质的量之比,应用二,讨论,结论,化学方程式:2CO + O2 = 2CO2中系数比的意义。,2CO + O2 = 2CO2质 量 比:分子个数比:物质的量比:,2 : 1 : 2 (2 NA) : (NA) : ( 2NA),2mol : 1mol : 2mol,56 : 32 : 88,推导,物质的量与方程式系数之间
7、的关系,学会,如CO2,看成1mol CO2中含1mol和2 mol 。如: Mg + 2HCl = MgCl2 + H2,1mol 2mol 1mol 1mol,用物质的量看物质组成的观点和看待化学反应中的计量关系的观点,1. 1molH2SO4中含有 molH、 molS 、 molO。,3. 2mol H2O中含 个H、_个O。,4. 0.5mol NaOH中含 个Na + 。,0.5NA,5 . 2NA个H2是 mol H2 。,2,2. 1.5molFe2(SO4)3中含 molFe3+, molSO42-。,3,4.5,NA,NA,6、3.011023个H相当于mol H,0.5,
8、练习2,1.2 化学计量在实验中的应用,摩尔质量,交流研讨,1mol物质的质量到底是多少?,已知1mol 12C 质量是,12g,那么1molO的质量为多少克?,分析数据,结论,1mol任何粒子或物质的质量以克为单位,在数值上都与该粒子相对原子质量或相对分子质量相等。,1mol物质的质量到底是多少?,对比感受,1mol物质的质量,(1) 1molCu 质量是 (2) 1molN2质量是 (3) 1molCO2质量是 (4) 1molCl-质量是 (5) 1molNa+质量是 (6) 1molNaCl质量是_,63.5g,28g,44g,35.5g,23g,58.5g,练习3,一、摩尔质量,单位
9、物质的量(1mol)的物质所具有的质量。或者说,质量与物质的量之比。,概念:,M,单位:,g/mol,(g.mol-1),或,kg/mol,(kg.mol-1),!,以g/mol为单位时,等于相对分子(或原子)质量,理解,符号,数值:,例:M(H2O) 18 g / mol,1、下列说法中正确的是A、Na的摩尔质量为 23gB、Na的摩尔质量为 23g/molC、Na的摩尔质量为 23D、Na的摩尔质量为 0.023kg/mol,练习4,2、下列说法中正确的是A、1mol O的质量是16g/molB、CO2的摩尔质量是44g/molC、Na+的摩尔质量是23g/molD、 氢的摩尔质量是2g/
10、mol,物质的量(n)、物质的质量(m)、摩尔质量(M)之间的关系。,(单位:mol),归纳公式,m=nM,(单位:g),(单位:g/mol),例如: m(CO2)=M(CO2)n(CO2),(1)个数:阿伏加德罗常数即NA个(约6021023个) (2)对象:微粒 (分子、原子、离子等),(1)数值上等于相对分子(或原子)质量(2)摩尔质量: 单位:g/mol,一基本概念1.物质的量2摩尔(mol),复习小结,注意:使用上面概念时要用化学式指明粒子的种类,1mol,二同种物质的质量、物质的量和微粒数之间的换算。,“钥匙”: M-摩尔质量 NA-阿伏加德罗常数,三不同种物质的质量、物质的量和微
11、粒之间的换算。 微粒数之比 = 物质的量之比,四有关化学方程式的计算。1化学方程式系数比 = 物质的量之比 = 微粒数之比2只要上下单位一致,左右关系对应,则可列比例式计算,二、关于物质的量的计算,1、对于同种物质,要抓住二个公式进行物质的量、质量、微粒数三者之间的换算;2、对于不同种物质,要抓住微粒数之比=物质的量之比;3、解题过程要规范,注意正确使用符号和单位。 (1)、运用物质的量进行计算时,必须指明微粒的种类;(2)、运算过程中必须带单位运算,最后作答.,1、在0.5molO2中含有的O2的分子数目是多少?,解:O2的分子数为,N = n NA,= 0.5 mol 6.02 1023个
12、/mol,= 3.01 1023个,答:O2的分子数为3.01 1023个,例题讲解,2、在0.5molO2中含有的O的原子数目是多少?,解:O2的O原子数为,N = n (O2) 2 NA,= 0.5 mol 2 6.02 1023个/mol,= 6.02 1023个,答:O2的O原子数为6.02 1023个,3、 24.5gH2SO4的物质的量是多少?解:H2SO4的摩尔质量是98g.mol-1 n(H2SO4)= = = 0.25mol答:24.5gH2SO4的物质的量是0.25mol,m(H2SO4),M(H2SO4),24.5g,98g.mol-1,4、求0.3molH2O的质量,其
13、中O原子数?,解:m(H2O),=,n(H2O),M(H2O),=,0.3mol,18gmol-1,=,5.4g,N(O),=,n(O),NA,=,0.3mol,6.02 1023mol-1,=,1.806 1023,=,n(H2O),NA,答:(略),判断下列说法是否正确,并说明理由。(1)1mol氧(2)0.25molCO2。(3)摩尔是7个基本物理量之一。(4)1mol是6.021023个任何 微粒集合体。(5)0.5molH2含有3.011023个H原子。(6)3molNH3中含有3molN原子, 9molH原子。,自我检测,1.2 化学计量在实验中的应用,气体摩尔体积,宏观的质量m体
14、积V,微观的微粒数N,复习,微粒数,阿伏加德罗常数,物质的量,变式:(1)N=nNA(2)NA=N/n,物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数(符号为N)之间的关系:,物质的量(n) 、物质的质量(m)摩尔质量(M)之间的关系:计算公式,变式 n =,( gmol-1 ),摩尔质量(M),物质的质量(m),物质的量(n),=,n,N, NA,NA,m,M, M,小结:,质量宏观,粒子数微观,物质的量,课堂练习: 把11.5gNa加入 _ g水,使溶液中钠离子与水分子个数比为1:100。,(新课部分)三、气体摩尔体积,提问,为什么1摩尔固体或液体的体积各不相同?在相同条件下,为什么1摩尔任何气体的体积
15、都是相同的?,影响物质体积的因素?,探究:粒子大小和粒子间距对物质体积的影响示意图,固体干冰,CO2气体,1摩尔固体或液体体积,1摩尔物质 的体积,1摩尔气体 的体积,微粒的大小,微粒的多少,微粒间的距离,决定于,主要决定于,主要决定于,气体,加压,气体,压强和温度对气体体积的影响示意图,影响气体体积大小的因素,n、温度(T)、压强(P)PV=nRT-理想气体状态方程 n =1mol,-气体摩尔体积,(一)气体摩尔体积,在相同温度和压强下,1mol任何气体所占体积近似相等在一定的温度和压强下,单位(1mol)物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积(Vm ),单位为Lmol-1在标准状况(简写
16、STP,即0、101kPa)下,气体的摩尔体积约为22.4 Lmol-1换算公式: n = ,V,Vm,注意:1. 气态物质。2. 气体状态为标准状况 (温度:0oC、 压强:1.01105Pa)3. 1摩尔任何气体(纯净物或 混合物)4. 约22.4升5.Vm的单位为L/mol.,练习1 下列说法是否正确? 1摩尔氢气的体积约为22.4L 标准状况下,1摩尔水的体 积约22.4升。 20oC时, 1摩尔氧气的体积 约22.4升。 2105Pa时,1摩尔氮气的 体积小于22.4升。5. 标况下,1molH2SO4的体积约为22.4L -?,有关计算:(标准状况下) V=n22.4L/mol (
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