《《化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用》.ppt》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《《化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用》.ppt(44頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
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,問題探究:宏觀物質(zhì)的質(zhì)量與肉眼看不見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,如果把6.021023個(gè)直徑為2.5cm的硬幣排成一行,可以來回于地球與太陽之間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,氣體體積與分子種類無關(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/mol),練習(xí),下列說法正確的是( ) (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:單位體積溶液里所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量,稱為B的物質(zhì)的量濃度。 符號 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,對溶液的濃度有何影響?,俯視,仰視,隨堂檢測:,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,在操作過程中不能損失點(diǎn)滴液體,否則會使溶液的濃度偏 (高或低)。 向容量瓶內(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,若加水超過刻度線,會造成溶液濃度偏 ,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?,