(共23张PPT)
第二节
化学计量在实验中的应用
一、物质的量的单位——摩尔
二、气体摩尔体积
三、物质的量在化学实验中的应用
一、物质的量
有一个勇敢的小伙子想娶国王美丽的公主,国王不愿意,就出了个题刁难他,问题是:10kg小米有多少粒?
方法1、先数出一两小米是多少粒,然后再换算成10kg中有多少粒。
方法2、一粒一粒数。
哪个方法更科学,更实用?
方法1更实用,更科学。因为一两小米的数量不算太大,数起来不是很费力,然后根据一两米的数量再乘以200就可以得到10kg小米的粒数了。
一、物质的量
生活中有没有这样的例子?
商店进货矿泉水,20瓶为一箱,以“箱”
为单位,进10箱矿泉水,共200瓶;
12支铅笔为一打,以“打”为单位,买5打铅笔,共60支。等等……
一、物质的量
这个化学方程式的意义可以表示为:
1、一个碳原子和一个O2分子反应生成一个CO2分子;
2、12g的碳和32g的氧气反应生成44g的二氧化碳。
那么12g碳中到底含有多少个碳原子呢
C
+
O2
===
CO2
点燃
质
量:
微粒数:
12g
32g
44g
1
1
1
宏
观(质量)
微
观
(微粒数)
物质的量
概念:是一个基本物理量,它表示含有一定数目粒子的集合体。
(一)物质的量:
单位:摩尔(简称摩)
或
mol
符号:n
适用范围:微观粒子,如分子、原子、离子、
质子、中子、电子
一、物质的量
一、物质的量
1、“物质的量”示物质所含微粒的多少,这四个字是一个整体,不得简化或增添任何字。“摩尔”是物质的量的单位,不能用摩尔代替物质的量。
2、物质的量计量的是微观粒子,如分子、原子、离子、质子、中子、电子,以及它们之间的特定组合。
3、在使用摩尔表示物质的量时,要用化学式指明粒子的种类,不能使用该粒子的中文名称,如1molH,指1mol氢原子;1molH2指
1mol氢分子。不能说1mol氢。
单位:mol-1
(每摩尔)
(二)阿伏加德罗常数:
概念:0.012Kg12C所含的碳原子数目。或1mol任何粒子所含的粒子数叫阿伏加德罗常数。
符号:NA
数值:NA≈6.02X1023
mol-1
一、物质的量
对于任何物质来说,只要物质的量相同,所含的粒子数目就必然相同。
NA数值巨大,表示宏观物质时没有实际意义。
如果把
6.02×1023
粒米给全球60亿人吃,每人每天吃一斤,要吃14万年。
阿伏加德罗常数
示例:
1mol
O2中约含有6.02X1023
个氧分子;
2molC中约含有1.204X1024个碳原子;
1molNa2SO4中约含有1.204X1024个Na+和6.02X1023个SO42-;
n
mol任何物质中所含微粒数约为nX6.02X1023
。
由上可知,物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数之间存在什么样的关系?
3
1
6.02
×1023个CO2
分子的物质的量为
mol
2、1.806×1024个Fe原子的物质的量为
mol
3、0.5molO2中含有的氧气分子数目是
个
4、0.5molO2中含有的氧原子数目是
个
1
3.01×1023
6.02×1023
练一练
6.02×1023
1mol任何粒子的粒子数
约为
阿伏加德罗常数
约为
0.012kg12C中所含的原子数
约为
复习
物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)、粒子数(N)之间的关系:
物质的量
=
微粒个数
阿伏加德罗常数
N
NA/mol
=
n(
mol)
NA为常数,则N与n成正比例
复习
练习1:
6.02×1023
个H2O中,
水的“物质的量”是_________,
氢原子的“物质的量”是________,
氧原子的“物质的量”是_________。
1mol
2mol
1mol
练习2:
1mol的Na2CO3中,
含有————————
个Na+
,
含有————————
个CO32-离子,
总共含有————————
个离子。
1.806
×1024
1.204×1024
6.02×1023
如何数出一克水中含有的水分子数
想一想
一滴水中所含的水分子数,让全世界65亿人去数,每人每分钟数100个,日夜不停的数,需要5千年才能数完。
1mol几种物质的质量
二、摩尔质量
物质
相对原子质量
物质的量
粒子数
单个微粒的质量(g)
质量(g)
Fe
56
1mol
9.228x10-23
Al
27
1mol
4.482x10-23
H2O
18
1mol
2.990x10-23
H2SO4
98
1mol
1.629x10-22
计算:1mol不同物质的质量
6.02x1023
6.02x1023
6.02x1023
6.02x1023
56
27
18
98
1、定义:单位物质的量的物质所具有的质量。
可以理解为:每摩尔任何物质的质量,称为该物质的摩尔质量。
2、单位:g·
mol-1
或
g/mol
二、摩尔质量
1mol
或
1、摩尔质量的单位是g/mol,在书写时不能省略。
2、摩尔质量以g/mol为单位时,其数值都与该物质的相对原子质量或相对分子质量相等。但二者单位不同,相对原子质量单位为1。如:Mg的摩尔质量是24g/mol,而它的相对原子质量为24。
3、对于给定的某一物质来说,摩尔质量是一个常量,不随物质的质量多少、物质的量多少而改变,也不随物质的聚集状态改变而改变。(与相对原子质量或相对分子质量类似。)
1、1
mol
H2O的质量是
g。
2、1
mol
Na+
的质量是
g。
3、NaCl的摩尔质量是
。
4、
H2SO4的相对分子质量是
。
5、10.6
g
Na2CO3的物质的量
。
6、0.25
mol
CaCO3的质量
。
18
23
58.5
g/mol
动动笔
98
0.1
mol
25
g
如何数出一克水中含有的水分子数
现在能解决问题了吗?
物质所含微粒数=
×NA
试一试?
÷NA
×NA
÷M
×M
N
n
m
(难见、难称量)
微观粒子
宏观物质
(可见、可称量)
物质的量
课堂小结
一.“物质的量”和“摩尔”
物质的量
定义:
符号:
单位:
描述对象:
基准:
表述方法:
表示微观粒子个数多少的物理量,
是国际单位制7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,不能用于宏观物质
任何粒子集体若含有阿伏加德罗常数个粒子,其物质的量就是1mol
在“n
mol”后用化学式指明粒子种类,如1molO2
课堂小结
二.阿伏加德罗
常数
定义:
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
=
N
NA
N
=
n×
NA
或
1mol任何粒子的粒子数
NA
与0.012
Kg
12C中含有的碳原子数相同
6.02×1023
mol-1
四.摩尔质量:单位物质的量的物质所具有的质量。
单位:g·
mol-1
或
g/
mol-1
计算:数值上等于其相对原子质量或相对分子质量。
课堂小结
n
=
m
M
N
=
n×
NA
或
国际单位制(SI)的7个基本单位
物理量
单位名称
单位符号
长度
米
m
质量
千克
kg
时间
秒
s
电流强度
安培
A
热力学温度
开尔文
K
发光强度
坎德拉
cd
物质的量
摩尔
mol