化学人教版（2019）必修第一册2.3 物质的量（共43张ppt）

(共43张PPT)
第一课时
物质的量的单位——摩尔
第二章第三节物质的量
认识计量方式
认识计量微观粒子的物理量——物质的量
你知道1 L水大概有多少个H2O分子吗？
3.34×1025个水分子（按1 g/mL计算）
对于分子等微观粒子的计量，采用新的物理量——物质的量来计量
物质的量的定义：表示含有一定数目粒子的集合体
物质的量的符号：用“n” 表示
物质的量的单位：摩尔，简称摩，符号为 mol
对物质的量的理解
专有化：“物质的量”是一个整体，不可拆开。
微观化：摩尔是物质的量的单位，物质的量仅用于计量原子、分子、离子、原子团、电子、质子、中子等微观粒子，不适用于宏观物质。
具体化：物质的量描述的对象是微观粒子的集合体，但没有限定是何种粒子集合体，因此，我们在使用摩尔表示物质的量时，要指明微观粒子的种类。
如：1 mol H表示 ；1 mol H2表示 。
1 mol氢原子
1 mol氢气分子
认识计量微观粒子的物理量——物质的量
1盒签字笔 12 支
1包白纸 500 张
1盒曲别针 100 个
1 mol 的微观粒子有多少个呢？
国际上规定，1 mol粒子集合体所含的粒子数约为 6.02×1023。
1 mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数，符号为NA，通常用6.02×1023 mol-1表示。
物质的量与粒子数之间的关系
4. 1.204×1024个NO3- 相当于 mol NO3- 。
1. 1 mol H2O中约含有 个水分子；
2. 0.5 mol NaOH中约含有 个Na+；
6.02×1023
3.01×1023
3. 6.02×1023个H2相当于 mol H2 ；
1
2
物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数之间的关系：n=N/NA
其中 n 表示物质的量，NA表示阿伏加德罗常数，N 表示粒子数　
n=
N
NA
物质的量与粒子数之间的关系
物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数之间的关系：n=N/NA
其中 n 表示物质的量，NA表示阿伏加德罗常数，N 表示粒子数　
n=
N
NA
NA=
N
n
N=n · NA
物质的量
n （mol）
粒子数
N（个）
× NA （mol-1）
÷ NA （mol-1）
物质的量与粒子数之间的关系
物质的量与粒子数之间的关系
分享“1 mol H2O”的含义
水分子的物质的量为1 mol；
1 mol H2O所含的分子数约为6.02×1023个；
1 mol H2O中所含的氢原子数约为1.204×1024个；
1 mol H2O中所含的氧原子数约为6.02×1023个；
1 mol H2O中含有2 mol氢原子，1 mol氧原子
物质的量与粒子数之间的关系
H2O ~ 2 H ~ O
1 mol 2 mol 1 mol
1×6.02×1023 2×6.02×1023 1×6.02×1023
粒子数之比 = 物质的量之比
=
N2
N1
n2
n1
分享“1 mol H2O”的含义
摩尔质量
根据下表分析物质的量、粒子数、质量、相对分子质量之间有什么关系
物质 物质的量 含有的粒子及数目 质量 相对分子（原子）质量
H2O 1 mol 6.02×1023个水分子 18 g 18
0.5 mol 3.01×1023个水分子 9 g
Al 1 mol 6.02×1023个铝原子 27 g 27
2 mol 1.204×1024个铝原子 54 g
1 mol不同物质中所含的粒子数相同；1 mol不同物质的质量不同 。
1 mol任何粒子或物质的质量以克为单位时，其数值都与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等
摩尔质量
摩尔质量的定义：单位物质的量的物质具有的质量叫做摩尔质量
符号为： M
摩尔质量（M）=
物质的质量（m）
物质的量（n）
摩尔质量的定义式：
单位：常用的单位为 g/mol　或　g·mol-1
即M =
m
n
M =
m
n
=
g
mol
物质的量
n（mol）
质量
m（g）
（g/mol）
×M
÷M
（g/mol）
物质的量与质量之间的关系
摩尔质量、1 mol物质的质量、相对原子（分子）质量的比较
摩尔质量 1 mol物质的质量 相对原子（分子）质量
举例 H2O的摩尔质量是 18 g/mol 1 mol H2O的质量是 18 g H2O的相对分子质量是
18
符号 M m Ar（Mr）
单位 g/mol g 1
联系 物质的摩尔质量以g/mol为单位时，在数值上等于其相对分子质量或相对原子质量
质量、物质的量与粒子数之间的关系
27 g Al
称质量
1 mol Al
约6.02×1023个铝原子
物质的量
宏观
微观
质量
（ m ）
物质的量
（ n ）
粒子数
（ N ）
×摩尔质量（M）
÷摩尔质量（M）
÷阿伏加德罗常数（NA）
×阿伏加德罗常数（NA）
n =
NA
N
=
M
m
物质的量
宏观
微观
摩尔质量（单位为g/mol）的数值等于相对分子质量
课堂练习
1.水是生命之源，了解水的组成也是化学学习的内容之一。设NA代表阿伏加德罗常数的值，下列有关说法正确的是（　　）。
A.1 mol H2O约含有6.02×1023个氢原子
B.H2O的摩尔质量是18 g
C.1 mol O2的质量是32 g，含有的氧原子数为2NA
D.2NA个H2O的摩尔质量为36 g· mol-1
C
第二课时
气体摩尔体积
第二章第三节物质的量
物质体积的影响因素
物质的
体积
粒子
的大小
粒子
的数目
粒子间
的距离
决定于
气体的体积
固体、液体的体积
固体、液体物质粒子间间隔很小，在粒子数目相同的情况下，固体、液体的体积主要由粒子本身大小决定。
气体分子间的平均距离要比固体和液体中粒子之间的平均距离大得多
气体体积的影响因素
由于气体粒子间的距离远大于粒子本身的距离，所以，粒子数相同时，气体的体积主要取决于气体粒子之间的距离；
在相同温度和压强下，任何气体粒子之间的距离可以看成相等的，所以，在同温同压条件下，粒子数相同的任何气体的体积都相同　。
气体摩尔体积
定义：单位物质的量的气体所占的体积；
符号为：Vm ； 常用单位：L/mol，m3/mol。
定义式： ；推导式： n = V/ Vm 、V = n · Vm
Vm =
V
n
Vm =
V
n
=
L
mol
标准状况（0°C和101kPa）下，气体的摩尔体积约为22.4 L/mol。
即在0°C和101kPa时，1 mol任何气体的体积都约为22.4 L
标准状况下的气体摩尔体积
请判断正误，并进行解释说明
（1）标准状况下，1 mol任何物质的体积都约为 22.4 L。
错误，物质应是气体
（2） 1 mol气体的体积约为22.4 L。
错误，未指明条件——标准状况
（3）标准状况下，1 mol的O2和N2混合气（任意比），其体积约为22.4 L。
正确，气体体积与分子种类无关
气体摩尔体积与物质的量的关系
物质的量
（ n ）
气体体积
（V）
×摩尔体积（Vm）
÷摩尔体积（Vm）
标准状况下气体摩尔体积Vm = 22.4 L/mol
Vm =
V
n
以物质的量浓度为中心的计算
质量
（ m ）
物质的量
（ n ）
粒子数
（ N ）
×摩尔质量（M）
÷摩尔质量（M）
÷阿伏加德罗常数（NA）
×阿伏加德罗常数（NA）
气体体积
（V）
×摩尔体积（Vm）
÷摩尔体积（Vm）
摩尔质量（单位为g/mol）的数值等于相对分子质量
NA = 6.02×1023 mol-1
标准状况下气体摩尔体积
Vm = 22.4L/mol
课堂练习
（1）33.6 L H2的物质的量是多少
n =V/Vm=33.6 L/（22.4 L·mol-1）=1.5 mol
（2）16 g O2的体积是多少？
n =m/M =16 g/（32 g·mol-1）=0.5 mol
V =n×Vm=0.5 mol×22.4 L·mol-1=11.2 L
（3）44.8 L N2中含有的N2分子数是多少？
n =V/Vm=44.8 L/22.4 （L·mol-1） =2 mol
N =n×NA=2 mol×6.02×1023 mol-1=1.204×1024
请计算并回答以下问题（标准状况下）
第三课时
物质的量浓度
第二章第三节物质的量
构建溶液的组成模型
溶液是指将一种（或多种）物质溶解在另一种物质中形成的均一、稳定的混合物。
溶质
溶剂
溶液
溶液组成可以用溶质质量分数来表示，它是以溶质的质量与溶液的质量之比来表示溶液中溶质与溶液质量关系的。
对于溶液的取用一般是量取体积，所以以溶质的质量分数来表示不方便，就需要引入能够直接量取体积的物理量来表示溶液中溶质的量。
物质的量浓度
物质的量浓度表示单位体积的溶液里所含溶质B的物质的量，也称为B的物质的量浓度
符号：cB
定义式：
cB =
nB
V
物质B的物质的量浓度
溶质B的物质的量
溶液的体积
单位：mol/L（或mol·L-1）
推导式： nB = cB ·V ； V = nB/ cB
物质的量浓度的含义
【思考1】简述0.4 mol/L NaCl溶液的含义。
每升NaCl溶液中溶质的物质的量为0.4 mol
微观上
每升NaCl溶液中Na+ 和Cl- 的物质的量均为0.4 mol
【思考2】在1 L水中溶解1 mol NaOH，所得溶液的物质的量浓度是1 mol·L-1吗？为什么？
答：不是。因为所得溶液的体积不是1 L。
物质的量浓度
【思考3】从1 L 1 mol·L-1 NaOH溶液中取出10 mL溶液，取出的溶液中溶质的物质的量浓度是多少？这10 mL溶液中所含溶质的物质的量是多少？
答：取出的10 mL溶液中溶质的物质的量浓度仍然是1 mol·L-1，因为溶液是均一的。
根据cB= nB/V ，
则nB=cB·V=1 mol·L-1 ×10 mL=0.01 mol，
故10 mL溶液中所含溶质的物质的量是0.01 mol。
物质的量浓度与物质的量的关系
物质的量
（ n ）
物质的量浓度
（c）
÷溶液体积（V）
×溶液体积（V）
V为溶液的体积
c =
V
n
推导式： nB = cB ·V ； V = nB/ cB
以物质的量浓度为中心的计算
质量
（ m ）
物质的量
（ n ）
粒子数
（ N ）
×摩尔质量（M）
÷摩尔质量（M）
÷阿伏加德罗常数（NA）
×阿伏加德罗常数（NA）
气体体积
（V）
×摩尔体积（Vm）
÷摩尔体积（Vm）
物质的量浓度（ c ）
×溶液体积（V）
÷溶液体积（V）
有关物质的量浓度的计算
③已知标准状况下气体体积
课堂练习
1.下列溶液中物质的量浓度为 1 mol·L-1的是（　　）。
A.将40 g NaOH溶解于1 L水中
B.将22.4 L HCl气体溶于水配成1 L溶液
C.将1 L 10 mol·L-1的浓盐酸与9 L水混合
D.将250 g胆矾（CuSO4·5H2O）溶于少量水,然后再将此溶液稀释至1 L
D
课堂练习
2.下列说法正确的是（　　）。
A.将1.17 g氯化钠溶于水，配制成50 mL溶液，得到溶液的浓度为0.4 mol·L-1
B.将1.12 L氯化氢气体溶于水，配制成200 mL的盐酸，得到溶液的浓度为0.25 mol·L-1
C.20 mL H2SO4溶液中，溶有19.6 g H2SO4，溶液的浓度为1 mol·L-1
D.将40 g氢氧化钠溶于2 L水中，得到溶液的浓度为0.5 mol·L-1
A
溶液稀释与混合的计算
生理盐水在医学上用途广泛，其中含0.9%的NaCl，其物质的量浓度约为0.15 mol/L。现需配制200 mL 0.15 mol/L的NaCl稀溶液，需要0.40 mol/L的NaCl浓溶液多少毫升？
溶液稀释与混合的计算
①浓溶液的稀释。
溶质的物质的量不变:c（浓）·V（浓）=c（稀）·V（稀）;
溶质的质量不变:m（浓）·w（浓）=m（稀）·w（稀）;
溶液的质量:m（稀）=m（浓）+m（水）
（溶液体积一般不能直接相加）。
②含相同溶质的两溶液混合。
溶质的物质的量不变:c1V1+c2V2=c（混）·V（混）;
溶质的质量不变:m1w1+m2w2=m（混）·w（混）。
第四课时
配制一定物质的量浓度的溶液
第二章第三节物质的量
配制一定物质的量浓度的溶液
请你设计实验配制100 mL 1.00 mol/L NaCl溶液
计算→称量
所需的试剂： NaCl、H2O
m（NaCl）=c × V ×M = 1.00 mol·L-1×0.1 L×58.5 g·mol-1=5.85 g
用天平称 NaCl 的质量时要注意什么？
托盘天平左边放待称量物（NaCl），右边放砝码（左物右码）
配制一定物质的量浓度的溶液
请你设计实验配制100 mL 1.00 mol/L NaCl溶液
计算→称量→量取100 mL蒸馏水
用什么容器？
结构：细颈、梨形、平底玻璃瓶，带磨口玻璃塞或塑料塞
标注：温度（一般为20 °C）、容积和刻度线
规格：50 mL、100 mL、250 mL、500 mL、1000 mL
容量瓶
所需的试剂： NaCl、H2O
容量瓶的使用方法
容量瓶的瓶塞须用结实的细绳系在瓶颈上，以防止损坏或丢失。
在使用前，首先要检查容量瓶是否完好，瓶口处是否漏水（检漏）。经检查不漏水的容量瓶才能使用。
容量瓶检漏的操作：加水→塞瓶塞→倒立→查漏→正立→瓶塞旋转180°→倒立→查漏。
容量瓶使用完毕，应洗净、晾干　。（玻璃磨口瓶塞应在瓶塞与瓶口处垫一张纸条，以免瓶塞与瓶口粘连）
容量瓶不能用来溶解物质
配制一定物质的量浓度的溶液
计算→称量→溶解→转移
溶解：把称量好的溶质转入烧杯中，加适量的蒸馏水溶解，用玻璃棒充分搅拌，冷至室温。
转移：用玻璃棒引流，将烧杯中的溶液沿玻璃棒注入容量瓶内。
洗涤：用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次，每次的洗涤液都要注入容量瓶内。轻轻振荡容量瓶，使溶液混合均匀。
→洗涤
配制一定物质的量浓度的溶液
计算→称量→溶解→转移→定容→摇匀
定容：将蒸馏水注入容量瓶，当液面在容量瓶颈部的刻度线以下1~2 cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至溶液的凹液面与刻度线相切。
摇匀：盖好瓶塞，反复上下颠倒、摇匀。
配制一定物质的量浓度的溶液
实验仪器：天平、烧杯、量筒、100 mL容量瓶、玻璃棒、胶头滴管。
误差分析
误差分析方法：根据c=n/V=m/MV可知，M为定值（溶质的摩尔质量），实验过程中不规范的操作会导致m或V的值发生变化，从而使所配制溶液的物质的量浓度产生误差。若实验操作导致m偏大，则c偏大；若实验操作导致V偏大，则c偏小。
实验误差分析
实验反思：下列操作会使配制的溶液浓度偏大、偏小还是无影响？判断依据是什么？
①如果转移时将烧杯中的溶液不慎洒到容量瓶外
②如果读数时俯视容量瓶上的刻度线
③如果容量瓶未晾干，内部有少量蒸馏水
偏小
偏大
无影响
①使溶质物质的量减少
②使加水偏少
nB
V
cB =