课件32张PPT。第一章 从实验学化学
第二节 化学计量在实验中的应用
第1课时 物质的量的单位——摩尔 栏目链接1滴水里就含有17万亿亿个水分子，如果一个一个地去数，全地球的人一生也数不完，更何况1 mL、1 L水里所含的水分子数呢？通常在实验室里或生产上用来进行反应的物质，一般都是含有巨大数量的微粒集体。显然，如果用“个”为单位来计算是极不方便的，只有用一种微粒集体作单位，才具有可计量和实际应用的意义。那么要想在可称量的物质与无法直接进行称量的原子、分子或离子之间建立起某种联系，就需要有一种物理量，这种物理量就是“物质的量”。什么是“物质的量”？物质的量的标准是如何规定的呢？ 栏目链接 栏目链接1．了解物质的量的概念。
2．了解有关阿伏加德罗常数的含义。
3．理解摩尔质量的含义。 栏目链接 栏目链接要点1 物质的量1．物质的量。
(1)概念：物质的量是一个______，它表示一定____粒子的______。
(2)符号：____。
(3)单位：____，简称____，符号为______。
2．物质的量的单位——摩尔。物理量 数目集合体n摩尔摩 栏目链接mol(1)标准：1 mol粒子集合体所含的粒子数与________中所含的碳原子数相同，约为____________。
(2)符号：__________。
(3)计量对象：_________________电子、质子、中子等所有微观粒子及它们的特定组合。 栏目链接0.012 kg 12C6.02×1023mol分子、原子、离子3．阿伏加德罗常数。
(1)概念：__________所含的碳原子数。
(2)数值：__________。
(3)单位：mol－1。
(4)符号：______。
4．物质的量、阿伏加德罗常数与微粒数目(N)之间的关系：n＝________。 栏目链接0.012 kg 12C6.02×1023NA1.“物质的量”就是“物质的质量”这说法对吗？两者有何区别？
应 用
思 考提示：这种说法错误。物质的量是量度物质所含微观粒子多少的一个物理量，研究对象为微观粒子；而物质的质量是描述物体所含物质多少的物理量，研究对象可以是宏观物质，也可是微观粒子。同时两者的单位也不同，物质的量的单位是摩尔，物质的质量的单位是千克。 栏目链接2.NA与6.02×1023有什么区别？应 用
思 考提示：NA是阿伏加德罗常数的符号，其含义为1 mol微粒的集合体，而6.02×1023只是它的近似值。 栏目链接一、使用物质的量时应注意的问题1．物质的量是一个专用名词，不能理解为“物质的质量”、“物质的数量”。
2．物质的量的单位摩尔，只适用于微观微粒，不适用于宏观物质。例如1 mol 苹果、1 mol 铅笔的说法都是错误的。
3．用“摩尔”表示物质的量时，应用化学式具体指明粒子的种类。如1 mol O2，若写成 1 mol 氧，则指代不明，因为 1 mol 氧可以理解为1 mol 氧原子、1 mol 氧分子等。综 合
拓 展 栏目链接4．摩尔的数值可以是整数，也可以是小数。例如： 5 mol H2、0.5 mol H2。
5．对于化学式表示的微观粒子或它们的特定组合，还应明确微粒间的内在联系。如 1mol MgCl2 中含有1 mol Mg2＋和2 mol Cl－。 栏目链接1．判断下列说法是否正确，并说明理由。
(1)1 mol 篮球。
(2)1 mol氮。
(3)2 mol CO2。
(4)1 mol就是6.02×1023个粒子的集合体。
(5)0.5 mol H2含有3.01×1023个氢原子。
(6)2 mol NH3中含有2 mol N原子，6 mol H原子。尝 试
应 用 栏目链接尝 试
应 用 栏目链接答案：(1)宏观物质用mol表示错误。
(2)氮的含义不明确，应该用化学式表示为N2或N。
(3)正确。
(4)错误，1 mol约等于6.02×1023。
(5)错误，一个H2含2个H，所以0.5 mol H2含有0.5×2＝1 mol H原子，约等于6.02×1023。
(6)正确，一个NH3中含有2个N原子，3个H原子，所以2 mol NH3中含有2 mol N原子，6 mol H原子。要点2 摩尔质量1．概念：
________________________________________________________________________。
2．数值：以________为单位时，摩尔质量在数值上等于该微粒的__________________________。
3．与物质的量、质量的关系：__________。单位物质的量的物质所有的质量克每摩尔相对原子质量或相对分子质量M＝m/n 栏目链接3.摩尔质量与物质的质量相同吗？应 用
思 考提示：不相同。对于给定的物质，其摩尔质量的数值是固定不变的，而物质质量的数值是任意的。同时单位也不同，摩尔质量的单位是g·mol－1或kg·mol－1，而物质质量的单位是g或kg。 栏目链接4.摩尔质量与相对原子(分子)质量有何异同？应 用
思 考提示：数值上是相同的，但摩尔质量表示1 mol物质的质量，单位为 g/mol，而相对原子(分子)质量为一比值，不带单位。 栏目链接二、物质的量、物质的质量、微粒个数之间的关系
综 合
拓 展 栏目链接特别提示：(1)NA的数值是固定不变的。
(2)对于确定的物质，M的数值是固定不变的；在m、n和N中，已知任意一项即可求另外两项。 栏目链接综 合
拓 展尝 试
应 用 栏目链接2．下列关于摩尔质量的说法中正确的是( )
A．氢的摩尔质量是1 g·mol－1
B．1 mol N2的摩尔质量是28 g
C．水的摩尔质量是18 g
D．NO 的摩尔质量是62 g·mol－1尝 试
应 用 栏目链接解析：A项错，未指明该物质是氢分子还是氢原子；B项错，1 mol N2的质量是28 g；C项错，摩尔质量的单位应为 g·mol－1。
答案：D 栏目链接一、物质的量及摩尔的含义例1 下列对于“摩尔”的理解正确的是( )
A．摩尔是国际科学界建议采用的一种物理量
B．摩尔是物质的量的单位，简称摩，符号为mol
C．我们把含有6.02×1023个粒子的任何粒子的集合体计量为1摩尔
D．1 mol氧含6.02×1023个O2 栏目链接解析：摩尔只是物质的量这一物理量的单位，不是一种物理量，故A项错误；含6.02×1023个粒子的集体不一定计量为1摩尔，如含6.02×1023个O的O2的物质的量是0.5 mol，故C项错误；1 mol氧含义不明确，应说1 mol O2含6.02×1023个O2，故D项也错误。
答案：B 栏目链接名师点睛：(1)物质的量的单位是摩尔，其所计量的对象只能是微观粒子，不能是宏观物体。
(2)使用摩尔时，应该用微粒符号或化学式指明粒子的种类。
(3)阿伏加德罗常数并不是单纯的数，而是一个物理量，它的单位是mol－1。 栏目链接1．下列说法中，不正确的是( )
A．1 mol任何物质都含有6.02×1023个原子
B．0.012 kg 12C约含有6.02×1023个碳原子
C．阿伏加德罗常数表示的粒子“集体”就是1 mol
D．使用摩尔这一单位时必须指明粒子的名称变 式
应 用 栏目链接变 式
应 用解析：构成物质的微粒除原子之外，还有分子、离子等，故A项错误；0.012 kg 12C所含的微粒数(碳原子)即为阿伏加德罗常数，即为1 mol C原子，故B项正确；1 mol任何物质所含的微粒数即为阿伏加德罗常数，故C项正确；摩尔这一单位所指的对象是微粒，而微粒种类繁多，需要指明名称，故D项正确。
答案：A 栏目链接二、物质的量、粒子数、物质的质量之间的相关计算例2 49 g H2SO4的物质的量是________；1.5 mol H2SO4的质量是________，含有________个H，________g O。 栏目链接 栏目链接2．计算一瓶500 mL的矿泉水中含有多少个水分子？(假设水的密度为1 g·mL－1，其他物质忽略不计)变 式
应 用 栏目链接课件33张PPT。第一章 从实验学化学
第二节 化学计量在实验中的应用
第2课时 气体摩尔体积 栏目链接1805年，盖·吕萨克在用定量的方法研究气体反应体积间的关系时，发现了气体定律：当压强不变时，反应前的气体跟反应后生成的气体体积间互成简单的整数比。为了解释此规律，1811年，意大利物理学家阿伏加德罗在化学中引入了分子概念，提出了阿伏加德罗假说，即在同温同压下，同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
阿伏加德罗假说不仅圆满地解释了盖·吕萨克的实验结果，还确定了气体分子含有的原子数目，开辟了一条确定相对分子质量和相对原子质量的新途径。 栏目链接但是，这个假说在当时并没有得到公认。当时，化学界的权威道尔顿和贝采里乌斯反对阿伏加德罗假说，他们认为由相同原子组成分子是绝对不可能的。
在19世纪60年代，由于意大利化学家康尼查罗的工作，阿伏加德罗假说才得到了公认。现在，阿伏加德罗假说已经被物理学和化学中的许多事实所证实，公认为是一条定律了。
那么什么是阿伏加德罗定律？它与气体摩尔体积有什么联系呢？ 栏目链接 栏目链接1.理解气体摩尔体积的含义，掌握标准状况下气体体积的计算。
2.理解阿伏加德罗定律及其推论。 栏目链接 栏目链接要点1 物质体积的影响因素量1．物质的体积大小取决于构成这种物质的________、________和___________________。
(1)固体、液体的体积大小取决于_________________和__________。
(2)气体体积大小取决于__________和______________。同温同压下，任何气体粒子之间的距离__________。
2．同温同压下，粒子数目相同的固体或液体体积____________；同温同压下，粒子数目相同的气体体积________。粒子数目粒子大小粒子之间的距离粒子数目粒子大小粒子数目粒子间的距离相等不相同相同 栏目链接1．气体的体积主要是由以下什么因素决定的( )
①气体分子的直径 ②气体物质的量的多少 ③气体分子间的平均距离 ④气体分子的相对分子质量
A．①② B．①③
C．②③ D．②④尝 试
应 用答案：C 栏目链接要点2 气体摩尔体积1．定义：____________________所占的____叫做气体摩尔体积。
2．符号：____。
3．与物质的量的关系：Vm＝__________。
4．单位：__________或m3·mol－1。
5．影响气体摩尔体积的因素：单位物质的量的气体体积VmL·mol－1 栏目链接(1)气体摩尔体积的数值取决于气体所处的________和________。
(2)标准状况下(即______________)，气体摩尔体积约为____________。
栏目链接温度压强0 ℃和101 kPa22.4 L/mol一、气体摩尔体积与摩尔质量、物质的量、物质的质量、粒子数间的关系综 合
拓 展 栏目链接2．判断下列说法是否正确，并说明理由。
(1)标准状况下，1 mol H2O的体积是22.4 L。
(2)14 g CO物质的量是0.5 mol，体积是11.2 L。
(3)1 mol H2在25 ℃和101 kPa时，体积为22.4 L。
(4)含0.2 mol H2和0.8 mol O2的混合气体在标况下的总体积约为22.4 L。尝 试
应 用 栏目链接尝 试
应 用 栏目链接答案：(1)错误；标准状况下，只有状态为气态的物质才能利用摩尔体积22.4 mol/L，标准状况下，水不是气态。
(2)错误；使用22.4 mol/L进行计算时，气体必须是在标准状况下，题中没有指明气体的状态，不能用22.4 mol/L。
(3)错误；标准状况是指0 ℃、101 kPa。
(4)正确；阿伏加德罗定律适用于任何气体。要点3 阿伏加德罗定律1．内容：在相同的________和________下，相同体积的任何______都含有相同______。
2．适用范围：仅适用________物质。温度压强 栏目链接气体分子数气体二、阿伏加德罗定律的理解及其推论综 合
拓 展 栏目链接1．对阿伏加德罗定律的理解要明确两点。
(1)阿伏加德罗定律仅适用于气体，可以是单一气体，也可以是混合气体，对固体、液体均不适用。
(2)阿伏加德罗定律的条件是三个“同”，只有在同温、同压、同体积的条件下，才有分子数相等这一结论。
2．阿伏加德罗定律推论。综 合
拓 展 栏目链接3．关于同温、同压下等体积的N2O和CO2的叙述：①质量相同；②碳原子数与氮原子数相等；③所含分子数相等。其中正确的是________。尝 试
应 用 栏目链接 栏目链接一、标准状况下气体的摩尔体积例1 下列说法中正确的是( )
A．1 mol O2和1 mol N2所占的体积都约为22.4 L
B．H2的气体摩尔体积约为22.4 L
C．在标准状况下，1 mol H2和1 mol H2O所占的体积都约为22.4 L
D．在标准状况下，22.4 L由N2、N2O组成的混合气体中所含有的N的物质的量约为2 mol 栏目链接解析：气体体积受温度、压强的影响，这里未指明温度、压强，故A项错；气体摩尔体积的单位为L·mol－1，故B项错；标准状况下，水为液态，不适用于气体摩尔体积，故C项错；标准状况下，22.4 L混合气体中，分子总数也为1 mol，故D项正确。
答案：D 栏目链接名师点睛：对标准状况下的气体摩尔体积的题目，解题时抓住概念的四个要点：
(1)条件是标准状况；
(2)物质的量是1 mol；
(3)状态是气体；
(4)体积约为22.4 L；对选项逐一对照。 栏目链接1．下列说法正确的是( )
A．1 mol任何气体的气体摩尔体积都约是22.4 L·mol－1
B．20 ℃，1.0×105 Pa，同体积的O2与CO2含有相同的分子数
C．1 mol气态物质，当体积为22.4 L时，该气体一定处于标准状况
D．2 mol气体体积约为44.8 L变 式
应 用 栏目链接变 式
应 用解析：A项中缺少在标准状况下的这一条件；B项中根据阿伏加德罗定律，同温同压下同体积的任何气体都含有相同数目的分子，故B项正确；C项中1 mol气态物质在非标准状况时，体积也有可能是等于22.4 L；D项中缺少在标准状况下这一条件。
答案：B 栏目链接二、阿伏加德罗定律例2 同温同压下，向两个密闭容器中分别充满等质量的O2、O3气体，下列说法正确的是( )
A．两气体的物质的量之比为3∶2
B．两种容器的体积比为2∶3
C．两种气体的分子数目相等
D．两种气体的密度之比是3∶2 栏目链接 栏目链接 栏目链接2．m g氢气和n g氦气的下列说法中，正确的是( )
A．同温同压下，H2与He的体积比为m∶2n
B．同温同压下，若m＝n，则H2与He的分子数之比为2∶1
C．同温同压下，同体积时，H2与He的质量比m/n＞1
D．同温同压下，H2与He的密度比为2∶1变 式
应 用 栏目链接变 式
应 用 栏目链接三、气体摩尔体积和物质的量关系例3 448 mL某气体在标准状况下的质量为1.28 g，求该气体的相对分子质量。 栏目链接 栏目链接3．在同温同压下，下列几种气体中，等质量时所占体积最大的是( )
A．一氧化碳 B．氢气
C．二氧化碳 D．氖气变 式
应 用 栏目链接课件42张PPT。第一章 从实验学化学
第二节 化学计量在实验中的应用
第3课时 物质的量浓度 栏目链接溶液中溶质的质量分数是表示溶质质量与溶液质量之比，这种表示溶液组成的方法中，可以了解和计算一定质量的溶液中所含的溶质的质量。在用溶液中的溶质的质量分数表示溶液的组成时，没有涉及溶液的体积，配制方法也比较简单。同时这种表示方法在计算时很不方便，为了方便计算，通常用一种体积浓度来表示溶液的浓度，这就是物质的量浓度。
那么什么是物质的量浓度呢？怎样配制一定体积的物质的量浓度的溶液呢？ 栏目链接 栏目链接1．了解物质的量浓度的含义。
2．掌握配制一定物质的量浓度溶液的方法和操作。
3．掌握物质的量浓度的有关计算。 栏目链接 栏目链接要点1 物质的量浓度量1．概念：
________________________________________________________________________。
2．符号_________，单位_______________________。
3．表达式______________________________。单位体积溶液所含溶质的物质的量cmol ·L－1 栏目链接1.把1 mol NaCl固体溶解在1 L水中所得溶液的浓度为1 mol/L吗？应 用
思 考提示：不是；因为1 mol NaCl固体溶解在1 L水中所得溶液的体积不是1 L，故该溶液的浓度不是1 mol/L。 栏目链接一、物质的量浓度与溶质质量分数的比较与换算综 合
拓 展 栏目链接 栏目链接 栏目链接1．下列关于2 mol·L－1 NaOH 溶液的说法中，正确的是( )
A．将80 g NaOH 溶于1 L水中，所得溶液中NaOH的物质的量浓度为2 mol·L－1
B．1 L溶液中含2 mol NaOH分子
C．溶液中含2 mol钠离子和2 mol氢氧根离子
D．溶液中钠离子的浓度是2 mol·L－1尝 试
应 用 栏目链接尝 试
应 用 栏目链接解析：80 g NaOH 溶于1 L水中，所得溶液的体积不等于1 L，物质的量浓度不等于2 mol/L，A项错误；NaOH固体溶于水中，完全电离出Na＋和OH－，且不存在NaOH分子这种粒子，B项错误；没有指明溶液的体积是多少升，无法确定所含钠离子和氢氧根离子的物质的量，C项错误；根据溶质的浓度与离子浓度之间的关系，可知D项正确。
答案：D要点2 一定物质的量浓度溶液的配制以配制100 mL 1.00 mol/L NaCl溶液为例。
1．主要仪器。
________、________________、________、________、________、________等。
2．配制步骤。
(1)计算：根据公式nB＝cB·V可知n(NaCl)＝________，则m(NaCl)＝______ g。
(2)称量：用托盘天平准确称取NaCl固体______ g。托盘天平100 mL容量瓶量筒烧杯 栏目链接玻璃棒胶头滴管0.1 mol5.855.9(3)溶解：将称好的NaCl固体放入______中，用适量蒸馏水溶解；用______搅拌，并冷却至室温。
(4)移液：将烧杯中的溶液用____________引流转移到__________中。
(5)洗涤：用蒸馏水洗涤烧杯内壁及玻璃棒______次，并将洗涤液都注入________中，轻轻摇动________，使溶液混合均匀。
(6)定容：将蒸馏水注入容量瓶，当液面__________________________时，改用________滴加蒸馏水至____________________________________。烧杯 玻璃棒玻璃棒容量瓶2～3容量瓶容量瓶距容量瓶瓶颈刻度线1～2 cm胶头滴管凹液面最低处与刻度线水平相切 栏目链接 栏目链接 栏目链接4.仰视或俯视刻度线图解。
图1 图2 栏目链接(1)仰视刻度线(图1)。
由于操作时是以刻度线为基准加水，从下向上看，最先看见的是刻度线，刻度线低于液体凹液面最低处，故溶液实际体积比读数偏大。
(2)俯视刻度线(图2)。
恰好相反，刻度线高于溶液凹液面最低处，故溶液实际体积比读数偏低。 栏目链接2.若在烧杯中的溶解过程放热为什么要冷却到室温？
3．如果实验需要180 mL溶液，但没有180 mL容量瓶，那怎么办呢？
应 用
思 考提示：因为溶液体积会热胀冷缩，不同温度有不同的体积。提示：选略大于该体积的250 mL容量瓶，配好后取180 mL就行了，若选1 000 mL的容量瓶肯定是不行的！ 栏目链接二、容量瓶的使用注意事项综 合
拓 展1．容量瓶的构造。
(1)容量瓶上标有温度、容积、刻度线。
(2)常用的容量瓶规格有100 mL、250 mL、500 mL及1 000 mL。
2．容量瓶的用途。
配制一定物质的量浓度溶液。 栏目链接综 合
拓 展3．容量瓶的使用。
(1)检漏。 栏目链接综 合
拓 展(2)冷却。
将溶液注入容量瓶前需恢复到常温，因为溶质在烧杯内稀释或溶解时会吸热或放热，而容量瓶必须是在常温下使用。
(3)加液。 栏目链接综 合
拓 展(4)读数。
4．容量瓶的选择原则。
选择容量瓶遵循“大而近”原则，即所配溶液体积等于或略小于容量瓶的容积。 栏目链接2．在配制物质的量浓度溶液的实验中，最后用胶头滴管定容后，液面正确的是( )尝 试
应 用 栏目链接尝 试
应 用 栏目链接 栏目链接一、物质的量浓度的理解例1 使用胆矾配制1 L 0.1 mol·L－1 CuSO4溶液，正确的做法是( )
A．将胆矾加热除去结晶水后，称取16 g溶于1 L水中
B．称取胆矾25 g溶于1 L水中
C．将25 g胆矾溶于少量水，然后将溶液稀释到1 L
D．将16 g胆矾溶于少量水，然后将此溶液稀释至1 L 栏目链接解析：胆矾失去结晶水成为CuSO4,16 g CuSO4的物质的量为0.1 mol，溶于水配成1 L溶液而不是溶于1 L水，其物质的量浓度才是0.1 mol·L－1，故A错；25 g胆矾的物质的量为0.1 mol，同A，应加水配成1 L溶液才正确，故B错；0.1 mol CuSO4·5H2O配成1 L溶液，其浓度为0.1 mol·L－1，C正确；16 g胆矾的物质的量小于0.1 mol，故D错。
答案：C 栏目链接名师点睛：理解物质的量浓度时的注意事项：
(1)溶液的体积不是指溶剂的体积，也不是溶质和溶剂的体积和。
(2)“物质的量”是指溶液中溶质的物质的量，尤其是配制溶液时，所选药品是否与溶液中最终的溶质一致，如用Na2CO3·10H2O配制Na2CO3溶液。
(3)物质的量浓度的大小与溶液的体积无关，如100 mL 1 mol/L的NaCl溶液，和500 mL 1 mol/L的NaCl溶液，溶质的浓度相等，但物质的量不相等。 栏目链接1．相同体积的KCl溶液(浓度为c1)和K2SO4溶液(浓度为c2)，若其中的K＋物质的量相同，则它们的物质的量浓度c1和c2的关系是( )
A．c1＝2c2 B．c1＝c2
C．2c1＝c2 D．无法计算变 式
应 用 栏目链接变 式
应 用解析：题目中两溶液的浓度分别为c1、c2，则其中含有K＋的浓度分别为c1、2c2，由于两溶液体积相同(假设为V)，K＋的物质的量相同，即c1V＝(2c2)V，故c1＝2c2。
答案：A 栏目链接二、一定物质的量浓度溶液的配制例2 有下列化学仪器：①托盘天平；②玻璃棒；③药匙；④烧杯；⑤量筒；⑥容量瓶；⑦胶头滴管；⑧细口试剂瓶；⑨标签纸。
(1)现需要配制500 mL 1 mol·L－1硫酸溶液，需用质量分数为98%、密度为1.84 g·cm－3的浓硫酸________mL。
(2)实验时应选用仪器的先后顺序是(填编号)________________________。 栏目链接(3)容量瓶使用前检验是否漏水的方法：
________________________________________________________________________。
(4)若实验遇到下列情况，对硫酸溶液的物质的量浓度有何影响？(选填“偏高”、“偏低”或“不变”)
①稀释的硫酸转移到容量瓶中后未洗涤烧杯：________
②趁热将溶液注入容量瓶中并定容：________
③摇匀后发现液面低于刻度线于是又加水：________
④容量瓶中原有少量蒸馏水：________
⑤定容时俯视液面：________ 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接 栏目链接2．(双选题)要配制浓度约为2 mol·L－1NaOH溶液100 mL，下面操作正确的是( )
A．称取8 g NaOH固体，放入250 mL烧杯中，用100 mL量筒量取100 mL蒸馏水，加入烧杯中，同时不断搅拌至固体溶解
B．称取8 g NaOH固体，放入100 mL量筒中，边搅拌，边慢慢加入蒸馏水，待固体完全溶解后，用蒸馏水稀释至100 mL变 式
应 用 栏目链接C．称取8 g NaOH固体，放入100 mL容量瓶中，加入适量蒸馏水，振荡容量瓶使固体溶解，再加入水到刻度，盖好瓶塞，反复摇匀
D．用100 mL量筒量取40 mL 5 mol·L－1NaOH溶液，倒入250 mL烧杯中，再用同一量筒取60 mL蒸馏水，不断搅拌下，慢慢倒入烧杯中变 式
应 用 栏目链接变 式
应 用 栏目链接
