课件25张PPT。化学计量在实验中的应用化学计量在实验中的应用我们知道,物质是由原子、分子或离子组成的,而且物质间的化学反应,也是原子、分子或离子间按一定的数目关系进行的。但我们在实验室做实验时,取用的物质不论是单质还是化合物,都是可以用量具称量的。请大家思考这样一个问题:假如我们需要10000个碳原子与氧气分子反应,我们怎样才能得到这10000个碳原子呢?很显然原子我们是看不见,我们只能称碳的质量,到底要称多少克碳,才含有10000个碳原子呢?这就需要我们在微观粒子与可称量物之间找到一座联系的桥梁。这座联系的桥梁是什么呢?一、物质的量的单位——摩尔国际科学界采用“物质的量”这一个物理量,将一定数目的原子、离子或分子等微观粒子与可称量物联系起来。注意:1.“物质的量”是一个专用名词,不能拆开理解,也就是说这四个
字是一个整体,不能分开来使用。2.“物质的量”与“长度”、“质量”一样都是基本物理量,同样有
符号和单位。3.“物质的量”的符号是n,单位是摩尔,简称摩,符号是mol看课本P12【资料卡片】思考:既然“物质的量”这个基本物理量是描述粒子集体的,那么究竞多少数目的微粒才是1mol呢?换句话说, 就是1mol物质到底含有多少个微粒呢?请看课本P11~P12从上可以看出,采用“mol”作单位,来计量巨大数目的粒子是非常方的。但在使用时还应注意:6.02×1023个任何微粒的集合体都计量为1mol。也就是说,1mol任何微粒集体中都含有6.02×1023个粒子。6.02×1023 mol-1叫阿伏加德罗常数,阿伏加德罗常数也是一个物理量,符号为NA,单位为 个/mol摩尔是物质的量的单位,物质的量描述的对象是粒子的集体,但没有限定是何种(原子、分子、离子)粒子集体,因此,我们在用“mol”作单位表示粒子物质的量时,一般用化学式指出该具体粒子的名称,不用中文。微观粒子数、物质的量与阿伏加德罗常数之间的关系:微观粒子数(N)=物质的量(n)×阿伏加德罗常数(NA),
即:N = n ×NA ,n=N÷ NA练习:1、计算下列物质的微粒数或物质的量。
(1)0.5mol H2中氢气分子数是------------------------
(2)1.5mol O2中氧气分子数是-----------------------氧原子数------------
(3)1mol NaCl中钠离子数是------------------------
(4)1mol H2SO4中氧原子数是-----------------------氢原子数是------------------------
(5)3.01×1023个水分子的物质的量是------------------------
(6)12.04×1023个铁原子的物质的量是------------------------2、下列物质含氢原子最多的是
A、1mol H2 B、0.5mol NH3
C、 0.1mol CH4 D、 0.3 mol H3PO4 通过上面的练习可知,1mol分子、离子或原子所含的微粒数目是相同的,但由于不同的微粒质量有差别,因此1mol不同的物质的质量也不同。像这种1mol任何物质的质量(以克为单位),称为该物质的摩尔质量。符号为M,单位为g/mol(或g.mol-1)。注意:区别:摩尔质量有单位,而相对分子质量或相对原子质量没有单位. 联系:二者在数值上相等.换句话说,就是6.02×1023个微粒的总质量,就是该物质的摩尔质量。1.请说出下列物质的摩尔质量
Mg 的摩尔质量是--------------------------------------
O2 的摩尔质量是------------------------------------
NaCl 的摩尔质量是-------------------------------------
CO2 的摩尔质量是--------------------------------------
SO42- 的摩尔质量是----------------------------______________________练习:2.计算下列各物质的质量
0.25mol Mg 的质量是--------------------------------------
0.5 mol O2 的质量是------------------------------------
1.5mol SO42- 的质量是--------------------------------------_3.写出物质的量(n)、质量(m)和摩尔质量之间存在的关系::===================================================4.完成下列计算:
(1)4.9g H2SO4的物质的量--------------------
(2)10.6g Na2CO3的物质的量----------------
(3)0.25 mol CaCO3的质量----------------------
(4)2.0 mol H2O的质量-----------------------------
(5)1.5 mol KMnO4中氧元素的质量------------------作业:
1、硫原子的摩尔质量是——————1mol H2SO4的质量是————,
1mol H2SO4含有——————个硫酸分子————个氢原子————氧原子。0.49kg H2SO4中含的___________个硫酸分子。
2、含有0.4mol Cl-的MgCl2是—————— mol,质量是——————克,它跟——————克NaCl含有相同数目的Cl-二、物质的量在化学实验中的应用从上面这个转化关系图中我们知道,如果在实验中,需要一定数目的某物质粒子来进行某个化学反应时,我们称取一定质量的该物质就行了。但是在实验中取用一定量的物质时,固体我们是称质量,但液体不是称它的质量,而是量它的体积,那么我们怎样知道一定体积的液体中,所含溶质物质的量是多少呢?这就有必要引进一个新的物理量,将溶液体积与物质的量联系起来。这个物理量是什么呢?质量
单位(g)物质的量(n)
单位(mol)微粒数(N)
单位(个)× NA÷ NA× M÷ M物质的量浓度:表示单位体积溶液中所含溶质B的物质的量,也称B的物质的量浓度。符号: CB 单位:mol/L (或mol.L-1)从定义可知CB 、V与 nB的关系可表示为:从上面关系式可知,只要知道其中的任何两项,就可以求出第三项。【例】现有500mL 0.1mol/L NaOH 溶液,则该溶液中所含NaOH物质的量是多少?如果要配制500mL 0.1mol/L NaOH 溶液,需要NaOH的质量是多少?注意计算时的书写格式。1.把49克H2SO4配成2L稀H2SO4,其物质的量浓度为多少?
2.在200mL稀盐酸中溶有0.73克氯化氢气体,求稀盐酸的物质的量浓度?
3、 8克CuSO4可配制成0.2mol/LCuSO4溶液多少毫升?练习:通过上面的计算可知,如果要配制一定物质量浓度的溶液,我们只需称取一定质量的溶质配成一定体积的溶液就行了。但是如果配制的浓度要求比较精确,就需要使用容积精确的仪器,常用的如容量瓶。容量瓶有不同规格,常用的有50mL、100mL、250mL、500ml和1000mL。到底怎样来配制呢?演示实验1-5/P15思考1:请看课本P15图1-17,写出配制物质的量浓度的溶液需要哪些仪器?当溶质为固体时,所需仪器是:托盘天平、烧杯、玻璃棒、容量瓶、量简、胶头滴管思考2:配制过程中几次用到玻璃棒,作用是否相同?请同学们注意观察各种仪器使用的先后顺序以及配制时的注意事项?提问1:容量瓶查漏后是否需要将其烘干?为什么?请一位同学总结出配制物质的量浓度溶液的简单步骤:采取的步骤一般分为:计算、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀、标注。提问2:在配制过程中要注意哪些问题?为什么? 若要配制溶液浓度是准确的,就要注意避免可能引起的误差: (1)转移过后 ,烧杯和玻璃棒要用蒸馏水水洗涤2—3次,洗涤液也要转入容量瓶,否则会导致溶液浓度偏低。(2)转移过程中要注意不要使用溶液溅出,否则会导致溶液浓度偏低。(3)定容时,加水到离刻度线2—3cm时,应改用胶头滴管滴加,以免把水加多。如果加多会导致溶液浓度偏低。应重新配制。(4)定容时,应注意平视刻度线,不可俯视或仰视,仰视会溶剂加多,导致溶液浓度偏低。俯视会使溶液浓度偏高。练习一:(1)配制500mL 0.2mol/L 的NaOH溶液,需NaOH固体————g,
称量该固体时,应先在天平左盘放一个————————,称出其质量,再将NaOH固体置于其中称量。然后在——————里加适量蒸馏水,将上述固体溶解,待————————后,再转移到500mL容量瓶定容,使溶液体积达500mL。(2)在实验(1)中,若其他操作均正确,但定容时俯视刻度线,则所得溶液浓度——————0.2mol/L(填<、>或=)(3)若在实验(1)中,定容时加水超过了刻度线,然后用滴头滴管将溶液吸出一些,使液面最低处达到刻度线,则所得溶液浓度——————0.2mol/L(填<、>或=)(4)将正确配制的上述溶液取出10mL,其浓度为——————4烧杯烧杯溶液冷却><0.2mol/L练习二1、用5molNaOH配成500mL溶液,其浓度为 mol/L,取5mL该溶液,其浓度为 mol/L。
2、从1L 1mol/L NaCl溶液中,分别取出100mL、10mL和1mL溶液,它们的物质的量浓度是否相等?所含溶质各是多少克?1010练习三 下列关于0.1mol/L硝酸钾溶液配制的说法中,错误的是( )
(A)0.01molKNO3溶于100mL水配制而成
(B)0.05molKNO3溶于水配制成500mL水溶液
(C)0.2mol/LKNO3100mL稀释成200mL
(D)0.1molKNO3溶于1L水配制而成A、D当溶质为液体时,配制所需仪器是:滴定管、烧杯、玻璃棒、容量瓶、量简、胶头滴管不同的物质具有不同的性质,同一物质的溶液浓度不同时,有时在某些性质上也会不表现出差异。如不同浓度的硫酸性质就不同。在实验室做化学实验时,经常需要根据不同的情况选择不同浓度的溶液进行实验。因此在实验室经常要将浓溶液稀释成不同浓度的溶液。思考:若要将5mol/L的硫酸稀释成500 mL 1mol/L硫酸,怎样配制?需要哪些仪器?它的依据是什么?依据是:稀释前后溶液中溶质物质的量不变。表达式为:
C(浓溶液)V(浓溶液)= C(稀溶液)V(稀溶液)两种不同浓度溶液混合的计算
C3V3 == C1V1+C2V2
混合前后溶质的物质的量总和不变的量总和不变1、2 mol/L的盐酸溶液200L和4 mol/L的盐酸溶液100L混合,求:混合后溶液中盐酸的物质的量浓度。练习五溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算溶质的质量
=溶液的密度(g/mL或g/cm3)×溶液的体积(mL)×溶质的质量分数
=物质的量浓度(mol/L)×溶液的体积(L)×溶质的摩尔质量(g/mol)2、某盐酸 ? =1.05 g/cm3,HCl质量分数10% 。计
算 该盐酸物质的量浓度为多少?4、0.5L 1mol/L FeCl3溶液与0.2L 1mol/LKCl 溶液中的Cl-的数目之比
A、1:3 B、3:1 C、5:2 D、15:23、下列溶液中,Cl-浓度最大的是
A、 200mL 2mol/L MgCl2 B、 100mL 2.5mol/L NaCl
C、 250mL 1mol/L AlCl3 D、 300mL 2mol/L KClO3 5、16g CuSO4 溶于水后体积为100mL,此溶液的浓度为
A、13.8% B、1mol/L C、0.01mol/L D、16%6、在MgSO4和Na2SO4 的混合溶液中,若C(Na+ )=0.2mol·L-1、
C(SO42- ) = 0.3mol·L-1则混合液中, C( Mg2+) =____________ABB0.2mol·L-17、98%的硫酸,密度为1.84g/cm3,求其物质的量浓度? 仰视俯视容量瓶
用于准确配制一定体积和一定浓度的溶液的仪器。容量瓶提问:容量瓶上有哪些标志?刻度标线、温度、容量使用注意事项:
①只能配制容量瓶上规定容积的溶液。
②使用前检查它是否漏水。
③容量瓶的容积是在20℃时标定的,转移到瓶中的溶液的温度应在20℃左右。溶液温度高于20℃时,要冷却到20℃左右后才能移入容量瓶中。
④要用玻璃棒引流的方法将溶液转入容量瓶。
⑤容量瓶不能用作反应或溶解的容器。 物质的量 摩尔 mol在下列叙述中正确的是( )
A、1mol氮
B、5mol原子氧
C、0.1molH2O含有6.02×1023个水分子
D、2mol H2SO4含有1.204×1024个硫酸分子D