第一章 认识化学科学本章综合

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名称 第一章 认识化学科学本章综合
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版
科目 化学
更新时间 2010-02-17 12:06:00

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文档简介

(共142张PPT)
第一节物质的量
本章的知识网络
概念 物质的量 摩尔质量 气体摩尔体积 物质的量浓度
第三节物质的量浓度
第二节气体摩尔体积
应用 物质的量 物质的量 物质的量 溶质的物质的量
(计算)
粒子数目 物质的质量 气体的体积 溶液的体积
应用 配制一定物质的量的溶液
(实验)
普通高中课程标准实验教科书 化学1(必修)
第一章
第一节 走进化学科学
溶洞的形态为什么会发生变化?
自然界中的溶洞
[实验探究]
在澄清石灰水中通入适量的CO2
再通入过量的CO2 ,观察现象。
实验内容 实验现象 结 论
通入适量
的CO2
通入过量
的CO2
出现白色沉淀
白色沉淀消失
出现白色沉淀
由于溶洞中含有
较高浓度的CO2 ,
发生了
CaCO3→Ca(HCO3)2
→ CaCO3
的转化
加热得到的
澄清溶液
1.澄清石灰水通入适量
的二氧化碳时生成难溶的
碳酸钙沉淀:
C02+Ca(OH)2=CaCO3 + H2O
2.当通入过量的二氧化碳时,碳酸钙又溶解生成可溶的碳酸氢钙,加热碳酸氢钙又产生碳酸钙沉淀。
CaCO3 + C02 + H2O = Ca(HCO3)2
Ca(HCO3)2=CaCO3 + H2O + C02
3.溶洞形状的变化就是由于溶洞中含有浓度较高的二氧化碳气体与水以及碳酸钙发生上述反应的缘故。
一.化学是具有创造性的、实用的科学
化学学科的实用性 如果没有化学科学:
1、20世纪初的合成氨技术--人类将面临饥饿的威胁;
抗生素、抗病毒新药的成功研制--人类将难以摆脱病魔;
2、合成塑料、纤维、橡胶、硅芯片和光导纤维--人类将不可能进入信息时代;
3、玲琅满目的化妆品和功能各异的食品添加剂――人类生活不会如此丰富多彩。
化学学科的创造性
1.从自然物质中认识物质的性质和结构、把它们从矿物、岩石、或生物体中提取出来。
2.从现有的物质制造出自然界中不存在的物质,以满足人类科研、生产、生活的需求。
3.目前已发现和创造的化合物已经超过3500万种。且每年以几百万种的速度增长。
古代
铁器
制造它们用到了同一种物质,是什么?
在实验室和工业上如何制取它?
现代炼铁高炉
古代冶铁图
我国古代在化学发展方面的贡献
近代:
1661年提出化学元素的概念,标志着近代化学的诞生
英国化学家、物理学家
波义耳
英国化学家、物理学家
道尔顿
1803年提出原子学说,为近代化学的发展奠定了坚实的基础
法国化学家 拉瓦锡
1771年建立燃烧现象的氧化学说,使近代化学取得了革命性的进展
俄国化学家 门捷列夫
1869年发现元素周期律,把化学元素及其化合物纳入一个统一的理论体系
现代:
结晶牛胰岛素
扫描隧道显微镜
Ca-As表面结构隧道扫描图
用硅原子组成的两个汉字—
中国。此照片由中国科学院
北京真空物理实验室提供,
照片中的每一个亮点代表一
个硅原子(放大180万倍)。
神舟五号返回舱号
航 天
互 连 网
交 通
能 源
诺贝尔化学奖(近十年)
1993年 K.B. 穆利斯(美国人)发明“聚合酶链式反应”法     M. 史密斯(加拿大人)开创“寡聚核苷酸基定点诱变”法
1994年 G.A. 欧拉(美国人)在碳氢化合物即烃类研究领域作出
了杰出贡献
1995年 P.克鲁岑(德国人)、M. 莫利纳、F.S. 罗兰(美国人)     阐述了对臭氧层产生影响的化学机理,证明了人造化学物
质对臭氧层构成破坏作用
1996年 R.F.柯尔(美国人)、H.W.克罗托因(英国人)、R.E.斯
莫利(美国人)发现了碳元素的新形式——富勒氏球(也
称布基球)C60
1997年 P.B.博耶(美国人)、J.E.沃克尔(英国人)、J.C.斯科
(丹麦人)发现人体细胞内负责储藏转移能量的离子传输
酶。
2000年 黑格(美国人)、麦克迪尔米德(美国人)、
白川秀树(日本人)因发现能够导电的塑料有功
2001年 威廉·诺尔斯(美国人)、野依良治(日本人)、
巴里·夏普莱斯(美国人)在“手性催化氢化反应”
领域取得成就
2002年 约翰·芬恩(美国)、田中耕一(日本)、库尔
特·维特里希(瑞士) 发明了对生物大分子进行
确认和结构分析的方法和发明了对生物大分子
的质谱分析法
2003年 彼得·阿格雷(美国)、罗德里克·麦金农(美国)
在细胞膜通道方面做出的开创性贡献。
化学是在原子、分子层次上认识
物质的结构、性质,变化规律的自然科学。
它具有实用性和创造性,并有巨大的探索
空间。已成为现代科学中的 “中心学科”
小 结
走 进 化 学 科 学
化 学 科 学 的 应 用
特点
化学-在原子、分子水平 研究物质的自然科学
价值
一门有创造性的
一门有创造性的
发展
古代、近代、现代
探索
永无止境 的 空间
认识分子创造新分子
在 微 粒层 次 上
操 纵 原 子 分 子
化学与职业
读工科大学
读理科大学
药物研究员、化工产设计员、产品检验师等
化学科研员、化学教师、医生师、环境保护工作人员等
化学
1
化学
2
有机化学基础
物质结构与性质
实验化学
化学反应原理
化学与技术
化 学
必修模块
选修模块
认识化学科学
化学实验基础
常见无机物及其应用
物质结构基础
化学反应与能量
化学与可持续发展
化学与生活
知识拓展
璀璨的分子明星:
1.NH3(1909年、德国哈伯)
2.硝化甘油(19世纪六十年代、瑞典诺贝尔)。
3.NO(1992评为明星分子。
1998年三位科学家因此获诺贝尔生理学和医学奖)。
4.富勒烯C60(1996年三位美、英科学家因此获诺贝尔奖),此后还有碳纳米管等。
化学学科的分支和发展:
传统的无机化学、有机化学、
分析化学、物理化学。
20世纪50年代后发展了
高分子化学、化学工程学、
环境化学、生物化学、
地球化学、量子化学、结构化学等。
良好的方法能使我们更好地
发挥天赋的才能,
而拙劣的方法则可能妨
碍才能的发挥。
——贝尔纳
第2节
研究物质性质的方法和程序
一、研究物质性质的基本方法
观察法、实验法、分类法、比较法
物质 研究它们性质的主要方法
氧气
氢气

盐酸
非金属的通性
金属的通性
酸的通性
观察法
分类法
实验法
比较法
1、在初中化学学习中,你认识了哪些物质?你是通过什么方法在研究它们的性质的?
交流·研讨
研究物质性质的基本方法一:观察法
1、观察法是一种有计划、有目的的用感官
考察研究对象的方法
2、观察是用肉眼或借助仪器(提高灵敏度)
观察物质的色、态、闻气味。在此过程中不
仅要用感官搜集信息,还须同时进行积极的
思考,及时储存和处理所搜集的信息。观察
要有明确而具体的目的,并对所观察到的现
象进行分析和综合。
金属钠的物理性质
状态
颜色 硬度的
相对大小 密度的
相对大小 延展性
观察·思考
状态 颜色 硬度和密度的相 对大小 熔点的相对高低
熔点较低(比水的沸点低)
银白色
固体
硬度小,
二、Na的物理性质
钠的物理特性:柔软、质轻、熔沸点低的银白色金属.
总结
疑问:金属钠为何要保存于煤油中? (先思考)
比水轻,比煤油重
自己动手,大胆做一做!
严禁用手触摸钠 !
严禁任意丢弃 !
严禁比绿豆粒大 !
正确观察现象 , 及时记录实验现象.
把一小块钠
投入滴有酚
酞的水中。
现象:
钠浮在水面(浮)
熔成闪亮的小(熔)
小球四处游(游)
发生嘶嘶的响(响)
溶液变成红(红)
密度比水小ρ钠<ρ水
反应放热,钠熔点低
有气体生成,使小球受力不均
钠与水反应剧烈
有可溶性碱生成
解释:
三、Na的化学性质
1.钠与水反应
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ (钠是活泼金属)
为什么把钠切成黄豆粒大小?
推测:钠与水反应的化学方程式?
交流 · 研讨
1、钠能否与CuSO4溶液发生置换反应?
推测化学反应方程式。
反应更剧烈
2Na+2HCl==2NaCl+H2↑
反应剧烈,产生气泡,并有蓝色沉淀生成
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
2NaOH+ CuSO4 ==Cu(OH)2↓+ Na2SO4
2、预测钠与盐酸的反应的化学方程式。
总结:钠在与除酸外的溶液反应时,是先跟水反应的。
思考2:为什么“严禁比绿豆粒大”?
思考3:为什么“严禁用手触摸钠”?
思考4:为什么“剩余的钠必须立即放回试剂瓶中”?
思考5:金属钠是怎样保存的?为什么?
思考1:钠与水反应的化学方程式如何书写?
[分析·思考]
钠 的 用 途
原子反应堆导热剂
高压钠灯
冶炼某些金属
Na、K合金导热性能好
黄光射程远,透雾力强
钠化学性质很活泼
秦山核电站
高压钠灯及其用途
[概括·整合]金属钠的性质
一、物理性质:
1、银白色有金属光泽的固体;
2、硬度小;
3、密度小,0.97g·cm-3 , ρ水 > ρ钠 >ρ煤油 ;
4、熔点低 ,97.81℃。
二、化学性质:非常活泼
1、与水反应
2Na +2H2O = 2NaOH + H2↑
研究物质性质的基本方法二:实验法
1、实验法是通过实验来验证对物质性质的预测
或探究物质未知的性质的方法。
2、注意:在进行实验时,要注意控制温
度、压强、溶解的浓度等条件,
这是因为同样的反应物质在不
同的条件下可能会发生不同的反
应。
3、实验的步骤:
实验前,要明确实验的目的要求、实验用品
和实验步骤等;
实验中,要仔细研究实验现象,并做好实验
记录;
实验后,要写好实验报告,并对实验结果进
行分析。
实验内容 实验现象 结论
钠在空气中
放置
在空气中
加热金属钠
切面逐渐变暗,失去金属光泽
熔成小球,燃烧发出黄色火焰,
钠在空气中易被氧化而生成Na2O
与O2反应生成了
淡黄色的Na2O2
2.钠与氧气反应
钠与氧气反应,条件不同则产物不同 :
4Na+O2=2Na2O (白色) 2Na+O2 == Na2O2 (淡黄色)

-1
现在知道为什么钠要用煤油保存了吗?
钠会与空气中的水和氧气在常温反应,因此要把钠保存在煤油中。
生成淡黄色固体
演示
探究二:
姓名:
过氧化钠
国籍:
过氧化物共和国
淡黄
肤色:
体重:
78公斤
性格:
活泼好动,团结合群。爱憎分明,一见到 二氧化碳,脸色立变,一落水就非常生气。
简历:
中学毕业后参军,在4632部队防化连当战士,后调海军某潜艇当班长,复员后在立白化工厂当工人,曾与氯气、二氧化硫等
一起,光荣出席全国漂白积极分子群英会。
多次获得反黑扫毒模范称号。
愿望:
有一所坚固密实的房子保养身体,
为人民再立新功。
秘密档案
Na2O与Na2O2的性质区别
性 质 Na2O Na2O2
氧的化合价
颜色
与水
反应
与CO2
反应
Na2O+H2O==
2NaOH
2Na2O2+2H2O==
4NaOH+O2↑
Na2O+CO2 ==
Na2 CO3
2Na2O2+2CO2 ==
2Na2 CO3+O2↑
白色粉末
淡黄色粉末
-2 -1
呼吸面具
练习1、金属钠在空气中的如何变化?
银白色
变暗
变白色固体
结块
粉末
(Na)
(Na2CO3)
(Na2CO3· 10H2O)
(NaOH)
(Na2O)
与O2
与H2O
与CO2
风化
成液
(NaOH潮解)
练习2、实验室有金属钠着火后,应选用来灭火
的是( )
A:水 B:煤油
C:泡沫灭火器 D:砂子
D
金属钠的性质小结
1.物理性质:
银白色的金属,熔点低、密度小、硬度小。
2.化学性质:
2Na +2H2O = 2NaOH + H2↑
4Na+O2=2Na2O(氧化钠-白色)
2Na+O2=Na2O2(过氧化钠-淡黄色)
拓展延伸
1、钠的化学性质:
(1)与氧气反应
(2)与卤素、硫等非金属反应
(3)与水反应
(4)与酸反应
(5)与盐反应
(6)与有机物反应
演示
2:碳酸钠与碳酸氢钠的比较

碳酸钠
碳酸氢钠
化学式


式量


俗名


颜色状态


水溶性
(250C溶解度为33克)
(250C溶解度为9克)
与酸反应


热稳定性


用途


白色粉末 细小白色晶体
纯碱、苏打 小苏打
106 84
Na2CO3 NaHCO3
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2 ↑ NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2 ↑
稳定,不易分解 2NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2 ↑
加热
制玻璃、肥皂等 发酵粉、胃药等
演示
演示
演示
交流·研讨
金属钠与铁的比较
性质 相同点 不同点
物理
性质
化学
性质
均为银白
色金属
钠比铁硬度、密度小,熔点沸点低
均能与O2、
酸、盐溶液
反应
①钠常温下能与O2反应,铁常温下不能与O2反应
②钠可在空气中燃烧,铁只能在纯氧中燃烧
③铁可置换出CuSO4溶液中的Cu,而钠是先与水反应
思考:在研究金属钠性质的过程中,你用到了哪些研究方法?
【交流·研讨】
1、运用所学知识,比较金属钠与金属铁的性质
性质 相同点 不同点
物理性质
化学性质
2、在研究金属钠性质的过程中,你用到了哪些研
究方法?
银白色光泽 硬度、熔沸点
与非金属反应 钠常温下能与
水反应
二、研究物质性质的基本程序
观察物质的外观
预测物质的性质
实验和观察
解释和结论
1.氯气的物理性质:
颜色:
状态:
气味:
密度:
溶解度:
毒性:
黄绿色
气体
有刺激性气味
比空气大
与水以1:2溶解
有毒
氯气
液氯
固态氯
-34.6 ℃
-101℃
易液化:
三、氯气的性质
用手轻轻煽动,仅使少量气体飘进鼻孔
将盛满氯气的试管倒置在水中,水面上升,并呈黄绿色
二、预测氯气的化学性质
1、Cl2与O2、 H2氢气都是非金属单质,应该
具有某些类似性质。
与Na、Fe、Cu等
金属单质反应。
与S、P等
非金属单质反应。
但从原子结构看,氯元
素与氧元素更相似,它
们的原子的最外层电子
数都比较多,容易得到
电子成为8电子的稳定结
构,所以都是较活泼的
非金属元素。氧气与氯
气都是活泼的非金属单质。
预测
实验探究
实验内容 实验现象 生成物
Cl2与Fe反应
Cl2与Cu反应
Cl2与H2反应
剧烈燃烧,产生红棕色浓烟,
产物水溶液呈棕黄色
FeCl3
CuCl2
剧烈燃烧,产生苍白色火焰,
集气瓶口有白雾
HCl
剧烈燃烧,产生棕色浓烟,
产物水溶液呈蓝绿色
2、氯气的化学性质
(1)Cl2与金属单质的反应
(棕黄色烟,其溶液呈蓝绿色)
(红棕色烟,其溶液呈棕黄色)
① 2Fe+3Cl2 == 2FeCl3
点燃
② Cu+Cl2 == CuCl2
点燃
反应规律:在点燃或灼热的条件下氯气几乎能跟所
有的金属发生反应,并且生成的为最高价的金属氯化物。
爆炸
氯气与H2的反应
1、将纯净的氢气点燃后伸入盛有氯气的集气瓶中。
氢气在氯气中安静地燃烧,火焰呈苍白色,瓶口有白雾。
2、将氢气与氯气先混合后,经强光照射,发生爆炸。
点燃
H2+Cl2 == 2HCl
光照
H2+Cl2 ==== 2HCl
﹝实验3﹞
实验探究氯气的特殊的性质
氯气能与水反应吗?
药品提供:
   新制氯水、镁条、石蕊、AgNO3溶液
2、实验设计:
方案 目的 实验设计 所需药品 所需仪器
1
2
3
检验Cl-
取少量氯水于试
管中,滴加AgNO3
溶液
氯水,
AgNO3溶液
试管,
胶头滴管
检验H+
取少量氯水于试
管中,滴加石蕊
试液
氯水
石蕊试液
试管
胶头滴管
检验
漂白性
①用镊子夹干燥的红纸条
放在盛氯水的试剂瓶口
②将红纸条用水湿润后沾
在玻璃棒一端,放在盛氯
水的试剂瓶口
红纸条
氯水
蒸馏水
镊子
玻璃棒
2、实验记录:
实验内容 实验现象 结论
方案1
方案2
方案3
有白色沉淀生成
氯水中有Cl-存在,
说明Cl2与H2O发生了反应
溶液先变红
后褪色
氯水中有酸生成,还有一种
具有漂白性的物质生成。
说明Cl2与H2O发生了反应
①无变化
②湿润的红色纸条
逐渐褪色
①氯气本身无漂白性。
②氯水中存在一种具有漂白
性的物质。
说明Cl2与H2O发生了反应
(3)氯气与水的反应
Cl2+H2O==HCl+HClO
-1
+1
(次氯酸)
次氯酸的性质:
①漂白性(强氧化性):
②弱酸性:
漂白剂、杀菌、消毒
酸性比H2CO3弱
③不稳定性:HClO 见光易分解
2HClO == 2HCl+O2↑
光照
[问题思考] 氯气能与水反应生成盐酸和次氯酸,能否与碱溶液反应?
2NaOH + Cl2 === NaCl+ NaClO + H2O
2Ca(OH)2 + 2Cl2 === CaCl2+ Ca(ClO)2 + 2H2O
实验
应用:实验室常用NaOH溶液吸收或除去多余的Cl2 ,以消除污染。
2Cl2+2Ca(OH) 2== CaCl 2 +Ca(ClO) 2+2H2O
这就是漂白粉的主要成份
思考:写出Cl2与熟石灰反应的化学方程式,
这一反应有何实际应用?
小 结:
氯水与液氯的区别?
液 氯 氯 水
制 法 将氯气加压、降温 氯气溶于水
所含微粒 Cl2分子 H2O、 Cl2、HClO、H +、 ClO - 、 Cl-
化学性质 具有氯气的化学性质 具有所含微粒的性质
探究
氯水与一些物质的反应
实验内容 实验现象 实验结论
1、氯水与镁的反应 有无色气泡逸出;氯水颜色变浅 氯水中含有Cl2盐酸 新制的氯水中含有:Cl2、HCl、HClO、H+、 Cl- 等
2、氯水与硝酸银溶液反应 有白色沉淀生成 氯水含有Cl-
3、氯水与红色纸条反应 纸条褪色 氯水含漂白剂
4、氯水与石蕊溶液反应 先变红后褪色 氯水中含有盐酸和漂白剂
氯气的性质:
氯气
化学性质
物理性质
颜色--黄绿色;状态--气态;气味--刺激性气味; 溶解性--能溶于水得氯水;毒性—有毒
与金属的反应
与Fe反应:2Fe+3Cl2===2FeCl3(棕红色烟)
与Cu反应:Cu+Cl2===CuCl2(棕黄色烟)
与Na反应:2Na+Cl2===2NaCl(白烟)
与非金属反应 H2与Cl2反应: H2+Cl2====2HCl(燃烧或爆炸)
与水反应
Cl2+H2O===HCl+HClO
HClO是不稳定的一元弱酸,有漂白性,能杀菌消毒(干燥Cl2无漂白性)
与碱反应
Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO (工业或实验室中吸收多余Cl2的反应)
2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2 (工业上制漂白粉的原理)
点燃
点燃
点燃
点燃
或光照
练习
1、如图,从A处通入实验室新制的Cl2(已洗去HCl),当关闭B时,D处红布条看不到颜色变化,当打开B阀后,D处的红色布条逐渐褪色,则C瓶中盛的是( ) A、饱和NaOH溶液 B、浓H2SO4 C、饱和NaCl D、H2O
A
B
C
D
AB
2、现有盐酸、氯气、NaCl溶液和NaOH溶液,限用一种试剂将它们一一区别开来,该试剂是 ( ) A、AgNO3溶液 B、酚酞试液 C、紫色石蕊试液 D、锌粉
C
3、下列氯化物中,既能由金属和氯气直接反应得到,又能由金属和盐酸反应制得的是( ) A、FeCl2 B、AlCl3 C、FeCl3 D、AgCl
B
4.将氯水分别加到下列溶液中:观察有何变化,写出有关的 化学方程式。
(A)紫色石蕊; (B)FeCl2溶液
(C)Na2CO3溶液;(D)AgNO3溶液。
解析:
解本题首先在清楚氯水的成份,由于氯气与水发生不完全反应:Cl2+H2O=HCl+HClO 因而它存在氯气分子、水分子、次氯酸分子和H+、Cl-以及少量的ClO-等离子。这些离子各有不同的性质。 解:(A)紫色石蕊试液先变红(由于氢离子的作用)而后红色褪去变为无色 溶液(由于次氯酸的氧化作用而引起);
(B)溶液由浅绿色变成黄色溶液, 由于2FeCl2+Cl2=2FeCl3 生成三氯化铁溶液而显黄色: (C)有气泡产生:
Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O (D)有白色沉淀生成 :
AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3
科学上采用“物质的量”这个物理量把一定数目的原子、分子或离子等微观粒子与可称量的物质联系起来 。
宏 观(质量)
微 观(微粒数)
物质的量
要想找到微观粒子的个数与宏观物质质量之间的关系,应该用什么指导思想
第 3 节
化学中常用的物理量
——物质的量
单位 符号
米 m
千克 Kg
秒 s
安培 A
开尔文 K
坎德拉 Cd
摩尔 mol
国际单位制(SI)的七个基本物理量
物 理 量
长 度
质 量
时 间
电 流 强 度
热力学温度
发 光 强 度
物 质 的 量
一、物质的量及其单位------摩尔
物质的量像质量、长度、时间等物理量一样,它也是一种基本物理量
含义: 描述微观粒子数目多少的一个基本物理量
符号: n
单位: 摩尔,简称摩
符号: mol
1mol微观粒子含有多少个微粒呢
1mol任何微粒所含的微粒数与0.012kg一种碳原子(12C)所含的碳原子数相等。
0.012kg 12C所含的碳原子数为6.02×1023。 6.02×1023mol-1称为阿伏加德罗常数(NA)。
1、物质的量是用来描述微观粒子的物理量,不能描述宏观物体
2 、微观粒子包括:分子、原子、离子、电子、中子等
3 、”物质的量“四个字不能增减
4 、使用物质的量一定要指明具体的微粒
如:1mol H2O
1mol H+
1mol C
能否说 1mol氧或1mol氢
能否说: 1mol大米或1mol细菌
表示:1mol水分子
表示:1mol氢离子
表示:1mol碳原子
×
×
【判断正误】
1 、1mol任何微粒均含有6.02×1023个微粒。
2 、摩尔是国际七个基本物理量之一。
3 、NA个O原子的物质的量为1mol。
4 、6.02×1023个任何微粒的量均为1mol。
5 、任何物质,如果它所含微粒数与12g12C所含的碳原子数相同,我们就说它的物质的量为1mol。
6 、1mol氢含有6.02×1023个氢。


×

×
×
物质的量
物质的量
指代不明
【课堂练习】
1mol O 含有 个O;
1mol H2O 含有 个H2O;
1mol H+ 含有 个H+ ;
1mole- 含有 个e- ;
6.02×1023个12C的物质的量为 mol;
6.02×1023个CO的物质的量为 mol;
6.02×1023个OH-的物质的量为 mol。
6.02×1023
6.02×1023
6.02×1023
6.02×1023
1
1
1
0.5mol的O2中有多少个氧分子?
1.204 × 1024个H原子的物质的量是多少
物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与微粒数(N)之间的关系为:
n=
N
NA
【课堂练习】
5mol Cl 含有 个Cl;
1.5mol H2SO4含有 个H2SO4;
0.3mol Na+ 含有 个Na+ ;
3.01×1023个Fe的物质的量为 mol;
2.408×1024个HClO的物质的量为 mol;
3.612×1023个Cl-的物质的量为 mol。
3.01×1024
9.03×1023
1.806×1023
0.5
4
0.6
【迁移·应用】
6.02×1023个H2O
6.02×1023
1.204×1024
1mol H2O
2
1
个H原子
个O原子
mol H
mol O
1mol
0.5mol
1.204×1024
1
6.02×1023
1
2
⑴0.5molNa2SO4含有 molNa+,
molSO42-,含 个O。
⑵3.01×1023个氢分子含 mol H、 含有 个质子、 mol e-。
⑶   mol NH3,含有个 N。
1.204×1024
使用摩尔概念时的注意事项
⑴适用范围:
⑵使用准则:
⑶大:
⑷小:
⑸广:
微观粒子或它们的特定组合
必须指明微粒符号或化学式
1mol物质所含微粒数巨大
摩尔计量的是微无其微的微观粒子
应用范围极广,是联系微粒个体与
微粒集体、不可称量的反应微粒与
可称量的宏观物质的桥梁。
1.物质的量是用0.012 kg 12C中所含的原子数目作为标准来衡量其他微粒集体所含微粒数目多少的物理量,符号是n。物质的量的单位是摩尔 ,简称摩,符号为mol。
2. 0.012 kg 12C所含的碳原子数为6.02×1023,与0.012 kg 12C所含的碳原子数相同的任何微粒,它的物质的量为1mol。
3. 6.02×1023 mol-1 称为阿伏加德罗常数,符号为NA。
4. 表示物质的量时,必须用化学式指明微粒的种类,可以是分子、原子、离子或电子等。
5. n = N /NA 、 N = n×NA
推论:物质所含微粒数与其物质的量成正比。
【小结】
第 3 节
化学中常用的物理量
——物质的量
第二课时
1.物质的量是用0.012 kg 12C中所含的原子数目作为标
准来衡量其他微粒集体所含微粒数目多少的物理量,
符号是n。
物质的量的单位是摩尔 ,简称摩,符号为mol。
2. 0.012 kg 12C所含的碳原子数为6.02×1023,
3. 6.02×1023 mol-1称为阿伏加德罗常数,符号为 NA。
与0.012 kg 12C所含的碳原子数相同的任何微粒,它的
物质的量为1mol。
4. 表示物质的量时,必须用化学式指明微粒的种类,
可以是分子、原子、离子或电子等。
5. n = N /NA 、 N = n×NA
推论:物质所含微粒数与其物质的量成正比。
科学上采用“物质的量”这个物理量把一定数目的原子、分子或离子等微观粒子与可称量的物质联系起来 。
宏 观(质量)
微 观(微粒数)
物质的量
1mol不同物质的质量是多少
44g
44
CO2
32g
32
O2
2g
2
H2
46g
46
C2H5OH
18g
18
H2O
58.5g
58.5
NaCl
56g
56
Fe
质量
相对原子质量或相对分子质量
化学式
1mol的任何物质的质量,以克为单位时,在数值上都等于它的相对原子质量或相对分子质量。
单位物质的量的物质所具有的质量叫做该物质的摩尔质量,符号为M,常用单位是g·mol-1或kg·mol-1 。
任何物质的摩尔质量,以g·mol-1为单位时,在数值上都等于它的相对原子质量或相对分子质量。
【判断正误】
由于Na的相对原子质量为23,所以1molNa的质量为23。
1molCO的质量为28g,是因为CO的相对分子质量为28。
由于Na的相对原子质量为23,所以Na的摩尔质量也为23。
H2SO4的相对分子质量为98,所以H2SO4的摩尔质量为98 g·mol-1 。
23gNa的物质的量为1mol。
1molNa+的质量为23g。
SO42-的摩尔质量为96 g·mol-1,1molSO42-的质量为96g 。





×
×
46
0.5
⑴2molNa的质量为 g;
⑵49gH2SO4的物质的量为 mol。
物质的物质的量(n)、物质的质量(m)和物质的摩尔质量(M)之间存在如下关系:
n=
m
M
【课堂练习】
0.4molNaCl的质量为 g。
64g氧气的物质的量为 mol。
2.5molCu2+的质量为 g。
31gNO3-的物质的量为 mol。
2molCO2中含氧元素的质量为 g。
gNa2SO4中含有0.5molSO42-。
1.5molSO2与    gSO3含有相同质量的氧元素。
0.04mol某物质的质量为7.2g,则该物质的摩尔质量为
,其相对分子质量为 。
23.4
2
160
0.5
64
71
80
180g·mol-1
180
宏 观(质量)
微 观(微粒数)
物质的量
n=
N
NA
n=
m
M
  1mol的任何物质含有6.02×1023个微粒。
  1mol的任何物质的质量都是以g为单位,数值上等于其相对原子质量或相对分子质量。
  对于6.02×1023个微粒的集体来说,它的物质的量为1mol,它的质量是以g为单位,数值上等于其相对原子质量或相对分子质量。
【课堂练习】
填表
16
Cu2+
1.5
Fe
3.01×1024
H2SO4
16
O2
n(mol)
m(g)
N
M(g·mol-1)
物质
32
0.5
3.01×1023
5
98
490
56
9.03×1023
84
64
0.25
1.505×1023
⒊ 11.5gNO2中含有 个NO2分子,
molN, 个质子, g氧元素。
⒋下列物质中含原子总数最多的是 ( )
A. 0.5molNH3 B. 9.03×1023个HCl分子
C. 9.6gCH4 D. 18.4gC2H5OH
0.25
1.505×1023
3.4615×1024
8
D
5、 0.1 mol KClO3 和 0.1 mol KClO 中所含粒子
数相等的是 ( )
(A) 钾离子 (B)氯离子
(C) 氯原子 (D)氧原子
A C
KClO3 = K+ + ClO3-
KClO = K+ + ClO-
小结:
单位物质的量的物质所具有的质量叫做该物质的摩尔质量。摩尔质量的符号为M,常用单位是g·mol-1。
任何物质的摩尔质量在以g·mol-1为单位时,数值上都等于该物质的相对原子质量或相对分子质量。
3.
n=
m
M
第三节 化学中常用的物理量
----物质的量
第三课时 气体摩尔体积
化学式 状 态 体 积
0℃,101kPa 20℃,101kPa 0℃,202kPa
Fe 固体 — 7.2cm3 —
NaCl 固体 — 27.0cm3 —
H2O 液体 — 18.0cm3 —
C2H5OH 液体 — 58.3cm3 —
H2 气体 22.4L 24.0L 11.2L
O2 气体 22.4L 24.0L 11.2L
CO2 气体 22.3L 23.9L 11.2L
在相同的温度和压强下,1mol任何气体所占的体积在数值上近似相等。
利用表中数据可以得出:
在相同的温度和压强下,1mol的不同固体或液体的体积是不同的。
同种气体的体积随温度、压强的改变而改变.
构成固态结构微粒间的距离很小:
构成液态结构微粒间的距离也小
气体分子间距离很大
气体摩尔体积
1、定义:在一定的温度和压强下,单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积。
2、符号:Vm
3、单位:L· mol-1或(m3·mol-1)
4、气体的物质的量(n)、气体的体积(V)和气体摩尔体积(Vm)之间存在如下关系:
n=
V
Vm
5、适用范围:所有气体(包括混合气体)
6、条件:在一定的温度、压强下
标准状况下,气体摩尔体积约为
22.4 L·mol-1。
注意哦!
即STP,指温度为0℃,压强为101kPa的状况
考考你……
同温同压下,体积相同的气体的物质
的量是否相同?他们的摩尔体积还是
22.4L/mol吗?所含的分子数是否相同?
在同温同压下,任何气体的体积与物质的
量成正比。
在同温同压下,相同体积的任何气体都含
有相同数目的分子。(阿伏加德罗定律)
【课堂练习 】
⒈下列说法中正确的是
在相同的温度和压强下,1mol任何物质的体积在数值上近似相等。
B.在标准状况下,1mol水的体积约是22.4L 。
C. 1mol H2的体积约是22.4L 。
D.在标准状况下,1mol任何气体的体积都约为22.4L 。
⒉标准状况下,0.5molCO2的体积约为 。
3.标准状况下,89.6LNH3的物质的量约为 ,
3molNH3的体积约为 。

11.2L
4mol
67.2L
质量(g)
物质的量
(mol)
微粒数
÷摩尔质量
×摩尔质量
×阿伏加德罗常数
气体体积
×气体摩
尔体积
以0.012kg12C中所含的原子数目作为标准来衡量其他微粒集体所含微粒数目多少的物理量。
物质的量的单位, 1mol任何物质中都含有阿伏加德罗常数个微粒
6.02×1023mol-1, 6.02×1023是0.012kg12C所含的碳原子数。
单位物质的量的物质所具有的质量。在以g/mol为单位时,数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量。
一定的温度和压强下,单位物质的量的气体所占的体积。STP时,约为22.4L/mol。
÷阿伏伽德罗常数
÷气体摩
尔体积
2、相对密度:同温同压下,两种气体
的密度之比。
克拉珀龙方程:P V= n R T
压强
atm
体积
L
物质的量
mol
常数
0.082
温度
K
PV = RT
m
M
PM = RT
m
V
PM =ρRT
同温同压下:
=
M1
M2
ρ1
ρ2
=相对密度
例题:依照阿伏加德罗定律,下列说法中正确的是
(98年高考题)
A、同温同压下,两种气体的体积之比等于摩尔质量之比。
B、同温同压下,两种气体的物质的量之比等于密度之比。
C、同温同压下,两种气体的摩尔质量之比 等于密度之比。
D、同温同体积下,两种气体的物质的量之比等于压强之比。
(CD)
知识运用
例1、下列说法正确的是( )
A、在标况下,1mol硫酸占有的体积约占22.4升。
B、1molCO2气体在标况下占有的体积约为22.4L。
C、1molCO和1molCO2所占有的体积相同,所含
的分子数相同。
D、1gCO和1gCO2在标况下所含的分子数相同。
B
例1、H2和CO2混和气体在同温同压下
对H2的相对密度为7,求混和气体中H2和
CO2的物质的量之比。
例2、某氮的氧化物对H2的相对密度
为46,分子中氮氧的质量比为7:16,则该
化合物的分子式为 .
例2:10mL气体A2和30mL气体B2
化合生成20mL气体C(以上均在相同
条件下),则C可能是( )
A、HCl B、H2 O C、NH 3 D、CH 4
例3:设NA为阿佛加德罗常数,
如果a g某气体中含有的分子数为b,
则c g该气体在标况下的体积为 。
【课堂练习】
在标准状况下,44.8LNH3的物质的量为 ,与 克H2S的物质的量相等。
在标准状况下,33.6L某C、O两种元素组成的气体的质量为66g,则该气体的摩尔质量为 ,其物质的量与 gCH4相等。
2mol
68
44g/mol
24
第三节 化学中常用的物理量
----物质的量
第四课时 物质的量浓度
1、以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量,叫做溶质B的物质的量的浓度。符号C B
3、单位:mol/L mol/m3
2、定义式 CB= ——
nB
V
一、物质的量浓度
例1、下列关于1.0mol·L-1的NaCl溶液
的说法正确的是( )
A.溶液中含有1mol NaCl
B.1L溶液中含有58.5g NaCl
C.1mol NaCl溶于1L水中
D.58.5gNaCl溶于941.5g水中
例2、将0.1molCaCl2 溶于水配成200mL溶液,则所得溶液中CaCl2和Cl-物质的量浓度分别为多少?
B
定义式中的nB既可以为溶质的 物质的量,也可以为溶液中的各种离子的物质的量,即而求得离子的物质的量浓度。
溶质电离的离子的物质的量浓度与溶液的体积无关,只和溶质的浓度有关:
CB(离子)=右下角数字×CB(溶质)
1、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)0.5mol/LKNO3100mL稀释成500mL;
(D)0.1molKNO3溶于1L水配制而成
A、D
2、0.5L 1mol/L的FeCl3溶液与0.2L 1 mol/L的
KCl溶液中,Cl-浓度比为 (  )
A.15∶2 B.1∶1 C.3∶1 D.1∶3
C
1、将342克C12H22O11(蔗糖,相对分子质量为342)溶解在1升水中,溶质的物质的量浓度是1mol/L吗?为什么?
2、从1L1mol/L的C12H22O11溶液中取出100mL,取出的溶液中C12H22O11的物质的量浓度是多少?
讨论:
我们在理解物质的量浓度的概念时要注意:
1、溶液的体积不等于溶剂的体积;且不同的物质的体积是没有加和性的。
2、溶液的物质的量浓度与所取溶液的体积大小无关。
1、从500mL 0.4mol/L NaCl溶液中,分别取出100mL、10mL和1mL溶液,它们的物质的量度是否相等?所含溶质的物质的量各是多少?
练习
既然物质的量浓度和溶质的质量分数都是用来表示溶液组成的物理量,则它们的关系有 (区别):
物质的量浓度 溶质质量分数
溶质单位
溶液单位
表达式
moL
g
g
L
C(B)=n(B)/V(液)
W=m(质)/m(液) ×100%
如何配制500mL0.4mol/LNaCl溶液?
容量瓶:用于配制一定体积的
浓度准确的溶液
试一试
步骤:
计算
称量
溶解
冷却
转移
洗涤
定容
摇匀、装瓶
用NaCl固体配制500mL0.4mol/LNaCl溶液
配制步骤
1、计算
NaCl物质的量
=0.4mol L-1×0.5L=0.2mol 则NaCl质量
=0.2mol×58.5g mol-1=117.0g
配制 500mL 0.4mol/L 的NaCl溶液
配制 500mL 0.4mol/L 的NaCl溶液
2、称量
[复的使用]
托盘天平:常用于精确度不高的物体质量的测量
1.称量前先调零点
2.称量前,若称量一般药品,要再两盘上各放一块大小相同的纸片后 再加砝码和药品;易潮解,强腐蚀性(如NaOH)的药品,要盛在烧杯或表面皿中称量
3.称量时,左盘放称量物,右盘放砝码(左物右码)
4.砝码要用镊子由小到大试取,最后再移动游码
5.称量后,要把砝码放回砝码盒内,游码拨回到标尺的零处
3、溶解
(1)仪器
(2)操作:把称好NaCl晶体放入小烧杯中,加适量的蒸馏水溶解。
(3)注意事项
(特别注意:应冷却,不可在容量瓶中溶解)
配制 500mL 0.4mol/L 的NaCl溶液
4、转移
把溶解所得的溶液在玻璃棒引流下小心地转入已检漏的500ml的容量瓶中。
[想一想]
哪些仪器使用前必须先检漏?
容量瓶使用时应注意哪些事项?
250ml
20℃
250ml
20 oC
__
容量瓶使用时应注意事项
(1)据所配溶液的体积选取合适规格的容量瓶;(常用的有 50ml、100ml、250ml、500ml和1000ml等规格)
(2)用前要检查容量瓶是否漏水;
(3)用前要用蒸馏水洗涤容量瓶;
(4)容量瓶中不能将固体或浓溶液直接溶解或稀释,容量瓶也不能作为反应容器,不能长期贮存溶液;
(5)在容量瓶的使用过程中,移动容量瓶,手应握在瓶颈刻度线以上部位,以免瓶内溶液受热而发生体积变化,使溶液的浓度不准确。
将烧杯中的NaCl溶液转移到容量瓶中,此时溶质是否完全被转移到容量瓶中?应如何处理?
还有残留在烧杯壁和玻璃棒上的碳酸钠未被转移。因此要用蒸馏水洗涤用过的烧杯和玻璃棒2-3次。
提问
5、洗涤
用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,每次洗涤液都要小心地转入容量瓶中,并轻轻摇匀。
6、定容
操作:继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度标线1~2cm处,改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液凹液面最低处与刻度标线相切 。
[提问]
为何要改用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度?
用胶头滴管是为了防止加水过量,超过刻度线。
若定容时不小心液面超过了刻度线,怎么办?能用胶头滴管把多余的液体取出吗?
必须重新配制
7、摇匀、装瓶
[操作] 将容量瓶瓶塞塞紧,充分摇匀。溶液装入试剂瓶中,贴上标签。
[提问]摇匀后发现液面低于刻线,能否补充水?
不能;因为是部分溶液在润湿容量瓶瓶口磨砂处有所损失所致。
[归纳] 配制一定物质的量浓度的溶液
的步骤和所需的实验仪器。
步骤:1)计算 2)称量 3)溶解 4)转移
5)洗涤 6)定容 7)摇匀、装瓶
仪器:烧杯、容量瓶、玻璃棒、胶头滴管、
托盘天平。
问题讨论
1.在准确配制一定物质的量浓度的溶液过程中,你认为关键是做好什么
①溶质的物质的量是否准确 ②溶液的体积是否精确
2.为达到上述目的,我们在配制过程中用了什么关键仪器
①电子天平 (一定体积规格的量筒) ②一定体积规格的容量瓶
3.共用到哪些仪器
①电子天平(一定体积规格的量筒)
②药匙(滴管)
③烧杯
④玻璃棒
⑤胶头滴管
⑥一定体积规格的容量瓶
(洗瓶)
5、误差分析:
判断:以下操作会使配制的溶液的浓度偏大或偏小或无影响?
①用量筒量取液体时,仰视读数,使量取溶液的体积偏大。( )
②未用蒸馏水洗涤烧杯内壁。( )
③容量瓶洗涤后内壁附有水珠。( )
④浓硫酸稀释后,没有恢复至室温即转移。( )
⑤定容时俯视读数。( )
⑥定容后发现液面低于刻度线,再用胶头滴管加水至刻度线。
总结:
在配制溶液的过程中,有哪些操作可能引起溶液浓度的误差?
偏大
思考与讨论
1﹑分析误差时,要根据c=n/v, 围绕操作行为对n与V的影响来分析。
2﹑由于操作不慎造成不可挽回的误差,溶液须重新配制。
一忌用容量瓶进行溶解(体积不准确)
二忌直接往容量瓶倒液(洒到外面)
三忌加水超过刻度线(浓度偏低)
四忌读数仰视或俯视(仰视浓度偏低,俯视浓度偏高)
五忌不洗涤玻璃棒和烧杯(浓度偏低)
六忌标准液存放于容量瓶(容量瓶是量器,不是容器)
容量瓶的使用六忌
俯视
仰视
平视法

反馈练习:
1、下列操作使所配溶液的物质的量浓度比理论值
A ﹑偏高
B ﹑偏低
C ﹑无影响
(1)容量瓶用蒸馏水洗净后,未干燥就用来配液 。
(2)烧杯中溶液在转移到容量瓶时,操作中漏掉了一些液体 。
(3)用蒸馏水洗涤过的烧杯,未经干燥就用来溶解溶质 。
(4)定容时,俯视液面 。
C
B
A
C
2、 欲配制1 mol/L的氢氧化钠溶液250mL,完成下列步骤:
①用托盘天平称取氢氧化钠固体 克。
②将称好的氢氧化钠固体放入 中加 蒸馏水将其溶解,待 后将溶液沿 移入 mL的容量瓶中。
③用少量蒸馏水冲洗 次,将冲洗液移入 中,在操作过程中不能损失点滴液体,否则会使溶液的浓度偏 (高或低)。
④向容量瓶内加水至液面距离刻度线 时,改 用 小心地加水至溶液凹液面与刻度线相切,若加水超过刻度线,会造成溶液浓度偏 ,应该 。
⑤最后盖好瓶盖, ,将配好的溶液移入 中并贴好标签。
10.0
烧杯
少量
冷却
玻璃棒
250
2~3

2~3cm
胶头滴管

重新配制
摇匀
250ml容量瓶
细口瓶
3、实验所需仪器:电子天平、药匙(量筒、滴管) 、烧杯、玻璃棒、一定体积的容量瓶、胶头滴管 (洗瓶)
1 、实验目的:配制某一定体积一定物质的量浓度的溶液
2 、实验原理: C = n ÷ V
小结
4、实验步骤:配制某一定体积一定物质的量浓度的溶液
八字方针:








1.探讨溶液的质量分数与物质的量浓度
的换算关系
CB=
1000× ρg/cm3×ω(B)
MB g·mol-1
〖协作探究〗
已知:
溶液的ρ(g/cm3),溶质质量分数ω(B)及溶质的摩尔质量
M(g/mol) ,求溶液物质的量浓度CB
例: 50%的NaOH溶液(ρ=1.525g/cm3)的物质的量浓度为多少?
2. 若要配制1L0.1mol/L的NaOH溶液,需4mol/L的NaOH溶液多少毫升?
溶液的稀释定律:
m(浓)×w(浓)=m(稀)×w(稀)