人教版高中化学必修一第一章第二节化学计量在实验中的应用 课件（57张ppt）

(共57张PPT)
第二节
化学计量在实验中的应用
-------气体摩尔体积
1mol
固体和液体物质在200C、1.01×105Pa下的体积
物质
状态
粒子数
1mol
粒子的质量（g）
密度g/ml
体积
ml
Fe
固体
6.02×1023
7.86
Al
固体
6.02×1023
2.7
H2O
液体
6.02×1023
0.998
H2SO4
液体
6.02×1023
1.83
7.12
10
18.04
53.55
56
27
98
18
1mol下列气体在00C、1.01×105Pa下的体积
名称
状态
密
度(g/L)
粒子数
1mol粒子的质量(g)
体积(L)
H2
气体
0.0893
6.02×1023
O2
气体
1.429
6.02×1023
CO2
气体
1.965
6.02×1023
N2
气体
1.25
6.02×1023
22.4
22.4
22.4
22.4
2
32
44
28
在相同条件下，等物质的量（如1mol
）
固体或液体的体积一般各不相同，
但气体的体积却几乎完全相同。
结论:
探究:1.在相同条件下,为什么1mol固体或液体所占的体积不同呢?
2.
在相同条件下,为什么1mol任何气体的体
积都近似相同呢?
问：
（阅读P14
1---4段）从微观角度分析,物质的体积由哪些因素决定?
3.粒子之间的距离
2.粒子的大小
1.粒子数目
决定物质体积大小的因素
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
1
mol
Fe
197.0
克
1
mol
Au
207.2
克
1
mol
Pb
55.8
克
1
mol
H2O
1
mol
H2SO4
18克
98克
6.02
×10
23
气体分子间距离很大
气体
因素
状态
粒子个数
粒子大小
固体和
液
体
1mol
主要因素
忽略
1mol
忽略
决定因素
从微观角度分析,决定物质体积的三个因素
粒子间距离
气
体
同温同压下，气体粒子间的距离相等
相同的温度和压强下1mol任何气体所占的体积都相同
[请你想一想]
2、粒子间的距离受哪些条件影响？是怎样影响的？
3、为什么在标准状况下1mol任何气体所占的体积都相同呢？
1、决定气体体积大小的主要因素有哪些？
标准状况（S.T.P）：温度（0℃）．
压强（101KPa)
T.P相同
d相同
Ｖ相同（Ｖ＝２２.４L)
.
体积（V）
取决于
粒子数目（N）
粒子间的距离（d）
d
取决于
V
n
T
d
P
d
4、相同的温度和压强下，气体体积大小的主要决定于因素有哪些？
粒子数目（N）
相同的温度和压强下粒子数相同的任何气体都具有相同的体积
在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含相同数目的粒子（相同物质的量）。
[阿伏加德罗定律]
适用范围：任何气体
定律要点：“三同”
定
“一同”
有三个相同，第四个必定相同
思考：
1．??
同温同压下，粒子数相同的气体，物质的量
，占有的体积
。（填相同或不相同）
2．??
同温同压下，气体体积越大，含有的粒子数
，物质的量
。（填越多或越少或不变）
相同
相同
越多
越多
阿伏加德罗定律的推论
比例关系：“两同”,另“两个”成“比例”
[概念]
气体摩尔体积：
定义：单位物质的量的气体所占的体积。
符号：Vm
常用单位：L/mol
m3/mol
公式：
Vm=V/n
气体摩尔体积只适用于气态物质，对于固态物质和液态物质来讲，都是不适用的。
[注意]
气体摩尔体积的数值不是固定不变的，它与温度和压强有关
★
★
★
标准状况下气体摩尔体积约为22.4L/mol
（标准状况：T=0
℃，P=101KPa）
在标准状况下，1mol任何气体的体积都约是22.4升
（1）标准状况下，1摩尔任何物质的体积都约是22.4L。(
)
×
√
×
1、判断下列说法正误
（2）1摩尔气体体积约是22.4L。(
)
（3）标准状况下，1摩尔O2和N2的混合气体（任意比）的体积为22.4L。(
)
×
×
（4）22.4L气体所含分子数一定大于11.2L气体所含分子数。(
)
（6）1摩尔CO和1摩尔CO2所含分子数相同，体积也相同。(
)
×
（5）当温度高于0℃时，1摩尔任何气体体积都大于22.4L。(
)
（7）标准状况下，任何气体的体积都约为22.4L。(
)
×
2、标准状况下：
（1）44.8升氢气的物质的量是多少？
（2）0.5摩尔氧气的体积是多少？
（3）14克CO的体积是多少？
n=V(H2)/Vm
=44.8L/22.4L/mol
=2mol
解：
V(O2)=n(O2)×Vm
=0.5mol×22.4L/mol
=11.2L
V(CO)=n(CO)×Vm
=(m(CO)/M(CO))×Vm
=(14g/28g/mol)×22.4L/mol
=11.2L
3、下列各组物质中，分子数相同的是（
）
A.2
L
CO和2
L
CO2
B.9
g
H2O和标准状况下11.2
L
CO2
C.标准状况下1
mol
O2和22.4
L
H2O
D.0.1
mol
H2和2.24
L
HCl
B
小
结
2.标准状况下的气体摩尔体积(Vm=22.4L/mol)理解要点：
条件：标准状况（S.T.P）
对象：任何气体
物质的量：1mol
体积约占２２.４Ｌ
结论
1、气体摩尔体积
常用单位有L/mol(L·mol-1)和m3/mol。
Vm=
V
n
公式：
符号为Vm
概念：单位物质的量气体所占的体积。
V
(标况）
÷vm
×vm
÷Vm×NA
Vm×NA÷
分子
离子
电子
原子
质量
物质的量
微粒数
质子
中子
÷M
×M
×NA
÷NA
m
n
N
÷ρ
×
ρ
4、有关“物质的量”的计算关系
①V=m/
ρ
②V=n×Vm（V=m/M×Vm、V=N/NA×Vm）
3.求S.T.P下的V
1.粒子数目
2.粒子的大小
3.粒子之间的距离
物质的量浓度
及其计算
1、什么叫溶液？溶液是由什么组成的？
一种或几种物质分散到另一种物质里形成均一的、稳定的混合物，叫做溶液。溶液由溶质和溶剂组成。
2、什么是溶液中溶质的质量分数？
溶质的质量分数=
×100%
溶质质量
溶液质量
ω
=
m质
m液
×100%
3、溶解度：
一定温度条件下，100g溶剂里
达到饱和时所溶解溶质的质量.
s
=
m质
m剂
×100
（g）
ω
=
S
S+100
×100%
一、物质的量浓度
1、定义：以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液的组成的物理量，叫做溶质B的物质的量浓度。
含义：
在1L溶液中含有1mol溶质，这种溶质的物质的量浓度就是1mol/L。
3、表达式：CB=
2、符号：CB
nB
V
4、单位：mol/L或mol·
L-1等
1、将40克NaOH溶于水配成2L溶液，则：
CNaOH
=
CNa+
=
COH-
=
2、标况下将44.8LHCl溶于水配成1L溶液，CHCl=
3、0.2mol/L的Na2CO3溶液2L,n
Na2CO3
=
m
Na2CO3=
CNa+=
0.5mol/L
42.4g
0.5mol/L
2mol/L
0.5mol/L
0.4mol/L
O.4mol
同一溶液中不同溶质的物质的量浓度之比==其物质的量之比=?
物质的量
浓度
溶质的质量分数
单位
公式
特点
mol
/L
同种溶液中，物质的量浓度与溶质质量分数不变（一定）。
W=m质/m液
×100%
CB=
nB/V
课堂练习
1、将40g
NaOH溶于2L水中配成溶液，其物质的量浓度为0.5mol/L。这样叙述是否正确？为什么？
2、从1L3mol/L的NaOH溶液中取出50mL，则取出的溶液中溶质的物质的量浓度是多少？
3mol/L
3、10mL1mol/L的硫酸溶液比100mL1mol/L的硫酸溶液的浓度小。这种说法是否正确，为什么？
4、现有0.2mol/L的K2SO4溶液，当取此溶液1L时，K+离子浓度是0.4mol/L,当取此溶液2L时，SO42-离子的浓度为0.4mol/L。这样说对吗？
课堂练习
1、下列溶液与100mL0.5mol/LNa2SO4溶液中的
Na+的物质的量浓度相等的是
Na+物质的量相等的是：
A、200mL0.5mol/LNaCl溶液
B、100mL1mol/LNa2CO3溶液
C、100mL0.5mol/LNa3PO4溶液
D、1L1mol/LNaOH溶液
D
A
二、物质的量浓度的相关计算
1、根据定义式计算：
已知
①
质量计算浓度
②气体的体积计算浓度
CB=
nB/V
2、标况下XLHCl溶于1L水得到密度为ρ
g/mL的盐酸，其物质的量浓度？
例1、将1.06g
Na2CO3溶解在水中，配成100mL溶液，所得溶液中溶质的物质的量浓度是多少？
3、取50
mL的Na2CO3和Na2SO4的混和溶液，加入过量BaCl2溶液后得到14.51g白色沉淀，用过量稀硝酸处理后沉淀量减少到4.66g，并有气体放出。试计算:（Mr
Ba2CO3=197
MrBa2SO4=233)
（1）原混和溶液中Na2CO3和Na2SO4的物质的量浓度？
（2）产生的气体在标准状况下的体积？
2、物质的量浓度与质量分数的换算：
CB=
1000×ρ×
ω
MB
ω
=
C×MB
1000×ρ
5、求98%的H2SO4
(密度为1.84
g·cm-3)
的物质的量浓度？
6、求63%的HNO3
(密度为1.2
g·cm-3)
的物质的量浓度？
计算原则：溶液中溶质的物质的量守恒（或溶质的质量守恒）。若是两溶液混合，则混合后溶液中溶质的总物质的量（或总质量）等于两溶液中溶质的物质的量（或质量）之和。
四、有关溶液稀释或浓缩（无晶体析出）的计算：
例7：
将20mL物质的量浓度为0.5mol/L的NaOH溶液加水稀释至500mL，求稀释后所得溶液的物质的量浓度？
C1V1=C2V2
C1V1+C2V2+…=C混V混
8、将500mL物质的量浓度为0.15
mol/L的KNO3溶液蒸发到200mL后（未有晶体析出），求所得溶液中KNO3的物质的量浓度？
9、2
mol/L的盐酸溶液200L和1
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10：24℃时100mLKCl饱和溶液的质量为116g，如果将其蒸干，获得28.9g晶体。
1）
24℃时KCl的溶解度。
2）饱和溶液的质量分数。
3）饱和溶液中溶质的物质的量浓度。
33.2g
25%
3.9mol/L
10、把70%的HNO3(ρ=1.40g.mL-1)加到等体积的水中稀释后，硝酸的物质的量浓度为
质量分数（
）
A.0.35
B.<0.35
C.>O.35
D.不确定
11、把98%的H2SO4(ρ=1.84g.mL-1)加到等体积的水中稀释后，硫酸的物质的量浓度为
质量分数（
）
A.0.49
B.<0.49
C.>O.49
D.不确定
12、把70%的HNO3(ρ=1.40g.mL-1)加到等体积的水中稀释后，硝酸的物质的量浓度为
质量分数（
）
A.0.35
B.<0.35
C.>O.35
D.不确定
13、把98%的H2SO4(ρ=1.84g.mL-1)加到等质量的水中稀释后，硫酸的物质的量浓度为
质量分数（
）
A.0.49
B.<0.49
C.>O.49
D.不确定
14、把34%的NH3水(ρ=0.9g.mL-1)加到等体积的水中稀释后，氨水的物质的量浓度为
质量分数（
）
A.0.17
B.<0.17
C.>O.17
D.不确定
15、把34%的NH3水(ρ=0.9g.mL-1)加到等质量的水中稀释后，氨水的物质的量浓度为
质量分数（
）
A.0.17
B.<0.17
C.>O.17
D.不确定
16、100
mL某硝酸和硫酸的混合溶液中，加入50mL
的物质的量浓度为4
mol·L-1的NaOH溶液，正好完全中和，然后再取10
mL原混合溶液，加入足量BaCl2溶液，得沉淀1.165g。求：
（1）原混合溶液中H+的物质的量浓度；
（2）原混合溶液中所含HNO3的物质的量。
17、将50.7g
碳酸钠、硫酸钠、氯化钠混合物分成两个等份。一份加入足量的盐酸，产生气体在标准状况下的的体积为1.12L，另一份加入足量的氯化钡溶液，过滤，得难溶性固体33.15g。计算原混合物中碳酸钠、硫酸钠、氯化钠物质的量。
18、取过氧化氢(H2O2)样品1mL于锥形瓶中。加25mL水稀释，再用硫酸酸化后，逐滴加入0.1mol/L高锰酸钾溶液。当反应完全时，消耗高锰酸钾溶液20.2mL。试计算该过氧化氢样品的物质的量浓度。
2KMnO4+3H2SO4+5H2O2
===
K2SO4+2MnSO4+5O2↑
+8H2O
2、将2.3g
Na放入100g
H2O中，所得溶液的密度为1.02g·cm-3，求该溶液物质的量浓度。
2Na+2H2O
===
2NaOH+H2
↑
1
配制溶液的实验仪器
专用仪器：
容量瓶（规格固定）
2.
特点：①容量瓶上标有温度和容积
②容量瓶上有刻线而无刻度
3.
使用范围：用来配制一定体积浓度
准确的溶液
构造：细颈、平底玻璃瓶，
瓶口配有磨口玻璃塞或塑料塞
①使用前要检查是否漏水
②溶解或稀释的操作不能在容量瓶中进行
③不能长期存放溶液或进行化学反应
④不能进行加热
⑤只能配置容量瓶上规定容积的溶液
4.
注意事项：
配置100mL
1.00mol/LNaCl溶液
常用仪器：烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒、
容量瓶（100mL）、药匙、托盘天平。
试剂：NaCl、蒸馏水
步骤
:
（7）.
摇匀：
将瓶塞盖好，反复上下颠倒，摇匀
（2）.称量：用托盘天平称量5.9克氯化钠
（3）.溶解：在烧杯中用适量蒸馏水溶解
（4）.转移：将烧杯中的溶液小心沿玻璃棒注入到容量瓶中（注意：不要让溶液洒到容量瓶外）
（5）.洗涤振荡：将烧杯内壁洗涤2--3次，洗涤液也注入容量瓶中,轻轻振荡容量瓶,使溶液充分混合
（6）.定容：继续加水至刻度线下1∽2cm，改用胶头滴管加水至溶液凹液面与刻度线相切
（1）.计算:需NaCl质量为
克
5.85
（8）.
装瓶贴签
容量瓶中不能存放溶液，因此要把配制好的溶液转移到试剂瓶中，贴好标签，注明溶液的名称和浓度。
配制过程示意图