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1、化学计量在实验中的应用化学计量在实验中的应用气体摩尔体积气体摩尔体积【课堂练习课堂练习】1.下列数量的各物质中下列数量的各物质中,含原子个数最多的是含原子个数最多的是()A.1mol HCl B.3.01 1023 个碘分子个碘分子 C.12g 12C D.8g CH42.与与0.3 mol H2O 含有相同氢原子数的是含有相同氢原子数的是()A.0.3 mol HNO3 B.3.612 10 23个个 HNO3分子分子 C.19.6g H3PO4 D.1.7g NH3课堂练习:课堂练习:3 3、N NA A代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是(代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是()A.2.
2、3gA.2.3g钠由原子变成离子时,失去的电子数为钠由原子变成离子时,失去的电子数为0.1N0.1NA AB.0.2NB.0.2NA A个硫酸分子与个硫酸分子与19.6g19.6g磷酸含有相同的氧原子数磷酸含有相同的氧原子数C.28gC.28g氮气所含的原子数为氮气所含的原子数为N NA AD.ND.NA A个氧分子与个氧分子与N NA A个氢分子的质量比为个氢分子的质量比为8 8:1 14比较比较1.0molN2和和1.0molCO的下列物理量:的下列物理量:质质量量分子数分子数原子总数原子总数质子总数,其中相同的质子总数,其中相同的的是的是()ABCDABD5a mol H2SO4中含有中
3、含有b个氧原子,个氧原子,则则阿伏阿伏加德加德罗罗常数可以表示常数可以表示为为 ()Aa/4b B.b/4a C.a/b D.b/a6在一定条件下,在一定条件下,16gA和和20gB恰好完全反应生恰好完全反应生成成4.5gD和一定质量的和一定质量的C,在相同的条件下,在相同的条件下,8gA和和15gB反应可生成反应可生成0.125molC和一定量的和一定量的D,从,从上述事实中可以推知上述事实中可以推知C的相对分子质量为的相对分子质量为。B126概念辨析概念辨析判断下列说法是否正确判断下列说法是否正确 ,并说明理由。,并说明理由。(1 1)32g32g的的O O2 2和和O O3 3的混合气体
4、中,氧原子的数目一定是的混合气体中,氧原子的数目一定是2N2NA A。(。()(2 2)1molO1molO2 2和和O O3 3混合气体中,氧原子数可能为混合气体中,氧原子数可能为2.5N2.5NA A。(。()(3 3)摩尔是)摩尔是7 7个基本物理量之一个基本物理量之一 。()(4 4)1mol1mol小麦约含有小麦约含有6.02106.02102323个麦粒个麦粒。(。()(5 5)12g12g1212C C中含有的粒子数约为中含有的粒子数约为6.02106.02102323 ()(6 6)17gNH17gNH3 3 与与14g14g氮气所含有的氮气所含有的N N原子数相同(原子数相同
5、()(7 7)1mol1mol的硫酸质量是的硫酸质量是98g/mol98g/mol。(。()(8 8)SOSO4 42-2-的摩尔质量质量是的摩尔质量质量是96g96g。(。()(9 9)物质的摩尔质量就是)物质的摩尔质量就是1mol1mol物质的质量(物质的质量()【课堂练习课堂练习】1.下列数量的各物质中下列数量的各物质中,含原子个数最多的是含原子个数最多的是()A.1mol HCl B.3.01 1023 个碘分子个碘分子 C.12g 12C D.8g CH42.与与0.3 mol H2O 含有相同氢原子数的是含有相同氢原子数的是()A.0.3 mol HNO3 B.3.612 10 2
6、3个个 HNO3分子分子 C.19.6g H3PO4 D.1.7g NH32、1mol任何物质的质量,我们可以通过摩任何物质的质量,我们可以通过摩尔质量求出,若要通过质量求体积尔质量求出,若要通过质量求体积 还要知道还要知道什么?什么?密度,密度,V=m/3、下面就请同学们计算填表:、下面就请同学们计算填表:(气体是指气体是指相同状况下相同状况下)请同学们简单回顾一下上节课我们学习了请同学们简单回顾一下上节课我们学习了那些内容?那些内容?在科学研究或实际生产中,涉及到气态物质在科学研究或实际生产中,涉及到气态物质时,测量体积往往比称质量更方便,那么,气体时,测量体积往往比称质量更方便,那么,气
7、体的体积与气体物质的量、物质的质量之间是否也的体积与气体物质的量、物质的质量之间是否也存在一定的关系呢?存在一定的关系呢?演示实验:电解水的实验演示实验:电解水的实验 (图(图1-141-14)科学探究科学探究1 1:(1 1)通过观察在相同时间内左右两)通过观察在相同时间内左右两 试管中产生的气体体积,是否试管中产生的气体体积,是否 可以得出氢气和氧气的体积比可以得出氢气和氧气的体积比 大约是多少?大约是多少?(2 2)假设在一段时间内电解了)假设在一段时间内电解了18g18g H H2 2O O,根据电解水的方程式填,根据电解水的方程式填 写下表:写下表:质量质量物质的量物质的量H H2
8、2和和O O2 2的物质的量的物质的量之比之比 H H2 2 O O2 22g16g1mol0.5mol2:1根据实验观察和推算可以初步得出结论:根据实验观察和推算可以初步得出结论:在相同的温度和压强下,在相同的温度和压强下,1molH2和和1molO2体积相同体积相同 科学探究科学探究22:已知:已知:H-1.008 O-16 Fe-55.85 Al-26.98 S-32.061、根据、根据00C、101KPa(标准状况)时(标准状况)时H2和和O2的密度,请分别计的密度,请分别计 算出算出1molH2和和O2的体积大小?(保留结果到小数点后第二位)的体积大小?(保留结果到小数点后第二位)(
9、1molO2质量质量32g,1molH2质量质量1.0082g)密度密度/g L-1 1mol物物质质的体的体积积 O2 1.429 H2 0.0899 22.39L 22.42L2、根据根据200C时几种固体和液体的密度,请分别计算出时几种固体和液体的密度,请分别计算出1mol这几这几 种物质的体积大小?(保留结果到小数点后第二位)种物质的体积大小?(保留结果到小数点后第二位)密度密度/g cm-3 1mol物物质质的体的体积积 Fe 7.86 Al 2.70 H2O 0.998 H2SO4 1.83 7.10cm3 9.99cm3 18.05cm3 53.59cm3分析上述两表,得出什么分
10、析上述两表,得出什么结论结论?1、1mol不同固态或液态物质,体积不同。不同固态或液态物质,体积不同。2、在相同条件下,、在相同条件下,1mol不同气体物质体积基本相同。不同气体物质体积基本相同。那么不同状态的物质,体积大小跟哪些因素有关那么不同状态的物质,体积大小跟哪些因素有关呢?呢?举一个例子:同学们在做操的时候,你们班在操场上所举一个例子:同学们在做操的时候,你们班在操场上所占的面积和哪些因素有关占的面积和哪些因素有关?粒子数目粒子数目粒子间距粒子间距粒子大小粒子大小人数、人的间距、胖瘦人数、人的间距、胖瘦首先我们来分析首先我们来分析1mol固态和液态物质体积为固态和液态物质体积为什么不
11、同。什么不同。固态结构微粒间的距离很小固态结构微粒间的距离很小液态结构微粒间的距离也小液态结构微粒间的距离也小粒子数目粒子数目 粒子间距粒子间距 粒子大小粒子大小讨论影响讨论影响1mol固体和液体物质体积的因素有哪些?固体和液体物质体积的因素有哪些?1mol 1mol固体或液体物质的体积只与构成这种物质的固体或液体物质的体积只与构成这种物质的粒子大小有关,由于不同的物质粒子大小不相等,所粒子大小有关,由于不同的物质粒子大小不相等,所以以1mol1mol不同的固体和液体体积大小不同。不同的固体和液体体积大小不同。7.2cm31mol铁铁10cm31mol铝铝18.3cm31mol铅铅固体物质固体
12、物质液体物质液体物质100501mol水水18.0cm31005054.1cm31mol硫酸硫酸 下面我们来分析下面我们来分析1mol不同气态物质在相同不同气态物质在相同条件下体积为什么基本相同。条件下体积为什么基本相同。【思考与交流思考与交流】将将1mol液态水加热变成液态水加热变成1mol气态水,体积气态水,体积将会发生变化吗?将会发生变化吗?18.0ml100H2O(g)3.06104ml1mol约约1700倍倍100501mol H2O(l)原因:由液态到气态,粒子间距显著增大。原因:由液态到气态,粒子间距显著增大。23456789 10分子平均距离是分子直径的分子平均距离是分子直径的
13、10倍左右倍左右讨论:在相同条件下影响讨论:在相同条件下影响1mol1mol不同气体体积的因素有哪些不同气体体积的因素有哪些?粒子数目粒子数目 粒子间距粒子间距 粒子大小粒子大小受温度和压强影响受温度和压强影响现在我们来分析一下温度和压强对气体体积的影响现在我们来分析一下温度和压强对气体体积的影响结论:温度升高,体积增大,温度降低,体积减小结论:温度升高,体积增大,温度降低,体积减小原因:温度升高,粒子间距增大,温度降低,粒子间原因:温度升高,粒子间距增大,温度降低,粒子间距减小。距减小。结论:压强增大,体积减小,压强减小,体积增大结论:压强增大,体积减小,压强减小,体积增大原因:压强增大,粒
14、子间距减小,压强减小,粒子间原因:压强增大,粒子间距减小,压强减小,粒子间距增大。距增大。影响影响1mol1mol物质体积大小的因素物质体积大小的因素1.1.微粒的大小微粒的大小2.2.微粒间的距离微粒间的距离固体、液体体积固体、液体体积气体体积气体体积 决定决定如果温度和压强一定,则微粒间的平均距离一如果温度和压强一定,则微粒间的平均距离一定,体积也就一定。定,体积也就一定。决定决定受温度和压强影响受温度和压强影响 标准状况下的气体摩尔体积标准状况下的气体摩尔体积:条件:标准状况条件:标准状况(S T P)0(S T P)0、1.011.0110105 5 Pa Pa 对象:对象:1mol1
15、mol任何气体任何气体,可以是单一纯净的气体,也可可以是单一纯净的气体,也可以是混合气体。以是混合气体。结论结论体积约为体积约为22.4L22.4L6.026.021 10 02323分子分子标态下的气体摩尔体积标态下的气体摩尔体积v在同温同压下,相同体积的任何气体,其在同温同压下,相同体积的任何气体,其粒子数(粒子数();v在同温同压下,相同粒子数的任何气体,在同温同压下,相同粒子数的任何气体,其体积(其体积();v在同温同压下,任何气体体积的大小与分在同温同压下,任何气体体积的大小与分子数目成(子数目成()比。)比。在一定温度和压强下,并不一定在一定温度和压强下,并不一定是标准状况,是标准
16、状况,1mol1mol任何气体体积是否任何气体体积是否相同?相同?(相同,但不一定是相同,但不一定是22.4L22.4L)相同相同相同相同正正阿伏加德罗定律阿伏加德罗定律气体摩尔体积气体摩尔体积 定义:单位物质的量的气体所占的体积。定义:单位物质的量的气体所占的体积。符号:符号:Vm 单位:单位:L/mol或或m3/mol等等 公式:公式:Vm=标准状况下,标准状况下,Vm=22.4 L/molVn气体状态方程气体状态方程PV=PV=nRT(PnRT(P:压强压强 V V:体积:体积 T T:热力学温:热力学温度度条件条件标准状况标准状况对象对象任何气体任何气体摩尔体积摩尔体积约为约为22.4
17、单位单位L/mol特别注意:特别注意:(1)气体摩尔体积的数值不是固定气体摩尔体积的数值不是固定 不变的,它决定于气体所处的不变的,它决定于气体所处的 条件条件:压强和温度。压强和温度。(2)气体摩尔体积的对象只限于气体气体摩尔体积的对象只限于气体 (纯净气体、混合气体均可使用)(纯净气体、混合气体均可使用)(3)在标准状况下,在标准状况下,Vm=22.4L/mol,非标准状况下,非标准状况下,Vm 也可能为也可能为 22.4L/mol,也可能不是:,也可能不是:22.4 L/mol。nVmVmM MNVmN NA AN NA AM MVmVm公式间的换算:公式间的换算:n=NNAn=mMn=
18、VVm(错,物质应是气体)(错,物质应是气体)(错,应标明条件标准状况)(错,应标明条件标准状况)(对,气体体积与分子种类无关)(对,气体体积与分子种类无关)(错,未指明气体体积是否在相同条件下测定)(错,未指明气体体积是否在相同条件下测定)练习练习 1.1.标准状况下,标准状况下,1mol1mol任何物质的体积都约是任何物质的体积都约是22.4L22.4L。2.1mol2.1mol气体的体积约为气体的体积约为22.4L22.4L。3.3.标准状况下,标准状况下,1molO1molO2 2和和N N2 2混合气体的体积约为混合气体的体积约为22.4L22.4L。4.22.4L4.22.4L气体
19、所含分子数一定大于气体所含分子数一定大于11.2L11.2L气体所含的分子数。气体所含的分子数。6.6.只有在标准状况下,气体的摩尔体积才可能约为只有在标准状况下,气体的摩尔体积才可能约为22.4L/mol22.4L/mol。(错,不一定)(错,不一定)例一例一:在标准状况下在标准状况下,2.2 g CO2 的体积是多少的体积是多少?n(CO2)=m CO2MCO2=2.2 g44 g mol 1=0.05molV(CO2)=n(CO2)Vm(CO2)=0.05 mol 22.4 L/mol=1.1 2L解:解:例二:例二:标准状况下,标准状况下,112 mL 某气体的质量某气体的质量为为 0
20、.14 g,则其摩尔质量为则其摩尔质量为 ,相对,相对分子质量为分子质量为 。n=VVm解:解:=0.112 L22.4 L mol 1=0.005 mol n =m/MM=0.14 g0.005 mol=28 g/mol【复习练习复习练习】:有五种物质有五种物质:6gH2;0.5molCO2;1.2041024个个HCl分子分子;147gH2SO4;92g乙醇乙醇(C2H5OH);请回答:请回答:物质的量最大的是物质的量最大的是_;所含分子数最多的是所含分子数最多的是_;所含原子数最多的是所含原子数最多的是_;例三:例三:标准状况下,标准状况下,16g的的SO2气体的体积是气体的体积是 。与
21、其状态相同,体积相同的与其状态相同,体积相同的N2的质量是的质量是 ;与其含有相同数目的氧原子的与其含有相同数目的氧原子的CO2气体气体在相同条件下的体积是在相同条件下的体积是 。例四:例四:0和和101KPa(标准状况)的条件下,(标准状况)的条件下,O2的密度为的密度为 。已知某气体在已知某气体在0和和101KPa(标准状(标准状况)的条件下,密度为况)的条件下,密度为bg/L,则其相对,则其相对分子质量为分子质量为 。思考与交流思考与交流l可以利用那些已知条件求物质的相可以利用那些已知条件求物质的相对分子质量(或摩尔质量),举例对分子质量(或摩尔质量),举例说明。说明。总结:总结:1.根
22、据质量与物质的量的关系:M=m/n2.根据密度和摩尔体积关系:M=Vm3.根据阿伏加德罗常数与原子质量关系:M=mNA难点突破难点突破:1.下列说法正确的是下列说法正确的是 ()A.22.4L的任何气体的物质的量均为的任何气体的物质的量均为1molB.非标准状况下非标准状况下,1mol任何气体不可能占有任何气体不可能占有22.4L体积体积C.22.4LCO和和44gCO2的物质的量之比为的物质的量之比为1:1D.0.1molH2、0.2molO2、0.3molN2、0.4molCO2组成的混合气组成的混合气体在标准状况下的体积约为体在标准状况下的体积约为22.4L2.下列说法不正确的是下列说法
23、不正确的是 ()A.在同温同压下在同温同压下,相同体积的任何气体所含的分子数相等相同体积的任何气体所含的分子数相等B.在同温同压下在同温同压下,相同体积的任何气体所含的原子数相等相同体积的任何气体所含的原子数相等C.在同温同压下在同温同压下,相同相同体积的气体体积的气体,它们的物质的量必相等它们的物质的量必相等D.对于同一种气体而言对于同一种气体而言,气体的质量气体的质量越大的越大的,所含分子数越所含分子数越多多阿伏加德罗定律阿伏加德罗定律在在相同的温度和压强相同的温度和压强下下,相同体,相同体积的任何积的任何气体气体都含相同数目的分都含相同数目的分子(相同物质的量)。子(相同物质的量)。阿伏
24、加德罗定律:阿伏加德罗定律:1 1定义、在相同条件(同温同压)下定义、在相同条件(同温同压)下,相同体相同体积的任何气体含有相同数目的分子数。积的任何气体含有相同数目的分子数。2 2、数学表达式、数学表达式相同条件下:相同条件下:V V1 1/V/V2 2=N N1 1/N/N2 2注意:注意:(1 1)“三同三同”定定“一同一同”。(2 2)适用于气态物质。既适用于单)适用于气态物质。既适用于单一气体,又适用于混合气体。一气体,又适用于混合气体。D D例例1.1.(0606江苏卷)标准状况下两个容积相等江苏卷)标准状况下两个容积相等的贮气瓶,一个装有的贮气瓶,一个装有O O2 2,另一个装有
25、,另一个装有CHCH4 4,两瓶,两瓶气体具有相同的(气体具有相同的()A A质量质量B B原子总数原子总数C C密度密度D D分子数分子数 阿伏加德罗推论:阿伏加德罗推论:推论推论1 1、n n1 1/n/n2 2=V=V1 1/V/V2 2-(1)-(1)也就是:也就是:同温同压同温同压下气体的体积与其物质下气体的体积与其物质的量成正比的量成正比推论推论2 2、n n1 1/n/n2 2=P=P1 1/P/P2 2-(2)-(2)也就是:也就是:同温同体同温同体下气体的压强与其物下气体的压强与其物质的量成正比质的量成正比推论推论3 3、同温同压下同温同压下1 1/2 2=M M1 1/M/
26、M2 2-(3)-(3)气体状态方程:气体状态方程:PV=n R TPV=n R T变形变形:PV=mRT/M PM=RT:PV=mRT/M PM=RT1、同温同压下、同温同压下,质量相同的质量相同的N2、CO2、Cl2、CH4、O 2五种气体所占的体积由大到小五种气体所占的体积由大到小 的顺序的顺序是()是()练习练习CH4、N2、O2、CO2、Cl2求气体体积的大小求气体体积的大小求物质的量大小求物质的量大小质量相同看摩尔质量质量相同看摩尔质量等质量的物质其摩尔质量越小,其物质的量越大等质量的物质其摩尔质量越小,其物质的量越大、C C5.(045.(04上海上海)下列两种气体的分子数一定相
27、等的是()下列两种气体的分子数一定相等的是()A.A.质量相等、密度不等的质量相等、密度不等的N N2 2和和C C2 2H H4 4 B.B.等体积等密度的等体积等密度的COCO和和C C2 2H H4 4 C.C.等温等体积的等温等体积的O O2 2和和N N2 2 D.D.等压等体积的等压等体积的N N2 2和和COCO2 22.(20002.(2000年广东年广东)同温同压下两个容积相等的贮气瓶,同温同压下两个容积相等的贮气瓶,一个装有一个装有C C2 2H H4 4,另一个装有,另一个装有C C2 2H H2 2和和C C2 2H H6 6的混合气体,两的混合气体,两瓶内的气体一定具
28、有相同的()瓶内的气体一定具有相同的()A A、质量质量B B、原子总数原子总数 C C、碳原子数、碳原子数D D、密度、密度3 3、同温同压下,同体积的氨(、同温同压下,同体积的氨(NHNH3 3)和硫化氢)和硫化氢 (H H2 2S S)气体的质量比是)气体的质量比是 ;同质量;同质量 的氨和硫化氢气体的体积比是的氨和硫化氢气体的体积比是 ;同质量的氨和硫化氢气体中所含氢原子个数同质量的氨和硫化氢气体中所含氢原子个数 比是比是 ;若两者所含氢原子个数相;若两者所含氢原子个数相 等,它们的物质的量比是等,它们的物质的量比是 。4 4、同温同压下,两种气体、同温同压下,两种气体A A和和B B
29、的体积之比为的体积之比为 2121,质量之比为,质量之比为8585,则,则A A与与B B的密度之比的密度之比 为为 ,摩尔质量之比为,摩尔质量之比为 。2:11:23:12:34:54:52022/12/13(四)气体的相对分子质量的计算方法(四)气体的相对分子质量的计算方法气体的相对分子质量就等于气体气体的相对分子质量就等于气体的摩尔质量的数值。的摩尔质量的数值。混合气体的相对分子质量就等于混合气体的相对分子质量就等于混合气体的平均摩尔质量的数值。混合气体的平均摩尔质量的数值。【注注意意】混混合合气气体体的的所所有有组组分分气气体体均均处处在在同同温同压下。温同压下。【情景导入情景导入情景
30、导入情景导入】同种水果的大小和质量均相同,同种水果同种水果的大小和质量均相同,同种水果同种水果的大小和质量均相同,同种水果同种水果的大小和质量均相同,同种水果每箱的质量均相同,现有每箱的质量均相同,现有每箱的质量均相同,现有每箱的质量均相同,现有3 3 3 3箱红富士苹果箱红富士苹果箱红富士苹果箱红富士苹果10000g/10000g/10000g/10000g/箱箱箱箱,2 2 2 2箱香水梨箱香水梨箱香水梨箱香水梨7000g/7000g/7000g/7000g/箱箱箱箱,5 5 5 5箱脆桃箱脆桃箱脆桃箱脆桃8000g/8000g/8000g/8000g/箱箱箱箱,则平均,则平均,则平均,则
31、平均1 1 1 1箱水果有多少克?箱水果有多少克?箱水果有多少克?箱水果有多少克?平均平均平均平均1 1 1 1箱水果的质量箱水果的质量箱水果的质量箱水果的质量所有水果总质量所有水果总质量所有水果总质量所有水果总质量所有水果总箱数所有水果总箱数所有水果总箱数所有水果总箱数3 3箱箱箱箱10000g/10000g/箱箱箱箱2 2箱箱箱箱7000g/7000g/箱箱箱箱5 5箱箱箱箱8000g/8000g/箱箱箱箱1010箱箱箱箱8400g/8400g/8400g/8400g/箱箱箱箱【问题问题】计算计算2.5molO2、2.2molN2和和3.3molH2的混合气体的平均摩尔质量。的混合气体的平
32、均摩尔质量。计算混合气体的平均相对分子质量的方法:计算混合气体的平均相对分子质量的方法:例例2、例、例3、例例4例例14、若已知同温同压下,混、若已知同温同压下,混合气体对某气体(合气体对某气体(M1)的)的相对密度为相对密度为相对相对,则,则例例5例题例题(求混合气体平均相对分子质量)(求混合气体平均相对分子质量)1.由由8gO2和和28gN2组成的混合气体的平均相对分组成的混合气体的平均相对分子质量是多少?子质量是多少?2.相同条件下,氮气和氧气以相同条件下,氮气和氧气以1:3体积比混合,体积比混合,求混合气体的平均相对分子质量。求混合气体的平均相对分子质量。3.已知二氧化碳和氧气的混合气
33、体其平均相对已知二氧化碳和氧气的混合气体其平均相对分子质量为分子质量为36,求二氧化碳和氧气的体积比。,求二氧化碳和氧气的体积比。28.8311:2例题例题(求混合气体平均相对分子质量)(求混合气体平均相对分子质量)4.在空气中在空气中N2、O2、Ar的体积分数分别为的体积分数分别为78%,21%,约,约1%,求空气的平均相对分子质量求空气的平均相对分子质量5.已知空气的平均相对分子质量为已知空气的平均相对分子质量为29。N2和和O2的混合气体的密度与相同条件的空气相同,的混合气体的密度与相同条件的空气相同,求求N2和和O2的混合气体的平均相对分子质量。的混合气体的平均相对分子质量。2928.
34、96溶质的质量分数溶质的质量分数1.1.定义定义溶质的质量与溶液的质量之比溶质的质量与溶液的质量之比2.2.表达式表达式3.3.特点特点(1)(1)(1)(1)溶液的质量相同,溶质的质量分数也相同的溶液的质量相同,溶质的质量分数也相同的溶液的质量相同,溶质的质量分数也相同的溶液的质量相同,溶质的质量分数也相同的任何溶液里,含有任何溶液里,含有任何溶液里,含有任何溶液里,含有溶质的质量溶质的质量溶质的质量溶质的质量 ,但是,但是,但是,但是溶质溶质溶质溶质的物质的量的物质的量的物质的量的物质的量 。(2)(2)从溶液中取出任意质量的溶液,取出的从溶液中取出任意质量的溶液,取出的从溶液中取出任意质
35、量的溶液,取出的从溶液中取出任意质量的溶液,取出的这部分溶液中这部分溶液中这部分溶液中这部分溶液中溶质的质量分数溶质的质量分数溶质的质量分数溶质的质量分数 ,但,但,但,但溶质的质量溶质的质量溶质的质量溶质的质量 。相同一般不相同相同随取出溶液的质量不同而不同现有现有56g56g铁粉铁粉,若与若与10%10%的的H H2 2SOSO4 4溶液恰好溶液恰好完全反应,需硫酸溶液多少完全反应,需硫酸溶液多少g?g?Fe +HFe +H2 2SOSO4 4=FeSO=FeSO4 4+H+H2 25656 98 9856g m56g mH H2 2SOSO4 4(aq)(aq)x10%x10%mmH H
36、2 2SOSO4 4(aq)(aq)=980g=980g56gx9856gx9856x10%56x10%Fe +H2SO4=FeSO4+H2 1 1 1mol1mol量取多少体积的硫酸才能保量取多少体积的硫酸才能保证里面有证里面有1mol的的H2SO4?怎样确定一定体积溶液的怎样确定一定体积溶液的溶质的物质的量?溶质的物质的量?因为化学反应中物质因为化学反应中物质的粒子数目之间存在的粒子数目之间存在一定的比列关系,用一定的比列关系,用质量来表示不太方便,质量来表示不太方便,而且为了操作方便,而且为了操作方便,一般取用溶液时并不一般取用溶液时并不是称量它的质量,而是称量它的质量,而是量取它的体积
37、。所是量取它的体积。所以有必要引入一个新以有必要引入一个新的与物质的量和体积的与物质的量和体积有关的浓度大小的物有关的浓度大小的物理量。理量。物质的量浓度阅读课本P15前三段,思考以下问题:1.1.溶质的物质的量浓度是如何定义的?溶质的物质的量浓度是如何定义的?2.2.在理解溶质的物质的量浓度时应该注意在理解溶质的物质的量浓度时应该注意哪些问题?哪些问题?3.3.溶质的物质的量浓度表达式是什么?符溶质的物质的量浓度表达式是什么?符号和单位分别是什么?号和单位分别是什么?一、物质的量浓度一、物质的量浓度1、概念:、概念:以以单位体积单位体积溶液溶液里所含里所含溶质溶质B的的物质的物质的量量来表示
38、溶液组成的物理量,叫做溶质来表示溶液组成的物理量,叫做溶质B的的物质的量浓度物质的量浓度。2、表达式:、表达式:CB=nBV(aq)物质的量浓度物质的量浓度 溶质的物质的量溶质的物质的量溶液的体积溶液的体积常用常用 mol/L(molL-1)有时用有时用mol/m3(molm-3)符号符号:cB3、单位:、单位:(S.T.P)(S.T.P)溶质溶质V(aq)n(mol )C(mol/L)20g NaOH62g Na2O98g 硫酸硫酸250g五水五水 硫硫酸铜酸铜1.12LHCl1L1L500mL500mL250mL请大家计算下列各溶质的物质的量浓度请大家计算下列各溶质的物质的量浓度请大家计算
39、下列各溶质的物质的量浓度请大家计算下列各溶质的物质的量浓度:0.52110.052220.20.5【讨论讨论】1、将将4gNaOH与水配成与水配成0.5L溶液,则所得溶液,则所得 溶液的物质的量浓度为:溶液的物质的量浓度为:。0.2mol/L 2、若将若将4gNaOH溶于溶于0.5L水,则所得溶液物水,则所得溶液物 质的量浓度与上是否相同?质的量浓度与上是否相同?不同不同注意:注意:溶液体积不等于溶剂体积。溶溶液体积不等于溶剂体积。溶质溶于溶剂后,体积会发生变化。质溶于溶剂后,体积会发生变化。3、从、从1L 1mol/L蔗糖溶液中分别取出蔗糖溶液中分别取出100mL、10mL、1mL,取出的溶
40、液中蔗糖的物质的,取出的溶液中蔗糖的物质的量浓度及物质的量各是多少?量浓度及物质的量各是多少?从某溶液取出任意体积的溶液,其溶质的物质从某溶液取出任意体积的溶液,其溶质的物质的量浓度都相同,但所含溶质物质的量因体积的量浓度都相同,但所含溶质物质的量因体积不同而不同。不同而不同。(溶液是均一的、稳定的溶液是均一的、稳定的)C(mol/L)n(mol)100mL10mL1mL1 11 11 10.10.10.010.010.0010.001将将34.2g C12H22O11溶解在溶解在100mL水中,关于水中,关于 所组成的溶液,下列说法正确的(所组成的溶液,下列说法正确的()A A、该溶液物质的
41、量浓度为、该溶液物质的量浓度为1mol/LB B、该溶液溶质质量分数为、该溶液溶质质量分数为(34.2/134.2)100C C、该溶液物质的量浓度确定还需溶液密度、该溶液物质的量浓度确定还需溶液密度D D、该溶液溶质质量分数的确定还需溶液密度、该溶液溶质质量分数的确定还需溶液密度 BC2、28.6g碳酸钠晶体碳酸钠晶体(Na2CO310H2O)溶于水,配溶于水,配成成100ml溶液时,所得溶液浓度为(溶液时,所得溶液浓度为()A、0.01mol/L B、0.1mol/L C、1mol/L D、2.7mol/LC3、下列说法中正确的是下列说法中正确的是 ()A把把98g硫酸溶于硫酸溶于1L水中
42、,则溶液的物质的量浓度为水中,则溶液的物质的量浓度为1mol/LB1mol/L的的NaCl溶液是指此溶液中含有溶液是指此溶液中含有1molNaClC1mol/L的的CaCl2溶液中,溶液中,Cl-的物质的量浓度为的物质的量浓度为2mol/L D从从100ml硫酸溶液中取出硫酸溶液中取出10ml,则这,则这10ml硫酸溶硫酸溶液的物质的量浓度是原溶液的液的物质的量浓度是原溶液的1/105同体积同物质的量浓度的同体积同物质的量浓度的AgNO3溶液中分别溶液中分别加入同体积的加入同体积的NaCl、MgCl2、AlCl3溶液,恰好溶液,恰好使使Cl-完全转化为沉淀,则三种溶液的物质的量浓完全转化为沉淀
43、,则三种溶液的物质的量浓度之比为度之比为()A3:2:1B1:2:3C1:4:9D6:3:2二、物质的量浓度的有关计算二、物质的量浓度的有关计算1.有关溶质的计算有关溶质的计算2.nB cB Vaq3.mB nB MB例:配制例:配制250mL1.6mol/LNaCl溶液,需要溶液,需要 NaCl的质量是多少的质量是多少?巩固练习:巩固练习:1.下列关于下列关于0.2mol/LBa(NO3)2溶液正确的说法溶液正确的说法是(是()A.2L溶液中含有溶液中含有Ba2+离子离子0.2molB.2L溶液中含有溶液中含有NO3-离子离子0.8molC.0.5L溶液中溶液中Ba2+离子的物质的量浓度为离
44、子的物质的量浓度为0.2mol/LD.0.5L溶液中溶液中NO3-离子的物质的量浓度为离子的物质的量浓度为0.2mol/L 2.配制配制500mL,2mol/L的的Na2SO4溶液,需要溶液,需要 Na2SO410H2O的质量为:的质量为:。322g2.2.有关稀释(浓缩)的计算有关稀释(浓缩)的计算在物质的量浓度溶液中在物质的量浓度溶液中,稀释稀释(浓缩浓缩)前后:前后:不变。不变。c(浓浓)V(浓浓)c(稀稀)V(稀稀)在质量分数浓度溶液中,稀释在质量分数浓度溶液中,稀释(浓缩浓缩)前后:前后:不变。不变。m1(aq)w1 m2(aq)w2溶质的质量溶质的质量溶质的物质的量溶质的物质的量例
45、:例:配制配制250mL 1mol/L HCl溶液,需溶液,需12mol/L HCl溶液的体积是多少?溶液的体积是多少?【练习练习】:(1)把一定量的)把一定量的10的的NaOH溶液蒸发掉溶液蒸发掉8g 水水后,还剩下后,还剩下25mL,溶液浓度变为,溶液浓度变为12,求浓缩,求浓缩后,溶液的物质的量浓度?后,溶液的物质的量浓度?1、200mL 0.5mol/LAl2(SO4)3 溶液中溶液中,c(SO42)=。c(Al3+)=。1.5mol/L1mol/L2、Fe2(SO4)3中中c(Fe3+)=0.6mol/L,则,则,c(SO42)=。0.9mol/L3.3.有关离子浓度的计算有关离子浓
46、度的计算4.下列溶液中,下列溶液中,Cl-的物质的量浓度最大的是的物质的量浓度最大的是A.200mL 2mol/L MgCl2溶液溶液 B.100mL 2.5mol/L NaCl 溶液溶液C.C.250mL 1mol/L AlCl3溶液溶液 D.200mL 1.5mol/L CaCl2溶液溶液3.已知溶液中已知溶液中C(Na+)=0.2mol/L,C(Mg2+)=0.25mol/L,C(Cl-)=0.4mol/L,如果溶液中还有,如果溶液中还有SO42-,那么,那么C(SO42-)应为应为 ()A0.1mol/L B0.3mol/L C0.15mol/L D0.5mol/L cB例:例:1.1
47、.84g/cm3浓度为浓度为98的浓的浓H2SO4 的物质的量浓度?的物质的量浓度?2.2mol/LNaOH溶液溶液(=1.08g/cm3)的溶质的质量分数为多少的溶质的质量分数为多少?换算时注意体积单位:换算时注意体积单位:1L=1000mL4、w和和c的换算:的换算:忽略体积变化时:忽略体积变化时:V混混 =V1+V2不能忽略体积变化时:不能忽略体积变化时:V混混 =(V11+V22)/混混两种溶液混合后的浓度:两种溶液混合后的浓度:C混混 V混混 =C1 V1+C2 V2 5、不同浓度溶液混合后浓度计算问题、不同浓度溶液混合后浓度计算问题例例2:若将:若将30的的NaOH 溶液与溶液与1
48、0的的NaOH溶溶 液,液,(已知浓度越大密度越大已知浓度越大密度越大):(1)等质量混合,求)等质量混合,求W混混 ;(2)等体积混合,求)等体积混合,求W混混 。(A 20%、B 20、C20)CA例例1:等体积的:等体积的1mol/L的的HCl与与0.5mol/L的的HCl混合,求混合后溶液的物质的量浓度混合,求混合后溶液的物质的量浓度(体积变体积变化化忽略不计忽略不计)。)。1 1、已知、已知25氨水的密度为氨水的密度为0.91g/cm3,5氨水氨水的密度为的密度为0.98 g/cm3,若将上述两种溶液,若将上述两种溶液(1)(1)等质量混合,所得氨水溶液的质量分数等质量混合,所得氨水
49、溶液的质量分数()(2)(2)等体积混合,所得氨水溶液的质量分数等体积混合,所得氨水溶液的质量分数()()A、15 B、15 C、15 D、无法计算无法计算CB由上面两题你能得到什么结论?由上面两题你能得到什么结论?密度随质量分数增大而增大,则混合后得到的溶液的质量分数大于原来两种溶液质量分数之和的1/2;密度随质量分数增大而减小,则混合后得到的溶液的质量分数小于原来两种溶液质量分数之和的1/2。(1)(1)两种溶质相同的溶液两种溶质相同的溶液等质量等质量混合后,混合后,混合溶液的质量分数混合溶液的质量分数等于等于原来两种溶液质原来两种溶液质量分数之和的量分数之和的1/21/2。(2)(2)两
50、种溶质相同的溶液两种溶质相同的溶液等体积等体积混合后,混合后,混合溶液的质量分数:混合溶液的质量分数:2、把、把70的的HNO3溶液(溶液(1.40g/cm3)加到)加到 等体积的水中,则稀释后等体积的水中,则稀释后HNO3溶液中的质溶液中的质 量分数是(量分数是()A、35 B、35 C、35%D、35 C如果是把如果是把25%25%的氨水的氨水(0.91g/cm0.91g/cm3 3)用用等体积的水稀释呢?等体积的水稀释呢?实验仪器:实验仪器:容量瓶、托盘天平、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管容量瓶、托盘天平、烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管二、配制一定物质的量浓度的溶液二、配制一定物质的量浓度的