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1、第三 节 化学常用物理量 物质的量引言 在初中己经学过下列反应的意义C+O2 CO2点燃质量比 12:32:44粒子数比 1:1:1分析:宏观:每12 gC和32g O2恰好反应生成44gCO2微观:每1个C与1个O2 恰好反应生成1个CO2 至今我们无法知道:12克碳有多少个碳原子,也不知道1个碳原子有多少克。今天我们通过学习一个新的物理量物质的量。它能帮助我们解决这个问题物质的量 是把微观粒子和宏观物质联系起来的一座桥梁。(难见、难称量)微观粒子宏观物质物质的量物质的量(可见、可称量)一、物质的量及单位一、物质的量及单位摩尔摩尔物 理 量单位名称 单位符号常见国际单位制(SI)基本物理量应
2、用举例长 度质 量米千克摩 尔mkgmol 物质的量0.1米布0.5千克水1mol H2O引言先来分析生活中的单位一包烟可用根来计量,烟厂的烟用条来计量而不用根。一个家人用个来计量,一个国家用亿来计量而不用个。可见:生活中的一些小件物品,当其数量很多时,常会用一种大的集体单位来计量。在化学上也是如此1滴水很少,却有17万亿亿个水分子。用个来计量很不方便,通常会用一个类似 亿 条这样的集体单位来计量,这就是:摩尔1、物质的量a、新物理量:七个国际基本物理量之一。b、堆量:表示一定数目微粒的集体。c、符号:为“n”2、摩尔a、概念:物质的量的单位。b、符号:molc、基准:每摩尔物质含有阿伏加德罗
3、常数个微粒。NA=0.012Kg碳-12所含原子数 6.021023 mol-1思考一:已知:一个碳原子的质量为 1.993 1026kg 求:0.012kg 碳-12 中所含的碳原子数?6.021023 0.012kg1.993 1026kgN=解:应用举例:1mol H2O含NA个H2O 约6.021023 个H2O1mol H含NA个H 约6.021023 个H1mol OH-含NA个OH-约6.021023 个OH-填空填空(1)1 mol C 约含有 个C。(2)0.3 mol H2SO4约含有 个H2SO4。(3)10 mol Na+含有 个Na+。(4)3.612 1024 个
4、电子约有 mol e-。6.0210246.0210231.80610236物质的量和物质的数量是什么关系?3、公式n=NNA物质的量阿佛加德罗常数粒子数注:1molH2O中多少mol的H,多少mol 的O?1个水分子中有2个氢原子和1个氧原子,当同时扩大阿佛加德罗常数倍之后,有如下关系:H2O2HO 即H2O2HO 1 2 1 1mol 2mol 1mol NA 2 NA NA 注:1mol(个)H2O含2mol(个)H,1mol(个)O。注意问题:a、专用名词:“物质的量”不可增删字。b、使用对象:化学粒子(分、离、原、质、中、电)c、使用方法:数量+化学式(不可用中文)下列说法是否正确,
5、并说明理由 1 mol氢 0.5 mol CO2 2 mol 离子氢 1 mol 大豆 1 mol OH-约含OH-NA个()()()()()课堂练习:1、0.5molNa2SO4约含有 molNa+;molSO42-;约含 个O。2、0.1molNH4+中约含有 个N,约含有 个H.3、1.5mol的Na2CO3中含有的Na+离子数是 含有的CO32-离子数是,含有的O原子数是。10.5 1.204X10246.02X10222.408X10233NA1.5NA4.5NA二、摩尔质量和气体摩尔体积二、摩尔质量和气体摩尔体积己知:一摩尔物质的质量一个微粒的质量NA求一摩尔下列各物质的质量。物质
6、 式量粒子的质量(g)1摩物质的质量C 12 1.993X10-23Fe 56 9.032X10-23H2SO498 1.628X10-22H2O 18 2.990X10-23Na+23 3.821X10-23OH-17 2.824X10-2312 g56 g98 g18 g23 g17 g结 论:1mol的任何物质的质量,以克为单位时,在数值上等于该物质化学式的式量(相对原子质量或相对分子质量)。想一想1 mol HNO3的质量是多少?一个硝酸分子的质量又是多少?1、摩尔质量a.定义:单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。b.符号:Mc.单位:g/mol 或 kg/mold.数值:以“
7、g/mol”为单位,在数值上等于该物质的式量(相对原子质量或相对分子质量)。n(mol)=m(g)M(g/mol)e.公式课堂练习:(1)O2的摩尔质量是多少?(2)H2SO4的摩尔质量是多少?(3)100molH2O的质量是多少克?(4)0.1molOH-的质量是多少克?(5)16克氧气的摩尔质量是多少?(6)2 mol H2SO4的摩尔质量是多少?课堂练习:2、71gNa2SO4中含有Na+和SO42-的物质的量各是多少?3、含有1.5X1022个分子的物质,其质量为0.7g,求该物质的相对分子质量。1、24.5 g H2SO4的物质的量是多少摩尔?含有多少个氧原子?多少摩尔氢原子?多少个
8、电子?4、含有3.011023个Fe原子的铁的物质的量是多少摩尔?质量是多少克?它所含的原子数与多少摩尔氯气所含的原子数相同?5、71 g Na2SO4中含有Na+和SO42-的物质的量各是多少?与71 g Na2SO4中含SO42-的数目相同的Al2(SO4)3的质量是多少?6、71 g 氯气中含有Cl2的物质的量是多少摩?含有多少个Cl2分子?与多少克 CO2所含有的原子数相同?(Vm=M)2、气体摩尔体积1摩尔物质的体积1摩尔:FeNaClH2OC2H5OH质量56g58.5g18g46g 体积 cm3 7.2 27.0 18.0 58.3气体:氢气氧气CO2空气 1摩尔的质量 2g 3
9、2g 44g 28.8g 密度(g/L)0.08991.4291.9771.29体积(L)22.4 22.4 22.3 22.3标准状况分析1mol物质的体积,可得出什么结论?1mol固体和液体体积不相等而气体约相等,为什么?固体或液体体积 物质的体积 气体 的体积 微粒大小 微粒多少微粒间距取决于提问 相同条件下,为什么1摩尔固体或液体的体积各不相同?而1摩尔任何气体的体积约相同呢?主要取决于主要取决于决定因素是什么?气体摩尔体积a.定义:单位物质的量的气体所占有的体积叫做气体摩尔体积。b.符号:Vmc.单位:L/mol 或 m3/mold.数值:标准状况下,气体摩尔体积约为22.4 L/m
10、ol。即Vm(STP)=22.4L/mol条件:标准状况 0、1.01105Pa(STP)对象:任何气体(纯净或混合气体)n(mol)=V(L)Vm(L/mol)e.公式1、下列说法是否正确?(1)1摩尔氢气的体积约为22.4L(2)标准状况下,1摩尔水的体积约22.4升。(3)常温常压下,1摩尔氧气的体积约22.4升。(4)0 2105Pa时,1摩尔氮气的体积小于22.4升。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?(4)33.6升氮气中含多少个氮分子?练习:物质的量(n)微粒数(N)NANA物质质量(m)MM气体体
11、积(V)(S.T.P)22.4L/mol22.4L/mol粒子数 质量 气体的体积(S.T.P)NA M 克 22.4 升1摩物质m粒子=M克/NA气体=M克/22.4 升NNA n mM n VVm n 例题1在标准状态下,2.2克CO2的体积是多少?己 知M(CO2)=44g/mol m(CO2)=2.2g求 V=?例题2在标准状况下,测得1.92克某气体的体积为672 ml。计算此气体的相对分子质量。己知 m=1.92克、V=672 ml 求 Mr=?公式意识、物质的量的意识3.阿伏加德罗定律引言在标准状况下,气体摩尔体积相等的原因是在标态下,气体分子间平均距离相等。而分子间平均距离决定
12、于温度和压强,只要温度压强相等则分子间的距离相等,因此分子数相同则占体积相同内容在相同温度和压强下,相同体积的任何气体,都含有相同数目的分子数。在相同温度和压强下,条件相同体积的任何气体,对象(气体定律)都含有相同数目的分子数。结果注:戏称四同定律有三同必有四同推论摩尔质量比分子量比 气体密度比同 T P物质的量比分子数比 气体体积比同 T P原子数相等吗?气体摩尔体积是一特例,同温(0)同压(1.01105Pa)同分子数(1mol)气体,体积相同(22.4L)质量分数每100克溶液里含溶质的质量m100m溶质溶液 溶液单位质量混合有加和性概念公式配制取用用天平称取用量筒量取物质的量浓度单位体
13、积溶液里含溶质的物质的量nCBVB溶液 溶液 molL体积混合无加和性三、物质的量浓度三、物质的量浓度nCVB溶液 溶液 molL溶 液体 积溶质的质量溶质物质的量(mol)物质的量浓度(mol.L1)1升0.5升500毫升2升100毫升58.5 gNaCl58.5 gNaCl98 gH2SO4171克蔗糖(C12H22O11)1 mol1 mol1 mol0.5mol0.5 mol1 mol.L12 mol.L12 mol.L15mol.L10.25molL49 gH2SO4物质的量浓度的配制配制100毫升0.4molL的氯化钠溶液1.器具:天平 烧杯 玻璃棒 滴管 容量瓶 试剂瓶容量温度标
14、线2.步骤:计算 称量 溶解 转移 洗涤 定容 摇匀 贮存 贴签注:检漏:加水盖盖倒转(试漏水否)活塞转180倒转(试漏水否)容量瓶不能受热:在烧杯中溶液冷却至室温洗涤:23次510ml(玻棒与烧杯)使溶质全部转移到容量瓶定容:先用烧杯沿玻棒加水,近标线23cm改用滴管摇匀:掌心托住 食指顶住20 100mlP.23例题配制250毫升0.1molL的硫酸溶液,需要浓硫酸多少毫升?如何配制?(密度1.84g/mL)能否将1.36mL浓硫酸与236.4mL水混合?量取:用量筒量取1.36mL的浓硫酸配制:沿玻璃棒向盛有一定量水的烧杯中加入浓硫酸转移:将溶液冷至室温洗涤:用蒸馏水洗涤烧杯2-3次,洗
15、液转入容量瓶中定容:离刻度线2-3cm处,改用胶头滴管加水至液体 凹面与刻度线相平摇匀:左手掌心托住瓶底,右手食指顶住瓶塞贮存:转移至试剂瓶中贴签:贴好标签计算:0.25L0.1molL98g/mol=V mL 1.84g/mL98%V=1.36mL俯视刻度线,实际加水量未到刻度线,使溶液的物质的量浓度增大;仰视刻度线,实际加水量超过刻度线,使溶液的物质的量浓度减小。定容时俯视或仰视刻度线,对溶液的浓度 有何影响?仰视 平视 俯视3.误差分析:C=n V 质多偏大,液多偏小 未洗涤烧杯 定容时俯视 定容时加水超过刻度线,用滴管吸出多余的液体 定容时振荡静置后液面低于刻度线配制溶液必用仪器:烧杯 玻璃棒 滴管 容量瓶选用仪器:天平(固体)量筒(液体)偏小偏大偏小无影响