第一章第二節 化學計量在實驗中的應用 生活小常識 一打 支 學校全體的學生都參加了校運會的開幕式 如何快速的計算在運動場上的學生人數 學生個體學校人數 班集體 你知道嗎 一滴水中所含的水分子數 讓 億人去數 每人每分鐘數 個 日夜不停的數 需要 萬年才能數完 個體數量大時 人們習慣以集體為單位統計個體數量微觀粒子的數量很大 我們將以集體為單位對其進行計算 單位 物理量 意大利物理學家 把含有 02 個粒子的任何粒子集體計量定為 摩爾 一 物質的量 表示微觀粒子集合多少的一個物理量 單位為摩爾 簡稱 摩 n mol 阿伏加德羅常數 n 粒子個數 例題 物質的量與微觀粒子數之間成正比 n n n mol mol 物理量 單位名稱 單位符號 長度 質量 時間 電流強度 熱力學溫度 發光強度 米 千克 秒 安培 開爾文 坎德拉 摩爾 m kg s a k cd mol 國際單位制 si 的七個基本物理量 物質的量 感受阿伏加德羅常數 如果把6 02 1023個直徑為2 5cm的硬幣排成一行 可以來回于地球與太陽之間240 8億次 如果把6 02 1023粒米給全球60億人吃 每人每天吃一斤 要吃14萬年 所以物質的量只用來表示原子 分子 離子等微觀粒子 在0 5molo2中含有的氧分子數目是多少 解 n o2 n o2 na 0 5mol 6 02 1023mol 1 3 01 1023 答 o2的氧原子數為3 01 1023個 例題 注意解題格式 先公式 后數字 標明每一個量的所屬 帶單位計算 在0 5molo2中含有的氧原子數目是多少 解 每個o2分子中含有兩個氧原子 氧原子數為 n o n o2 2 na 0 5mol 2 6 02 1023mol 1 6 02 1023 答 o2的氧原子數為6 02 1023個 例題 注意解題格式 先公式 后數字 標明每一個量的所屬 帶單位計算 1molna2co3中約含有 molna molco32 離子 共含有離子的個數為 個 0 3 6 02 1023 1 806 1023 練習 1 1molc中約含有個碳原子 2 0 3molh2so4含有個硫酸分子 1 204 1024個h2o2分子的物質的量為 6 02 1023 2mol 2 1 3 6 02 1023 1 806 1024 練習 與0 3molh2o含有相同氫原子數的是 a 0 3molhno3b 3 612x1023個hno3分子c 0 2molh3po4d 0 1molnh3 b 下面敘述是否正確 摩爾是七個物理量之一 摩爾是物質的數量單位 1摩爾大米約含有6 02 1023個米粒 練習 物質的量是七個物理量之一 摩爾是物質的量的單位 摩爾是物質的量的單位 物質的量 四字為一整體 不能隨便拆寫 物質的量只適用于微觀粒子 不能用來說明宏觀物質 判斷正誤 并說明理由 a 1mol氫b 1molco2 請說出下列的含義 mol mol 練習 表示 mol的氫原子 表示 mol的水分子 錯誤 沒有指出是分子 原子或離子 正確 物質物質的量的表示方法 物質的量的多少 mol 能表示微觀粒子的符號或文字 2 0 25mol 分子中含有氫原子的物質的量是 含有氧原子數目為 1 2 107 102 個鐵原子的物質的量是 3 將0 5molal2 so4 3溶于水配成溶液 溶液中硫酸根離子的物質的量 鋁離子數目為 0 3molh2o與0 4molco2物質的量之比為 所含分子數目之比為 所含氧原子數目之比為 復習練習 阿伏加德羅常數可用 表示 5mol 75mol 25 na 5mol 5 na 3 4 對于物質的量相同的h2so4和h3po4 下列說法不正確的是a 分子數相同b 氧原子數相同c 原子總數相同d 氫原子數相同 知識鏈接 微粒個數 個 個 個 物質的量 mol mol mol 微粒個數 物質的量 個 個 個 mol mol mol 化學反應方程式中 系數之比即反應過程中各物質的物質的量之比 實驗中 如何取出 mol或 mol粒子 或更多物質的量的物質 啟示 假如每顆米的質量都一樣 現知道每 顆米的質量都為 公斤 那么要取 顆米時 你用數的還是用稱的 請找出1mol物質的質量有什么規律 摩爾質量 單位物質的量的物質所具有的質量 1mol任何粒子或物質的質量以g為單位時 數值上都與其相對分子質量 或相對原子質量 相等 符號 單位 g molg mol m n g n m mol g mol mol 的質量是多少 解 m n mol g mol g 答 mol 的質量為 g 例題 注意解題格式 mol 中氧元素的質量是多少 解 個硫酸分子中含有 個 的質量是 m n mol 4 g mol 128g 答 氧元素的質量為128g 例題 注意解題格式 知識回顧 質量之比 g g g 質量之比 g g g 1 2molfe的質量是 1 5molso2的質量是 2 24 5克h2so4的物質的量是 112g 96g 0 25mol 練習 g 中含有多少克氧元素 64g 4 3 01 1022個oh 的物質的量為 質量為 0 05mol 0 85g 96g氧氣中含有 個 806 1024 6 1個h2o分子中有個電子 1molh2o中有個電子 10 10na n n m之間的相互轉化 n n m na m na m 聯系微觀和宏觀物質的橋梁 請用符號分別表示出 molh2o的質量 水的相對分子質量 水的摩爾質量 請大家回答以下幾個問題 1molo2的質量是 o2的摩爾質量是 1molmg的質量是 mg的摩爾質量是 na 的摩爾質量是co32 的摩爾質量是 32g 32g mol 24g 24g mol 23g mol 60g mol m h2o 18gr h2o 18 m h2o 18g mol 試一試 mol物質的質量 其相對分子或相對原子質量與其摩爾質量相等的只是數值 但絕不是意義相等 它們的單位并不一致 試試看 1 24 5克硫酸的物質的量是mol 2 1 5mol硫酸的質量是克 其中含有molo 其質量是克 3 0 01mol某物質的質量是1 08克 此物質的摩爾質量為 4 71克na2so4中含na mol 個 2 na個氧原子的質量為16g 復習 判斷 1 摩爾質量就是該物質的的相對分子質量或相對原子質量 3 so42 的摩爾質量是96 4 112g的鐵粉中含有2na個鐵原子 不對 不對 對 對 2 na個水分子的質量即水的摩爾質量 不對 1 等物質的量的so2和so3相比較 下列結論中錯誤的是a 它們的分子數之比為1 1b 它們所含氧原子數目之比為2 3c 它們的質量之比為1 1d 它們所含原子數目之比為3 4 復習 計算 2 等質量的so2和so3中硫原子的物質的量之比是 5 4 a 6gh2b 0 5molco2c 1 20 1024個hcl分子d 147gh2so4e 92gc2h5oh 乙醇 a a e d 問 什么叫摩爾質量 答 單位物質的量的物質所具有的質量叫摩爾質量 m n 什么叫摩爾體積 什么叫氣體摩爾體積 單位物質的量的氣體所具有的體積 二 氣體摩爾體積 單位是 l mol 或 l mol 1 v 在相同條件 同溫同壓 下 1mol任何氣體的體積幾乎都相同 即 m是常數 00c 1 01 105pa下 1mol任何氣體的體積約是22 4 標準狀況 標況 m 4 mol l n mol 4 mol 只在標況下使用 n m mol mol co2的摩爾體積是22 4l mol 是真是假 解釋 未說是標況下 標況下no2的體積約是22 4l 是真是假 解釋 未說是1mol 標準狀況下 1mol任何物質的體積都約是22 4l 是真是假 解釋 物質應是氣體 標準狀況下 1molo2和n2混合氣體的體積約為22 4l 是真是假 解釋 氣體體積與分子種類無關 真 標準狀況下 氣體的摩爾體積都是22 4l 是真是假 解釋 單位應為l mol 1 在標況下1 0 5molhcl氣體占有的體積是多少 2 33 6lh2的物質的量是多少 練習 11 2l 1 5mol 例一 在標準狀況下 2 2gco2的體積是多少 0 05mol 22 4l mol 1 12l 解 解 0 005mol n m m 28g mol 討論 從n 得到微觀粒子數與物質的量成正比 那么從n m 我們也可以得出 氣體的體積與其物質的量成正比 相同條件下 相同體積的任何氣體都含有相同的物質的量 相同條件下 綜合兩式 得到 相同條件下 相同體積的任何氣體都含有相同數目的粒子 分子或有原子 同溫同壓下 質量相同的n2 co2 cl2 ch4 o2五種氣體所占的體積由大到小的順序是 練習 ch4 n2 o2 co2 cl2 求氣體體積的大小 求物質的量大小 質量相同看摩爾質量 等質量的物質其摩爾質量越小 其物質的量越大 等物質的量的以上氣體 質量由大到小的順序是什么 相同物質的量的物質 摩爾質量越大質量越大 n n m v之間的相互轉化 v 氣體 22 4 標況 22 4 標況 作業 做在作業本上 1 素材1 計算1mol下列氣體在00c 1 01 105pa下的體積 2 22 40 32 22 39 44 22 39 28 22 40 從表格體積數據你得出什么結論 素材2 以下是1mol物質在00c 1 01 105pa下的體積 由體積數據結合物質狀態得出什么結論 n n m v之間的相互轉化 v 氣體 22 4 標況 22 4 標況 歸納 請列出標準狀況下求算氣體體積可能的方法 1 v m 2 v n vm v m m vmv n na vm 思考 怎樣才能從 杯 的 a 溶液中取出一部分溶液 并要求取出的溶液中包含有 g的 a 呢 a m a m a aq m a aq m a a g g然后對溶液進行稱量 難 不精確 請計算 注意格式 把 g a 固體溶解于水中配成 的溶液 請求出 這 溶液中 a 的物質的量是多少 每升溶液中含有 a 的物質的量是多少 溶解于水中的 a 固體的物質的量總共為 n a m a a g g mol mol每升溶液中所含有的 a 固體的物質的量為 mol mol c a 物質的量濃度 三 物質的量濃度 單位體積溶液中所含溶質 的物質的量 單位 mol 或mol 計算公式 的物質的量濃度 mol 的物質的量 mol 溶液的體積 n n 溶液稀釋公式 濃 濃 稀 稀 n 濃 n 稀 思考 如何配制 ml2 00mol 的 a l溶液 先計算 后配制 請仔細地觀察演示過程 歸納 實驗過程中需要什么儀器 實驗步驟如何進行 溶液配制 n n m v aq之間的相互轉化 aq n n 托盤天平或量筒 燒杯 玻璃棒 容量瓶 膠頭滴管 實驗儀器 步驟及所用儀器 計算 稱量 托盤天平或量筒 溶解 燒杯 玻璃棒 轉移和洗滌 容量瓶 玻璃棒 定容 膠頭滴管 搖勻 裝瓶貼簽 步驟及所用儀器 稱量 用托盤天平稱取固體溶質的質量或用量筒量取液體溶質的體積 稱量時能將nacl固體直接放置于托盤上嗎 用濾紙 naoh等具腐蝕性的應用表面皿 步驟及所用儀器 溶解 將溶質倒入小燒杯 加入適量的水攪拌溶解 冷卻致室溫 某同學為了加快溶解速度 溶解時所加的水為 ml 你認為可以嗎 不可以 只能用適量 步驟及所用儀器 轉移和洗滌 將上述冷卻后的溶液轉入指定容積的容量瓶 并用蒸餾水洗滌小燒杯和玻璃棒2 3次 將洗滌液一并注入容量瓶 如何將燒杯中的液體轉移到容量瓶中 玻棒引流 為什么要洗滌玻璃棒和燒杯 減少實驗誤差 步驟及所用儀器 定容 在容量瓶中繼續加水至距刻度線1 2cm處 改用膠頭滴管滴加至刻度 液體凹液面最低處與刻度線相切 250ml 加水加少了 加水加多了 步驟及所用儀器 搖勻把定容好的容量瓶瓶塞塞緊 用食指頂住瓶塞 用另一只手的手指托住瓶底 把容量瓶倒轉和搖動幾次 混合均勻 步驟及所用儀器 裝瓶貼簽 容量瓶不能保存溶液 容量瓶的規格 常用的有 50ml 100ml 250ml 500ml 1000ml 配制溶液時 選用和所配溶液體積相等或稍大的容量瓶進行配液 容量瓶使用注意事項 1 使用前檢查是否漏水 示范 2 使用前用蒸餾水洗凈 3 不準將溶質直接轉移入容量瓶加水溶解 注意問題 溶液注入容量瓶前需恢復到室溫 這是因為溶質在燒杯內稀釋或溶解時常有熱效應 如naoh h2so4 未等溶液冷卻就定容 會使濃度偏高 誤差分析 根據上述公式推斷實驗過程中 分析實驗過程中哪些操作會引起n 或 的變化 如果可以使其變化 則對 造成誤差 1 稱量時左盤高 右盤低 2 稱量時稱量物放在右盤 而砝碼放在左盤 稱量產生誤差 量筒量取液體藥品時仰視讀數 量筒量取液體藥品時俯視讀數 溶解 轉移 洗滌產生誤差 6 未洗滌溶解用的玻璃棒和燒杯 7 洗滌液未轉入容量瓶中而倒入廢液缸中 溶解過程中有少量液體濺出燒杯 9 定容時俯視刻度 0 定容時液面低于刻度線 1 未等溶液冷卻就定容 8 定容時仰視刻度 2 定容后發現液面高于刻度線后 用滴管吸出少量溶液 定溶誤差 13 搖勻后發現液面低于刻度再加水 誤差分析 14 原容量瓶洗凈后未干燥 15 容量瓶中含有少量的水 16 往容量瓶中加水時有少量加到瓶外 均無影響 練習 把 85g的 a l固體溶于水