1、普通高中課程規范實驗教科書普通高中課程規范實驗教科書 化學化學1必修必修第一章第一章第三節第三節 化學中常用的物理量化學中常用的物理量 物質的量物質的量課前思索課前思索 假定我們有一簍面值一元的硬幣，假定我們有一簍面值一元的硬幣，假定每一硬幣的外形、體積、質量是相假定每一硬幣的外形、體積、質量是相同的，我們經過哪些方法或途徑可以知同的，我們經過哪些方法或途徑可以知道這簍硬幣的個數？道這簍硬幣的個數？序號序號方法或途徑方法或途徑1234567直接數數直接數數 先稱量出一個硬幣的質量，再用硬幣的總質量除以先稱量出一個硬幣的質量，再用硬幣的總質量除以一個硬幣的質量一個硬幣的質量先稱量出先稱量出100

2、個硬幣的質量，用硬幣的總質量除以個硬幣的質量，用硬幣的總質量除以100個硬幣的質量，再乘以個硬幣的質量，再乘以100 先丈量出一個硬幣的體積，再用硬幣的總體積除以先丈量出一個硬幣的體積，再用硬幣的總體積除以一個硬幣的體積一個硬幣的體積 先丈量出一個硬幣的厚度，再將硬幣壘起來，用硬先丈量出一個硬幣的厚度，再將硬幣壘起來，用硬幣的總厚度除以一個硬幣的厚度幣的總厚度除以一個硬幣的厚度 先丈量出先丈量出100個硬幣的厚度，再將硬幣壘起來，用硬個硬幣的厚度，再將硬幣壘起來，用硬幣的總厚度除以幣的總厚度除以100個硬幣的厚度，然后乘以個硬幣的厚度，然后乘以100 先用模具計量比如一木板上刻有許多凹槽，每一

3、凹先用模具計量比如一木板上刻有許多凹槽，每一凹槽中正好卡入槽中正好卡入10個硬幣銀行常用個硬幣銀行常用建立模型建立模型模型一：模型一：直接計量方法一直接計量方法一模型二：模型二：引入中間物理量換算引入中間物理量換算 方法二方法二八八C + O2 = CO2宏觀上：宏觀上：物質質量物質質量或體積或體積微觀上：微觀上：所含粒子所含粒子數目數目12克克 32克克 44克克1個個C原子原子 1個個O2分子分子 1個個CO2分子分子宏觀物質宏觀物質質量體積質量體積微觀粒子微觀粒子個個 數數？思索探求思索探求 結合前面處理一婁硬幣個數的方法模型，結合前面處理一婁硬幣個數的方法模型，盡能夠多地列舉出處理一定

4、質量或體積的宏觀盡能夠多地列舉出處理一定質量或體積的宏觀物質中所含粒子數的方法或途徑。物質中所含粒子數的方法或途徑。序號序號方法或途徑方法或途徑12345一個一個地數一個一個地數 先稱量出先稱量出1個微觀粒子的質量，然后再用宏觀物質的個微觀粒子的質量，然后再用宏觀物質的質量除以質量除以1個微觀粒子的質量，計算出微觀粒子個數個微觀粒子的質量，計算出微觀粒子個數 先稱量出由某一數目的微觀粒子所組成的微粒集體先稱量出由某一數目的微觀粒子所組成的微粒集體的質量，然后再用宏觀物質的質量除以微粒集體的的質量，然后再用宏觀物質的質量除以微粒集體的質量，再乘以微粒集體所含有的微粒數質量，再乘以微粒集體所含有的

5、微粒數,計算出碳原計算出碳原子個數。子個數。先數出先數出1cm3宏觀物質所含有的微觀粒子個數，然后宏觀物質所含有的微觀粒子個數，然后再根據宏觀物質的總體積再根據宏觀物質的總體積,計算出微觀粒子個數計算出微觀粒子個數 先丈量出先丈量出1個微觀粒子的體積，然后再用宏觀物質的個微觀粒子的體積，然后再用宏觀物質的體積除以體積除以1個微觀粒子的體積，計算出微觀粒子個數個微觀粒子的體積，計算出微觀粒子個數分析評價分析評價序號序號方法或途徑方法或途徑12345一個一個地數一個一個地數 先稱量出先稱量出1個微觀粒子的質量，然后再用宏觀物質的個微觀粒子的質量，然后再用宏觀物質的質量除以質量除以1個微觀粒子的質量

6、，計算出微觀粒子個數個微觀粒子的質量，計算出微觀粒子個數 先稱量出由某一數目的微觀粒子所組成的微粒集體先稱量出由某一數目的微觀粒子所組成的微粒集體的質量，然后再用宏觀物質的質量除以微粒集體的的質量，然后再用宏觀物質的質量除以微粒集體的質量，再乘以微粒集體所含有的微粒數質量，再乘以微粒集體所含有的微粒數,計算出碳原計算出碳原子個數。子個數。先數出先數出1cm3宏觀物質所含有的微觀粒子個數，然后宏觀物質所含有的微觀粒子個數，然后再根據宏觀物質的總體積再根據宏觀物質的總體積,計算出微觀粒子個數計算出微觀粒子個數 先丈量出先丈量出1個微觀粒子的體積，然后再用宏觀物質的個微觀粒子的體積，然后再用宏觀物質

7、的體積除以體積除以1個微觀粒子的體積，計算出微觀粒子個數個微觀粒子的體積，計算出微觀粒子個數可以利用相對原子質量可以利用相對原子質量建立模型建立模型根據方法根據方法3，我們把這一微觀粒子集體所含，我們把這一微觀粒子集體所含微粒數目暫定為微粒數目暫定為NA個，建立以下數學模型：個，建立以下數學模型： 物質所含微粒數物質所含微粒數 NA微粒集體的質量物質的質量問題探求問題探求國際上是如何規定國際上是如何規定NA的？的？這樣規定有什么益處？這樣規定有什么益處？ 0.012kg12C所含碳原子數目即為所含碳原子數目即為NA NA個微觀粒子所構成的微粒集體的質量在幾克個微觀粒子所構成的微粒集體的質量在幾

8、克 到到 幾百克之間，質量大小適宜，可以稱量幾百克之間，質量大小適宜，可以稱量,便于換算。便于換算。 有利于借助相對原子質量，確定不同種類粒子集體有利于借助相對原子質量，確定不同種類粒子集體 的質量。的質量。 并把它稱為并把它稱為“阿佛加德羅常數，近似值為阿佛加德羅常數，近似值為6.021023阿佛加德羅常數物質所含微粒數= 物質的量物質的量mol當物質的量等于當物質的量等于1mol時：時：物質所含微粒數物質所含微粒數=阿佛加德常數阿佛加德常數物質的質量物質的質量=阿佛加德羅常數個微粒的質量阿佛加德羅常數個微粒的質量的質量阿佛加德羅常數個微粒物質的質量=小結：物質的量與物質所含微粒小結：物質的

9、量與物質所含微粒 數的關系數的關系阿佛加德羅常數物質所含微粒數物質的量物質的量=moln=NNA符號單位聯系物質的量摩爾阿伏加德羅常數 小結：小結：nmolmolNAmol-1物質的量的單位是摩爾物質的量的單位是摩爾1mol1mol粒子的數目就是粒子的數目就是阿伏加德羅常數阿伏加德羅常數阿伏加德羅常數的阿伏加德羅常數的準確值為準確值為12g12C含含有的碳原子數實有的碳原子數實驗測定，近似值驗測定，近似值為為 6.021023運用摩爾概念時的本卷須知運用摩爾概念時的本卷須知適用范圍：運用準那么：大：小：廣：微觀粒子或它們的特定組合微觀粒子或它們的特定組合必需指明微粒符號或化學式必需指明微粒符號

10、或化學式1mol1mol物質所含微粒數宏大物質所含微粒數宏大摩爾計量的是微無其微的微觀粒子摩爾計量的是微無其微的微觀粒子運用范圍極廣，是聯絡微粒個體與運用范圍極廣，是聯絡微粒個體與微粒集體、不可稱量的反響微粒與微粒集體、不可稱量的反響微粒與可稱量的宏觀物質的橋梁?？煞Q量的宏觀物質的橋梁。練習練習1：以下說法能否正確？：以下說法能否正確？1molNa+中含有中含有NA個鈉離子個鈉離子 1molH2O中含有中含有6.021023個水分子個水分子 1mol氫中含有氫中含有NA個氫原子個氫原子 1molCO2含有含有NA個氧原子個氧原子 1molH2O中含有中含有1molH2和和 1molO 1mol

11、H2O中含有中含有10NA個質子個質子 在在0.5molO2中含有的中含有的O2的分子數目的分子數目解：解：O2的分子數為的分子數為N = n NA = 0.5 mol 6.02 1023 mol - = 3.01 1023思索：在思索：在0.5molO20.5molO2中含有的氧原中含有的氧原子子 物質的量又是多物質的量又是多少摩？少摩？例題例題10.5molNa2SO4含有含有 mol Na+, mol SO42-, 約含約含 個個O 1 0.52mol6.021023mol-1 Na2SO4 Na+ SO42- O 1 2 1 41mol 2mol 1mol 4 molNA 2NA NA

12、 4NA例題例題2練習練習2、計算并填空：、計算并填空： 3.011024個硫酸分子的物質的量為個硫酸分子的物質的量為 mol；2 mol H2O中含中含 mol H和和 mol O，含有含有 個個H2O。9.031023個甲烷分子含個甲烷分子含 mol C原子、原子、 mol H原子，原子， mol質子、質子、 mol電子。電子。 molCO2中含有的氧原子數跟中含有的氧原子數跟1.8061024個個 H2O分子中含有的氧原子數一樣。分子中含有的氧原子數一樣。5421. 20410241.5615151.5問題探求問題探求摩爾質量和氣體摩爾體積摩爾質量和氣體摩爾體積討論閱讀討論閱讀P21表表

13、131，組內研討，組內研討 問題結論1mol物質的質量在數值物質的質量在數值上有什么特點？上有什么特點？ 相同的溫度、壓強下，相同的溫度、壓強下，1mol的不同物質的體積的不同物質的體積在數值上有什么特點？在數值上有什么特點？ 數值上等于其相對原子質量或數值上等于其相對原子質量或相對分子質量，單位為克相對分子質量，單位為克 固體、液體物質體積無明顯規固體、液體物質體積無明顯規律，氣體物質體積根本一樣律，氣體物質體積根本一樣 小結：摩爾質量小結：摩爾質量1mol物質即單位物質的量的物質物質即單位物質的量的物質的質量叫做摩爾質量單位：的質量叫做摩爾質量單位：g/moln=Mm問題問題1、1mol不

14、同物質的質量為什么不同？不同物質的質量為什么不同？2、Na和和 Na +的摩爾質量能否一樣？為什么？的摩爾質量能否一樣？為什么？物質的量與物質的質量、物質的量與物質的質量、摩爾質量的關系：摩爾質量的關系：24.5gH2SO4 物質的量是多少？物質的量是多少？解解H2SO4的相對分子質量為的相對分子質量為98，那，那么么H2SO4的摩爾質量為的摩爾質量為98g/mol 。n H2SO4 =0.25mol答：答： 24.5gH2SO4 物質的量是物質的量是0.25mol。m H2SO4 M H2SO4 24.5g98g/mol=例題例題1：例題例題2 1.5molH2SO4 的質量是多少？的質量是

15、多少？解：解：由m=nMmH2SO4=nH2SO4MH2SO4答：答：1.5molH2SO4 的質量是的質量是157.0g。=1.5mol 98g/mol=147.0g0.01mol某物質的質量為某物質的質量為1.08g，此物質的摩爾質量是多少？此物質的摩爾質量是多少？解：解：根據公式：根據公式：M= mnM= 0.01mol1.08g =108g/mol答：此物質的摩爾質量是答：此物質的摩爾質量是108g/mol。例題例題3 練習練習1：填空：填空3.6gH2O的物質的量是的物質的量是 ，含有，含有 個水分子。個水分子。11.7gNaCl的物質的量是的物質的量是 ， 共含離子共含離子 個。個

16、。 3.011022個個OH-的物質的量為的物質的量為 ， 質量為質量為 g0.2 mol1. 20410230.2 mol2. 40810230.05 mol0.85 小結小結: :氣體摩爾體積氣體摩爾體積n=VVm例題例題1以下說法能否正確以下說法能否正確?在規范情況下，在規范情況下，1mol水的體積約是水的體積約是22.4L 1mol H2的體積約是的體積約是22.4L 1mol CO2和和1mol CO所含的分子數和體積都一樣所含的分子數和體積都一樣 1mol O2在在20時的體積一定大于時的體積一定大于22.4L 在規范情況下，在規范情況下，0.5mol N2和和1mol O2 的混

17、合氣體的的混合氣體的 體積約是體積約是33.6L 例題例題2在規范情況下，在規范情況下，CO和和CO2的混合的混合氣體共氣體共39.2L， 質量為質量為61g，求兩，求兩種氣體的物質的量和各自的體積。種氣體的物質的量和各自的體積。解：n總總= =1.75molmolLL/4 .222 .39設：混合氣體中設：混合氣體中CO的物質的量為的物質的量為x, CO2的的 物質的量為物質的量為y 那么：那么： x +y =1.75mol 28g/mol x +44 g/mol y=61g解得：解得： x =1 mol y =0.75mol VCO= 1 mol22.4 L/mol= 22.4 L VCO

18、2= 0.75 mol22.4 L/mol = 16.8 L概括概括整整合合摩爾質量摩爾質量摩爾質量摩爾質量物質的質量物質的質量(g)物質的量物質的量(mol)(mol)微粒數微粒數個個 阿 伏 加阿 伏 加德羅常數德羅常數 阿 伏 伽阿 伏 伽德羅常數德羅常數STP時氣時氣體體積體體積 氣體氣體摩爾體積摩爾體積氣體氣體摩爾體積摩爾體積以阿伏伽德羅常數個微粒以阿伏伽德羅常數個微粒所組成的微粒集體作規范所組成的微粒集體作規范，表示一定量的物質中含，表示一定量的物質中含有多少個這樣的微粒集體有多少個這樣的微粒集體的物理量的物理量物質的量的單位物質的量的單位,任何任何1mol物質中物質中都含有阿伏伽

19、德都含有阿伏伽德羅常數個微粒羅常數個微粒每摩爾物質的質每摩爾物質的質量 ， 單 位 為量 ， 單 位 為g/mol12g碳碳12C中所含中所含碳原子的個數，碳原子的個數，大約為大約為6.021023概括概括整整合合n=NNAn=Mmn=VVm任何物質所任何物質所含的微粒數含的微粒數任何物質任何物質的質量的質量氣體物質在氣體物質在STP時的體積時的體積適用于任適用于任何物質何物質只適用于只適用于STP時的氣時的氣體體問題探求問題探求一定體積溶液的組成一定體積溶液的組成探求：配制探求：配制100mL含含0.2mol NaCl的溶液。的溶液。實驗步驟：實驗步驟：計算計算需求溶質質需求溶質質量為多少？

20、量為多少？0.2mol58.5g/mol=11.7g下下一一步步預備預備儀器儀器 下下一一步步需求哪些儀需求哪些儀器？器？容量瓶上有容量瓶上有哪些標識？哪些標識？如何洗滌儀如何洗滌儀器？器？選擇選擇100ml容量瓶、容量瓶、200ml燒杯、適當燒杯、適當長度的玻棒、稱量長度的玻棒、稱量范圍為范圍為100g的托盤的托盤天平天平 將玻璃儀器分別用將玻璃儀器分別用自來水、蒸餾水各自來水、蒸餾水各洗洗3次。次。稱量稱量 稱量時要留稱量時要留意什么？意什么？稱量：用托盤天平稱量：用托盤天平稱量稱量11.7gNaCl固體。固體。 下下一一步步溶解溶解 什么操作可以什么操作可以加速溶解？加速溶解？溶解：將溶

21、解：將NaCl固體固體放入燒杯中，參與放入燒杯中，參與50ml水溶解。水溶解。 下下一一步步轉移轉移溶解后假設溶解后假設有明顯的溫有明顯的溫度改動，能度改動，能否立刻轉移否立刻轉移溶液？如何溶液？如何保證盡能夠保證盡能夠將溶質全部將溶質全部轉移到容量轉移到容量瓶中？瓶中？轉移：將轉移：將NaCl溶溶液沿著玻棒小心轉液沿著玻棒小心轉移到容量瓶中，然移到容量瓶中，然后每次用后每次用30ml水洗水洗滌燒杯滌燒杯23次，將次，將洗滌液轉移到容量洗滌液轉移到容量瓶中。瓶中。下下一一步步定容定容搖勻搖勻 加水至容量加水至容量瓶容積的瓶容積的2/3時，為什么時，為什么要悄然振蕩要悄然振蕩容量瓶？定容量瓶？定

22、容時要留意容時要留意什么？什么？定容、搖勻：向容定容、搖勻：向容量瓶中加水至其容量瓶中加水至其容積的積的2/3時，悄然時，悄然振蕩容量瓶，然后振蕩容量瓶，然后繼續加水至凹液面繼續加水至凹液面的最低點與刻度線的最低點與刻度線平齊，塞好瓶塞，平齊，塞好瓶塞，倒轉容量瓶倒轉容量瓶34次，次，使溶液混合均勻使溶液混合均勻下下一一步步裝瓶裝瓶貼簽貼簽 將溶液轉移到試劑將溶液轉移到試劑瓶中，貼上標簽。瓶中，貼上標簽。 小結根本步驟：小結根本步驟： 算算稱稱溶溶轉轉定定裝裝討論上述配得的溶液怎樣表示它的組成？討論上述配得的溶液怎樣表示它的組成？物質的量濃度：物質的量濃度： 以單位體積溶液所含溶質以單位體積溶

23、液所含溶質B的物質的量的物質的量來表示溶液組成的物理量，叫做溶質來表示溶液組成的物理量，叫做溶質B的物質的量濃度的物質的量濃度(CB)CB=Vn溶質的溶質的物質的量物質的量溶液的體積溶液的體積溶質的溶質的物質的量濃度物質的量濃度拓展討論拓展討論某同窗在配制某同窗在配制NaCl溶液的實驗中出現了如下溶液的實驗中出現了如下情形，試分析對所配溶液濃度的影響情形，試分析對所配溶液濃度的影響操操 作作 實實 情情對溶液物質的量濃度的影響對溶液物質的量濃度的影響稱量前未調零點，天平指針偏稱量前未調零點，天平指針偏向左邊向左邊 容量瓶洗滌后未枯燥容量瓶洗滌后未枯燥 溶解溶解NaCl固體的燒杯洗滌后未固體的燒

24、杯洗滌后未枯燥枯燥 定容時眼睛處于俯視的位置定容時眼睛處于俯視的位置搖勻后發現凹液面的最低點低搖勻后發現凹液面的最低點低于刻度線，再加水至刻度線于刻度線，再加水至刻度線偏小偏小無影響無影響偏小偏小偏小偏小偏小偏小討論與練習討論與練習2、1mol/L的的H2SO4溶液中溶液中CH+、 CSO42-分別是多少？分別是多少？ 1、將、將53gNa2CO3固體溶于水配成固體溶于水配成0.5升溶液，所得升溶液，所得 Na2CO3溶液物質的量濃度是多少？溶液物質的量濃度是多少？ 3、將、將1mol NaCl和和1mol CaCl2溶于水配成溶于水配成1升溶液，升溶液， 所得溶液中各離子物質的量濃度是多少？

25、所得溶液中各離子物質的量濃度是多少？CNa2CO3 =1.0mol/LCH+ =2mol/L、 CSO42- =1mol/LCNa+ =1mol/L、 CCa2+ =1mol/L、 CCl- =3mol/L1、討論溶液的質量分數與物質的量濃度、討論溶液的質量分數與物質的量濃度 的換算關系的換算關系CB=1000ml g/cm3(B)M gmol-1 1 L協作探求協作探求2、如何用質量分數為、如何用質量分數為98，密度為，密度為1.84g/cm3的濃的濃 硫酸配制硫酸配制250ml 2mol/L的稀硫酸？的稀硫酸？計算：計算：V濃濃H 2SO4 = =27.2ml0.25L 2mol/L 98gmol -1 1. 84gml -198%溶解：用量筒取