人教版高中化学必修一化学计量在实验中的应用

第1章从实验学化学第二节化学计量在实验中的应用第一课时物质的量授课人：黄兆香例如：C+O2===CO2点燃质量:微粒数：12g32g44g111宏观（质量）微观(微粒数)中学我们学过许多化学反应这个化学方程式的含义是什么？我们知道，化学反应是原子、离子或者分子之间按一定数目关系进行的，对此不仅我们用肉眼直接看不到，也难以称量.32克氧中含有多少氧原子，10个原子质量是多少克？我们无从得知！看来我们需要引入一个新的物理量，作为一个桥梁,把宏观可称量的物质和微观粒子联系起来.在现实生活中，为了生产生活的方便，那人们尝尝规定一些计量单位,如一天24个小时，一打鸡蛋是12个，一副扑克牌是54张等等，显然我们能够很快想到可以用一定数目的粒子集合体，将宏观和微观联系起来，比如，可用确定一个集体的办法,确定一个水分子的集体，这一定数目水分子粒子的集体就把水（可称量物）与水分子（粒子）联系起来了.为此国际科学界引入了物质的量这样一个物理量来联系宏观与微观,宏观（质量）微观(微粒数)物质的量概念：表示含有一定数目粒子的集合体。概念：1、物质的量：单位：摩尔（简称摩）或mol符号：na、物质的量是一个基本物理量；是一个专用名词，不能拆开理解，不能理解为物质的质量或物质的数量。注意：b、物质的量描述的对象是粒子集体c、粒子指原子、分子、离子、质子、中子、电子等微观粒子。不适用与宏观物质，在使用摩尔时，必须指明粒子（原子、分子等）的种类例如：能表示为1molNa+，0.5molH2O，2mole-不能表示为：1mol小麦粒子学以致用判断下列写法正误：（1）1mol氧；（2）摩尔是七个基本物理量之一；（3）1mol种子；错，没有指明粒子的种类，改成1molO或1molO2错摩尔是物质的量的单位错，摩尔只适用于微观粒子，不适用与宏观物质每打12支打生活小常识铅笔支数宏观是这样，微观也是这样，用固定数目的集合体，作为计量单位，科学上，物质的量用12克碳所含的碳原子这个粒子的集合体作为计量单位,它就是“摩尔”.国际上规定1mol粒子的集体所含有的粒子与0.012kg12C所含原子数相同，约为6.02×1023.我们把1mol任何粒子的粒子数叫做阿伏伽德罗常数单位：mol-1（/摩尔）2、阿伏加德罗常数：概念：0.012Kg12C所含的碳原子数目。符号：NA数值：NA≈6.02X1023mol-1概念：感受阿伏加德罗常数如果把6.02×1023个直径为2.5cm的硬币排成一行，可以来回于地球与太阳之间240.8亿次如果把6.02×1023粒米给全球60亿人吃，每人每天吃一斤，要吃14万年，所以物质的量只用来表示原子、分子、离子等微观粒子。物质的量、阿伏加德罗常数及粒子数之间的关系：物质的量、阿伏加德罗常数及；粒子数之间的关系：N=n×NA或：微观粒子数=物质的量×阿伏加德罗常数例题一在0.5molO2中含有的O2的分子数目是多少？原子数目是多少？解：（1）O2的分子数为N=n×NA=0.5mol×6.02×1023个/mol=3.01×1023个(2)O2的原子数为：N=2n×NA=6.02×1023个答：O2的分子数为3.01×1023个原子数为6.02×1023个316.02×1023个CO2分子的物质的量为mol2、1.806×1024个Fe原子的物质的量为mol3、0.5molO2中含有的氧气分子数目是个4、0.5molO2中含有的氧原子数目是个13.01×10236.02×1023练习一：2molH2SO4中氧原子的物质的量为____mol，氢原子的数目为___个练习二：2molH2SO4中氧原子的物质的量为__8__mol，氢原子的数目为__4×6.02×1023_个练习二：小结由于0.012Kg12C所含的碳原子数目约为6.02×1023，这样，就可以用物质的量这个物理量将可称量的物质的质量同微观粒子的数目联系起来。质量物质的量粒子数0.012Kg12C约为6.02×1023个C现在我们知道，1mol不同物质所含有的粒子数是相同的，它们的质量是否相同呢？1molC的质量为12g，那么1mol其它粒子的质量是多少呢？摩尔质量概念：摩尔质量：单位物质的量的物质所具有的质量。可以理解为：1mol任何物质的质量，称为该物质的摩尔质量。单位：g·mol-1或kg·mol-1概念：C+O2====CO2微观一个C原子一个O2分子一个CO2分子↓扩大6.02×1023↓扩大6.02×102↓扩大6.02×10231molC原子1molO2分子1molCO2分子(宏观)↓↓↓质量0.012kg=12gxgyg相对原子质量或相对分子质量因为元素原子的质量比=元素相对原子质量比，所以可求出：x=32gy=44g摩尔质量怎样求摩尔质量？123244C+O2====CO2摩尔质量怎样求？由此可见：1mol任何物质的质量,若以克为单位，在数值上与微粒的相对原子质量，或相对分子质量相等。C+O2====CO2摩尔质量怎样求？这是巧合吗？原来科学家中确定阿伏加德罗常数时就动了脑筋:NA定为0.012Kg12C所含的碳原子数目公式:摩尔质量m=M×n概念：单位物质的量的物质所具有的质量。单位：g·mol-1或kg·mol-1gg/molmol如何数出一克水中含有的水分子数?现在能解决吗？物质所含微粒数＝×NA试一试？÷NA×NA÷M×MNnm（难见、难称量）微观粒子宏观物质（可见、可称量）物质的量可见：1、a.1molH2O的质量是gb.1molNaCl的质量是g2、a.Na的摩尔质量是。b.NaCl的摩尔质量是。c.SO2的摩尔质量是。c.1molNa的质量是gd.1molNa＋的质量是g练习：1858.5232323g/mol58.5g/mol64g/mol3、参考下列解题方式，完成下列计算：（1）9.8gH2SO4的物质的量。（2）10.6gNa2CO3的物质的量。（3）0.25molCaCO3的质量。（4）2.0molH2O的质量。（0.1mol）（0.1mol）（25g）（36g）练习：一．“物质的量”和“摩尔”物质的量意义：符号：单位：描述对象：基准：表述方法：用于表示微观粒子个数多少的物理量，是国际单位制７个基本物理量之一n摩尔，简称摩，符号为mol分子、原子、离子、质子、中子、电子等微观粒子，不能用于宏观颗粒阿氏常数。任何粒子集体若含有阿氏常数个粒子，其物质的量就是1mol在“xxmol”后用化学式指明粒子种类,如1molN2本课小结二．阿伏加德罗常数意义：符号：标准：计算用近似值：三．物质的量(n)与粒子数(N)的换算关系n=NNAN=n×NA或１mol任何粒子的粒子数ＮＡ阿氏常数＝0.012Kg12Ｃ中含有的碳原子数6.02×1023本课小结四.摩尔质量：单位物质的量的物质所具有的质量。计算:数值上等于其相对分子质量(式量)单位：g·mol-1或kg·mol-1作业：P26.练习与活动1.2.第二教材本节第一课时再见第1章走进化学科学第3节化学中常用的物理量—物质的量第二课时气体摩尔体积1、a.1molH2O的质量是gb.1molNaCl的质量是g2、a.Na的摩尔质量是。b.NaCl的摩尔质量是。c.SO2的摩尔质量是。c.1molNa的质量是gd.1molNa＋的质量是g回顾练习：1858.5232323g/mol58.5g/mol64g/mol3、参考下列解题方式，完成下列计算：（1）9.8gH2SO4的物质的量。（2）10.6gNa2CO3的物质的量。（3）0.25molCaCO3的质量。（4）2.0molH2O的质量。（0.1mol）（0.1mol）（25g）（36g）nm=M回顾练习：公式：316.02×1023个CO2分子的物质的量为mol2、1.806×1024个Fe原子的物质的量为mol3、0.5molO2中含有的氧气分子数目是个4、0.5molO2中含有的氧原子数目是个13.01×10236.02×1023nN=NA回顾练习：公式：物质状态粒子数质量(g)密度(g/cm3)体积(20℃(cm3)Fe固7.8Al固2.7H2O液1H2SO4(纯）液1.831mol不同物质的质量和体积(固液）6.02x10236.02x10236.02x10236.02x1023562718987.2101853.6想一想？结论？1、1mol不同的固态或液态物质，体积不同。物质状态粒子数质量(g)密度(g/L)(STP)体积(L)(STP)H2气0.0899O2气1.429CO2气1.977Cl2气3.1686.02x10236.02x10236.02x10232.01632.0044.0122.422.422.36.02x102371.0022.41mol不同物质的质量和体积(气体)结论？2、1mol不同的气态物质，在温度压强相同时，体积相同。STP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单位：L/mol或m3/mol对象：任何气体（纯净物、混合物）气体摩尔体积1、标准状况下的气体摩尔体积约为22.4L/mol。标准状况(STP)0℃、1.01×105Pa对象：任何气体物质的量：1mol结论体积约为22.4L2、是特定条件下的气体摩尔体积。几点注意：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温度与压强。例如：在0和101Ka（标况下）气体摩尔体积为22.4L，而在25和101Ka（标况下）气体摩尔体积为22.5L；在使用气体摩尔体积时，一定要注明条件，否则就没有意义。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）20oC时，1摩尔氧气的体积约22.4升。（4）2×105Pa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？形成练习公式：n=—VVm3、判断下列说法是否正确？为什么？（1）气体的摩尔体积为22.4L（2）标准状况下任何气体的体积都约是22.4L（3）1摩尔CO2占有的体积约为22.4L（4）1摩尔H2O在标准状况下的体积约为22.4L（5）1摩尔SO2在20℃时的体积比22.4L大（6）1摩尔HCl在3.03x105Pa时的体积比22.4L小错错错错错错形成练习1、1mol不同的固态或液态物质，体积不同。讨论解释2、1mol不同的气体物质，在相同状态下，体积基本相同。分析影响物质体积有因素有哪些?讨论解释举例：在做操时，一个班在操场上所占的面积和哪些因素有关：人数距离胖瘦1、微粒数目的多少影响物质体积的大小讨论解释2、微粒大小影响物质体积的大小讨论解释3、微粒间距影响物质体积的大小讨论解释[小结]固体、液体物质粒子间的距离很小，在粒子数相同的情况下，固体、液体的体积主要由粒子本身大小决定。决定物质体积的可能因素决定固体和液体体积的主要因素①物质的微粒数目②微粒的大小③微粒之间的距离可以忽略NA讨论解释结论固体液体物质[小结]固体、液体物质粒子间的距离很小，在粒子数相同的情况下，固体、液体的体积主要由粒子本身大小决定。小大气体物质想一想:当粒子之间距离很大时，粒子本身的大小对物质的体积影响还很大吗？16个大粒子的体积16个小粒子的体积粒子之间距离很大时（比如气体），粒子本身的大小对物质的体积影响很小，几乎可以忽略。对气体而言2.粒子间的距离二、决定气体物质体积大小的因素思考：气体分子间的距离和什么有关？1.粒子的数目想一想:二、决定气体物质体积大小的因素想一想:二、决定气体物质体积大小的因素想一想:压强增大，气体分子间的平均距离减小。2.粒子间的距离二、决定气体物质体积大小的因素思考：气体分子间的距离和什么有关？1.粒子的数目想一想:⑴温度⑵压强影响粒子之间距离的因素有请解释：在STP下，1mol任何气体为何体积相同？2.粒子间的距离1.粒子的数目解释：温度压强在STP下，1mol任何气体为何体积