1-3 化学中常用的物理量――物质的量 06.10

周红杰课件08.10第三节化学中常用的物理量——物质的量周红杰课件08.10假定我们有一篓面值一元的硬币，假定每一枚硬币的形状、体积、质量是相同的，请尽可能多的列举求这篓硬币个数的方法或途径，并评价方法的优劣。交流●研讨周红杰课件08.10序号方法或途径12345678直接数数先称量出一枚硬币的质量，再用硬币的总质量除以一枚硬币的质量先称量出100枚硬币的质量，用硬币的总质量除以100枚硬币的质量，再乘以100先测量出一枚硬币的体积，再用硬币的总体积除以一枚硬币的体积先测量出一枚硬币的厚度，再将硬币垒起来，用硬币的总厚度除以一枚硬币的厚度先测量出100个硬币的厚度，再将硬币垒起来，用硬币的总厚度除以100个硬币的厚度，然后乘以100先用模具计量（比如一木板上刻有许多凹槽，每一凹槽中正好卡入100枚硬币）（银行常用）先测量出100枚硬币的体积，再用硬币的总体积除以100枚硬币的体积，再乘以100你认为那种或哪几种方法相对比较科学？周红杰课件08.10智慧的火花对于微小的物质，扩大倍数形成一定数目的集体，可以使研究更方便。18g水中含有多少个H2O分子？微观粒子的数目宏观物质的质量我们把这一微观粒子集体所含微粒数目暂定为NA个，建立下列数学模型：物质所含微粒数＝×NA质质质物的量微粒集体的量方法微观粒子集体堆量(NA个粒子)周红杰课件08.10问题探究⑴国际上是如何规定NA的？⑵这样规定有什么好处？0.012kg12C所含碳原子数目即为NA①NA个微观粒子所形成的微粒集体的质量在几克到几百克之间，质量大小适宜，可以称量,便于换算。②有利于借助相对原子质量，确定不同种类粒子集体的质量。称NA为“阿伏加德罗常数”近似值为6.02×1023周红杰课件08.10将模型中的NA用“阿伏加德罗常数”代替，并作变形：质数罗数物所含微粒阿伏加德常质质罗数个质物的量阿伏加德常微粒的量＝上述比值用一个特定的物理量表示物质的量(n)＝A质数N罗数N物所含微粒阿伏加德常质质罗数个质物的量m阿伏加德常微粒的量M＝——“物质的量”。并规定其单位为摩尔（mol）物质所含微粒数＝×NA质质质物的量微粒集体的量(NA个粒子)周红杰课件08.10符号单位联系物质的量摩尔阿伏加德罗常数比较·小结nmolmolNAmol-1物质的量的单位是摩尔1mol粒子的数目就是阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数的精确值为12g12C含有的碳原子数（实验测定），近似值为6.02×1023周红杰课件08.10使用摩尔概念时的注意事项⑴适用范围：⑵使用准则：⑶大：⑷小：⑸广：微观粒子或它们的特定组合必须指明微粒符号或化学式1mol物质所含微粒数巨大摩尔计量的是微乎其微的微观粒子应用范围极广，是联系微粒个体与微粒集体、不可称量的反应微粒与可称量的宏观物质的桥梁。周红杰课件08.10判断正误：下列说法是否正确？⑴1molNa+中含有NA个钠离子（）⑵1molH2O中含有6.02×1023个水分子（）⑶1mol氢中含有NA个氢原子（）⑷1molCO2含有NA个氧原子（）⑸1molH2O中含有1molH2和1molO（）⑹1molH2O中含有10NA个质子（）√××××√周红杰课件08.10求0.5molO2中含有的O2分子数目解：O2分子数为N=n×NA=0.5mol×6.02×1023mol-１=3.01×1023思考：在0.5molO2中含有的氧原子物质的量是多少？氧原子数目是多少？例11mol6.02×1023周红杰课件08.100.5molNa2SO4含有molNa+,molSO42-,约含个O原子10.52mol×6.02×1023mol-1Na2SO4————2Na+—————SO42-—————4O1mol2mol1mol4molNA2NANA4NA例2重要规律：微粒个数之比等于微粒的物质的量之比12140.5mol?mol?mol?mol确立关系微粒个数扩大NA倍物质的量化学方程式中化学计量数之比等于物质的量之比周红杰课件08.10练一练计算并填空：⑴3.01×1024个硫酸分子的物质的量为mol；⑵2molH2O中含molH和molO，含有个H2O。⑶9.03×1023个甲烷分子含molC原子、molH原子，mol质子、mol电子。⑷CO2mol中含有的氧原子数跟1.806×1024个H2O分子中含有的氧原子数相同。5421.204×10241.5615151.5周红杰课件08.101mol物质的质量在数值上有什么特点？每摩尔(NA个粒子)物质（即单位物质的量的物质）所具有的质量叫做摩尔质量。物质的量(mol)＝阿伏伽德罗常数物质所含微粒数摩尔质量物质的质量＝n=N/NA=m/M规律：1mol的任何物质的质量(单位为克时)在数值上等于其相对原子质量或相对分子质量.〖讨论〗阅读P22表1-3-1，通过研讨找规律摩尔质量单位：g•mol-1或kg•mol-1定义：周红杰课件08.1024.5gH2SO4物质的量是多少？解：H2SO4的相对分子质量为98，则H2SO4的摩尔质量为98g/mol。n（H2SO4）==0.25mol答：24.5gH2SO4物质的量是0.25mol。m（H2SO4）M（H2SO4）24.5g98g/mol=例1周红杰课件08.10例21.5molH2SO4的质量是多少？解：由m=n×Mm（H2SO4）=n（H2SO4）×M（H2SO4）答：1.5molH2SO4的质量是147.0g。=1.5mol×98g/mol=147.0g周红杰课件08.10练一练：填空⑴3.6gH2O的物质的量是，含有个水分子。⑵11.7gNaCl的物质的量是，共含离子个。⑶3.01×1022个OH-的物质的量为，质量为g0.2mol1.204×10230.2mol2.408×10230.05mol0.85周红杰课件08.10试试看：1、1.5mol硫酸的质量是克，其中含有molO，其质量是克；2、0.01mol某物质的质量是1.08克，此物质的摩尔质量为；3、71克Na2SO4中含Na+mol,个.147696108g/mol16.02×1023拓展周红杰课件08.10研讨交流表1-3-1列出了一定温度、压强下1mol不同物质的体积，请分析这些物理量在数值上有什么规律和特点？我们可以获得怎样的结论？一定温度和压强下，单位物质的量的气体所占有的体积叫做气体摩尔体积(Vm，单位L/mol、m3/mol)相同的温度、压强下，1mol不同气体物质的质量不同，但体积基本相同。同温同压下，任何气体摩尔体积相同同温同压下，相同物质的量的气体，占有相同体积规律：探究周红杰课件08.10继续研讨表1-3-1，比较相同温度、不同压强或相同压强、不同温度下，1mol气体物质的体积。气体摩尔体积是否受温度、压强的影响？研讨交流气体摩尔体积随温度升高而增加；随压强增大而减小。我们把0℃，1标准大气压(atm)即1.01×105Pa称为标准状况（简写为STP）。标准状况，1mol任何气体都占有大约22.4升的体积，这个体积叫做标况下气体摩尔体积（22.4L/mol）。n=VL22.4L/mol标况下气体体积标况下气体的物质的量周红杰课件08.101、条件：2、对象：3、数值：标准状况下的气体摩尔体积示意图标准状况下气体摩尔体积要点：标准状况（STP）任何气体①1mol②约22.4Ｌ周红杰课件08.10（判断正误说理由）1.标准状况下，1mol任何物质的体积都约是22.4L。（错。“物质”应是“气体”）2.1mol气体的体积约为22.4L。（错。应标明条件——标准状况）3.标准状况下，1molO2和N2混合气体的体积约为22.4L。（对。气体体积与分子种类无关）4.22.4L气体所含分子数一定大于11.2L气体所含的分子数（错。未指明气体体积是否在相同条件下测定）5.标准状况下，气体的摩尔体积都是22.4L。（错。“都是”应是“约为”；单位应为L/mol）6.只有在标准状况下，气体的摩尔体积才可能约为22.4L/mol。（错。不一定，同时升高温度和增大压强时，1mol气体的体积也可能是22.4L）周红杰课件08.10[练一练]1、下列说法正确的是（）（A）在标准状况下，1mol水和1molH2的体积都约是22.4L（B）2gH2和44gCO2的体积相等（C）1mol某气体的体积为22.4L，则该气体一定处于标准状况（D）在标准状况下，1gH2和11.2LO2的物质的量相等D周红杰课件08.10ρρ2、在标准状况下（1）0.5molHCl占有的体积是多少？（2）33.6LH2的物质的量是多少？（3）16gO2的体积是多少？（4）44.8LN2中含有的N2分子数是多少？（11.2L）（1.5mol）（11.2L）（2×6.02×1023）⑸0.5molN2和1molO2的混合气体的体积为多少？33.6L周红杰课件08.10在同温同压下，相同分子数的气体，其体积（）在同温同压下，体积相同的气体，其分子数（）相同相同阿伏加德罗定律：同温同压下，相同体积的任何气体均含有相同的分子数目。[讨论1]即相同的物质的量“五同”定律理想气体状态方程：PV=nRT周红杰课件08.10[讨论2]在同温同压下，气体体积的大小与分子数目成（）比。正V1/V2=N1/N2=n1/n2在同温同体积下，气体压强的大小与分子数目成（）比。正P1/P2=N1/N2=n1/n2[练习]在同温同压下，相同质量的下列气体，占有的体积由大到小的顺序是.①Cl2②N2③H2④CO2⑤O2③②⑤④①相同条件下，气体体积与摩尔质量成反比周红杰课件08.10概括·整合物质的质量(g)物质的量(mol)微粒数STP时气体体积以阿伏加德罗常数个微粒所组成的微粒集体作标准，表示一定量的物质中含有多少个这样的微粒集体的物理量物质的量的单位,1mol任何物质中都含有阿伏加德罗常数个微粒每摩尔物质的质量，单位为g/mol12g12C中所含碳原子的个数，大约为6.02×1023×阿伏加德罗常数÷阿伏加德罗常数÷22.4L/mol×22.4L/mol÷摩尔质量×摩尔质量气体的摩尔质量=22.4×ρ(标况)周红杰课件08.10概括·整合n=NNAn=Mmn=V22.4任何物质所含的微粒数任何物质的质量气体物质在STP时的体积适用于任何物质只适用于STP时的气体挑战题周红杰课件08.10研讨交流表示溶液中含有溶质的质量多少的物理量是什么？用溶质的质量占全部溶液质量的百分数表示溶液组成的物理量叫做溶质的质量分数溶质的质量分数＝溶质的质量溶液质量×100％什么是溶质的质量分数？请写出质量分数与溶质质量、溶液质量关系的数学表达式。质量分数ω对于溶液，我们通常是量取体积，计算时更多的是用到物质的量，我们需要知道一定体积的溶液中含有溶质的物质的量因此引入溶液的物质的量浓度这一物理量。周红杰课件08.10以单位体积溶液所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质B的物质的量浓度(cB)cB=n/Vn——溶质B的物质的量（mol）V——溶液的体积（L或m3等）CB——溶质B的物质的量浓度（mol/L、mol/m3等）例1：将53gNa2CO3固体溶于水配成0.5升溶液，所得Na2CO3溶液物质的量浓度是多少？解：n(Na2CO3)=m/M＝53g106g/mol＝0.5molc(Na2CO3)＝n/V＝0.5mol/0.5L＝1mol/L答：(略)物质的量浓度c定义：计算表达式：周红杰课件08.10例2：1mol/L的H2SO4溶液中c(H+)、c(SO42-)分别是多少？将1molNaCl、1molCaCl2溶于水配成1升溶液，所得溶液中各离子物质的量浓度是多少？解：c(H+)=2c(H2SO4)=2×1mol/L＝2mol/Lc(SO42-)=c(H2SO4)=1mol/L将1molNaCl、1molCaCl2溶于水:n(Cl-)=1mol+1mol×2=3moln(Na+)=1moln(Ca2+)=1molc(Cl-)=3mol/1L=3mol/Lc(N