化学计量在试验中的应用(获省一等奖课件)

化学计量在实验中的应用物质的量的单位——摩尔微观粒子：1个碳原子1个氧分子1个二氧化碳分子C+O2CO2点燃宏观物质：12克炭32克氧气44克二氧化碳1.7万亿亿个水分子水分子一滴水12克碳碳原子6.02×1023个微观粒子宏观物质一定存在数量上的关系物质的量①国际单位制七个基本物理量之一,符号为n②表示一定数目粒子的集合体。分子,原子(团),离子,电子,质子,中子等③单位：摩尔，简称：摩，符号为mol(1)“物质的量”是一个整体，不可拆开。(2)物质的量仅用于计量微观粒子，不适用于宏观物质。(3)使用物质的量时一般用化学式表示，若用中文，则必须指明微粒的种类。如：1摩尔H、1摩尔CO2、1mol钠离子等。应用“物质的量”时应注意的问题（A）1摩尔氧（B）1摩尔H（C）2摩尔大米（D）硫酸的物质量为3摩尔（E）0.5摩二氧化碳思考：判断下列说法是否正确必须指明微粒的种类，是氧原子、氧分子还是氧离子1mol氢原子大米是宏观物质0.5molCO2物质的量不能拆开符号：mol1打啤酒12瓶1包香烟20根宏观物质摩尔微观粒子1摩尔粒子个指质子数为6，中子数为6的碳原子0.012kg12C碳原子已知:一个碳原子的质量为1.993×10－23g求:0.012kg12C中所含的碳原子数？【思考】解：≈6.02×102312g1.993×10－23g碳原子数=国际上规定：1mol任何粒子所含的粒子数与0.012kg12C中所含的碳原子数相同。摩尔动画阿伏加德罗常数符号：NA(1)等于0.012kg12C所含的原子数。(2)约为6.02×1023mol-1(3)含义：1mol任何粒子的粒子数,叫阿伏加德罗常数,即NA。意大利科学家1、喜欢下国际象棋的同学可能听说过舍罕王重赏国际象棋发现者达依尔的故事：“陛下，请您在这张棋盘的第一个小格内，赏给我一粒麦粒；在第二个小格内给两粒；第三格内给四粒，照这样下去，后一小格都比前一小格加一倍，然后把摆在棋盘上所有64格的麦粒都赏给您的仆人吧！”感受阿伏加德罗常数麦粒的总数=1+2+4+8+…+263=264–1=1.845×1019这竟是全世界在2000年内所生产的全部小麦！2、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240.8亿次感受阿伏加德罗常数约为6.02×10231mol粒子的粒子数12克12C所含的原子数阿伏加德罗常数NA小结n（物质的量）N（粒子总数）1molHNA个H2molH2×NA个HNnNA=×…………nmolHn×NA个H1、3.01×1023个CO2的物质的量是多少？2、1.204×1024个H2O的物质的量是多少？3、2molMg变成Mg2+时失去电子数是多少？4、N个CO2的物质的量是多少？0.5mol2mol2×2×6.02×1023个n＝N÷NA课堂练习:原子结构知识:中子数质子数三、质量数（原子量）质子数核外电子数核电荷数二、原子序数核外电子（带负电）中子（不带电）质子（带正电）原子核（带正电）一、原子微观：1个碳原子1个氧分子1个二氧化碳分子C+O2CO2点燃宏观：12克炭32克氧气44克二氧化碳6.02×1023个6.02×1023个6.02×1023个1摩尔1摩尔1摩尔物质的量：【思考与交流】1mol12C的质量是多少克？12g1mol其他物质的质量是多少克？计算1mol物质的质量粒子符号物质的式量每个粒子的质量（g/个）1摩物质含有的粒子数（个）1摩物质质量（g）C121.993X10-23Fe569.302X10-23H2SO4981.628X10-22H2O182.990X10-23Na+233.821X10-23OH-172.824X10-23NANANANANANA1256981823173、分析以上计算结果可得出什么规律？（1）1mol任何原子的质量（以克为单位）在数值上等于这种原子的相对原子质量。（2）1mol任何分子的质量（以克为单位）在数值上等于这种分子的相对分子质量。（3）1mol任何离子的质量（以克为单位）在数值上等于这种离子的式量。结论:1mol任何粒子或物质的质量以克为单位时，其数值都与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。摩尔关系的推导：二、摩尔关系推导（以铁原子为例）科学家规定：以一个碳原子（指碳－12）重量的十二分之一为标准，其他的原子重量同这标准相对照得出相对重量，称为这个原子的原子量。一、原子量的定义18克水27克铝6.02×1023个水分子1mol6.02×1023个铝原子1mol1mol几种物质的质量64gCu摩尔质量1mol任何粒子构成的物质的质量以克为单位时，在数值上与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。①定义：单位物质的量的物质所具有的质量。②符号：M。单位为g/mol或g·mol-1③表达式:M=m/n即m=n·M或n=m/M小结：物质的量的意义：是联系宏观和微观的纽带或桥梁。表达式：nmNMNANAM宏观物体的质量纽带或桥梁微观粒子的个数复习：粒子数（N）NANA物质的量（n）MM物质的质量（m）1、2、1mol任何物质的质量，我们可以通过摩尔质量求出，若要通过质量求体积还要知道什么？密度，V=m/ρ3、下面就请同学们计算填表：(气体是指相同状况下)物质名称物质的量mol摩尔质量g•mol-1密度g•cm-3或g•L-1体积Cm3或LFe1567.8Al1272.7Pb120711.3H2O（液）1181H2SO41981.83H212.0160.0899O2132.001.429CO2144.011.9757.21018.31853.622.422.422.3分析上述两表，得出什么结论？1、1mol不同固态或液态物质，体积不同。2、在相同条件下，1mol不同气体物质体积基本相同。那么不同状态的物质，体积大小跟哪些因素有关呢？举一个例子：同学们在做操的时候，你们班在操场上所占的面积和哪些因素有关?物质的体积粒子数目粒子间距粒子大小人数、人的间距、胖瘦首先我们来分析1mol固态和液态物质体积为什么不同。固态结构微粒间的距离很小液态结构微粒间的距离也小粒子数目粒子间距粒子大小讨论影响1mol固体和液体物质体积的因素有哪些？1mol固体或液体物质的体积只与构成这种物质的粒子大小有关，由于不同的物质粒子大小不相等，所以1mol不同的固体和液体体积大小不同。7.2cm31mol铁10cm31mol铝18.3cm31mol铅固体物质液体物质100501mol水18.0cm31005054.1cm31mol硫酸下面我们来分析1mol不同气态物质在相同条件下体积为什么基本相同。【思考与交流】将1mol液态水加热变成1mol气态水，体积将会发生变化吗？18.0ml100℃H2O(g)3.06×104ml1mol约1700倍100501molH2O(l)原因：由液态到气态，粒子间距显著增大。2345678910分子平均距离是分子直径的10倍左右讨论：在相同条件下影响1mol不同气体体积的因素有哪些？粒子数目粒子间距粒子大小受温度和压强影响现在我们来分析一下温度和压强对气体体积的影响结论：温度升高，体积增大，温度降低，体积减小原因：温度升高，粒子间距增大，温度降低，粒子间距减小。结论：压强增大，体积减小，压强减小，体积增大原因：压强增大，粒子间距减小，压强减小，粒子间距增大。影响1mol物质体积大小的因素1.微粒的大小2.微粒间的距离固体、液体体积气体体积决定如果温度和压强一定，则微粒间的平均距离一定，体积也就一定。决定受温度和压强影响标准状况下的气体摩尔体积:条件：标准状况(STP)0℃、1.01×105Pa对象：1mol任何气体,可以是单一纯净的气体，也可以是混合气体。结论体积约为22.4L6.02×1023分子标态下的气体摩尔体积在同温同压下，相同体积的任何气体，其粒子数（)；在同温同压下，相同粒子数的任何气体，其体积（)；在同温同压下，任何气体体积的大小与分子数目成（）比。在一定温度和压强下，并不一定是标准状况，1mol任何气体体积是否相同？(相同，但不一定是22.4L）相同相同正阿伏加德罗定律气体摩尔体积定义：单位物质的量的气体所占的体积。符号：Vm单位：L/mol或m3/mol等公式：Vm=——标准状况下，Vm=22.4L/molVn气体状态方程PV=nRT(P:压强V：体积T：热力学温度n×Vm÷MNVm÷NA×NA×M÷Vm公式间的换算：n=—NNAn=—mMn=—VVm（错，物质应是气体）（错，应标明条件－标准状况）（对，气体体积与分子种类无关）（错，未指明气体体积是否在相同条件下测定）[练习]1.标准状况下，1mol任何物质的体积都约是22.4L。2.1mol气体的体积约为22.4L。3.标准状况下，1molO2和N2混合气体的体积约为22.4L。4.22.4L气体所含分子数一定大于11.2L气体所含的分子数。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）物理量单位名称单位符号长度l米m质量m千克Kg时间t秒s电流I安培A热力学温度T开尔文K发光强度坎德拉cd返回物质的量n摩尔mol