物质的量完整课件

§2.2化学计量在实验中的应用第一节：物质的量的单位---摩尔一、物质的量及其单位1.物质的量（1）定义：表示含有一定数目粒子的集合体。符号为n，是一个物理量。（2）注意：①物质的量是一个基本物理量②物质的量适用范围：微观粒子。如电子、质子、中子、原子、分子、离子、原子团等，不能用于描述宏观物体。③物质的量四个字是一个整体，不能拆开，缺一不可！2.摩尔（1）定义：物质的量的单位，简称摩。符号为mol，是一个单位。（2）注意：①摩尔不是基本物理量，是物质的量的单位。与物质的量的关系类似质量—千克，时间—秒②使用时必须指明：物质微粒种类。如：1molH，1molH2,1molH+。不能使用1摩尔氢补充知识---微观粒子质子中子原子核电子原子物质分子离子构成构成（直接）构成1、原子、分子和离子都是构成物质的一种粒子。（1）由原子直接构成，如：Ar、Fe、Cu等稀有气体和金属（2）由分子构成，如：H2、O2、H2O、CO2等（3）由离子构成，如：NaCl由Na+和Cl-构成2、电子是构成原子的一种粒子，每个电子带一个单位负电荷。如H原子核外有一个电子，O原子核外有8个电子，Na+核外有10个电子。3、质子和中子是构成原子核的粒子，每个质子带一个单位正电荷，中子不带电。如12C原子中有6个质子和6个中子。原子中，原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数3、阿伏加德罗常数（1）定义：国际上规定，1mol粒子集合体所含的粒子数与0.012kg12C中所含的碳原子数相同，约为6.02×1023。把1mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数，符号为NA，通常用6.02×1023表示。（2）关系图1mol任何粒子的粒子数阿伏加德罗常数（NA）单位：mol-10.012kg12C中所含原子数6.02×1023【例题1】下列说法中正确的是（）A.摩尔是化学上常用的一个物理量B.物质的量表示物质的数量C.1摩尔氢气分子可以表示为1molH2D.1mol氧约含有6.02×1023【例题2】下列说法中，正确的是（）A.1mol任何物质都含有6.02×1023个原子B.1mol水中含有2mol氢和1mol氧C.物质的量就是物质的质量D.使用物质的量这一物理量，摩尔这一单位时必须指明微粒种类【例题3】3molH2SO4中有（）个H2SO4，（）molSO4-，有（）个H+C（表示含有一定数目粒子的集合体）D3NA36NA，4、物质的量（n）、实际微观粒子数（N）和阿伏伽德罗常数（NA）三者的关系。ANNn【例题4】含有3.01×1023个分子的H2SO4的物质的量是（）A.5molB.0.5molC.50molD.0.2mol【例题5】下列哪种物质所含原子数与0.2molH3PO4所含原子数相等（）A.0.4molH2O2B.0.2molH2SO4C.0.8molNaOHD.0.3molHNO3BA物质的量粒子数已知物理量解题思路：计算计算注意脚标个数摩尔数（物质的量）÷NA×NA解题思路分子原子×脚标÷脚标AAnNNNNnn:物质的量NA：阿伏伽德罗常数N：实际微观粒子数物质的量粒子数已知物理量计算计算1mol粒子的电子数粒子的摩尔数×电子摩尔数电子个数【例6】填空（1）1molH2O中含有（）个H2O，（）molH,（）mol质子，（）mol电子。（2）0.5molH2SO4中含有（）个H，（）molO，（）mol电子。（3）与0.2molH3PO4含有相同H原子数的HNO3为（）mol,与其含有相同氧原子数的H2SO4有（）个，与其含有相同分子数的HCl有（）mol,与其含有相同原子总数的NH3为（）mol.（4）0.2molNaOH含Na+（）mol,含OH-（）mol,与（）molBa(OH)2所含OH-数目相同。6.02×1023210106.02×10232250.60.2×6.02×10230.20.40.20.20.1二、摩尔质量1.1mol物质的质量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。2.摩尔质量（1）定义：单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量，符号为M。（2）单位：g/mol（3）数值：数值等于该粒子的相对分子（原子）质量。（4）摩尔质量与相对分子质量、相对原子质量的关系类别摩尔质量相对分子（或原子）质量相同点对于同一物质或微粒来讲，摩尔质量以g/mol为单位时，二者在数值上相等符号MAr含义单位物质的量的物质具有的质量该分子（或原子）的质量除以一个12C原子质量的1/12所得的数值单位g/mol1实例(NaCO3)106g/mol106【习题7】填空（1）1molCu原子的质量是克（2）1molCO2分子的质量是克（3）1molNa+的质量是克（4）1molNaCl的质量是克（5）SO2的摩尔质量是；物质的量为2mol,其质量是；分子数是。（6）SO4-摩尔质量是，物质的量是。64442358.564g/mol128g1.204×102496g/mol9.6g3.物质的质量（m)，物质的量(n)，摩尔质量(M)三者之间的关系MmnANNnMm【例题6】24.5gH2SO4的物质的量是多少？molmolggSOHMSOHmSOHn25.0/985.24)()()(424242【例题7】下列说法正确的是（）A.NaOH的摩尔质量为40gB.1molO2的质量与它的相对分子质量相等C.1molOH-的质量为17g.mol-1D.1个铁原子的质量约等于231002.656D【例题8】71gNa2SO4中含有Na+和SO4-的个数是多少？2323442344242421001.31002.65.0)()(1002.6)()(5.05.01)(15.02)(5.0/14271)()()(AANSOnSONNNanNaNmolmolSOnmolmolNanmolmolggSONaMSONamSONan第二节：气体摩尔体积三、气体摩尔体积1、影响物质体积大小的因素影响因素粒子大小粒子数目粒子间距离固体或液体体积气体体积微观解释：（1）固体或液体：粒子本身的“直径”远远大于粒子之间的距离，所以决定其体积大小的因素是粒子大小和粒子数目（2）气体：分子间的距离远远大于分子本身的“直径”，所以T、p相同，任何气体粒子之间的距离可以看成相等的，因此粒子数相同的任何气体都具有相同的体积。也就是说同T、P下，同V的任何气体都含有相同数目粒子。决定决定水（液态）水蒸气（气态）均为1mol时2、气体摩尔体积（1）定义：单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积，符号：Vm单位：L/mol(或L·mol-1)适用范围：气体（单一或混合气体均可用）（2）标准状况下（0℃，101kPa),1mol任何气体的体积都约占22.4L/mol。25℃，101kPa时，气体摩尔体积约为24.5L/mol。（3）计算公式：注意：①22.4L/mol使用条件：适用气体，且一般指标准状况，即0℃、101kPa。②适用对象：必须是气态物质，单一或混合气体均可用。※在标准状况下，水、乙醇、CCl4、SO3等都不是气体。③22.4L气体在标准状况下其物质的量是1mol，非标准状况下，22.4L气体的物质的量可能是1mol也可能不是1mol.nVVmnVVm①是否为气体②是否为标况（0℃，101kPa）③是否为1molt=0℃或T=273.15K15.273tT3、阿伏加德罗定律及其推论（1）阿伏加德罗定律同T、同p下，相同V的任何气体都含有相同数目的粒子。阿伏加德罗定律中有“四同”：同T、同p、同体积、同分子数。只要其中“三同”便可确定另外“一同”。（2）阿伏加德罗定律的推论相同条件结论公式语言表述T、p相同同温、同压下，气体的物质的量之比等于其体积之比T、p相同同温、同压下，气体的密度之比等于其相对分子质量（或摩尔质量）之比T、V相同同温、同体积下，气体压强之比等于其物质的量之比2121VVnn2121MM2121nnpp【习题9】下列说法中，正确的是（）A、气体的摩尔体积为22.4L.mol-1B、1molH2的质量为2g，它所占的体积是22.4LC、在标准状况下，22.4L乙醇的物质的量是1molD、在标准状况下，1mol任何气体所含的体积都约为22.4L【习题10】判断正误（1）标准状况下，11.2L苯中含有分子的数目为0.5NA（）（2）标准状况下，22.4L氨水含有NA个NH3分子（）（3）标准状况下，22.4L盐酸含有NA个HCl分子（）（4）标准状况下，11.2L乙醇中含有的分子数目为0.5NA（）（5）常温常压下，2.24LCO和CO2混合气体中含有的碳原子数目为0.1NA（）（6）22.4LCl2中含有NA个Cl2分子（）DXXXXXX【习题11】双选题两个容积相同的容器，一个盛有NO，另一个盛有N2和O2，在同温、同压下，两容器内的气体一定具有相同的（AC）A.原子总数B.质子总数C.分子总数D.质量阿佛加德罗定律的适用条件，不一定是标准状况下，也可以是其它压强和温度，只要物质的存在状态是气体即可。而是用22.4g/mol时，一般必须是标准状况下的气体。第三节：物质的量在化学实验中的应用四、物质的量浓度1、定义：单位体积溶液里所含溶质B的物质的量。来表示溶液组成的物理量，叫做溶液B的物质的量浓度。2、符号：CB3、单位：mol/L(mol·L-1)4、表达式：注：①B表示溶液中所含的溶质，还可以表示构成溶质分子的其他粒子。②溶液的体积不等于溶剂的体积（以L为单位），且不同物质（尤其是不同状态的物质的体积是没有加和性的）③溶液的物质的量浓度与所取溶液的体积大小无关。（小片子第5题）④用结晶水化合物配制溶液时，其溶质不应包含结晶水。（如CuSO4·5H2O，溶质是CuSO4）VnCBB5、物质的量浓度与质量分数的区别与联系物质的量浓度溶质的质量分数溶质的单位molg溶液的单位Lg单位mol·L-1-公式特点V相同，CB也相同的任何溶液中，所含nB也相同，但wB不一定相同m相同，wB也相同的任何溶液中，所含mB相同，但nB不一定相同。换算公式（ρ为g.mL-1或g.cm-3)小片子第6题)()n(CBVB溶液的体积溶质的物质的量%100)()(mmwBB溶液的质量溶质的质量1B(molM1000LwcBB溶液）【习题12】下列溶液中物质的量浓度为1mol·L-1的是（）A.将40gNaOH溶解在1L水中B.将22.4LHCl气体溶于水配成1L溶液C.将1L10mol·L-1浓盐酸加入9L水D.将10gNaOH溶解在少量水中，再加蒸馏水至溶液体积为250mL【习题13】判断正误（1）将1molNaCl溶于1L水中，则所得溶液的浓度为1mol·L-1()（2）将1gNaOH溶于水制成1L溶液，则所得溶液的浓度为1mol·L-1()（3）从100mL1mol·L-1的硫酸溶液中量取10mL，硫酸的物质的量浓度1mol·L-1（）D（1L不是溶液的体积）（22.4L不一定是1mol)(浓盐酸和水混合后，溶液体积不是10L）××√五、物质的量浓度的简单计算1、已知一定体积的溶液中溶质的量，计算溶质的物质的量浓度的方法（1）若已知溶质的质量（阳光课堂小本6-1·题）（2）若已知溶液中某粒子的个数（小片子第2题）2、已知溶液中某种粒子的物质的量浓度，求其他粒子的物质的量浓度的方法（1）单一溶质溶液阴阳离子浓度比=化学组成中阴阳离子个数比如：K2SO4溶液中：c(K+)=2c(SO42-)=2c(K2SO4)（小片子第1、3、4）（2）混合溶液Na2SO4和NaCl混合溶液中，c(Na2SO4)=2mol·L-1,c(NaCl)=3mol·L-1,则混合溶液中c(Na+)=2mol·L-1×2+3mol·L-1=7mol·L-1（阳光课堂小本第4题）cnmVncMmncnNVncNNnA