第一章化学实验基本方法第二节化学计量在实验中的应用第一课时集团计量购买单个计量购买单个计量使用纸张大头针大米√√√√×√√××情景:生活中的计量1、不同的物质可能有不同的计量方法,同一种物质也可能有不同的计量方法。(方便)2、不同的计量方法之间是可以相互转化的。(联系)根据刚才的分析,针对生活中的计量方法,你能得到哪些启示?学生讨论:3、外观越小的物质,用集团来计量较方便。(迁移)可称量的物质不可称量的物质情景:化学实验中的计量如何计量物质?质量体积微观个数?已知一滴水大约是0.05ml,其中含有多少水分子呢?DoYouKnow?一滴水大约是0.05g,含有的水分子数让10亿人去数,每人每分钟数100个,日夜不停的数,需要3万年才能数完。这说明,在我们肉眼看不见的微观粒子与宏观物质的质量之间,必定存在着某种联系。那么,联系它们的桥梁是什么呢?物质的量是把微观粒子和宏观物质联系起来的一座桥梁。(难见、难称量)微观粒子宏观物质(可见、可称量)物质的量物理量单位名称单位符号长度质量时间电流强度热力学温度发光强度米千克秒安培开尔文坎德拉摩尔mkgsAKcdmol国际单位制(SI)的七个基本物理量物质的量一.物质的量(n)1、表示含有一定数目粒子的集合体2、单位:摩尔,简称“摩”,符号“mol”•摩尔一词来源于拉丁文moles.原意为“一堆”一盒粉笔----50支粉笔一打羽毛球----12支羽毛球一箱啤酒----24瓶啤酒一摩尔粒子----?个粒子1971年,由41个国家参加的第14届国际计量大会上,正式宣布了国际纯粹和应用化学联合会、国际纯粹和应用物理联合会和国际标准化组织关于必须定义一个物理量单位的提议,并作出决议。从此,“物质的量”就成为了国际单位制中的一个基本物理量,物质的量的单位为摩尔。同时规定0.012kg12C中所含的碳原子数目作为1mol的标准。参考资料二.摩尔的标准:把0.012kg12C中所含的碳原子数或1mol粒子集体所含的粒子数叫做阿伏加德罗常数1、符号NA。2、约为6.02×1023,3、单位是mol-11mol粒子集体所含的粒子数与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。判断正误1mol人3.5mol西瓜1mol氧所以物质的量只用来表示原子、分子、离子等微观粒子。(2)使用摩尔表示粒子多少的时候,一定要用化学式指明粒子种类。(1)物质的量及其单位mol都只能用于描述微观粒子的多少,不能用于表示宏观物质。如:1molH2、2molFe、5molNa+、3molSO42-,像1mol氧是不对的。如:Imol人、1mol大米、1mol西瓜等表述是不对的。(3)“物质的量”是一个专用名词。4、使用摩尔的注意事项1、在0.5molO2中含有的氧原子数目是多少?解:每个O2分子中含有两个氧原子,氧原子数为N(O)=n(O2)×2×NA=0.5mol×2×6.02×1023mol-1=6.02×1023答:0.5molO2中含有的氧原子数为6.02×1023个。[例题]注意解题格式先公式、后数字;标明每一个量的所属;带单位计算。3、判断正误,并说明理由。A.1mol氢B.1molCO22、请说出下列题目的含义(1)1molH(2)3molH2O表示1mol的氢原子表示3mol的水分子错误。没有指出是分子、原子或离子正确。物质物质的量的表示方法:物质的量的多少(mol)+能表示微观粒子的符号或文字1、0.25molH2O中约含有个水分子。2、1.5molCl-中约含有个Cl-问题:请同学总结物质的量(n)、微粒数(N)、阿伏加德罗常数(NA)之间的换算关系?实践检验(完成学案的例题1,2)3、1.5molNa中约含有个钠原子含有个H。1.5×6.02×10231.5×6.02×10230.25×6.02×10230.25×2×6.02×1023意大利物理学家▲5、n×NA=N(粒子个数)微粒数(N)×NA÷NA物质的量(n)▲物质的量与微观粒子数之间成正比:n1/n2=N1/N2n=N/NA(mol)(mol-1)1、1molH2O约含有个H个O2、1molH2SO4约含有个H2SO4个H个S个O1×6.02×10231×2×6.02×10241×6.02×10231×6.02×10231×2×6.02×10231×4×6.02×10233、1mol12C中约含个质子,约含个电子。1×6×6.02×10231×6×6.02×10234、molNa约含有3.01×1023个Na。0.5练习6、1molNa2CO3中约含有___molNa+、___molCO32-离子,共含有离子的个数为______________个。5、1.204×1024个H2O2分子的物质的量为。2mol213×6.02×10231.806×1024知识链接C+O2==CO2△微粒个数1个1个1个物质的量1mol1mol1mol2H2+O2==2H2O△微粒个数物质的量2个1个2个2mol1mol2mol化学反应方程式中,系数之比即反应过程中各物质的物质的量之比。实验中,如何取出1mol或2mol粒子、或更多物质的量的物质?请找出1mol物质的质量有什么规律OAlH2H2O一个分子或原子的质量2.657×10-23g4.485×10-23g3.294×10-24g2.990×10-23g物质的量1mol1mol1mol1mol1mol物质的质量16g27g2g18g相对分子或原子质量2162718规律:1mol任何粒子或物质的质量以g为单位时,数值上都与其相对分子质量(或相对原子质量)相等.1molMg的质量是24g1molKCl的质量是74.5g1molSO2的质量是64g三、摩尔质量(M)——单位物质的量的物质所具有的质量单位:g/molg·mol-1Mg的摩尔质量是24g/molKCl的摩尔质量是74.5g/molSO2的摩尔质量是64g/mol1molMg的质量是24g1molKCl的质量是74.5g1molSO2的质量是64g定义式:M=mn质量(m)×M÷M物质的量(n)归纳:2molH2SO4中氧元素的质量是多少?解:1个硫酸分子中含有4个O,O的质量是:m(O)=n(H2SO4)×4×M(O)=2mol×4×16g/mol=128g答:氧元素的质量为128g.[例题]注意解题格式练习:(完成学案的例题3,4,5,6)归纳:N,n,m之间的相互转化Nnm÷NA×M×NA÷M联系微观和宏观物质的桥梁作业:请同学以“我叫物质的量”为题目,用第一人称写一篇物质的量自述,字数500字左右。第二课时复习:通过物质的量把宏观物质与微观粒子有机地联系起来。电子质子中子mnN÷M×M×NA÷NA质量物质的量粒子数目二气体摩尔体积在科学研究或实际生产中,设计到气态物质时,测量体积往往比称量质量更方便。物质状态粒子数1mol物质质量密度(g/cm3)体积(20℃)(cm3)Fe固56g7.8Al固27g2.7Pb固207g11.3H2O液18g1(4℃)H2SO4(纯)液98g1.83231002.6231002.6231002.6231002.6231002.67.12cm310cm318.3cm318cm353.6cm31、在相同条件下,1mol固体或液体的体积各不相同。结论:计算1mol下列固体、液体的体积气体物质1mol气体所含分子数1mol气体质量密度(标准状况)(g/L)体积(标准状况)H22g0.0899O232g1.429CO244g1.977N228g1.25231002.6231002.6231002.6231002.622.422.3922.3922.4结论2、在相同条件下,1mol气体的体积却几乎完全相同。计算标准状况下1mol下列气体的体积决定物质体积大小的因素有哪些呢?决定固体、液体、气体体积的因素1.100个乒乓球和50个乒乓球,谁占的体积大?2.50个乒乓球和50个篮球紧密堆积在一起,哪一堆所占有的体积大?3.如果篮球的数目都是100个的两堆,一堆球与球的距离间隔1米,另一堆的间隔0.5米在操场上均匀分布,哪一堆篮球哪个占的总体积更大?请同学们试用宏观物质来分析微观物体,能得到哪些结论决定物质体积的大小因素微粒的数目微粒的大小微粒间的距离1mol固体物质粒子之间的距离很小,微粒本身的大小不同决定了其体积不同液体物质粒子之间的距离很小微粒本身的大小不同决定了其体积不同决定固体、液体体积大小的因素:微粒的数目微粒的大小1.在相同条件下,1mol不同固体或液体物质的体积是不相同的。气体物质影响气体体积大小的因素:气体分子的数目微粒间的距离压强温度2.在相同条件下,1mol任何气体物质的体积几乎完全相同。2.在相同条件下,1mol任何气体物质的体积几乎完全相同。3.气体摩尔体积(Vm):单位:L/mol(L·mol-1)、m3/mol。Vm=Vn数学表达式:符号:Vm单位物质的量的气体所占的体积在相同条件下,1mol任何气体物质的体积几乎完全相同。气体摩尔体积的数值不是固定不变的,它取决于气体所处的温度和压强。例如:在0℃、101kPa条件下,气体摩尔体积约为22.4L/mol。通常把0℃、101kPa叫标准状况。标准状况时,气体摩尔体积约为22.4L/mol标准状况时,1mol任何气体的体积约22.4L[练习]---完成学案例题21.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,“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)【总结】:对标准状况下气体摩尔体积的理解抓“三要素”:①条件:标准状况下0℃、1.01×105Pa②物质的量:1mol;③适用对象:任何气体(可以是单一气体,也可以是混合气体。)课堂练习-----(完成学案例题3,4和限时训练)1、判断下列说法是否正确?为什么?(1)气体的摩尔体积为22.4L/mol(2)标准状况下任何气体的体积都约是22.4L(3)1molCO2占有的体积约为22.4L(4)1mol水在标准状况下的体积约为22.4L(5)1molSO2在20℃时的体积比22.4L大(6)1mol氯化氢在时的体积比22.4L少Pa51003.32、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填写下列空白(1)标准状况下,0.5molH2占有的体积是L;(2)标准状况下,2molO2占有的体积是L;(3)标准状况下,4.48LCO2的物质的量是mol;(4)标准状况下,3.36LH2的物质的量是mol;(5)标准状况下,16gO2的体积是L;(6)标准状况下,11.2LN2分子数是个。课堂练习事实上不仅在标况下,1mol任何气体的体积都相同,约为22.4L。只要温度、压强一定,1mol不同气体的体积都是相同的。这是为什么呢?在相同温度和压强下,相同物质的量的任何气体具有相同的体积——四同定律。【强调】:⑴适用对象:任何气体⑵使用条件:T、P、V相同,分子数才相同。⑶阿氏定律与标况下气体摩尔体积的关系:阿氏定律是一般的规律,标况下气体摩尔体积是阿氏定律一种特殊情况。4、阿