化学：《化学计量在实验中的应用》课件(人教版必修1)

【例4】
(福建龙岩一中2009－2010学年 度高一上学期模块考试)11g CO2在标准状 况下的体积是______，温度不变，压强变 为202kPa，所含的分子数为________；同 温同压下，同体积的NH3和H2S气体的物 质的量之比是________；同温同压下，同 质量的NH3和H2S气体的体积比是________； 同质量的O2和O3气体中所含氧原子个数比 是________；若NH3和H2S所含氢原子个数 相等，则它们的物质的量之比是________。
关于固体、液体物质的体积 1mol各种固体、液体物质的体积各不相同 如1molFe体积可通过如下途径求得： 1molFe的质量为m (Fe) =56g 其体积为V(Fe)＝m(Fe)/ρ(Fe)=56g/7.8(g·cm-3) =7.2cm3
同样的方法可求出： 1molFe的体积为7.2cm3； 1molAl的体积为10cm3； 1molH2O的体积为18cm3； 1molH2SO4的体积为53.6cm3； 固体或液体物质的体积的大小与构成这种物质的 粒子数目、粒子的大小和粒子之间的距离的大小 有关。温度和压强对其体积影响较小。
气体摩尔体积、气体的体积与物质的量的 换算关系： Vm=V/n 或 V＝n· Vm
标准状况： 温度0℃、压强 101 kPa的状况。 标准状况下的气体摩尔体积： 在标准状况下1mol任何气体所占的体积 都约为22.4L。即在标准状况下气体摩尔 体积为22.4L/mol
ρ=m / V ρ=M / Vm 标准状况下 ρ=M / 22.4
解: 硝酸钾的相对分子质量是101, 20.2 g 硝酸钾的摩尔质量是 101g/mol 。 n (KNO3) = 101g/mol n (O) = 0.2 mol×3 = 0.6 mol = 0.2 mol
m (O) = 0. 6 mol×16g/mol＝ 9.6 g 答：20.2g硝酸钾中，氧元素的质量是 9. 6 g 。
(河南内乡高中2009－2010学年度高一月考，
24) 同温同压下，等质量的 SO2 和 CO2 相比 较，下列叙述中正确的是 ( ) A．体积比1 ∶ 11 B．体积比11 ∶ 16 C．密度之比1 ∶ 1 D．氧原子数之比1 ∶ 1
2．平均摩尔质量及其求法 ①已知混合物质的总质量 [m(混)]和总物质
一定条件下气体的密度与气 体的摩尔质量成正比
同T、同P时ρ1/ρ2=M1 / M2
错，物质应是气体 1. 标准状况，1mol任何物质的体积都约是22.4L。
2. 1mol气体的体积约为22.4L。（错，标准状况）
[练习]
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，未指明是否在相同条件） 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）
高一年级
化学
第一章 从实验学化学
第二节 化学计量 在实验中的应用
问题的提出：
C
宏观 12克
+ O2
32克
=
CO2
44克
微观
1
1
1
微观粒子与可称量的物质之 间是如何联系的呢？
例：12克碳中含有多少个碳原 子？
一个碳原子的质量： 1.99×10-23克
所以，12克/ 1.99×10-23克≈6.02×1023
[练习]
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）标准状况，1gH2和11.2LO2的物质的量 相等
[答案] （ D）
[讨论] 在一定温度和压强下，并不一定是标准 状况，1mol不同的气体体积是否相同？ 同温同压，相同分子数的气体，体积（ 相同 ） 同温同压，体积相同的气体，分子数（
在相同温度和压强下，相同体积的任意气体
都含有相同数目的分子，即阿伏加德罗定律。
在该定律中有“四同”：同温、同压、同体积、
同分子数目。有“三同”就可定“一同”。 2、阿伏加德罗定律推论
2 ．阿伏加德罗定律推论
(1)同温同压下，气体的体积之比等于其物质的量之比
V1 n1 N1 (也等于其分子数之比)，即 ＝ ＝ 。 V2 n2 N2
二、气体摩尔体积(P13 科学探究) 影响因素 温度、压强和分子数是影响气体体积的
决定因素，即与分子间距离的大小和分 子数有关，与分子本身的体积大小无关。
实验证明：气体的体积与气体的物质的
量成正比，与温度成正比,与压强大小成 反比。
单位物质的量（即1mol）的气体 所占的体积叫做气体摩尔体积。 -1 3 符号Vm 单位L·mol 或m /mol
解法一：1L98%的浓硫酸的质量是： 1000ml×1.84g/ml×98%=1.84×980g 1.84×980g =18.4mol n= 98g/mol C= 答： 18.4mol 1L =18.4mol/L
解法二： 98g
98g/mol C= =18.4mol/L
100g
1.84g/ml×1000
12C原子
(6.02×10 23)
(6.02×10 23) (6.02×10 23)
12
16 1
12g
16g 1g
氧原子 氢原子
1mol 水分子 含 2 mol 氢原子 （质量为 2g ) 1 mol 氧原子 （质量为 16g ) 1 mol 水分子的质量 为 18g
1 mol任何粒子或物质的质量，以克为单位，数 结论：
(2)同温同体积下，气体的压强之比等于其物质的量之 p1 n1 N1 比，等于其分子数比。即p ＝n ＝N 。 2 2 2
(3)同温同压下，相同体积的任何气体的质量之比，等 m 1 M1 p 1 于其摩尔质量或密度之比，即m ＝M ＝p 。 2 2 2
(4)同温、同压、同质量下，两种气体的体积与其摩尔 质量成反比：V1/V2＝M2/M1。 (5)同温同压下， 任何气体的密度之比等于其摩尔质量 p 1 M1 之比，即 ＝ 。 p 2 M2
（2）有关物质的量浓度的计算 1、溶解度与物质的量浓度换算(学案)
例题1： 某一温度时氯化钠的溶解度为Sg，溶 液的密度为ρg/mL，求该溶液的物质的量浓度。 sg 58.5g/mol 解：C= Sg+100g ρg/mL × 1000
2．溶质的质量分数物质的量浓度与换算
例题2 ：求98%的浓硫酸（密度为1.84g/mL） 的物质的量浓度。
3．气体溶质溶解于水的计算 例题3 将标准状况下的aLHCl气体溶解于 1000g水中，得到盐酸的密度为bg/mL，求该 盐酸的物质的量浓度。 aL 解：n= aL 22.4L/mol
22.4L/mol
×36.5g/mol +1000g
bg/mL ×1000
4．稀释定律：
C1V1=C2V2
练习1：8克CuSO4可配制成0.2mol/L CuSO4溶液多少毫升？ 250 练习2．在200mL稀盐酸中溶有0.73克氯化 氢气体，求稀盐酸的物质的量浓度？ 0.1 练习3．在标准状况下，11.2LNH3溶于水， 配成400mL溶液，此氨水物质的量浓度为多 少？ 1.25
解: 硫酸的相对分子质量是98, 硫酸的摩尔质量是 98g/mol 。
n (H2SO4) = 4. 9 g 98g/mol = 0.05 02×1023/mol = 3.01×1022 答：4.9克硫酸里含有 3.01×1022个硫酸分子。
[练习] 20. 2 g硝酸钾中，氧原子的质量是多 少g?
值上等于该粒子或物质的相对原子（分子）质量。
摩尔质量
定义：1 mol粒子或物质具有的质量。
单位:
g/mol 或 kg ／mol
（分子）质量。
数值： 等于该粒子或物质的相对原子 物质的质量 (g) 摩尔质量 (g/mol)
物质的量 (mol) =
n = m /M
[例 ] 4. 9 g硫酸里含有多少个硫酸分子?
相同）
同温同压，气体体积大小与分子数目成（正 ） 比。 [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
①Cl2 [答案] ②N2 ③H2 ④CO2 ⑤O2 ③>②>⑤>④>①
三、物质的量在化学实验中的 应用
含义：单位体积溶液里所含溶质B的物质的量， 称为B的物质的量浓度。 符号 CB 单位 mol/L。 表达式： B B 物质的量浓度（mol/L）=
6.02×1023 如此巨大的数字不方便计算和 交流，怎么办？
宏观 12克 物质 物理量 的量 微观
23 个 6.02×10
一打：12顶
一打
一顶
一箱：24瓶 一箱 一瓶
一个
1mol
把1mol任何粒子的粒子数叫做 阿伏伽德罗常数，符号NA，通 23mol-1 表示。 常用6.02×10
一.物质的量－摩尔
练习4：配制500mL1 mol/L的H2SO4溶液，需要密度 为1.836g/mL的浓硫酸（98%硫酸）多少毫升？
气体体积 （标况） 【小结】 22.4L/mol 质 Mg/mol 物质 微 量 粒 的量 NA 数 VL
27.2ml
物质的 量浓度
拓展
成才之路P17、P18
1．阿伏加德罗定律
一、气体的物质的量与温度、压强、体 积的关系 常数 m PV= RT M PV=nRT PM=ρRT
C =n /V
(mol) 溶质的物质的量 ( L) 溶液的体积