化学计量在试验中的应用.ppt

第二节 化学计量在试验中的应用,学习目标 一、理解物质的量的单位摩尔 二、了解“阿伏伽德罗常数” 三、掌握物质的量与微粒个数的关系 四、掌握摩尔质量的意义 五、掌握质量与摩尔质量之间的关系,一、物质的量的单位摩尔,1. 有一根10000毫米的细绳，请你测定。请回答它的长度？,物理量：长度,单位：米,2. 有一袋小米，大约500000毫克，请你称量。请回答它的质量？,物理量：质量,单位：克,一、物质的量的单位摩尔,1. 有一瓶水，经测定大约含有306.021023 个水分子。如要你回答水分子的量，这个数据是不是不易记忆？不易使用？,2. 有一瓶铁粉，经测定大约含有266.021023 个电子。如要你回答电子的量，这个数据是不是也不易记忆？不易使用？,如果我们规定， 6.021023 个微粒为一个集体，那么水分子有多少个这样的集体？铁的电子有多少个这样的集体？,30个,26个,一、物质的量的单位摩尔,1. 有一瓶水，经测定大约含有306.021023 个水分子。如要你回答水分子的量，这个数据是不是不易记忆？不易使用？,2. 有一瓶铁粉，经测定大约含有266.02 1023 个电子。如要你回答电子的量，这个数据是不是也不易记忆？不易使用？,如果我们规定， 6.021023 个微粒为一个集体，每一个这样的集体称为一摩尔，那么水分子是几摩尔？铁的电子为几摩尔？,30摩尔,26摩尔,摩尔是一个单位,对应的物理量,物质的量,米,长度,克,质量,物质的量：,是一个物理量，表示含有一定数目微观粒子的集合体。,单位：摩尔,符号 ：mol,规定：0.012kg 12C中所含的碳原子数叫“阿伏加德罗常数”。符号：NA,规定： “阿伏加德罗常数”个微粒构成的集体叫做1摩尔。,用6.021023 mol-1表示。,约 6.021023 个微粒,（1）1 mol 碳原子含有 个碳原子,6.021023,（2）0.3 mol 硫酸分子含有 个硫酸分子,0.3 6.021023,（3）10 mol 钠离子含有 个钠离子,106.02 1023,（4）6 mol 电子含有 个电子,6 6.021023,（5）0.5 mol 中子含有 个中子,0.56.02 1023,（6）1 mol Na2SO4含有 mol Na+,2,mol SO42,1,个氧原子,4 6.021023,物质的量、阿伏加德罗常数与微粒个数（N）之间的关系,306.021023 个水分子的物质的量是多少摩？,注意事项：,(1)”物质的量”是一个整体。,(2)只适用于微观的粒子。,(3)使用时应指明粒子的种类( 指分子、原子、离子 、电子等结构微粒,以及某些微粒的特定组合,如OH- 、 SO42-等 ) 。,（4）阿伏加德罗常数的单位是： mol-1 通常用 6.021023 mol-1 表示, 100粒黄豆与100粒绿豆的个数相同，你猜想它们的质量相同吗？, 1mol不同物质中所含的粒子个数相同，你猜想它们的质量相同吗？为什么？ 例如：1mol H2O分子 和 1mol H2SO4分子,实验测定： 1mol H2O 的质量是 18 g 1mol Al 的质量是 27 g 1mol Fe 的质量是 56 g 1mol SO2的质量是 64 g 1mol CO32-的质量是 60 g,你有没有发现这些数据有什么规律？,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,单位物质的量的物质（即1mol物质）所具有的质量叫做摩尔质量。,数值等于该物质的相对原子质量或相对分子质量。,单位为g/mol 或 gmol-1,符号： M,H2O 的摩尔质量是： Al 的摩尔质量是： Fe 的摩尔质量是 ： SO2的摩尔质量是 ： CO32-的摩尔质量是 ： KCl的摩尔质量是 ： H2SO4的摩尔质量是 ： Na+的摩尔质量是 ：,18 g/mol,27 g/mol,56 g/mol,64 g/mol,60 g/mol,74.5 g/mol,98 g/mol,23 g/mol,物质的量( n )、物质的质量( m )与摩尔质量（M ）之间的关系,24.5g H2SO4 的物质的量是多少摩？,1.5 mol Na2CO3 的质量是多少克？,1mol H2O的质量为18 g/mol 1mol任何物质的质量都等于该物质的相对分子质量 OH-的摩尔质量为17 g/mol 氧气的摩尔质量为32g,下列叙述正确的是( ),C,物质的量是“桥”,NA,M,NA,M,第二节 化学计量在试验中的应用,学习目标（2） 一、理解物质的量浓度的意义，了解 物质的量浓度与质量分数的区别。 二、掌握物质的量浓度的简单计算 三、掌握一定物质的量浓度溶液配制 的方法,三、物质的量在化学实验中的应用,1. 已知氢氧化钠溶液的质量分数为20%，现有200g 氢氧化钠溶液，请计算溶质的物质的量？,2. 已知某盐酸中含有5mol的HCl分子，现用上述氢氧化钠溶液中和，请计算需要氢氧化钠溶液的质量？,三、物质的量在化学实验中的应用,1. 物质的量浓度,定义：以单位体积溶液里所含溶质B的物质的量来表示溶液的组成的物理量。,单位：mol/L 或 mol/m3,含义：在1L溶液中含有1mol的溶质，这种溶液中溶质的物质的量浓度就是1mol/L。,将40g NaOH溶于水中，配成 2L溶液，计算所得氢氧化钠溶液的物质的量浓度？,课堂练习,1. 配制 500mL 0.1mol/L 的NaOH溶液，计算需要氢氧化钠固体的质量是多少？,2. 配制 100mL 1.00mol/L 的NaCl溶液，计算需要NaCl固体的质量是多少？,2. 一定物质的量浓度溶液的配制,以配制 100mL 1.00mol/L NaCl溶液为例, 如果需要你精确配出上述需要的溶液，你会需要哪些仪器，有怎样的操作步骤？,配制一定物质的量浓度的溶液步骤,计算、 称量、 溶解、 转移、 洗涤、 定容、 摇匀、贮存,2. 一定物质的量浓度溶液的配制,以配制 100mL 1.00mol/L NaCl溶液为例,1.计算需要氯化钠的质量。,5.85 g,2.称量NaCl固体。,4.将NaCl溶液移液到容量瓶。,3.用蒸馏水溶解NaCl固体。,5. 洗涤烧杯两至三次，溶液转入容量瓶。,6.定容：加水到接近刻度1-2厘米时，改用胶头滴管加水到刻度。,容量瓶：,用来配制一定体积浓度准确的溶液,使用前要检查是否漏水,溶解或稀释的操作不能在容量瓶中进行,不能长期存放溶液或进行化学反应,（1）使用前要调零 （2）两个托盘上各放一张大小相同的称量纸 （3）称量时遵循左物右码的原则 （4）用镊子夹取砝码应按照从大到小的顺序 （5）称量完毕应将砝码放回盒中，游码归零,天平使用：,溶解：,溶液冷却后再转移到容量瓶,引流：,玻璃棒不能靠在容量瓶口；下端应插到刻度线下；不能被污染。,定容后摇匀：,装入试剂瓶,第二节 化学计量在试验中的应用,学习目标（3） 一、理解物质的量浓度配制过程中引 起的误差。 二、掌握物质的量浓度的简单计算 三、掌握物质的量浓度浓溶液的稀释,误差分析及讨论,下列操作对实验结果有何影响（偏高、偏低、无影响）？,未用蒸馏水洗涤烧杯内壁。,转移溶液时有部分液体溅出。,容量瓶内壁有水珠。,（偏低）,（偏低）,（无）,加水定容时超过了刻度线。,（偏低）,定容后摇匀，出现容量瓶内液面低于刻度线的现象，再加水到刻度线,（偏低）,天平的砝码生锈。,（偏高）,称取的NaOH已潮解。 定容时,未将水滴加到标线 定容后,盖好瓶盖反复摇匀，发现液面低于标线,没有加蒸馏水使液面到达刻度线。,（偏低）,（偏低）,（偏高）,（无影响）,在托盘天平上称取12.4g NaOH时，误将砝码放在天平的左盘上。,误差分析及讨论,定容时俯视：,定容时仰视：,实际加水量未到刻度线， 使溶液的物质的量浓度增大。,实际加水量超过刻度线，使溶液的物质的量浓度减小。,1. 1L 2 mol/L H2SO4溶液取出10mL，则该10mL 溶液物质的量浓度为 mol/L，含 mol H2SO4 ; C(H+)为 ， C(SO42-)为 。,练习：,2. 5 mol/L的 AlCl3 中， C(Al3+)为 ；C（Cl-)为 ； 3. 3 mol/L的 Al2(SO4)3中， C(Al3+)为 ； C （Cl-)为 ；,2,0.02,4 mol/L,2 mol/L,5 mol/L,15 mol/L,6 mol/L,9 mol/L,4. 100ml 0.2mol/LBa(OH)2溶液中， c (Ba+)= 。 c (OH-)= 。 5. 200ml 0.5mol/LAl2(SO4)3 溶液中, c (SO42-)= . c (Al3+)= . 6. Fe2(SO4)3 中 c(Fe3+)=0.6mol/L, 则c(SO42-)= .,0.2 mol/L,0.4 mol/L,1.5 mol/L,1 mol/L,0.9 mol/L,1. 浓硫酸和稀硫酸在性质上有什么差异？,2. 如果将5mL 浓硫酸稀释为20mL的稀硫酸，得到的稀硫酸与原浓硫酸中所含H2SO4的物质的量相等吗？,用 18 mol/L的浓硫酸配制 250mL 9mol/L 的稀硫酸。请计算需要浓硫酸的体积？,溶液稀释的计算,要配制500mL 0.6mol/L 的NaOH溶液，需 6 mol/L 的NaOH溶液多少毫升？,6 mol/LV = 0.6mol/L 500mL,V = 50 mL,答：需6 mol/L的NaOH溶液50mL 。,解：设需6 mol/L NaOH 溶液的体积为V,稀释前后溶质的质量和物质的量不变，故有：,C1V1 = C2V2 ( 体积单位不一定用升，相同则可）,1. 计算配制 500mL 0.1mol/L的 CuSO4 溶液需要胆矾多少克？,（ 12.5g ）,计算练习,2. 在VmL KCl溶液中含W克KCl, 这种KCl 溶液的物质的量浓度为 。,1000W / 74.5V mol/L,3. 在VmL水中加入KCl W 克,待KCl 全部溶解后, 测得溶液的密度为 dg/cm3，这种KCl溶液的物质的量浓度为 。,1000Wd / 74.5 ( V+W) mol/L,4. 在VmL水中加入W克 c% KCl 溶液, 摇匀后测得溶液的密度是 d g/cm3, 混合后KCl溶液的物质 的量浓度是 .,10Wcd / 74.5(V+W),混合溶液物质的量浓度的计算,50 mL 0.5 mol/L BaCl2 溶液和100 mL 0.5 mol/L NaCl溶液混合后，求溶液中Cl- 的物质的量浓度（设溶液体积变化忽略不计）。,5.要配制 500mL 0.6mol/L 的NaOH溶液，需6 mol/L 的NaOH溶液多少毫升？,浓溶液提供的n(溶质)和稀溶液所需的相等,* 计算依据:,*计算公式： C1V1 = C2V2,( 体积单位不一定用升，相同则可）,V = 50 mL,6. 配制 500mL 1mol/L的硫酸溶液，需要密度为1.84 g/mL的浓硫酸(98%)的体积是多少毫升?,V = 27.17 mL,课堂练习,用98的浓硫酸（=1.84g/cm3） 配制250mL10mol/L的稀 硫酸。用量筒量取_mL浓硫酸，把_缓缓注入到 _中，并用_不断搅拌，待溶液_ 后，将溶液沿着玻璃棒移入_中，用少量蒸馏水洗 涤_和_23次，将洗涤液移入_中，向 容量瓶中注入蒸馏水至刻度线_时，改用_ 小心加水至溶液凹液面于刻度线相切，最后盖好瓶塞_ _，将配好的溶液转移到_中并贴好标签。,【分析 】 设溶液的体积为1L ，溶液的质量分数为 ， 密度为 g/cm3，溶质的摩尔质量为 M g/mol,物质的量浓度与 溶质质量分数 的换算必须以密度为桥梁。,7. 98%的H2SO4、密度是1.84g/mL , 求该硫酸溶液的物质的量浓度。,8. 浓度为12mol/L的浓盐酸的密度为1.19 g/mL, 求该溶液的质量分数。,9. 把40 mL 3 mol/L H2SO4 加入到80 mL 的 6 mol/L H2SO4 溶液中去，如果忽略溶液体积的变化，求所得混合溶液的物质的量浓度。,C = 5 mol L-1,10. 将等体积的 14.3 mol/L 的硝酸(=1.43 g/mL) 与 3.5 mol/L 的硝酸(=1.11 g/mL) 混合, 所得