1、第二节第二节 化学计量在实验中的应用化学计量在实验中的应用18g H2O6.021023 个水分子个水分子1mol H2O27g Al6.021023 个铝原子个铝原子1mol Al曹冲称象的故事曹冲称象的故事1 1、曹冲解决问题的方法？、曹冲解决问题的方法？2 2、怎样称一个原子？、怎样称一个原子？象太大分割求和原子太小集体求商 1个个O原子原子2.657810-23 g 1万个万个O原子原子1042.657810-23 g=2.657810-19g 1023个个O原子原子10232.657810-23 g=2.6578 g6.02 1023个个O 原子原子6.0210232.657810-
2、23 g=16 g“集体集体”的数目应选择多少呢？的数目应选择多少呢？不好称不好称不好称不好称能称但能称但不方便不方便很好称很好称6.02 1023 是个很好也很巧的数啊！是个很好也很巧的数啊！H2OAlCFeH1个分子个分子或原子的或原子的质量质量2.9901023 g4.4851023 g1.9931023 g9.2881023 g1.6611024 g分别计算：分别计算：18g H2O所含分子的数目：所含分子的数目：27g Al所含原子的数目：所含原子的数目：12g C所含原子的数目：所含原子的数目：56g Fe所含原子的数目：所含原子的数目：1g H所含原子的数目：所含原子的数目：6.
3、021023 个微粒称作个微粒称作 1摩尔摩尔(1mol)。国际上规定国际上规定 1mol 粒子集体所含的粒子数与粒子集体所含的粒子数与 0.012 kg 碳碳12中所含的碳原子数相同，约为中所含的碳原子数相同，约为6.021023个。个。也就是：把含有也就是：把含有6.021023个粒子的集合体计量个粒子的集合体计量为为 1mol。6.021023个个 O6.021023个个 C3.011023个个 H2O9.031023个个 H9.031023个个 H+1.2041024个个 NaCl1.8061024个个 SO42-1mol O1mol O1mol C1mol C0.5mol H0.5m
4、ol H2 2O O1.5mol H1.5mol H1.5mol H1.5mol H+2mol NaCl2mol NaCl3mol SO3mol SO4 42-2-一、物质的量：一、物质的量：衡量物质所含微粒多少的物理量，表示含有一定衡量物质所含微粒多少的物理量，表示含有一定数目粒子的集体，符号为数目粒子的集体，符号为 n。单位是单位是 摩尔摩尔(mol)。每摩尔物质含有每摩尔物质含有 6.021023 个该物质的微粒个该物质的微粒含有含有6.021023个时，该物质的物质的量为个时，该物质的物质的量为 1mol6.021023 mol-1 叫做阿伏加德罗常数，符号叫做阿伏加德罗常数，符号 N
5、A使用摩尔时，必须指明粒子（原子、分子等）的使用摩尔时，必须指明粒子（原子、分子等）的种类。种类。阿伏加德罗阿伏加德罗（意（意大利物理学家，大利物理学家，最早提出分子的最早提出分子的概念）概念）物理量物理量单位名称单位名称单位符号单位符号长度长度米米m质量质量千克千克(公斤公斤)Kg时间时间秒秒s电流电流安安(培培)A热力学温度热力学温度开开(尔文尔文)K物质的量物质的量摩摩(尔尔)mol发光强度发光强度坎坎(德拉德拉)cd国际单位制国际单位制(SI)的的7个基本单位个基本单位物质所含微粒数（物质所含微粒数（N）物质的量物质的量(n)6.021023 6.021023 物质的量物质的量(n)物
6、质所含微粒数（物质所含微粒数（N）nNNANnNA练习练习1：6.02 1023 个个H的的“物质的量物质的量”是是_练习练习2：1.204 1024 个个H+的的“物质的量物质的量”是是_练习练习3：1.806 1024 个个e-的的“物质的量物质的量”是是_练习练习4：2.107 1024 个个H2O中中水的水的“物质的量物质的量”是是_，氢原子的氢原子的“物质的量物质的量”是是_，氧原子的氧原子的“物质的量物质的量”是是_。1mol1mol2mol2mol3mol3mol3.5mol3.5mol7mol7mol3.5mol3.5mol练习练习1：1molC中约含有中约含有个碳原子个碳原子
7、练习练习2：1.5molH2O中约含有中约含有个水分子个水分子练习练习3：0.5molSO42-中约含有中约含有个个SO42-离子离子练习练习4：1mol的的Na2CO3中中含有含有 个个Na+含有含有 个个CO32-离子，离子，总共含有总共含有 个离子。个离子。6.026.02 101023239.039.03 101023233.013.01 101023231.806 1.806 101024241.2041.204 101024246.026.02 10102323H2OAlCFeH1个分子或个分子或原子的质量原子的质量2.9901023 g4.4851023 g1.9931023 g
8、9.2881023 g1.6611024 g相对分子质相对分子质量或相对原量或相对原子质量子质量18g H2O所含分子的数目：所含分子的数目：27g Al所含原子的数目：所含原子的数目：12g C所含原子的数目：所含原子的数目：56g Fe所含原子的数目：所含原子的数目：1g H所含原子的数目：所含原子的数目：182712561二、摩尔质量二、摩尔质量 1mol 物质所具有的质量称为该物质的摩尔质物质所具有的质量称为该物质的摩尔质量，符号为量，符号为 M。单位是单位是 g mol-1 。Fe的摩尔质量是：的摩尔质量是：水的摩尔质量是：水的摩尔质量是：NaCl的摩尔质量是：的摩尔质量是：OH-的
9、摩尔质量是：的摩尔质量是：56 g mol-118 g mol-158.5 g mol-117 g mol-1摩尔质量的数学计算：摩尔质量的数学计算：质量质量 (m)=摩尔质量摩尔质量 (M)物质的量物质的量 (n)m=nM计算：计算：24.5g H2SO4的物质的量是多少？的物质的量是多少？1.50mol Na2CO3的质量是多少？的质量是多少？练习：已知练习：已知1.5mol某气体的质量是某气体的质量是48 g (1)求这种气体的摩尔质量；求这种气体的摩尔质量；(2)这种气体是这种气体是_。A.CO2 B.SO2 C.O2 D.NO解：已知解：已知 n=1.5 mol m=48 g1325
10、.148molgmolgnmM这种气体是这种气体是 O2物质所含微粒数物质所含微粒数物质的量物质的量(mol)(mol)6.021023 6.021023一、物质的量：一、物质的量：衡量物质所含微粒多少的物理量。单位是摩尔衡量物质所含微粒多少的物理量。单位是摩尔(mol)(mol)二、摩尔质量二、摩尔质量1mol1mol物质的质量称为该物质的摩尔质量，单位是物质的质量称为该物质的摩尔质量，单位是g g mol mol-1.1.摩尔质量在数值上等于原子量或分子量、离子的式量。摩尔质量在数值上等于原子量或分子量、离子的式量。2.2.摩尔质量的数学计算：摩尔质量的数学计算：摩尔质量摩尔质量(g(g
11、mol mol-)质量质量(g)(g)物质的量物质的量(mol)(mol)=阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数N NA A=6.02=6.02 10102323 mol mol-1-1用用N NA A表示表示微粒数微粒数(N)(N)物质的量物质的量(n)(n)N NA AN NA A质量质量(m)(m)M(gmol-)M(gmol-)要先求物质的量要先求物质的量要先求物质的量要先求物质的量重点知识回顾：重点知识回顾：1、物质的量：、物质的量：表示含有一定数目粒子的集体。表示含有一定数目粒子的集体。可以将宏可以将宏观上可称量的物质与微观上不可称量的粒子联系起来的物观上可称量的物质与微观上不可称量的粒子
12、联系起来的物理量，理量，符号：符号：n 。单位：摩尔单位：摩尔（mol）。）。2、摩尔：把约含有、摩尔：把约含有6.021023个粒子的集体称做个粒子的集体称做 1 mol。3、阿伏加德罗常数：、阿伏加德罗常数：NA 6.021023 mol14、摩尔质量：、摩尔质量：1 mol物质所具有的质量。物质所具有的质量。符号：符号：M。单位：单位：g/mol1、摩尔是、摩尔是 （）A、国际单位制的一个基本物理量、国际单位制的一个基本物理量B、表示物质质量的单位、表示物质质量的单位C、计量微观粒子的物质的量的单位、计量微观粒子的物质的量的单位D、表示、表示 6.021023 个粒子的集体个粒子的集体2
13、、下列说法正确的是、下列说法正确的是 （）A、阿伏加德罗常数是七个基本物理量之一、阿伏加德罗常数是七个基本物理量之一B、摩尔可以将物质的宏观质量与微观粒子的数量联系起来、摩尔可以将物质的宏观质量与微观粒子的数量联系起来C、Fe的摩尔质量是的摩尔质量是 56D、阿伏加德罗常数的符号为、阿伏加德罗常数的符号为NA，近似值为，近似值为6.021023 mol1CD例题：求例题：求 1.2041023 个个 SO2 的质量。的质量。molnSO2.01002.610204.123232gmolgmolmSO8.12642.012例题：求例题：求 32g SO2 中氧原子的个数。中氧原子的个数。molm
14、olggnSO5.0643212mol1mol5.02n2n2SOO232310026100261.NnNAOO物质物质物质的量物质的量(mol)质量质量(g)密度密度(g/cm3)体积体积(cm3)Fe17.8Al12.7H2O(液液)11.0H2SO411.83动手操作：填写下列表格中数据动手操作：填写下列表格中数据动手操作：填写下列表格中数据动手操作：填写下列表格中数据 (0、1.01105Pa)物质物质物质的量物质的量(mol)质量质量(g)密度密度(g/L)体积体积(L)H210.0899O211.429CO211.977CO221.977影响物质体积大小的因素影响物质体积大小的因素
15、物质所含的微粒数；物质所含的微粒数；微粒间的平均距离；微粒间的平均距离；粒子本身的大小。粒子本身的大小。决定物质体积的主要因素：决定物质体积的主要因素：固体或液体固体或液体和和气体气体和和1 相同条件下，相同条件下，1mol 不同固体或液体物质的体积不相同。不同固体或液体物质的体积不相同。2 相同条件下，相同条件下，1mol 气体物质所占的体积基本相同。气体物质所占的体积基本相同。3 不同的条件下，不同的条件下，1mol 气体所占的体积是不相同的。气体所占的体积是不相同的。我们需要注意的几点：我们需要注意的几点：三、气体摩尔体积三、气体摩尔体积定义：一定条件下，定义：一定条件下，1mol 任何
16、气体所占有的体积任何气体所占有的体积叫做叫做气体摩尔体积气体摩尔体积。符号：符号：Vm单位：单位：L/mol 或或m3/mol标准状况下（标准状况下（0，101KPa）的气体摩尔体积）的气体摩尔体积 Vm=22.4 L/mol。V=n V mVV mn=例例1、0.5 mol H2 和和 2 mol CO2在标况下占有的体积分别是在标况下占有的体积分别是多少？多少？例例2、标况下，、标况下，6.72 L CO2气体的物质的量是多少？气体的物质的量是多少？例例3、下列说法正确的是、下列说法正确的是 （）A、常温常压下，、常温常压下，1mol H2的体积约为的体积约为 22.4LB、标准状况下，、
17、标准状况下，11.2L氦气中约含有氦气中约含有6.021023 个氦原子个氦原子C、标准状况下，、标准状况下，1mol H2O所占的体积约为所占的体积约为 22.4LD、同温同压下，相同体积的任何气体所含的分子数相同、同温同压下，相同体积的任何气体所含的分子数相同D例例4、在相同条件下，两种具有相同体积气体必然、在相同条件下，两种具有相同体积气体必然 （）A、体积均为、体积均为 22.4L B、具有相同的分子数、具有相同的分子数C、是双原子分子、是双原子分子 D、具有相同的原子数目、具有相同的原子数目B1 气体摩尔体积不仅适用于单一气体，还适用于混合气体。气体摩尔体积不仅适用于单一气体，还适用
18、于混合气体。2 气体摩尔体积只适用于气体。气体摩尔体积只适用于气体。3 条件不同时，气体摩尔体积不同。条件不同时，气体摩尔体积不同。我们需要注意的几点：我们需要注意的几点：4 同温、同压下，气体摩尔体积只与气体分子数目有关，同温、同压下，气体摩尔体积只与气体分子数目有关，而与分子种类无关。而与分子种类无关。四、物质的质量四、物质的质量(m)、物质的量、物质的量(n)、分子数、分子数(N)、标、标况下气体体积况下气体体积(V)四者之间的换算关系四者之间的换算关系:质量质量(m)物质的量物质的量(n)分子数分子数(N)气体体积气体体积(V)（标况）（标况）NAMVmNAMVm例例1、下列有关气体摩
19、尔体积的说法中正确的是、下列有关气体摩尔体积的说法中正确的是 （）A、在标准状况下，、在标准状况下，0.5mol 任何气体的体积都必定是任何气体的体积都必定是 11.2LB、在标准状况下，、在标准状况下，1mol 任何物质的体积都约是任何物质的体积都约是 22.4LC、常温常压下，、常温常压下，1mol 任何物质的体积都约是任何物质的体积都约是 22.4LD、在标准状况下，、在标准状况下，0.5mol CO2所占的体积约是所占的体积约是 11.2LD例例2、若、若NA表示阿伏加德罗常数，下列说法表示阿伏加德罗常数，下列说法不正确不正确的是的是 （）A、在标准状况下，、在标准状况下，NA 个水分
20、子所占的体积约为个水分子所占的体积约为 22.4LB、同温同压下，、同温同压下，1mol He 与与 6.021023个个 N2 所占体积相等所占体积相等C、20、1.01105Pa 时，时，0.5mol O2的质量是的质量是 16 gD、1mol CH4的质量与的质量与NA个个 CH4分子的质量相等分子的质量相等A阿伏加德罗定律及其推论阿伏加德罗定律及其推论 阿伏加德罗定律及推论要点：阿伏加德罗定律及推论要点：在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子（分子）。含有相同数目的粒子（分子）。使用范围：使用范围：1、是气态物质；、是气态
21、物质；2、可以是单一气体，也可以是混合气体。、可以是单一气体，也可以是混合气体。填表：标准状况下，氧气的体积与其物质的量、质量的填表：标准状况下，氧气的体积与其物质的量、质量的关系。关系。编号编号 氧气氧气1234物质的量物质的量（mol）1234分子数分子数体积体积(L)质量质量(g)NA2NA3NA4NA22.444.867.289.6128966432思考与交流：同温同压下，气体的质量比是否一定思考与交流：同温同压下，气体的质量比是否一定等于体积比？等于体积比？推论一：同温同压下，气体的物质的量之比等于气体推论一：同温同压下，气体的物质的量之比等于气体的体积比。的体积比。试一试：能否根据
22、阿伏加德罗定律和已知的推论一，试一试：能否根据阿伏加德罗定律和已知的推论一，列出当温度、压强相同时，气体密度与气体的摩尔质列出当温度、压强相同时，气体密度与气体的摩尔质量的关系式？量的关系式？推论二：同温同压下，气体的密度之比等于气体的摩推论二：同温同压下，气体的密度之比等于气体的摩尔质量之比。尔质量之比。练习练习1、试求标况下氧气的密度。、试求标况下氧气的密度。练习练习2、氢气球在日常生活中大有用处，但易遇火爆炸，、氢气球在日常生活中大有用处，但易遇火爆炸，有危险，请思考为了安全，氦气、有危险，请思考为了安全，氦气、CO2可否代替氢气充入可否代替氢气充入气球？（提示：空气的平均相对分子质量为
23、气球？（提示：空气的平均相对分子质量为29）练习练习3、同温同压下，下列密度相同的气体组是、同温同压下，下列密度相同的气体组是（）A、CO、N2 B、NO、CH4 C、C2H4、NO D、SO2、Cl2 A讨论：试讨论同温同体积情况下，气体物质的量与压强讨论：试讨论同温同体积情况下，气体物质的量与压强的关系。的关系。例：将例：将H2、O2、N2三种气体分别装在三个容积相等的容三种气体分别装在三个容积相等的容器中，当温度和密度完全相同时，三种气体压强器中，当温度和密度完全相同时，三种气体压强(P)的大的大小关系正确的是小关系正确的是 （）A、P(H2)=P(O2)=P(N2)B、P(H2)P(N
24、2)P(O2)C、P(H2)P(O2)P(N2)D、P(N2)P(O2)P(H2)推论三：同温同体积的气体，压强之比等于其物质的量推论三：同温同体积的气体，压强之比等于其物质的量之比也等于其分子数目之比。之比也等于其分子数目之比。B思考并讨论：同温同压下，质量相等的气体，其体积比思考并讨论：同温同压下，质量相等的气体，其体积比与其摩尔质量比的关系如何？与其摩尔质量比的关系如何？推论四：同温同压下，质量相等的气体，其体积之比推论四：同温同压下，质量相等的气体，其体积之比等于其摩尔质量的反比。等于其摩尔质量的反比。同温同压下，等质量的同温同压下，等质量的SO2气体和气体和CO2气体相比较，气体相比较，下列叙述中，正确的是下列叙述中，正确的是 （）A、体积比为、体积比为1：1 B、体积比为、体积比为11：16C、密度比为、密度比为16：11 D、密度比为、密度比为11：16BC
