1、第一章第一章 从实验学化学从实验学化学第二节第二节 化学计量在实验中的应用化学计量在实验中的应用思考思考1:你知道一滴水中有多少个水分子吗?你知道一滴水中有多少个水分子吗?思考思考2:如果已知如果已知18克水中含克水中含6.021023个水个水分子呢分子呢?你是否很容易测出一滴水中的水你是否很容易测出一滴水中的水分子数目分子数目?思考思考3:想一想想一想,18克铝中是否也含克铝中是否也含6.021023个铝个铝原子呢原子呢?思考思考3:多少克铝中含多少克铝中含6.021023个铝原子呢个铝原子呢?H2OAl1个原子或分子的质量个原子或分子的质量/g2.99010-234.48510-23相对原
2、子质量或相对分相对原子质量或相对分子质量子质量1827思考思考4:27克铝中含克铝中含6.021023个铝原子个铝原子,18克水含克水含6.021023个水分子个水分子;27和和18有什么特点呢有什么特点呢?27数值上与铝的相对原子质量相等数值上与铝的相对原子质量相等18 数值上与水的相对分子质量相等数值上与水的相对分子质量相等思考思考5:其他粒子是不是也有这种关系呢其他粒子是不是也有这种关系呢?粒子符号粒子符号 物质的物质的式量式量每个粒子质量每个粒子质量该物质该物质质量质量(g)含有粒子数含有粒子数目目C121.99310-2312Fe569.03210-2356H2SO4981.6281
3、0-22986.0210236.0210236.021023想一想想一想,你从上面数据可以得到什么结论你从上面数据可以得到什么结论?结论结论:当粒子的质量以克为单位当粒子的质量以克为单位,当其数值与该粒子当其数值与该粒子的相对原子或分子质量相等时的相对原子或分子质量相等时,所含的粒子数都约所含的粒子数都约为为6.021023思考思考:上述数据有什么意义上述数据有什么意义?若把含有若把含有6.021023个粒子的任何粒个粒子的任何粒子集体作为一个整体子集体作为一个整体,定义为一个物理量定义为一个物理量,就就很容易通过质量或其他物理量来计算出某种很容易通过质量或其他物理量来计算出某种物质所含指定粒
4、子的数目了物质所含指定粒子的数目了.我们就把这个物理量叫我们就把这个物理量叫物质的量,物质的量,符号为符号为“n”其单位为摩尔,其单位为摩尔,符号为符号为“mol”把含有把含有个粒子的任个粒子的任何粒子集体都称为摩尔何粒子集体都称为摩尔国际上规定,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0.012kgC中所含的碳原子数目相同,约为中所含的碳原子数目相同,约为6.021023。一、物质的量和摩尔一、物质的量和摩尔思考:我们学习过的物理量有哪些?其单位分别思考:我们学习过的物理量有哪些?其单位分别是什么?是什么?国际计量大会规定了七个基本物理量及其单位和符号国际计量大会规定
5、了七个基本物理量及其单位和符号 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 kg时间时间 秒秒s 电流强度电流强度 安培安培 A 热力学温度热力学温度 开尔文开尔文K 发光强度发光强度 坎德拉坎德拉 cd 物质的量物质的量 摩尔摩尔 mol物质的量:是表示物质所含微粒多少的物理量是表示物质所含微粒多少的物理量如如 硫酸硫酸 的的 物质的量物质的量 不能简化为不能简化为 硫酸的量硫酸的量 也不能写成也不能写成 硫酸的质量或硫酸的质量或 硫酸的数量硫酸的数量 物质的量是一个专有名词,由四个字组成物质的量是一个专有名词,由四个字组成,是一,是一个个 整体,
6、不能分割,也不可加字、减字,物质的整体,不能分割,也不可加字、减字,物质的量实际上表示含有一定数目粒子的集体。量实际上表示含有一定数目粒子的集体。注意摩尔(摩尔(molmol)物质的量的单位物质的量的单位,读读 “摩尔摩尔”,简称简称“摩摩”1 1、每摩尔物质含有阿伏加德罗常数个微粒、每摩尔物质含有阿伏加德罗常数个微粒2 2、微粒、微粒可以是分子、原子、离子,可以是分子、原子、离子,电子、中子、质子等基本的粒子,也可电子、中子、质子等基本的粒子,也可以是特定以是特定微粒微粒的组合,但是一定要说明确。的组合,但是一定要说明确。3 3、使用摩尔作单位时,应用、使用摩尔作单位时,应用化学式化学式(或
7、(或可代表具体化学式的文字)指明粒子种类。可代表具体化学式的文字)指明粒子种类。阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数(NA)1 1、定义:用、定义:用12g12g1212所含的碳原子数叫所含的碳原子数叫 阿伏加德罗常数。阿伏加德罗常数。2 2、阿伏加德罗常数的、阿伏加德罗常数的近似值近似值是:是:6.026.0210102323molmol-1-112g C:0.012kg1.99310-26 kg/个个=6.021023个个感受阿伏加德罗常数感受阿伏加德罗常数()摩尔是七个物理量之一()摩尔是七个物理量之一 1、下面叙述是否正确下面叙述是否正确练习:练习:物质的量物质的量 是七个物理量之一是七个物理
8、量之一,摩尔摩尔是是物质的量物质的量的单位的单位。摩尔摩尔是是物质的量物质的量的单位的单位,“物质的物质的量量”四字为一整体,不能随便拆写四字为一整体,不能随便拆写物质的量物质的量只适用于微只适用于微观粒子,不能用来说观粒子,不能用来说明宏观物质。明宏观物质。()摩尔是物质的数量单位()摩尔是物质的数量单位()1摩尔大米约含有摩尔大米约含有 6.021023 个米粒个米粒3、判断正误,并说明理由。、判断正误,并说明理由。A.1mol氢氢B.1mol CO2 2、请说出下列的含义请说出下列的含义()()mol()()mol练习:练习:表示表示mol的氢原子的氢原子表示表示mol的水分子的水分子错
9、误。没有指出是分子、原子或离子错误。没有指出是分子、原子或离子正确。正确。物质物质物质的量物质的量的表示方法:的表示方法:物质的量的多少(物质的量的多少(mol)能表示)能表示微观粒子的符号或文字微观粒子的符号或文字物质的量与粒子数目的关系把含有把含有个粒子的任何粒子集体个粒子的任何粒子集体计量定为摩尔计量定为摩尔 n (粒子个数)(粒子个数)微粒数微粒数(N)NA NA物质的量物质的量(n)n(mol)(mol)在在0.5 mol O2中含有的氧分子数目是多少?中含有的氧分子数目是多少?解:解:N(O2)=n(O2)NA =0.5 mol 6.02 1023mol-1 =3.01 1023
10、答:答:O2的氧分子数为的氧分子数为3.01 1023个。个。例题例题 先公式、后数字;标明每一个量的所属;带单位计算。先公式、后数字;标明每一个量的所属;带单位计算。在在0.5 mol O2中含有的氧原子数目是多少?中含有的氧原子数目是多少?解:每个解:每个O2分子中含有两个氧原子,氧分子中含有两个氧原子,氧原子数为原子数为N(O)=n(O2)2 NA =0.5 mol2 6.02 1023mol-1 =6.02 1023 答:答:O2的氧原子数为的氧原子数为6.02 1023个。个。例题例题 先公式、后数字;标明每一个量的所属;带单位计算。先公式、后数字;标明每一个量的所属;带单位计算。2
11、、0.25mol分子中含有氢原子的物质的量是分子中含有氢原子的物质的量是 ()().含有氧原子数目为含有氧原子数目为()()1、2.107102个铁原子的物质的量是个铁原子的物质的量是 .3 3、将、将0.5molAl0.5molAl2 2(SO(SO4 4)3 3溶于水配成溶液,溶液中硫酸根溶于水配成溶液,溶液中硫酸根离子的物质的量();离子的物质的量();铝离子数目为铝离子数目为 .、0.3molH2O与与0.4molCO2物质的量之比为物质的量之比为 ,所含分子数目之比为所含分子数目之比为 ,所含氧原子数目之,所含氧原子数目之比为比为.5mol.75mol.25NA.5mol.5NA (
12、.3)(.4)、对于物质的量相同的、对于物质的量相同的H H2 2SOSO4 4和和H H3 3POPO4 4,下列说法不正确的是,下列说法不正确的是 A A、分子数相同、分子数相同 B B、氧原子数相同、氧原子数相同C C、原子总数相同、原子总数相同D D、氢原子数相同、氢原子数相同化学方程式化学方程式C+O2=CO2表示的意义表示的意义C +O2 =CO2粒子个数粒子个数1个碳原子个碳原子1个氧个氧分子分子1个二氧化碳个二氧化碳分子分子则有则有:物质的量物质的量1mol1mol1mol 结论:结论:在化学方程式中,参加反应或生成的各物在化学方程式中,参加反应或生成的各物质的物质的量之比等于
13、其化学计量数之比质的物质的量之比等于其化学计量数之比6.02 1023个个 6.02 1023个个6.02 1023个个通过前面练习通过前面练习,我们掌握了物质的量与粒子数我们掌握了物质的量与粒子数目间的关系目间的关系N=nNA,物质的质量与粒子数目物质的质量与粒子数目联系起来联系起来,还需找到物质的质量与物质的量联还需找到物质的质量与物质的量联系起来的一个关系系起来的一个关系.物质的量物质的量微粒名称微粒名称相对原子质量相对原子质量微粒数微粒数(个个)质量质量1 mol12C原子原子(6.0210 23)1212g1 mol氧原子氧原子(6.0210 23)1616g1 mol氢原子氢原子(
14、6.0210 23)11g1摩尔物质的质量1mol Fe 的质量为的质量为56克克1 mol CO2的质量的质量 为为 44g 1 mol H2O的质量的质量 为为 18g 结论:结论:1 mol(6.0210 23个个)任何粒子或物质的质任何粒子或物质的质量,以克为单位,数值上等于该粒子或物质量,以克为单位,数值上等于该粒子或物质的相对原子(分子)质量的相对原子(分子)质量。练习练习:已知已知:某物质的相对分子质量为某物质的相对分子质量为M,现有物质的现有物质的量为量为nmol该物质其质量该物质其质量m为多少克为多少克?(用用n,M表示表示)分析分析:该物质的相对分子质量为该物质的相对分子质
15、量为M,则则1mol该物质的质量应为该物质的质量应为Mg即即:物质的量物质的量物质的质量物质的质量1molMgnmolnMg即即:m=nM单位物质的量的物质所具有的质量单位物质的量的物质所具有的质量 m n (g)nm(mol)(gmol)的单位应是什么的单位应是什么?单位单位:读读“克每摩克每摩”,符号符号:gmol请用符号分别表示出请用符号分别表示出molHmolH2 2OO的质量、水的的质量、水的相对分子质量、水的摩尔质量相对分子质量、水的摩尔质量molmol物质的质量、其相对分子或相对物质的质量、其相对分子或相对原子质量与其摩尔质量相等的只是数值原子质量与其摩尔质量相等的只是数值,但但
16、绝不是意义相等,它们的单位并不一致绝不是意义相等,它们的单位并不一致请大家回答以下几个问题:请大家回答以下几个问题:32g32g/mol24g24g/mol23g/mol60g/mol注意注意:1.由于离子的质量与原子或分子相比由于离子的质量与原子或分子相比,仅是得到仅是得到或失去了电子或失去了电子,而电子的质量与原子或分子相比而电子的质量与原子或分子相比,可以可以忽略不计忽略不计.故故1mol离子的质量以克为单位时离子的质量以克为单位时,数值上仍数值上仍等于其式量等于其式量.2.摩尔质量在数值上与相对分子质量或相对原子质量摩尔质量在数值上与相对分子质量或相对原子质量相等相等.单位不同单位不同
17、.质量质量(m)物质的量物质的量(n)mol的质量是多少?的质量是多少?解:解:m()=n()()=molgmol=g 答:答:mol的质量为的质量为g例题例题mol中氧元素的质量是多少?中氧元素的质量是多少?解:个硫酸分子中含有个,的解:个硫酸分子中含有个,的质量是:质量是:m()=n()()=mol4gmol=128g 答:氧元素的质量为答:氧元素的质量为128g例题例题112g96g0.25mol练习:练习:()()g中含有多少克氧元素?中含有多少克氧元素?64g4、3.01 1022个个OH-的物质的量为(的物质的量为()质量为质量为 ()0.05mol0.85g、g氧元素中含有()个
18、氧元素中含有()个.8064N,n,mN,n,m之间的相互转化之间的相互转化NnmNAMNAM2、NA个氧原子的质量为个氧原子的质量为16g。()巩固:判断巩固:判断1、摩尔质量就是该物质的的相对分子质量、摩尔质量就是该物质的的相对分子质量或相对原子质量(或相对原子质量()3、SO42-的摩尔质量是的摩尔质量是96 ()4、112g的铁粉中含有的铁粉中含有2 NA 个铁原子个铁原子()不对不对不对不对对对对对2、NA个水分子的质量即水的摩尔质量。个水分子的质量即水的摩尔质量。()不对不对1、等物质的量的、等物质的量的 SO2 和和 SO3 相比较,下相比较,下列结论中列结论中的是的是A、它们的
19、分子数之比为、它们的分子数之比为 1 :1B、它们所含氧原子数目之比为、它们所含氧原子数目之比为 2 :3C、它们的质量之比为、它们的质量之比为 1 :1 D、它们所含原子数目之比为、它们所含原子数目之比为 3 :4复习:计算复习:计算2、等质量的、等质量的SO2和和SO3中硫原子的物质中硫原子的物质的量之比是(的量之比是()。)。5 43、下列物质中,物质的量最大的是、下列物质中,物质的量最大的是 ,含,含分子个数最多的是分子个数最多的是 ,含原子个数最多的,含原子个数最多的是是 ,质量最大的是,质量最大的是 。A、6 g H2 B、0.5 mol CO2 C、1.2010 24 个个HCl 分子分子 D、147 g H2SO4 E、92 g C2H5OH(乙醇)(乙醇)AAED