《化学中常用的物理量—物质的量》上课.ppt

想一想?,化整为零，化大为小,2.已知托盘天平的最小刻度为0.1克，你能用它称量一粒大米的质量吗？你的主导思想又是什么？,积小成大，聚微为宏,微 观(分子数),宏 观（质量）,?,2Na2H2O2NaOHH2,质 量：,46g 36g 2g,化学反应中量的关系,思考：要想找到微观粒子的个数与宏观质量之间的关系，应该用什么指导思想,?,科学上采用“物质的量”这个物理量把一定数目的原子、分子或离子等微观粒子与可称量的物质联系起来 。,宏 观（质量）,微 观(分子数),物质的量,第三节 化学中常用的物理量 物质的量,回顾：我们学过哪些物理量？它们的单位是什么？,国际单位制的七个基本物理量,米,发光强度 ,安培,A,开尔文,K,摩尔,mol,千克,秒,m,kg,s,物质的量,是国际单位制七个基本物理量之一,表示物质所含微粒数目的多少,符号：n,1.物质的量,“物质的量”是一个整体，不可拆开,物质的量的单位是 摩尔,符号：mol,1打 毛巾,1打 作业本,1打 袜子,12条,12本,12双,宏观物质,2.摩 尔,微观粒子,1mol,？个,1mol任何微粒所含的微粒数 为6.02 × 1023个 与0.012kg12C所含的碳原子数相等 为阿伏加德罗常数（NA）个,6.02 × 1023 个,使用时必须指明是哪一种粒子（注明具体的化学式）,仅用于计量微观粒子,1mol 小米（ ）,×,1mol 氢（ ）,×,注意,摩 尔,符号：mol,1mol CO2 ( ),1mol Cl- ( ),（1）符号：NA （2）数值：6.021023 （3）单位：mol-1,3、阿伏加德罗常数,= 6.02 1023 mol-1,练 练 看：,1. 1 mol H2O所含水分子的个数是 。 2. 1 mol NO3-含有 个 NO3- 。 3. 2 mol H2含 个氢分子,含 个氢原子。,6.021023,6.021023,1. 2041024,2. 4081024,如果一个人每秒钟能够数10个数，全世界60亿人昼夜不停的一起数，数完6.02 1023这个数需要31.9万年！,1,NA一个惊人的数字,若将6.02 1023粒小米平铺到地球表面则可达1.1m厚，若铺到陆地上可达4.04m厚，若是铺到中国960万平方公里上则可达62.9m厚！,练 习：,1. 3.01×1023个O2，其物质的量是多少?,9.03×1023个Fe，其物质的量是多少?,物质的量、阿佛加德罗常数与微粒数 （符号为N）之间的关系：,两个变式 (1)N=n NA (2)NA= N/n,6.021023,1.2041024,2mol,1mol,1.下列叙述中，正确的是（ ） A12g碳所含的原子数就是阿伏加德罗常数 B阿伏加德罗常数没有单位 C“物质的量”指物质的质量 D摩尔表示物质的量的单位，每摩尔微粒都含有阿伏加德罗常数个微粒 2.下列说法正确的是（ ） A.1 mol 氢 B.1 mol绿豆 C.1 mol 二氧化碳 D.1 mol氧,D,C,二、摩尔质量和气体摩尔体积,你会吹牛吗,吹牛需要智慧,2 .我一口气可以呼出1千2百万亿亿（约1.204×1023)个气体分子。,1 .我一口气可以喝掉6千万亿亿（约6.02×1023)个水分子。,牛气+智慧,【交流研讨一】,1 mol不同物质的质量,认真分析所给数据，1mol物质的质量在数值上有什么特点？,二、摩尔质量（M）,1、定义：符号：,3、单位：,4、摩尔质量和相对原子（分子）质量的关系, 不同，摩尔质量的单位为 ，相对原子（分子）质量的单位为1，一般不写出。,联系：,在 上相等。,区别：,概念不同,2、公式：,数值,单位,g/mol,(1) H2的摩尔质量是多少？ (2) 2mol OH-的质量是多少？ (3) 9g H2O的物质的量是多少？,2g/mol,34g,实践演练,0.5mol,数据呈现： 1、小明称量一口水的质量约为18g,1、我一口气可以喝掉6千万亿亿（约6.02×1023)个水分子,牛气+智慧,18 g÷18g /mol×6.02×1023 /mol,质量 (m),物质的量 (n),微粒数目 (N),NA ÷,× NA,÷M,M×,一桥飞架南北， 天堑变通途。,V？,1 mol物质，0 oC，101.325 kPa,22.40 L,22.39 L,22.39 L,22.47 L,53.6 mL,18.0 mL,10.0 mL,7.2 mL,请认真分析资料中所给数据，你能发现什么规律性的现象？,质量,56g,32g,18g,27g,2g,98g,44g,28g,【交流研讨二】,体积,固态,液态,气态,铝 铁 铅 水 硫酸 氮气 氧气,二氧化碳,物质,1 mol物质，0 oC，101.325 kPa,请认真分析资料中所给数据，你能发现什么规律性的现象？,【交流研讨二】,1、相同条件下，1mol不同固体或液体物质的体积是不相同 的。 2、相同条件下，1mol任何气体物质的体积近似相等。,发现规律：,【交流研讨三】,如何解释这种规律性变化？,温馨提示: 1.决定固、液、气体积的微观因素 2.决定固、液、气体积的主要微观因素,25个乒乓球与100个乒乓球分别紧密堆积，哪一堆的体积更大？,微粒数多少,25个乒乓球与25个网球分别紧密堆积，哪一堆的体积更大？,微粒本身大小,25个乒乓球紧密堆积，另外25个乒乓球松散堆积，哪一堆的体积更大？,微粒间距离,微粒数的多少 微粒本身的大小 微粒间的距离,决定固、液、气体积的微观因素,微观因素,固体和液体粒子间的距离非常小，它们 的体积主要取决于粒子的大小和数目。,固体,液体,气体粒子间的距离远远大于粒子本身的直径。 气体体积主要取决于粒子的间距和粒子的数目。,0 oC，1 mol H2O，18 mL,100 oC，101.325 kPa 1 mol H2O，3.06 104 mL,1700 倍！,气体分子间距（d）受哪些因素影响？,温度,压强,温度、压强对气体分子间距及体积的影响,相 同,相 同,相 同,相同温度和压强下，任何气体分子间的距离都相同，所以同温同压下，分子数相同的任何气体的体积都近似相等,- 阿伏加德罗定律,Amedeo Avogadro 17761856,重大发现,1.影响固体和液体体积大小的主要微观因素：,微粒多少 微粒大小,2.影响气体体积大小的主要微观因素：,微粒多少 微粒间距,同温、同压下，气体分子的平均间距大致相同。,当温度和压强一定时：,一定的温度和压强下，1mol任何气体所占的体积,L/mol (L·mol-1) 或 m3/mol,公式：,【标准状况下（0，101KPa）, 气体摩尔体积约为22.4 L/mol】,三、气体摩尔体积（Vm）,单位:,定义：,取值：,一定 T、P下，Vm的数值是固定不变的,标准状况（0，101KPa）（STP)下，气体的摩尔体积约为22.4L·mol-1,标准状况下的气体摩尔体积示意图,0.282m,判断下列说法是否正确并指出原因,标准状况下，1 mol O2和N2混合气体的体积约为 22.4 L,标准状况下，气体的摩尔体积都约是22.4 L,常温常压下，1 mol任何气体的体积都约为22.4 L,在标准状况下，1 mol H2O的体积约为22.4 L,总结：使用22.4 L/mol要注意哪些要素,实践演练,注 意： 在标准状况下(0 101KPa) 1mol任何气体所占的体积都 约是22.4L。,数据呈现： 2、常温常压（25 和101 kPa）下,肺活量显示为4900 mL,2、我一口气可以呼出1千2百万亿亿（约1.204×1023)个气体分子,牛气+智慧,4.9L÷24.5 L/mol×6.02×1023 /mol,1.2×1023,温馨提示： 常温常压（25 和101 kPa）下, Vm=24.5 L/mol,m (g),n (mol),N (个),V (L),总结：,三叉路口 指路明灯,物质的量浓度,十字街头,“ 理想是指路明灯。没有这盏灯，就没有坚定的方向；没有方向，就失去了前进的力量。” 列夫·托尔斯泰,作 业,1. p26-27 1、2、写在作业本上 2.课后思考：阿伏伽德罗定律与气体摩尔体积 之间的关系是什么？ 3.预习物质的量浓度,练 习：,1. 已知O2的相对分子质量是32, 那么64gO2 的物质的量是多少 ? 2. NaCl的摩尔质量为58.5g·mol-1,那么0.4molNaCl的质量是多少?,练 习：,1. 标准状况下，33.6L氧气的物质的量是多少？ 2.标准状况下，2molH2的体积为多少？,6.021023,71,22.4,第1章 走进化学科学 第3节 化学中常用的物理量物质的量,第三课时 物质的量浓度,想一想,初中是如何表示溶液的组成的?,5%的NaCl溶液,其含义是什么?,你觉得这种表示方法方便吗?,依你之见,怎样方便?为什么?,南 京 市 鼓 楼 医 院 南京大学医学院附属鼓楼医院,检验报告单,检验编号,血液学检验,区,姓名：xx,性别：男 年龄：31岁,就诊号：,科别：w6426,病区床号：,送检日期： 20050113,医师：,报告日期,检验者,核对者,采用新的溶液组成表示法的优势:,在科学实验和工农业生产中,人们在使用溶液时,一般都量取溶液的体积而较少去称量其质量. 物质在发生化学反应时,反应物的物质的量之间有一定的比例关系,比质量关系简单得多.,可见,结论:,w =,m(溶质),m(溶液),n(溶质),V(溶液),cB,1.溶质是用物质的量表示而不是用 质量表示. 2.是溶液的体积而不是溶剂的体积.,物质的量浓度：,2.表达式：CB= （单位：mol/L）,1.概念：以单位体积溶液所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫做溶质B的物质的量浓度。,注意：,课堂练习 1用5molNaOH配成500mL溶液，其浓度为_molL，取5mL该溶液，其浓度为_molL。 2、5mL与500mL的NaOH溶液，它们所含的溶质的物质的量（或质量）相等吗？,一、容量瓶的介绍：,构造,细颈、平底玻璃瓶、瓶口配有磨口玻璃塞或塑料塞,特点,1、容量瓶上标有温度和容积 2、容量瓶上只有 一条刻度线,用来准确配制一定体积浓度的溶液,容量瓶容积固定、有不同的规格,100ml 250ml 500ml 1000ml等,使用范围,规格,注 意 事 项,4、不可装热或冷的液体，使用完毕，用水洗净、晾干,3、不能长期存放溶液或进行化学反应,2、溶解或稀释的操作不能在容量瓶中进行,1、使用前要检查是否漏水,如何检查？,二、一定物质的量浓度的溶液的配制：,第三节 物质的量浓度,步 骤,1.计算,m =,配制250mL 0.5molL-1的NaCl溶液,n × M,= c × V × M,= 0.5molL-1 × 0.25L×58.5g/mol,= 7.3g,二、一定物质的量浓度的溶液的配制：,步 骤,1.计算,2.称量,托盘天平、药匙,注 意 事 项,1. 放平，调零点。,2. 左物右砝。,3. 用镊子按从大到小顺序夹取砝码。,4. 称毕，砝码回盒，游砝归零。,5. 用玻璃器皿称取强腐蚀性或易潮解物质。,配制250mL 0.5molL-1的NaCl溶液,称量时：,仪器：,二、一定物质的量浓度的溶液的配制：,第三节 物质的量浓度,步 骤,1.计算,2.称量,3.溶解,1.溶解要在烧杯中，不能在容量瓶中进行；,2.搅拌时沿一定的方向搅拌，速度不能太快；,3.溶解时，加水不能过多，一般在所配溶液 体积的1/3。,烧杯、玻璃棒、量筒,注 意 事 项,配制250mL 0.5molL-1的NaCl溶液,溶解时：,思考：为何不直接在容量瓶中溶解？,仪器：,物质溶解时常伴有放热吸热现象，使容量瓶体积不准。,二、一定物质的量浓度的溶液的配制：,第三节 物质的量浓度,步 骤,1.计算,2.称量,3.溶解,4.转移,转移时：,1.溶液要先冷却至室温；,2.要用玻璃棒引流，避免液体洒在瓶外。,配制250mL 0.5molL-1的NaCl溶液,注 意 事 项,250ml容量 瓶、 烧杯、玻璃棒,仪器：,一定要指明容量瓶的规格,思考：如果液体洒在瓶外对浓度有怎样的影响？,溶质的质量减少，浓度偏低。,二、一定物质的量浓度的溶液的配制：,第三节 物质的量浓度,步 骤,1.计算,2.称量,3.溶解,4.转移,5.洗涤,洗涤时：,2、洗涤液要转入容量瓶中。,注 意 事 项,配制250mL 0.5molL-1的NaCl溶液,1、用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2-3次；,二、一定物质的量浓度的溶液的配制：,第三节 物质的量浓度,步 骤,1.计算,2.称量,3.溶解,4.转移,5.洗涤,6.定溶,定容时：,注意：,三线合一（刻度线、视线、凹液面切线）,配制250mL 0.5molL-1的NaCl溶液,注 意 事 项,先振荡均匀后，再注入蒸馏水，至距刻度2-3处，改用胶头滴管加水，使液面最低处与刻度相切。,思考：如液面超过了刻度，怎么办？,溶液浓度变小，请重新配制。,二、一定物质的量浓度的溶液的配制：,第三节 物质的量浓度,步 骤,1.计算,2.称量,3.溶解,4.转移,5.洗涤,6.定溶,7.摇匀,注意：,手要拿稳，反复倒转,注 意 事 项,盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，用另一只手的手指托住瓶底，把容量瓶倒转和摇动多次，使溶液混合均匀。,摇匀时：,配制250mL 0.5molL-1的NaCl溶液,二、一定物质的量浓度的溶液的配制：,第三节 物质的量浓度,步 骤,1.计算,2.称量,3.溶解,4.转移,5.洗涤,6.定溶,7.摇匀,8.装瓶贴签,将配好的溶液倒入试剂瓶中，盖上瓶塞，贴上标签。,配制250mL 0.5molL-1的NaCl溶液,实验所需仪器,托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、 250ml容量瓶、胶头滴管、量筒、,二、一定物质的量浓度的溶液的配制：,步 骤,1.计算,2.称量,3.溶解,4.转移,5.洗涤,6.定溶,7.摇匀,8.装瓶贴签,配制250mL 0.5molL-1的NaCl溶液,实验再现,讨论,定容时俯视或仰视刻度线，对溶液的浓度有何影响？,？,俯视,仰视,俯视或仰视刻度线对溶液浓度的影响,俯视刻度线，实际加水量未到刻度线，使溶液的物质的量浓度增大； 仰视刻度线，实际加水量超过刻度线，使溶液的物质的量浓度减小。,讨论,在配制溶液中还有哪些操作可能引起溶液浓度的误差？,误差分析,根据 C = n / V 或（C = m/(MV)）分析（以配制某浓度NaOH溶液为例，请同学们将C的结果填入表中）,减小,不变,减小,减小,不变,减小,减小,不变,减小,不变,减小,增大,减小,不变,减小,不变,增大,减小,不变,减小,增大,不变,增大,减小,不变,不变,不变,练习,用18 mol/L 硫酸配制 100 mL 1.0mol/L 硫酸，若实验仪 器有 （A）100 mL量筒 （B）托盘天平 （C）玻璃棒 （D）50 mL容量瓶 （E） 10 mL量筒 （F）胶头滴管 （G）50 ml 烧杯 （H） 100 mL容量瓶 实验时选用仪器有：,G,E,C,H,F,需18mol/L 硫酸的体积: (0.1L×1.0mol/L) ÷18 mol/L = 0.0056L,用量筒量取液体药品后，量筒中的残余液要移入容量瓶内吗？,欲配制1 mol·L-1的氢氧化钠溶液250mL，完成下列步骤： 用天平称取氢氧化钠固体 克。 将称好的氢氧化钠固体放入 中 加 蒸馏水将其溶解，待 后将溶液沿 移入 mL的容量瓶中。,10,烧杯,少量,冷却,玻璃棒,250,【课堂练习】,用少量蒸馏水冲洗 次，将冲洗液移入_ 中，在操作过程中不能损失点滴液体，否则会使溶液的浓度 （高或低）。 向容量瓶内加水至刻度线 时，改 用 小心地加水至溶液凹液面与刻度线相切，若加水超过刻度线，会造成溶液浓度偏 ，应该 。 最后盖好瓶盖， ，将配好的溶液移入 中并贴好标签。,2-3,偏低,1-2厘米,胶头滴管,低,重新配制,摇匀,容量瓶,试剂瓶,小结,1、配制物质的量浓度溶液的操作步骤：,计算称量（或量取）溶解冷却转移洗涤定容摇匀装瓶,判断,配制物质的量浓度溶液时，下列操作对溶液浓度 有何影响？ （A）未用蒸馏水洗涤用过的烧杯和玻璃棒 （B）定容时加水过多超过刻度线，用滴管吸出少量至刻度线 （C）易潮解物质称量时未用密闭容器 （D）用托盘天平称物时，误用了左码右物的操作方法 （E）定容时仰视刻度 （F）定容时俯视刻度,偏低,偏低,偏低,偏低,偏高,偏低,