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化学计量在试验中的应用省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx
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1、第二节第二节 化学计量在试验中应用化学计量在试验中应用 学习目标学习目标一、了解一、了解物质量物质量单位单位摩尔摩尔二、了解二、了解“阿伏伽德罗常数阿伏伽德罗常数”三、掌握三、掌握物质量物质量与与微粒个数微粒个数关系关系四、掌握四、掌握摩尔质量摩尔质量意义意义五、掌握五、掌握质量质量与与摩尔质量摩尔质量之间关系之间关系第1页联想联想质疑质疑 我们初中时知道,分子、原子、离子等我们肉眼看不见粒子,能够组成客观存在、含有一定质量物质,这说明,在我们肉眼看不见粒子与物质质量之间,必定存在着某种联络,那么,联络他们桥梁是什么呢?要处理这个问题,我们来学习第二节化学计量在试验中应用 第2页一、一、物质量
2、单位物质量单位摩尔摩尔思索与交流思索与交流1.有一根细绳,请你测定。请回答它长度有一根细绳,请你测定。请回答它长度?物理量:物理量:长度长度单位单位:米米2.有一袋小米,请你称量。请回答它质量有一袋小米,请你称量。请回答它质量?物理物理量:量:质量质量单位:单位:克克对应物理量对应物理量对应物理量对应物理量第3页一、一、物质量单位物质量单位摩尔摩尔思索与交流思索与交流1.1.有一瓶水,经测定大约含有有一瓶水,经测定大约含有306.0210306.021023 23 个个水分子水分子。如要你回答。如要你回答水分子水分子量,这个数据是不量,这个数据是不是不易记忆?不易使用?是不易记忆?不易使用?2
3、.2.有一瓶铁粉,经测定大约含有有一瓶铁粉,经测定大约含有266.0210266.02102323 个个电子电子。如要你回答。如要你回答电子电子量,这个数据是不是也量,这个数据是不是也不易记忆?不易使用?不易记忆?不易使用?假如我们要求,假如我们要求,6.021023 个个微粒微粒为一个集体,为一个集体,那么水分子有多少个这么集体?铁电子有多少个那么水分子有多少个这么集体?铁电子有多少个这么集体?这么集体?30个个 26个个第4页一、一、物质量单位物质量单位摩尔摩尔思索与交流思索与交流1.1.有一瓶水,经测定大约含有有一瓶水,经测定大约含有306.0210306.021023 23 个个水分子
4、水分子。如要你回答。如要你回答水分子水分子量,这个数据是不量,这个数据是不是不易记忆?不易使用?是不易记忆?不易使用?2.2.有一瓶铁粉,经测定大约含有有一瓶铁粉,经测定大约含有266.02 266.02 10102323 个个电子电子。如要你回答。如要你回答电子电子量,这个数据是量,这个数据是不是也不易记忆?不易使用?不是也不易记忆?不易使用?假如我们要求,假如我们要求,6.021023 个个微粒微粒为一个集体,为一个集体,每一个这么每一个这么集体集体称为一称为一摩尔摩尔,那么水分子是几摩,那么水分子是几摩尔?铁电子为几摩尔?尔?铁电子为几摩尔?30摩尔摩尔 26摩尔摩尔第5页一、一、物质量
5、单位物质量单位摩尔摩尔摩尔摩尔是一个是一个单位单位对应物理量对应物理量物质量物质量米米长度长度克克质量质量物质量:物质量:是一个物理量,表示含有一定数是一个物理量,表示含有一定数目目微观粒子微观粒子集合体集合体。单位:单位:摩尔摩尔符号符号:mol第6页符号:符号:mol1打打 啤酒啤酒12瓶瓶1包包 香烟香烟20根根宏观物质宏观物质摩摩 尔尔 微观粒子微观粒子1摩尔摩尔 粒粒子子个个第7页指质子数为指质子数为6,中子数,中子数为为6碳原子碳原子0.012kg 12C碳原子碳原子已知已知:一个碳原子质量为一个碳原子质量为 1.993 1023g 求求:0.012kg 12C 中所含碳原子数?中
6、所含碳原子数?思索思索解:解:6.021023 12g1.993 1023g碳原子数碳原子数=国国际际上上要要求求:1mol1mol任任何何粒粒子子所所含含粒粒子子数数与与0.012kg 12C中所含碳原子数相同。中所含碳原子数相同。第8页要求:要求:0.012kg 12C中所含碳原子数叫中所含碳原子数叫“阿伏加阿伏加德罗常数德罗常数”。符号:。符号:NA 要求:要求:“阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数”个微粒组成个微粒组成集体集体叫叫做做1摩尔。摩尔。用用6.021023 mol-1表示表示。约约 6.021023 个微粒个微粒第9页物物 质质 量量 国际单位制七个国际单位制七个基本物理量基本物
7、理量之一之一,符号为符号为n 表示一定数目粒子表示一定数目粒子集合体集合体。分子分子,原子原子(团团),),离子离子,电子电子,质子质子,中子等中子等 单位:单位:摩尔摩尔,简称:摩,符号为,简称:摩,符号为mol第10页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 l米米m质量质量 m千克千克Kg时间时间 t秒秒s电流电流 I安培安培A热力学温度热力学温度T开尔文开尔文K发光强度发光强度坎德拉坎德拉cd物质量物质量n摩尔摩尔mol第11页填空填空填空填空(1)1 mol 碳原子含有碳原子含有 个碳原子个碳原子 6.021023(2)0.3 mol 硫酸分子含有硫酸分子含有 个硫酸分子
8、个硫酸分子 0.3 6.021023(3)10 mol 钠离子含有钠离子含有 个钠离子个钠离子 106.02 1023(4)6 mol 电子含有电子含有 个电子个电子 6 6.021023(5)0.5 mol 中子含有中子含有 个中子个中子 0.56.02 1023(6)1 mol Na2SO4含有含有 mol Na+2 mol SO42 1个氧原子个氧原子4 6.021023思索思索思索思索物质量、阿伏加德罗常数与微粒物质量、阿伏加德罗常数与微粒个数(个数(N N)之间关系)之间关系306.0210306.021023 23 个个水分子水分子物质量是多少摩?物质量是多少摩?第12页4、n、N
9、、NA关系关系(1)1mol碳原子含有碳原子含有?个碳原子个碳原子(2)0.3mol硫酸分子含有硫酸分子含有?个硫酸分子个硫酸分子(3)10mol钠离子含有钠离子含有?个钠离子个钠离子(4)6mol电子含有电子含有?个电子个电子(5)0.5mol中子中子 含有含有?个中子个中子物质量是表示微粒集体,能够用分数或小数表示。物质量是表示微粒集体,能够用分数或小数表示。物质量(物质量(n n)=微粒数(微粒数(N N)阿伏加德罗常数(阿伏加德罗常数(N NA A)第13页例例1 1:在:在0.5mol O0.5mol O2 2中含有氧分子数目中含有氧分子数目是多少?是多少?解:解:O O2 2分子数
10、为:分子数为:N =n NA =0.5 mol 6.02 100.5 mol 6.02 102323molmol-1-1=3.01 103.01 102323 答:答:O O2 2分子数为分子数为3.01 103.01 102323个。个。第14页例例2 2:在:在0.5mol O0.5mol O2 2中含有氧原子数目中含有氧原子数目是多少?是多少?解:解:O O2 2氧原子数为:氧原子数为:N =n 2 NA =0.5 mol2 6.02 100.5 mol2 6.02 102323molmol-1-1 =6.02 106.02 102323 答:答:O O2 2氧原子数为氧原子数为6.02
11、 106.02 102323个。个。第15页注意事项:注意事项:(1)”物质量物质量”是一个整体。是一个整体。(2)只适合用于微观粒子。只适合用于微观粒子。(3)使用时应使用时应指明粒子种类指明粒子种类(指分子指分子、原、原子、离子子、离子、电子等结构微粒、电子等结构微粒,以及一些微粒特以及一些微粒特定组合定组合,如如OH-、SO42-等等)。(4 4)阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数单位是:单位是:mol mol-1-1 通惯用通惯用 6.02106.02102323 molmol-1-1 表示表示 第16页阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数符号:符号:NA(1)等于等于0.012kg 12C所含原子
12、数。所含原子数。(2)约约为为6.021023 mol-1(3)含义:含义:1mol 任何粒子粒子数任何粒子粒子数,叫阿伏叫阿伏加德罗加德罗常数常数,即即NA A。意大利科学家意大利科学家第17页 1、喜欢下国际象棋同学可能听说过舍罕王重赏国际象棋发觉者达依尔故事:“陛下,请您在这张棋盘第一个小格内,赐给我一粒麦粒;在第二个小格内给两粒;第三格内给四粒,照这么下去,后一小格都比前一小格加一倍,然后把摆在棋盘上全部64格麦粒都赐给您仆人吧!”感受阿伏加德罗常数感受阿伏加德罗常数第18页麦粒总数麦粒总数=1+2+4+8+263 =264 1 =1.845 1019这竟是全世界在内所生产全部小麦!第
13、19页2 2、假如把、假如把6.02106.02102323个直径为个直径为2.5cm2.5cm硬币排硬币排成一行,能够往返于地球与太阳之间成一行,能够往返于地球与太阳之间240.8240.8亿亿次次感受阿伏加德罗常数感受阿伏加德罗常数第20页 100100粒粒黄黄豆豆与与100100粒粒绿绿豆豆个个数数相相同同,你你猜猜测它们质量相同吗?测它们质量相同吗?思索与交流思索与交流 1mol1mol不不一一样样物物质质中中所所含含粒粒子子个个数数相相同同,你猜测它们质量相同吗?为何?你猜测它们质量相同吗?为何?比如比如:1mol H1mol H2 2O O分子分子 和和 1mol H 1mol H
14、2 2SOSO4 4分子分子第21页摩尔关系推导:摩尔关系推导:科学家要求:以一个碳原子(指碳科学家要求:以一个碳原子(指碳1212)质量十二分之一)质量十二分之一为标准,其它原子质量同这标准相对照得出相对质量,称为这为标准,其它原子质量同这标准相对照得出相对质量,称为这个原子原子量。个原子原子量。一、原子量定义一、原子量定义第22页1818克水克水2727克铝克铝6.02106.02102323个水分子个水分子1mol1mol6.02106.02102323个铝原子个铝原子1mol1mol第23页1mol1mol几个物质质量几个物质质量64 g Cu第24页试验测定试验测定:1mol H2O
15、 质量是质量是 18 g 1mol Al 质量是质量是 27 g 1mol Fe 质量是质量是 56 g 1mol SO2质量是质量是 64 g 1mol CO32-质量是质量是 60 g观察观察观察观察你有没有发觉这些数据有什么你有没有发觉这些数据有什么规律?规律?1mol任何粒子或物质质量以克为单位时,其数值都与该粒子相对原子质量或相对分子质量相等。第25页2、摩尔质量、摩尔质量 单位物质量物质(即1mol物质)所含有质量叫做摩尔质量。数值数值等于该物质等于该物质相对原子相对原子质量质量或或相对分子质量。相对分子质量。单位为单位为g/mol g/mol 或或 gmol gmol-1-1符号
16、:符号:M M第26页观察观察观察观察H2O 摩尔质量是:摩尔质量是:Al 摩尔质量是:摩尔质量是:Fe 摩尔质量是摩尔质量是:SO2摩尔质量是摩尔质量是:CO32-摩尔质量是摩尔质量是:KCl摩尔质量是摩尔质量是:H2SO4摩尔质量是摩尔质量是:Na+摩尔质量是摩尔质量是:18 g/mol27 g/mol56 g/mol64 g/mol60 g/mol74.5 g/mol98 g/mol23 g/mol第27页思索思索思索思索物质量物质量(n n)、物质质量、物质质量(m m)与摩尔与摩尔质量(质量(M M)之间关系)之间关系24.5g 24.5g H H2 2SOSO4 4 物质量是多少摩
17、?物质量是多少摩?1.5 mol 1.5 mol NaNa2 2COCO3 3 质量是多少克?质量是多少克?第28页1mol H2O质量为质量为18 g/mol1mol任何物质质量都等于该物任何物质质量都等于该物质相对分子质量质相对分子质量OH-摩尔质量为摩尔质量为17 g/mol氧气摩尔质量为氧气摩尔质量为32g以下叙述正确是以下叙述正确是()C第29页小结小结物质量是物质量是“桥桥”物质量(物质量(n)微粒个数微粒个数 (N)物质质量(物质质量(m)NA M NA M第30页 1.观看观看视频视频中气体体积改变,思索生成中气体体积改变,思索生成H2和和O2体积比是多少?体积比是多少?2.假
18、设电解了假设电解了1.8gH2O,依据化学方程式填,依据化学方程式填写以下表格:写以下表格:质量质量n物质量nH2和O2物质量之比H2O20.2g1.6g0.1mol0.05mol2:12:1气体摩尔体积气体摩尔体积第31页1mol以下气体在以下气体在00C、101kPa下体积下体积名称名称状态状态密密 度度(g/L)质量质量(g)体积体积(L)H2气体气体0.08932 O2气体气体1.42932 CO2气体气体1.96544 N2气体气体1.252822.422.422.422.4由由体积体积数据结合物质数据结合物质状态状态你得出什么结论你得出什么结论?第32页计算一下计算一下1mol固体
19、、液体物质固体、液体物质在在10、101kPa下体积下体积。体积(体积(200 C)(cm3)1.83986.021023H2SO4(纯)纯)1(40C)186.021023H2O11.32076.021023Pb2.727 6.021023Al7.8566.021023Fe密度(密度(200 C)(g/cm3)1mol 物质质物质质量(量(g)1mol 物质所物质所含微粒数含微粒数液液液液固固固固固固状态状态物质物质53.61818.3107.2第33页 在相同条件下,在相同条件下,等物质量等物质量(如(如1mol)固体或液体固体或液体体积普通各不相同,体积普通各不相同,但但气体气体体积却几
20、乎完全相同体积却几乎完全相同。第34页讨论:讨论:举一个例子:同学们在做操时候,你们班在操场上所占举一个例子:同学们在做操时候,你们班在操场上所占面积和哪些原因相关面积和哪些原因相关?粒子数目粒子数目粒子间距粒子间距粒子大小粒子大小人数、人间距、胖瘦人数、人间距、胖瘦第35页首先我们来分析首先我们来分析1mol固态和液态物质体积为固态和液态物质体积为何不一样。何不一样。固态结构微粒间距离很小固态结构微粒间距离很小液态结构微粒间距离也小液态结构微粒间距离也小粒子数目粒子数目 粒子间距粒子间距 粒子大小粒子大小讨论影响讨论影响1mol固体和液体物质体积原因有哪些?固体和液体物质体积原因有哪些?第3
21、6页 1mol 1mol固体或液体物质体积只与组成这种物质粒子固体或液体物质体积只与组成这种物质粒子大小相关,因为不一样物质粒子大小不相等,所以大小相关,因为不一样物质粒子大小不相等,所以1mol1mol不一样固体和液体体积大小不一样。不一样固体和液体体积大小不一样。7.2cm31mol铁铁10cm31mol铝铝18.3cm31mol铅铅固体物质固体物质第37页液体物质液体物质100501mol水水18.0cm31005054.1cm31mol硫酸硫酸第38页 下面我们来分析下面我们来分析1mol不一样气态物质在相不一样气态物质在相同条件下体积为何基本相同。同条件下体积为何基本相同。【思索与交
22、流】【思索与交流】将将1mol液态水加热变成液态水加热变成1mol气态水,体气态水,体积将会发生改变吗?积将会发生改变吗?第39页18.0ml100H2O(g)3.06104ml1mol约约1700倍倍100501mol H2O(l)原因:由液态到气态,粒子间距显著增大。原因:由液态到气态,粒子间距显著增大。第40页23456789 10分子平均距离是分子直径分子平均距离是分子直径10倍左右倍左右讨论:在相同条件下影响讨论:在相同条件下影响1mol1mol不一样气体体积原因有哪些不一样气体体积原因有哪些?粒子数目粒子数目 粒子间距粒子间距 粒子大小粒子大小受温度和压强影响受温度和压强影响第41
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