高一化學(xué)（化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用） 省賽獲獎

已知一滴水大約是0.05ml，其中含有多少水分子呢？你知道嗎？

一滴水大約是0.05g,含有的水分子數(shù)讓１０億人去數(shù)，每人每分鐘數(shù)１００個，日夜不停的數(shù)，需要３萬年才能數(shù)完。問題的提出：C+O2=CO2宏觀微觀

在我們?nèi)庋劭床灰姷奈⒂^粒子與宏觀物質(zhì)的質(zhì)量之間，必定存在著某種聯(lián)系。44克32克12克111橋梁那么，聯(lián)系他們的

是什么呢?從實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué)授課者仇石強(qiáng)第二節(jié)化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用(第1課時)第一章例：12克碳中含有多少個碳原子？一個碳原子的質(zhì)量：1.99×10-23克所以，12克/1.99×10-23克≈6.02×1023如此巨大的數(shù)字是否方便計(jì)算和交流，怎么辦？6.02×1023一打一頂一打：12頂一瓶一箱：24瓶1mol一個一箱？一.物質(zhì)的量－摩爾物理量單位名稱單位符號長度米質(zhì)量千克（公斤）時間秒電流安[培]A熱力學(xué)溫度開[爾文]K物質(zhì)的量摩[爾]發(fā)光強(qiáng)度坎[德拉]cdmkgsmol家學(xué)理物利大意▲把含有６.02×１０２３

個粒子的任何粒子集體計(jì)量定為１摩爾一、物質(zhì)的量——表示含有一定數(shù)目微觀粒子的集合體的一個物理量——單位為摩爾（簡稱“摩”）（n）（mol）阿伏加德羅常數(shù)（ＮＡ）▲

n×ＮＡ＝Ｎ（粒子個數(shù)）微粒數(shù)(N)×NA

÷NA物質(zhì)的量(n)

▲物質(zhì)的量與微觀粒子數(shù)之間成正比：n１／n２＝Ｎ１／Ｎ２n＝Ｎ／ＮＡ①物質(zhì)的量這四個字是一個整體，是一個專用名詞,不得簡化或增添任何字。③物質(zhì)的量計(jì)量的是粒子的集合體，不是單個粒子。②物質(zhì)的量只適用于微觀粒子，使用摩作單位時，所指粒子必須指明粒子的種類，如原子、分子、離子等。且粒子的種類一般都要用化學(xué)符號表示。注意在0.5molO2中含有的氧分子數(shù)目是多少？解：N(O2)=n(O2)×NA

=0.5mol×6.02×1023mol-1

=3.01×1023

答：

0.5molO2中含有的氧分子數(shù)為3.01×1023個。[例題]注意解題格式

先公式、后數(shù)字；標(biāo)明每一個量的所屬；帶單位計(jì)算。４、1molNa2CO3中約含有___molNa+、___molCO32-離子，共含有離子的個數(shù)為______________個。0.3×6.02×

10231.806×

1023練習(xí)：1、1molC中約含有

個碳原子2、0.3molH2SO4含有

個硫酸分子３、1.204×1024個H2O2分子的物質(zhì)的量為

。6.02×

10232mol213×6.02×

10231.806×

10246、判斷正誤，并說明理由。A.1mol氫B.1molCO2

5、請說出下列的含義（１）１molＨ（２）３molＨ２Ｏ

表示１mol的氫原子表示３mol的水分子錯誤。沒有指出是分子、原子或離子正確。物質(zhì)物質(zhì)的量的表示方法：物質(zhì)的量的多少（mol）＋能表示微觀粒子的符號或文字練習(xí)7：6.02×1023

個H的“物質(zhì)的量”是_____練習(xí)8：1.204×1024

個H+的“物質(zhì)的量”是_____練習(xí)9：1.806×1024

個e-的“物質(zhì)的量”是_____練習(xí)10：2.107×1024

個H2O中水的“物質(zhì)的量”是_________，氫原子的“物質(zhì)的量”是________，氧原子的“物質(zhì)的量”是_________。1mol2mol3mol3.5mol7mol3.5mol1、1molH2O中含有

個水分子。2、3molCO2中有

個碳原子

個氧原子。4、1.204×1024個氫氣分子的物質(zhì)的量是

mol。實(shí)踐檢驗(yàn)3、2molNaCl中有

個鈉離子，

個氯離子。啟示

假如每顆米的質(zhì)量都一樣，現(xiàn)知道每１００００顆米的質(zhì)量都為５公斤．那么要?。保埃埃埃邦w米時，你用數(shù)的還是用稱的？ＯＡlＨ２Ｈ２Ｏ一個分子或原子的質(zhì)量2.657×10-23g4.485×10-23g3.294×10-24g2.990×10-23g物質(zhì)的量１mol１mol１mol１mol相對分子或原子質(zhì)量１６２７２１８１mol物質(zhì)的質(zhì)量１６g２７g２g１８g請找出1mol物質(zhì)的質(zhì)量有什么規(guī)律？▲摩爾質(zhì)量

——單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量

1mol任何粒子或物質(zhì)的質(zhì)量以g為單位時，數(shù)值上都與其相對分子質(zhì)量（或相對原子質(zhì)量）相等?！?/p>

m＝n·Ｍ質(zhì)量(m)×Ｍ

÷Ｍ物質(zhì)的量(n)

（g）n＝m／Ｍ（mol）（g／mol）符號：Ｍ單位：g／mol

g·mol－１２molＨ２ＳＯ４的質(zhì)量是多少？解：m(Ｈ２ＳＯ４)=n（Ｈ２ＳＯ４

）×Ｍ(Ｈ２ＳＯ４)=２mol×９８g／mol=１９６g

答：２molＨ２ＳＯ４的質(zhì)量為１９６g．[例題]注意解題格式２molＨ２ＳＯ４中氧元素的質(zhì)量是多少？解：１個硫酸分子中含有４個Ｏ，Ｏ的質(zhì)量是：m(Ｏ)=n（Ｈ２ＳＯ４

）×４×Ｍ(Ｏ)=２mol×4×１６g／mol=128g

答：氧元素的質(zhì)量為128g．[例題]注意解題格式N,n,m之間的相互轉(zhuǎn)化Nnm÷NA×M×NA÷M聯(lián)系微觀和宏觀物質(zhì)的橋梁例題:71gNa2SO4中含有的Na+和SO42-的物質(zhì)的量多少？【練習(xí)】1.課本P13學(xué)與問2.等質(zhì)量的下列物質(zhì)中，所含分子數(shù)最少的是（）A、Cl2B、HClC、NH3D、H2SO4D3、1gH2O中含有a個氫原子，則阿伏加德羅常數(shù)為（）A、(a/9)mol-1B、9amol-1

C、2amol-1D、amol-1B[例]4.9g硫酸里含有多少個硫酸分子?解:硫酸的相對分子質(zhì)量是98,硫酸的摩爾質(zhì)量是98g/mol。n(H2SO4)=

4.9g98g/mol=0.05mol答：4.9克硫酸里含有3.01×1022個硫酸分子。N(H2SO4)=0.05mol×6.02×1023/mol=3.01×1022[練習(xí)]20.2g硝酸鉀中，氧原子的質(zhì)量是多少g?解:硝酸鉀的相對分子質(zhì)量是101,硝酸鉀的摩爾質(zhì)量是101g/mol。n(KNO3)=

20.2g101g/mol=0.2mol答：20.2g硝酸鉀中，氧元素的質(zhì)量是9.6g。n(O)=0.2mol×3

=0.6molm(O)=0.6mol×16g/mol＝9.6g練習(xí)：下列描敘的對象所含分子數(shù)各為多少？（1）3克氫氣；（2）45克水；（3）常溫下16克氧氣與14克氮?dú)獾幕旌蠚怏w；（4）含原子數(shù)約為1.204×1024的NH3第一章從實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué)第二節(jié)化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用第二課時2、NA個氧原子的質(zhì)量為16g。()復(fù)習(xí)：判斷1、摩爾質(zhì)量就是該物質(zhì)的的相對分子質(zhì)量或相對原子質(zhì)量（）

3、SO42-的摩爾質(zhì)量是96（）4、112g的鐵粉中含有2NA

個鐵原子()不對不對對對問：什么叫摩爾質(zhì)量？答：單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量叫摩爾質(zhì)量(m＝n×Ｍ)什么叫摩爾體積？遷移什么叫氣體摩爾體積？物質(zhì)狀態(tài)質(zhì)量(g)密度(g/cm3)體積Fe固態(tài)55.87.88Al26.982.7Pb207.211.3H2O液態(tài)18.01.0H2SO498.01.83H2氣態(tài)2.0160.0899g/LO232.001.43g/LCO244.011.977g/L7.15cm39.99cm318.3cm318.0cm353.6cm322.4L22.4L22.3L表1以下是1mol物質(zhì)在00C、1.01×105Pa下的體積由體積數(shù)據(jù)結(jié)合物質(zhì)狀態(tài)得出什么結(jié)論?表2計(jì)算1mol下列氣體在00C、1.01×105Pa下的體積名稱狀態(tài)密度(g/L)質(zhì)量(g)體積(L)H2氣體0.0893O2氣體1.429

CO2氣體1.965

N2氣體1.25

222.403222.394422.392822.40從表格體積數(shù)據(jù)你得出什么結(jié)論?——單位物質(zhì)的量（即1mol）的氣體所具有的體積二、氣體摩爾體積——單位是“L/mol”或“L·mol-1”Vｍ標(biāo)準(zhǔn)狀況（標(biāo)況）

Ｖm＝２２.4Ｌ／mol

Ｖ（L）＝n（mol）×２２.4（Ｌ／mol）２２.４只在標(biāo)況下使用氣體摩爾體積、氣體的體積與物質(zhì)的量的換算關(guān)系：Ｖ＝n×Ｖm（Ｌ）（mol）（Ｌ／mol）在標(biāo)準(zhǔn)狀況下1mol任何物質(zhì)的體積都約為22.4L。1mol氣體的體積約為22.4L。任何氣體的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況約為22.4L

。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下1molO2

和N2的混合氣體體積約是22.4L。標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4L任何氣體約含6.02×1023個分子。物質(zhì)缺少條件物質(zhì)的量√√22.4L氣體所含分子數(shù)一定大于11.2L氣體所含分子數(shù)未指明是否在相同條件下測定任何條件下,氣體的摩爾體積都是22.4L/mol標(biāo)準(zhǔn)狀況判斷真假例一:

在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2.2gCO2的體積是多少？n（CO2）

=m(CO2)M(CO2)=2.2g44g·mol

－1=0.05molV（CO2）

=n（CO2）

·Vm（CO2）=0.05mol×22.4L/mol=1.12L解：例二：標(biāo)準(zhǔn)狀況下，112mL

某氣體的質(zhì)量為0.14g,則其摩爾質(zhì)量為，相對分子質(zhì)量為。n=VVm解：=0.112L22.4L·mol－1

=0.005moln=m/MM=0.14g0.005mol=28g/mol

同溫同壓下,質(zhì)量相同的N2、CO2、Cl2、CH4、O2五種氣體所占的體積由大到小的順序是：（）練習(xí):CH4、N2、O2、CO2、Cl2N,n,m,V之間的相互轉(zhuǎn)化Nnm÷NA×M×NA÷MV（氣體）×22.4（標(biāo)況）÷22.4（標(biāo)況）第一章從實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué)第二節(jié)化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用第三課時在標(biāo)準(zhǔn)狀況下（1）0.5molHCl占有的體積是多少？（2）33.6LH2的物質(zhì)的量是多少？（3）16gO2的體積是多少？（4）44.8LN2中含有的N2分子數(shù)是多少？N,n,m,V之間的相互轉(zhuǎn)化Nnm÷NA×M×NA÷MV（氣體）×22.4（標(biāo)況）÷22.4（標(biāo)況）思考：怎樣才能從１杯４０％的ＮaＯＨ溶液中取出一部分溶液，使取出的溶液中包含有８g的ＮaＯＨ呢？ＮaＯＨ％＝m（ＮaＯＨ）／m［ＮaＯＨ（aq）］m［ＮaＯＨ（aq）］＝m（ＮaＯＨ）／ＮaＯＨ％＝８g／４０％＝２０g然后對溶液進(jìn)行稱量難不精確請計(jì)算：(注意格式）

把４０gＮaＯＨ固體溶解于水中配成１０Ｌ的溶液，請求出:(１)這１０Ｌ溶液中ＮaＯＨ的物質(zhì)的量是多少？(２)每升溶液中含有ＮaＯＨ的物質(zhì)的量是多少？溶解于水中的ＮaＯＨ固體的物質(zhì)的量總共為：n（ＮaＯＨ）＝m（ＮaＯＨ）／Ｍ（ＮaＯＨ）＝４０g／４０g·mol－１＝１mol每升溶液中所含有的ＮaＯＨ固體的物質(zhì)的量為：n（ＮaＯＨ）Ｖ［ＮaＯＨ（aq）］＝１mol／１０Ｌ＝０.１mol／Ｌc（ＮaＯＨ）＝（物質(zhì)的量濃度）三、物質(zhì)的量濃度Ｃ（Ｂ）

——單位體積溶液中所含溶質(zhì)Ｂ的物質(zhì)的量

——單位：mol／Ｌ或mol·Ｌ－１

——計(jì)算公式：Ｂ的物質(zhì)的量濃度（mol／Ｌ）＝Ｂ的物質(zhì)的量（mol）

溶液的體積（Ｌ）Ｃ（Ｂ）＝n（Ｂ）

Ｖn（Ｂ）＝Ｃ（Ｂ）×ＶＶ＝n（Ｂ）／Ｃ（Ｂ）▲溶液稀釋公式：Ｃ濃×Ｖ濃＝Ｃ稀×Ｖ稀n（Ｈ２ＳＯ４）濃＝n（Ｈ２ＳＯ４）?。劾?］將28.4gNa2SO4溶于水配成250mL溶液，計(jì)算溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度，并求出溶液中Na+和SO4

2―

的物質(zhì)的量濃度。解：n(Na2SO4)===0.2mol

c(Na2SO4)==0.8mol/L

Na2SO4==2Na＋+SO42―

c(Na＋)=2c(Na2SO4)=2×0.8=1.6mol/Lc(SO42―)=c(Na2SO4)=0.8mol/L答：?［例2］將4gNaOH溶解在水配成10mL溶液，得到溶液的物質(zhì)的量濃度是多少？然后將溶液稀釋成1L，則稀釋后溶液的物質(zhì)的量濃度是多少？從中取出10mL，這10mL溶液的物質(zhì)的量濃度又是多少？［例3］在500mL0.4mol/L的鹽酸溶液中，含有HCl的物質(zhì)的量為多少？質(zhì)量為多少？這些HCl在標(biāo)況下的體積為多少？［例4］將標(biāo)況下112mLNH3氣體溶于水配成250mL溶液得到溶液的物質(zhì)的量濃度是多少？思考：如何配制5００ml

0.10mol／Ｌ的Ｎa2CO3溶液？先計(jì)算，后配制請仔細(xì)地觀察演示過程歸納：１、實(shí)驗(yàn)過程中需要什么儀器？２、實(shí)驗(yàn)步驟如何進(jìn)行？托盤天平或量筒、燒杯、玻璃棒、容量瓶、膠頭滴管、一、實(shí)驗(yàn)儀器二、步驟及所用儀器①計(jì)算②稱量（托盤天平或量筒）③溶解（燒杯、玻璃棒）④轉(zhuǎn)移和洗滌(容量瓶、玻璃棒）⑤定容（膠頭滴管）⑥搖勻⑦裝瓶貼簽5.9gNaCl【實(shí)驗(yàn)1－5】配制100mL

1.00mol/L的NaCl溶液容量瓶的規(guī)格常用的有：

100ml250ml500ml1000ml配制溶液時，選用和所配溶液體積相等或稍大的容量瓶進(jìn)行配液．容量瓶使用注意事項(xiàng)1.使用前檢查是否漏水2.使用前用蒸餾水洗凈3.不準(zhǔn)將溶質(zhì)直接轉(zhuǎn)移入容量瓶加水溶解注意問題

溶液轉(zhuǎn)入容量瓶前需恢復(fù)到室溫，這是因?yàn)槿苜|(zhì)在燒杯內(nèi)稀釋或溶解時常有熱效應(yīng)(如NaOH、H2SO4）。未等溶液冷卻就定容，會使?jié)舛绕摺?）稱量時左盤高,右盤低2）稱量時稱量物放在右盤,而砝碼放在左盤１、稱量產(chǎn)生誤差３）量筒量取液體藥品時仰視讀數(shù)４）量筒量取液體藥品時俯視讀數(shù)誤差分析：Ｃ（Ｂ）＝n（Ｂ）Ｖ２、溶解、轉(zhuǎn)移、洗滌產(chǎn)生誤差6）未洗滌溶解用的玻璃棒和燒杯7）洗滌液未轉(zhuǎn)入容量瓶中而倒入廢液缸中５）溶解過程中有少量液體濺出燒杯9）定容時俯視刻度１0)定容時液面低于刻度線１1）未等溶液冷卻就定容8）定容時仰視刻度１2）定容后發(fā)現(xiàn)液面高于刻度線后,用滴管吸出少量溶液３、定溶誤差13)搖勻后發(fā)現(xiàn)液面低于刻度再加水14.原容量瓶洗凈后未干燥15.容量瓶中含有少量的水16.往容量瓶中加水時有少量加到瓶外均無影響358思考：有一瓶１８.4mol／Ｌ的硫酸溶液１Ｌ，現(xiàn)往里加水加到１０Ｌ，請問，此溶液中Ｈ２ＳＯ４總的物質(zhì)的量有沒有變化？物質(zhì)的量濃度有沒有變化？如果有請計(jì)算出來。

n（Ｈ２ＳＯ４）濃＝n（Ｈ２ＳＯ４）稀

Ｃ濃×Ｖ濃＝Ｃ稀×Ｖ?。保?4mol／Ｌ×１Ｌ＝Ｃ稀×１０Ｌ

Ｃ稀＝１.84mol／Ｌ[練習(xí)]下列說法正確的是（）（A）在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol水和1molH2的體積都約是22.4L（B）2gH2和44gCO2的體積相等（C）1mol某氣體的體積為22.4L，則該氣體一定處于標(biāo)準(zhǔn)狀況（D）標(biāo)準(zhǔn)狀況，1gH2和11.2LO2的物質(zhì)的量相等[答案]