高中化学人教版 (新课标)必修1第二节 化学计量在实验中的应用教学演示课件ppt

这是一份高中化学人教版 (新课标)必修1第二节 化学计量在实验中的应用教学演示课件ppt，共60页。PPT课件主要包含了学习目标，铅笔是一打一打的，订书钉是一排一排的，订书钉，想一想，练一练，对NA的认识，思考与交流，摩尔质量，Mm÷n等内容，欢迎下载使用。
1.了解物质的量、摩尔质量和阿伏加德罗常数。（重点）2.掌握物质的量与微观粒子之间的关系。
古时有一个勇敢的小伙子想娶国王美丽的公主，国王出题刁难，其中一个问题是：1斤小米是多少粒？同学们你们能不能帮帮他？
曲别针是100只装一盒
根据上面的图例，联系生活中的计量方法，请思考下面的问题：对于细小的物品，用打、排、盒等来计量有哪些好处？打、排、盒和只有怎样的数量关系？
1.不同的物质可能有不同的计量方法。（方便）
2.不同的计量方法之间是能相互转化的。（联系）
3.外观越小的物质，用集团来计量越方便。（迁移）
1打等于12支，100只为1盒
能总结，会归纳，也是一种学习哦!
化学反应是原子、离子或分子之间按一定的数目关系进行的。对于原子、离子和分子等我们不仅直接用肉眼看不到，而且难以称量。用什么方法来计量原子、离子或分子（外观较小）呢？
一、物质的量（n）表示含有一定数目粒子的集合体的物理量。符号为n。单位为“摩尔”，简称“摩”，符号为ml。
【注意】物质的量是一个专有名词，由四个字组成，是一个整体，不能分割，也不可加字、减字；粒子指微观的分子、原子、离子、电子、质子、中子、原子团等；粒子要指明，一般用化学式表示。
国际单位制（SI）的七个基本物理量
下列说法中正确的是（ ）A.物质的量适用于计量分子、原子、离子等粒子 B.物质的量就是物质的质量 C.摩尔是表示粒子多少的一种物理量 D.摩尔是表示物质质量的单位
【提示】物质的量是物理量，摩尔是物质的量的单 位。物质的量是整体，不能拆开理解。
【提示】国际上规定，1ml粒子集合体所含的粒子数与0.012 kg 12C中所含的碳原子数相同。
1.质量的单位是千克，1千克=1 000克，物质的量的单位是摩尔，1ml含有多少个微粒？
kg12C中所含的碳原子数到底有多少个？
【提示】这是个定值，称为阿伏加德罗常数，符号为NA，通常用 6.02×1023 ml-1表示。
1.将6.02×1023个一角硬币排起来，可来回地球和太阳间400亿次之多。
2.如果把 6.02×1023粒米给全球60亿人吃，每人每天吃一斤，要吃14万年。所以物质的量只能用来表示原子、分子、离子等微观粒子的数量。
在0.5 ml O2中含有的氧原子数目是多少？
解：每个O2分子中含有两个氧原子，氧原子数为
N(O)= n(O2)×2×NA
=0.5 ml×2×6.02×1023 ml-1
= 6.02×1023
答：O2的氧原子数为6.02×1023个。
判断下列说法是否正确（A）1 摩尔氧（B）1 摩尔氧原子（C）2 摩尔分子氢（D）3 摩尔 水（E）1摩 大米约含6.02×1023个米粒
错误，必须指明微粒的种类，是氧原子、氧分子还是氧离子
正确 即 3ml H2O
错误， 物质的量只适用于描述微观粒子构成的粒子。
必须指明微粒的种类，如原子、分子、离子等。
1ml不同物质含有的微粒数相等，那么1ml不同物质的质量是否也相同呢？
【提示】不一定相同。因为每一个微粒的质量不一定相等，当6.02×1023个微粒放在一起，质量当然可能不一样了。
1ml微粒的质量有什么规律?
1ml任何粒子或物质的质量以克为单位时，其数值都等于该物质的相对分子质量或相对原子质量。
每摩尔物质具有的质量。
符号：g/ml 或 g·ml－1
等于该物质的相对分子质量或相对原子质量。
下列说法不正确的是（ ）A.Na的摩尔质量为23g B.Na的摩尔质量为23C.Na的摩尔质量为23g·ml-1 D.Na的摩尔质量为2.3×10-2kg·ml-1
【提示】注意摩尔质量的单位。
(1) 已知任意两项就可以求得第三项。(2) 已知任意两项就可以求得第三项。(3)通过这个桥梁可间接进行m与N之间的换算。
1.下列关于物质的量的说法中正确的是(　　)A.物质的量是物质数量的单位B.物质的量实际上表示物质的质量C.物质的量实际上表示含有一定数目的粒子集体D.物质的量就是物质的数量
2.下列说法中正确的是(　　)A.1ml任何物质均含有6.02 ×1023个原子B.阿伏加德罗常数就是1ml粒子数的集体，0.012kg 12 C约含有6.02 ×1023个12 CC.摩尔是一个基本的物理量D.1ml水中含有2ml氢和1ml氧
【提示】构成物质的微粒有很多种，不单单只是原子。描述物质的量时应具体，不能模糊。
3.说出下列语句的含义。 （1）１ml H （2）３ml H2 （3） 1ml CO2
物质的量的表示方法：物质的量的多少(ml)＋能表示微观粒子的符号
表示1ml二氧化碳分子
4. 4.9 克H2SO4含有多少个硫酸分子?
解:硫酸的相对分子质量是98，
所以硫酸的摩尔质量是98g/ml。
n (H2SO4) =
答：4.9克 H2SO4含有3.01×1022个硫酸分子。
0.05 ml×6.02×1023 个/ml
=3.01×1022 个
先公式、后数字；标明每一个量；带单位计算
§1.2化学计量在实验中的应用第1课时 物质的量的单位—摩尔、摩尔质量教学设计（二）
物质的量是一个专门用来描述物质所含微粒多少的物理量
1971年第14次国际计量大会规定了七个基本物理量及其单位和符号
这张桌子的 长度 是 1 米
这些水的 物质的量 是 1 摩尔
国际计量局保存的米原器
国际计量局保存的千克原器
规定：1 ml 任何粒子所含的粒子数叫做阿伏加德罗常数
1 ml C含NA个碳原子，约含6.02× 1023个碳原子
一打羽毛球是12只羽毛球
1 ml H2O含NA个水分子，约含6.02× 1023个水分子
一打钢笔是12只钢笔
1 ml S含NA个硫原子，约含6.02× 1023个硫原子
1 ml H2O含NA个水分子，含 个 H,含 个 O
2 ml H2O含 2NA个 水分子含 个 H,含 个 O
3 NA个 水分子的物质的量是 ml,含 个H
1 个 水分子的物质的量是 ml
一个氧原子的真实质量×NA
氧原子的相对原子质量=
× 1个碳-12原子的真实质量
以克为单位，1ml任何物质的质量在数值上都等于它的式量
1ml氧原子的质量=1 g ×氧原子的相对原子质量
单位物质的量的物质所具有的质量叫物质的摩尔质量。
1 ml H2O的质量是18 g,水的摩尔质量是18 g/ml
1 ml Fe的质量是56 g，铁的摩尔质量是56 g/ml
1 ml O2的质量是32 g,氧气的摩尔质量是32 g/ml
ml NaCl的质量是58.5 g氯化钠的摩尔质量是58.5 g/ml
物质的量将可称量的物质的质量与微观粒子的数目联系起来。
1. ml 氧2. 0.25 ml CO23. 摩尔为7个基本物理量之一4. 0.5 ml H2 有 3.01 ×1023 个氢原子5. 3 ml NH3 有3 ml N 原子，9 ml H 原子
在0.5 ml O2中含有的O2的分子数目是多少？
N = n × NA
= 3.01 × 1023
答：O2的分子数为3.01 × 1023个
在0.5 ml O2中含有的O的原子数目是多少？
N = n ×2 × NA
=0.5 ml×2× 6.02 ×1023 ml-1
= 6.02 × 1023
答：O2的O原子数为6.02 × 1023个
在0.5 ml O2中含有电子的数目是多少？
N = n ×16 × NA
= 4.816 × 1024
答： 0.5 ml O2的电子数为4.816 × 1024个
§1.2化学计量在实验中的应用（第2课时 气体摩尔体积）
1.了解气体摩尔体积、阿伏加德罗定律的含义。2.了解物质的量与微粒数目、气体体积之间的关系。
由图片可知，标准状况下1ml气态物质的体积是22.4L。为什么标准状况下1ml气体的体积都相同？固体或液体是否也具有类似的性质？
观看“电解水”的视频，思考与回答下面的问题。
（1）H2和O2体积之比:
电解水产生的气体体积比是多少？假设电解了1.8g水，计算生成O2、H2的质量和物质的量。填写表格。
相同温度和压强下，1ml H2和1ml O2的体积是 。
H2和O2物质的量之比：2︰1
H2和O2体积之比：2︰1
由表格内容，你能否得出气体物质的量相等时体积也相等的结论？
计算出在标准状况下，1 mlH2和1 mlO2的体积(保留小数点后2位)。你能得出什么结论？
在相同的条件下1 ml 固体或液体的体积是否也相等？
1 ml 固体或液体的体积不相等。下表是1ml物质标准状况下的体积，你有哪些启示？
由上表的体积数据结合物质状态，可以得出如下结论：1.在同温同压(0℃、1.01×105 Pa)下，1摩尔固体和液体的体积各不相同。2.在同温同压(0℃、1.01×105 Pa)下，1摩尔任何气体的体积基本相同。3.标准状况(0℃、1.01×105 Pa)下，1摩尔任何气体的体积约为22.4L。
物质的体积由哪些因素决定?
决定物质体积大小的因素有三个方面：1.粒子数目的多少。2.粒子本身的大小。3.粒子之间的距离。
当粒子之间距离很小时，物质的体积主要取决于粒子的大小。
当粒子间的距离比较大时，物质的体积主要取决于粒子间的距离。
当物质的粒子数目均为1 ml时,决定固、液、气态物质的体积大小的因素有哪些?
分子间平均距离是分子直径的10倍
所以相同数目的气体分子所占体积主要受粒子间距影响，基本不受粒子大小影响。
决定具有相同数目粒子的物质体积大小的因素
0℃ 1 ml H2O(18 mL)
p不变,T升高
分析液态水变成水蒸气，体积变化的原因。
【想一想】 若T不变，压强增加，体积如何变化？
V相同（V＝22.4 L)
粒子数目相同的条件下，气体体积受压强和温度的影响。压强不变，温度越高，体积越大。温度不变时，压强越大，体积越小。
为什么在标准状况下1ml任何气体所占的体积都相同呢？
在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含相同数目的分子，这就是阿伏加德罗定律。
因为标准状况下，1摩尔任何气体的温度和压强相等，都是0 ℃、1.01×105 Pa，所以1摩尔任何气体的体积基本相同，约为22.4 L。
概念：单位物质的量的气体所占的体积。
标准状况下的气体摩尔体积约为22.4L/ml,这是特定条件下的气体摩尔体积。
单位: L/ml(L·ml-1)和m3/ml。
下列说法是否正确 ？为什么？ （1）标准状况下任何气体的体积都约是 22.4 L（2）1 ml CO2占有的体积约为 22.4 L（3）1 ml H2O在标准状况下的体积约为 22.4 L
【提示】错误。因未指明气体物质的量。
【提示】错误。因未指明气体所处的状况。
【提示】错误。因水在标准状况下不是气体。
4、在标准状况下，18g水的体积约为22.4L5、在常温常压下，11.2LN2所含的原子数目为NA 6、标准状况下，1ml氧气和氮气的混合气体的体积约为22.4L
【提示】错误。水不是气体。
7、标准状况下，体积为22.4L的氢气和二氧化碳混合气体，所含有的分子数为NA 8、1ml氖气和1ml氧气的体积相同9、22.4L气体所含分子数一定大于11.2L气体所含分子数10、只有在标况下，气体的摩尔体积才能是22.4 L/ml
条件：标准状况 对象：任何气体物质的量：1ml
标准状况下的气体摩尔体积的要点：
１摩尔任何气体，可以是单一纯净的气体，也可以是混合气体，气体体积与分子种类无关。
Vm(22.4L/ml)
NA 阿伏加德罗常数
1.（双选）下列说法中正确的是(　　) A.1mlO2占有的体积约为22.4L 含有阿伏加德罗常数个氮分子 C.在标准状况下，22.4LH2的质量约为2g 二氧化碳与标准状况下11.2L HCl含有相同的分子数
2．下列有关气体体积的叙述，正确的是(　　)A.一定温度和压强下，各种气态物质体积的大小，由构成气体的分子的多少决定B.一定温度和压强下，各种气态物质体积的大小，由构成气体的分子大小决定C.不同的气体，若体积不同，则它们所含分子数也不同D.气体摩尔体积指1 ml任何气体所占的体积约为22.4L
(1)标准状况下，0.500ml H2占有的体积是_____L。
(2)标准状况下，2.00ml O2占有的体积是______L。
(3)标准状况下，4.48LCO2的物质的量是______ml。
(4)标准状况下，33.6LH2的物质的量是______ml。
气体摩尔体积（升/摩）
3.应用下面公式计算，完成填空。
4. 3.4g氨（NH3)在标准状况时体积是多少升?
解:氨的相对分子质量是17,
氨的摩尔质量是17g/ml。
答：3.4g氨在标准状况时的体积是4.48L。
V(NH3) = Vm×n= 22.4L/ml ×0.2ml=4.48L
§1.2化学计量在实验中的应用（第3课时 ）
1.了解物质的量浓度的含义。2.了解配制一定物质的量浓度溶液的方法。
产品说明书中指出“本品每10mL中含葡萄糖酸钙0.6g”。这表示什么意思？如何用物质的量来表示溶液的组成？
表示溶液浓度的方法有多种,但均涉及了溶液的体积。这样有哪些优点？
【提示】1.溶质的质量分数在实际使用时有很多不便之处。2.对于溶液，量取体积要比称量质量更易操作。
【提示】引入一个新的表示溶液浓度的物理量——物质的量。
能不能通过量取一定体积的溶液就知道其中含有多少摩尔溶质呢？
表示单位体积溶液里所含溶质B的物质的量，叫做溶质B的物质的量浓度。
cB:ml·L-1
判断下列说法是否正确。
（1）将1gNaCl溶于水制成1L溶液 ，则c=1ml·L-1 ( )（2）将1mlNaCl溶于1L水中，则c=1ml·L-1 ( )（3）若从1L 1 ml·L-1的NaOH溶液中取出20mL，则取出的NaOH溶液c=1ml·L-1 ( )（4）同体积、同物质的量浓度的不同溶液中，含溶质的物质的量相等 ( )
【提示】注意1L是溶液的体积，不是水的体积。
（1）体积是溶液的体积，不是溶剂的体积。（2）溶质用物质的量表示，不是用质量表示。（3）溶液的物质的量浓度是个定值，不受体积影响。从某浓度的溶液中取出任意体积，其浓度不变。
【例题】将53.0g Na2CO3 溶解在水中，配成500mL溶液，求所得溶液中溶质的物质的量浓度。
解：n(Na2CO3)=m(Na2CO3)/M(Na2CO3) =53.0g/106 g•ml-1 = 0.500ml
c(Na2CO3)=n(Na2CO3)/V =0.500ml/0.500L=1.00 ml·L-1
答：溶液中Na2CO3的物质的量浓度为1.00 ml·L-1。
配制1000mL 0.50ml·L-1的NaCl溶液，需NaCl的物质的量是多少？质量是多少？
解：n(NaCl)=c(NaCl)×V
=0.50 ml·L-1×1.00 L
m(NaCl)= n(NaCl)× M(NaCl)
=0.50 ml× 58.5 ml·L-1
答：所需NaCl的物质的量是0.50 ml,质量是29.25g。
配制溶液要求比较精确，应该使用容量瓶，我们先认识容量瓶。
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；
细颈，瓶口配有磨口玻璃塞，瓶上标有温度、容积和刻度线。
用来配制一定体积浓度准确的溶液。
以配制1000mL 0.50ml·L-1 NaCl溶液为例
n(NaCl)=1.0 ml·L-1×0.100 L=0.50ml m(NaCl)=0.50 ml×58.5 g·ml-1=29.25 g
一定物质的量浓度溶液的配制
注意事项：（1）使用前要调零。（2）两个托盘上各放一张大小相同的称量纸。（3）称量时遵循左物右码的原则。（4）用镊子夹取砝码时应按照从大到小的顺序夹取。（5）称量完毕后应将砝码放回盒中，游码归零。
【提示】托盘天平只能准确到0.1g,所以称取氯化钠29.3g。
3.溶解注意事项：（1）应在烧杯中溶解，不能在容量瓶中溶解。（2）搅拌时用到玻璃棒。
4.转移由于容量瓶瓶颈较细，为避免液体洒在外面，应用玻璃棒引流。玻璃棒下端要插入容量瓶刻度下。
5.洗涤注意事项：用少量蒸馏水洗涤2～3次，洗涤液要全部转移到容量瓶中。提示：如果用量筒量取液体药品，量筒则无需洗涤。6.定容向容量瓶中加入蒸馏水，在距离刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加蒸馏水至刻度线。提示：此处用到胶头滴管滴加。
7.摇匀将容量瓶盖好塞子，然后倒转和摇动容量瓶几次，使得溶液混合均匀。
【提示】不能。因为这是部分溶液在润湿容量瓶瓶口磨砂处有所损失所致。
8.装瓶容量瓶中不能存放溶液，因此要把配制好的溶液转移到试剂瓶中，贴好标签，注明溶液的名称和浓度。
做完实验，都用到了哪些仪器？
【提示】托盘天平，烧杯，玻璃棒，1000mL容量瓶，胶头滴管，试剂瓶等。
配制一定物质的量浓度溶液的步骤：
欲配制1000mL浓度为 0.12 ml·L-1 的 NaOH ，溶液按操作先后顺序编号，正确顺序为___________。用适量蒸馏水洗涤烧杯2～3次，洗涤液也注入容量瓶。用胶头滴管滴加蒸馏水使溶液凹液面与刻度线相切。在托盘天平上用洁净干燥的烧杯称取4.8g NaOH。将容量瓶瓶塞盖紧，反复摇匀。向烧杯中加适量蒸馏水，用玻璃棒搅拌，使其溶解，并使其恢复室温。将溶液沿玻璃棒注入1000mL容量瓶。
3-5-6-1-2-4
  以配制某浓度NaOH溶液为例，下列操作对所配制溶液的浓度有何影响？请将结果填入表中。
实验室不仅经常配制溶液，也经常稀释溶液，稀释溶液的理论依据是什么呢？
有关溶液稀释的计算结论：浓溶液配制稀溶液前后，其物质的质量和物质的量均保持不变:c1V1=c2V2。
将30mL0.5ml·L-1NaOH溶液加水稀释到500mL，稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为（ ）·L-1 ·L-1 ·L-1 ·L-1
1.关于1ml·L－1 K2SO4溶液的下列说法中正确的(　　)A.溶液中含有1ml K2SO4B.可由1ml K2SO4溶于1L水中得到C.溶液中c(K＋)＝2ml·L－1D.1L溶液中含2ml K＋，2ml SO42-
2.下列说法中正确的是（ ）A.4ml氢氧化钠溶于500mL水中，再加水至1L，所得溶液浓度为8ml·L-1B.1ml氯化钠溶于1L水中,所得溶液浓度为1ml·L-氯化钠溶于500mL水中，再加水至1L，所得溶液浓度为2ml·L-氢氧化钠溶于500mL水中，再加水至1L，所得溶液浓度为1ml·L-1
3.（1）配制1 ml·L-1的氢氧化钠溶液250mL，完成下列步骤：①用天平称取氢氧化钠固体 克。②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。
③用少量蒸馏水洗涤烧杯 次，将洗涤液移入 中，在操作过程中不能损失点滴液体，否则会使溶液的浓度偏 （高或低）。④向容量瓶内加水至离刻度线____________时，改用 ________小心加水至凹液面最低点与刻度线相切，若加水超过刻度线，会造成溶液浓度 ，应该 。⑤最后盖好瓶盖,____，将配好的溶液移入______ 中并贴好标签。