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(共70张PPT)
化学计量在实验中的应用
如何用托盘天平称量一颗瓜子的重量呢？
一盘瓜子
一碗米
1滴水中水分子的个数是1.67×10
个，这些水分子让咱们中国13亿人
日夜不停数，每分钟数100个，要
两万年才能数完。
如此巨大的数字不便于
计算和交流，怎么办？
一.物质的量－摩尔
含有一定数目粒子集合体的物理量
物质的量：
表示含有一定数目粒子集合体的物 理量
符号：
n
单位：
摩尔 简称摩
单位符号：mol
物理量 单位名称 单位符号
长度 米 m
质量 千克（公斤） kg
时间 秒 s
电流 安[培] A
热力学温度 开[尔文] K
物质的量 摩[尔]
发光强度 坎[德拉] cd
mol
国际单位制（SI）的7个基本单位
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。
物质的量只能表示微观粒子的多少，不能用于表示宏观物质的数量。如1mol氢元素说法是错误的，也不能说1mol大米。
物质的量使用时必须指明微粒的化学式，一般不用名称，例如可表示为1mol H、1molH+,但不能说1mol氢。
物质的量是一个集体量，可以用小数、
分数表示。如0.5mol H
国际上规定，1mol粒子集合体所含的粒子
数与0.012kg C中所含的碳原子数相同，约为
6.02×10 。
意大利物理学家
阿伏伽德罗常数：1mol任何粒子
的粒子数
符号：
通常用6.02×10 mol﹣ 表示
1mol不同物质中所含的粒子数是相同的。
例：12克碳中含有多少个碳原子？
一个碳原子的质量： 1.99×10 -23克
所以，12克/ 1.99×10-23克≈6.02×1023
物质的量、阿伏伽德罗常数与粒子数（N）：
概念性问题用 NA ，数字性问题用6.02×10 mol-1表示。
填空：
（1）1 mol 碳原子含有 个碳原子
6.02×1023
（2）0.3 mol 硫酸分子含有 个硫
酸分子
0.3×6.02×1023
（3）10 mol 钠离子含有 个钠离子
10×6.02×1023
物质的量是微粒的集体，可以用分数或小数表示。
（4）6 mol 电子含有 个电子
6×6.02×1023
（5）0.5 mol 中子含有 个中子
0.5×6.02×1023
课堂练习：
1、1molO2含有____________个O2，
_____mol O，__________个O。
2、3molH2SO4中有___________个
H2SO4，可电离出_______mol H+，
____________个H+。
3、2mol NH4+中含有_________mol H
__________个N原子。
6.02×1023
2
2×6.02×1023
3×6.02×1023
6
6×6.02×1023
8
2×6.02×1023
H2O Al
物质的量
微粒数
1个分子或原子的质量(g)
质量(g)
相对分子质量或相对原子质量
1mol
1mol
6.02×10
6.02×10
2.990×10-23
4.485×10-23
17.999
26.999
18
27
1 mol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的相对原子（分子）质量。
摩尔质量
用 M 表示
定义：
单位:
1 mol粒子或物质具有的质量。
g/mol 或 kg ／mol
数值：
以克每摩为单位时，等于该粒子或物质的
相对原子（分子）质量。
物质的量 (mol)
物质的质量 (g)
摩尔质量 (g/mol)
=
下列说法正确的是（ ）
A、16g O2所含的分子数为6.02×1023个
B、0.5mol H2SO4所含有的原子数目为3.5NA
C、18g H2O中质子的物质的量为1mol
D、22g物质A中含有的分子数为3.01×1023，
则A的摩尔质量为44g
B
[例 ] 4. 9 g硫酸里含有多少个硫酸分子
解: 硫酸的相对分子质量是98,
硫酸的摩尔质量是 98g/mol 。
n (H2SO4) =
4. 9 g
98g/mol
= 0.05 mol
答：4.9克硫酸里含有 3.01×1022个硫酸分子。
N (H2SO4) =
0.05 mol×6.02×1023/mol
= 3.01×1022
[练习] 20. 2 g硝酸钾中，氧原子的质量是多少g
解: 硝酸钾的相对分子质量是101,
硝酸钾的摩尔质量是 101g/mol 。
n (KNO3) =
20.2 g
101g/mol
= 0.2 mol
答：20.2g硝酸钾中，氧元素的质量是 9. 6 g 。
n (O) =
0.2 mol×3　= 0.6 mol
m (O) = 0. 6 mol×16g/mol＝ 9.6 g
小 结
通过物质的量把可称量的宏观物质与难以称量的
微观粒子有机地联系起来。
物质的量
微粒数
NA
.
.
NA
.
.
M
M
质量
NA－ 阿伏加德罗常数 ≈ 6.02×1023mol-1
M－ 摩尔质量 （ g/mol）
1、上一节课我们学习了“物质的量（n）”及其单位摩尔（mol），由n可以求出哪些物理量？
新课引入
2、在实验室或 在生产中，对于气态物质常使用它的体积还是质量方便？那么物质的量与气体体积之间有什么关系呢？
分子
离子
电子
原子
质量
物质的量
粒子数
质子
中子
÷M
×M
×NA
÷NA
（m）
（n）
（N）
1.进行电解水的实验，观察不同时间试管内的气体体积的变化。假设电解了1.8g水，计算生成O2、H2的质量和物质的量填写下表，并比较计算结果。
质量 物质的量 H2和O2物质的量之比
H2
O2 0.2g
1.6g
0.1mol
0.05mol
2︰1
36
1.8g
4
0.2g
32
1.6g
（1） H2和O2体积之比？
2H2O ==== 2H2↑ + O2↑
电解
（2）
2︰1
【科学探究】P13页
H2和O2物质的量之比 2︰1
H2和O2体积之比 2︰1
相同温度和压强下，1molH2和 1molO2的体积是 。
n（O2）
n（H2）
=
V（H2）
V（O2）
=
2
1
相等的
气体物质的量相等时体积也相等？
2.计算出在温度为0 ℃和压强为101 KPa(标准状况时)1 mol氢气和1 mol氧气的体积（保留小数点后2位）
物质 1 mol 物质的质量(g) 密度 (g/L) 体积 (L)
H2 2.016g 0.0899
O2 32g 1.429
22.42
22.39
m
v
=
ρ
可以看这里哦，计算公式
计算得出的数据可知它们的体积几乎相等
物 质 1mol物质的质量 密度 1mol物质的体积
Fe 56g 7.8g·cm-3
Al 27g 2.7g·cm-3
Pb 207g 11.3g·cm-3
0℃、101kPa 1mol固态物质体积对比
7.2cm3
10cm3
18.3cm3
在相同的条件下1 mol 固体、1 mol液体的体积是否也相等？
物 质 1mol物质的质量 密度 1mol物质的体积
H2O 18g 1g·cm-3
H2SO4 98g 1.83g·cm-3
18cm3
53.6cm3
0℃、101kPa 1mol液态物质体积对比
为什么1mol不同物质的固体或液体的体积是不同的
决定物质体积大小的因素之一：
粒子数目多少
决定物质体积大小的因素之二：
粒子本身大小
决定物质体积大小的因素之三：
粒子间的距离
因素 状态 粒子个数 粒子大小 粒子间距离
固体和 液体
气 体
1mol
主要因素
次要因素
1mol
忽略
决定因素
从微观角度分析,决定物质体积大小的三个因素
1mol气体
同温同压下：
1 分子数目相同
2 分子本身体积忽略
3 分子间距离相等
结论：同温同压下1mol气体的体积约相等
特例：标准状况下1mol气体的体积约为22.4L
一.气体摩尔体积
概念：单位物质的量气体所占的体积。
符号: Vm
公式：
Vm=
V
n
标准状况下的气体摩尔体积约为22.4L/mol,这是特定条件下的气体摩尔体积.
单位:L/mol(L·mol-1)和m3/mol。
（T为0℃、P为101kPa时的状况为标准状况）
条件：标准状况
对象：任何气体
物质的量：1mol
结论
体积约占22.4Ｌ
标准状况下的气体摩尔体积要点
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，因为气体体积与分子种类无关。
特别提示
[练习]
1. 标准状况，1mol任何物质的体积都约是22.4L。
错，物质应是气体
2. 1mol气体的体积约为22.4L。
（错，标准状况）
3. 标准状况下，1molO2和N2混合气体的体积约为22.4L。
（对，气体体积与分子种类无关）
4. 22.4L气体所含分子数一定大于11.2L气体 所含的分子数。
（错，未指明是否在相同条件）
5. 标准状况下，气体的摩尔体积都是22.4L。
（错，“约为”；单位应为L/mol）
6. 只有在标准状况下，气体的摩尔体积才可能约为22.4L/mol。
（错，不一定）
[练习]
1、下列说法正确的是（ ）
（A）在标准状况下，1mol水和1molH2的
体积都约是22.4L
（B）2gH2和44gCO2的体积相等
（C）1mol某气体的体积为22.4L，则该气体
一定处于标准状况
（D）标准状况，1gH2和11.2LO2的物质的
量 相等
D
2、标准状况下， 112 mL 某气体的质量为 0 . 14 g , 则其摩尔质量为 　相对分子质量为
n =
V
Vm
解：
=
0 . 112 L
22 . 4 L · mol －1
= 0 . 005 mol
n = m / M
M =
0 . 14 g
0 . 005 mol
= 28 g / mol
3. 在标准状况下
（1）0.5molHCl占有的体积是多少？
（2）33.6LH2的物质的量是多少？分子数是
多少？
（3）16gO2的体积是多少？
1、内容：同温同压下,相同体积的任何气体含有相同数目的分子
拓展： 阿伏加德罗定律:
“三同定一同”
理想气体状态方程：
　 PV = n R T
n：气体的物质的量
T：绝对温度（摄氏温度＋273）单位：K
R：常数　8.314J·mol -1·K-1
P：气体的压强
V：气体的体积
阿伏伽德罗定律的应用
(1) 同温同压下，气体体积之比等于分子数之比，等于物质的量之比。
V1
V2
N1
N2
n1
n2
=
=
(2) 同温同容，压强之比等于物质的量
之比，等于分子数之比
(3) 同温同压下，气体密度之比等于
摩尔质量之比 。
V1
V2
n1
n2
=
m1r2
m2r1
=
m1M2
m2M1
2
1
2
1
M
M
=
r
r
= D
所以
得到
因为
D : 第一种气体对第二种气体的相对密度
根据理想气体的状态方程推理：PV=nRT=mRT/M（R为常数）
（1）同T、P：V1/V2=n1/n2
（2）同T、V：P1/P2=n1/n2
（3）同T、P：ρ1/ρ2=M1/M2
（4）同T、P、V：m1/m2=M1/M2
（5）同T、P、m：V1/V2=M2/M1
（6）同T、V、m：P1/P2=M2/M1
问题：已知物质的密度ρg/cm3、 物质的摩尔质量M g/mol,如何求1mol该物质的体积V ？
V=
M g/mol
ρg/cm3
问题：已知标准状况下某气体的摩尔质量M g/mol,如何求1mol该物质的气体的密度？
=
M g/mol
ρ
22.4 L/mol
它们的含义是什么？
农夫山泉矿泉水
　(μg/100mL)
1μg(微克)=10-6g
每100mL矿泉水中
　所含溶质质量
钙:≥400μg/100mL
　红星二锅头酒
　　 酒精度
　 （V/V）　
1度:每100mL酒中
　含有1 mL酒精　
酒精度:五十六度　　
　 NaOH溶液
　 质量分数
　　
单位质量溶液中所
　含溶质的质量
　质量分数:10%　　
钙: “ ≥400μg/100mL”
　的含义是什么？
酒精度: “五十六度”
　的含义是什么？
质量分数:“10%”
　的含义是什么？
每100mL矿泉水中含钙　　的质量≥400微克
每100mL酒中含有56mL的酒精
每100g溶液中含有10gNaOH
有何共同之处？
溶液的量
溶质的量
m(溶质)
m(溶液)
=ω
浓度=
钙: “ ≥400g/100mL”的含义：
酒精度: “五十六度”
　的含义：
质量分数:“10%”
　的含义：
每100mL矿泉水含钙的质量≥400微克
每100mL酒中含有56mL的酒精
每100g溶液中含10gNaOH
物质的量浓度
溶液的量
溶质的量
m(溶质)
m(溶液)
=ω
n(溶质)
V(溶液)
c=
思考:
它的单位是什么？
讨论:
根据这个关系式，并类比质量分数的定义给物
质的量浓度下个定义。
质量分数：单位质量溶液中所含溶质的质量
思考:
取一定量溶液时，是称质量方便还是量体积方便？
思考:
试描述2mol·L-1NaOH溶液2mol·L-1的含义？
1 .物质的量浓度
含义：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。
(物质的量浓度是表示溶液组成的物理量)
符号：cB
CB=
nB
V
单位：mol/L
物质的量浓度 =
溶质的物质的量
溶液的体积
计算公式：
注意：
1、溶质用物质的量而不是质量表示；
2、所指的体积，是溶液体积，而不是溶剂体积；
不同物质的体积不具有加和性。但质量具有加和性，可以用V=m/ρ求得溶液体积。
3、从某溶液取出任意体积的溶液，其物质的量浓 度都相同，但所含溶质的物质的量因体积不同而不同。（溶液是均一、稳定的）
练习：
1.判断
A将1gNaCl溶于水制成1L溶液 ，则C=1mol/L ; ( )
B将1molNaCl溶于1L水中，则C=1mol/L; ( )
C若从1L 1 mol/L的NaOH溶液中取出20mL，则 C= 1mol/L；( )
D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；( )
2. 500 mL，0 . 1mol/L的Na2CO3溶液中含有溶质的物质的量
；质量为
；Na+的物质的量为
；
CO32-的物质的量为
；
注意：1L是溶液的体积，不是水的体积。
x
x
√
√
0.05moL
5.3g
0.1moL
0.05moL
⑴、上述中与50mL 3mol/L KCl溶液n(Cl-)相同的是
⑵、上述中与50mL 3mol/L KCl溶液c(Cl-)相同的是
A、 50mL 1mol/L KCl溶液
B、 150mL 1mol/L KCl溶液
C、 10mL 3mol/L NaCl溶液
D、 50mL 1mol/L AlCl3溶液
(BD)
(CD)
3.
4、 20g密度为d g/cm3的Ca(NO3)2溶液中含有
1gCa2+，则NO-3的物质的量浓度是
解：
溶液稀释的计算
要配制500mL 0.6mol/L 的NaOH溶液，需
6 mol/L 的NaOH溶液多少毫升？
6 mol/L×V = 0.6mol/L ×500mL
V = 50 mL
答：需6 mol/L的NaOH溶液50mL 。
解：设需6 mol/L NaOH 溶液的体积为V
分析：稀释前后溶质的质量和物质的量不变，故有：
C1V1 = C2V2 ( 体积单位不一定用升，相同则可）
物质的量浓度与溶质质量分数的换算
【分析 】设溶液的体积为VL ，溶液的质量分数为ω ，
密度为ρ g/cm3，溶质的摩尔质量为 M g/mol
则有： C =
而 ω =
C mol/L ×M g/mol
1000L/mL × ρ g/cm3
物质的量浓度与 溶质质量分数 的换算必须以密度为桥梁。
V×1000mL× ρ g/cm3 × ω ÷ M g/mol
VL
=
1000VmL× ρ g/cm3 × ω
M g/mol × VL
× 100%
物质的量浓度与溶质质量分数的换算
98%的密度为 1. 84 g/cm3 的浓硫酸，其物质
的量浓度为多少？
C ( H2SO4 ) =
1000mL×1. 84 g/cm3 × 98%
98 g/mol × 1L
= 18. 4 mol/L
解：
答：浓硫酸的物质的量浓度为 18 .4 mol/L
一定物质的量浓度溶液的配制
容量瓶简介:
容量瓶
形状:细颈，梨形，平底的玻璃瓶；
构造:瓶上标有容积，温度，颈部标有刻度线；
　　配制溶液时，选用和
所配溶液体积相等或稍大
的容量瓶进行配液．
规格： 50ml. 100ml. 250ml. 500ml. 1000ml
一、不能在容量瓶中进行溶解或稀释操作
二、不能将热的溶液直接倒入容量瓶
三、溶液液面超过刻度线
四、不能仰视或俯视刻度线（溶液体积会有误差）
五、不能加热容量瓶，也不能将容量瓶作反应容器
六、不能标准液长时间存放于容量瓶（容量瓶是量器，不是容器）
七、移动容量瓶时，应左手握刻度线以上部分，右手托住瓶底。
容量瓶的使用要求
2.使用之前要检查是否漏水.
如何检漏
加水
倒立
观察
瓶塞旋转180o
倒立
观察
3. 移动容量瓶，应手握刻度线以上部分。
4.读数时 ，应平视，使溶液的凹液面正好与刻度相切。
1. 计算：
注
意
事
项
m (NaCl) = 5.9g
物质溶解时常伴有放热吸热现象，使容量瓶体积不准。
1. 搅拌时沿一定方向，控制一定速度。
2. 玻棒不碰杯壁，不放在桌上。
2. 称量：
用托盘天平称量。
3. 加水量应能把溶质全部溶解，但不要太多。
3. 溶解：
在烧杯中溶解，用玻棒搅拌。
思考：为何不直接在容量瓶中溶解？
配制1.0mol/L 的NaCl溶液100mL
1. 计算 2. 称量 3. 溶解(冷却)
用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻棒2-3次，
洗液应全部转移到容量瓶中。
4. 移液
用玻棒引流，避免液体洒在瓶外。
5. 洗涤
保证溶质全部转移到容量瓶中。
配制1.0mol/L 的NaCl溶液100mL
1. 计算 2. 称量 3. 溶解（冷却）
4.移液
5. 洗涤
7. 定容
注入蒸馏水，至距刻度1-2㎝处，改用滴管加水，使溶液的凹液面与刻度相切。
思考：如液面超过了刻度，怎么办？
溶液浓度变小，请重新配制。
刻度线
6、摇动
配制1.0mol/L 的NaCl溶液100mL
1. 计算 2. 称量 3. 溶解（冷却）
4.移液 5. 洗涤 6. 摇动 7、定容
8. 摇匀
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。
配制1.0mol/L 的NaCl溶液100mL
1. 计算 2. 称量 3. 溶解（冷却） 4、移液
5.洗涤 6. 摇动 7. 定容
8. 摇匀
9. 装瓶和贴标签
将配好的溶液倒入试剂瓶中，盖上
瓶塞，贴上标签。
配制1.0mol/L 的NaCl溶液100mL
1.欲配制1 mol/L的氢氧化钠溶液250mL，完成下列步骤：
①用托盘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。
10.0
烧杯
少量
冷却
玻璃棒
250
2.用已准确称量的1.06gNa2CO3 固体配制0.10mol·L-1 Na2CO3溶液100mL，所需要的仪器为：
____________________________________________
100mL容量瓶 烧杯 量筒 玻璃棒 胶头滴管
配制一定物质的量浓度溶液的误差分析
公式分析
配制一定物质的量浓度分析应归结为是对溶质物质的量（或质量）和溶液体积的影响。
步骤 错误操作 m溶质 V溶液 c
①计算 计算结果m=11.7g，称11.8g
②称量 砝码生锈(没有脱落)
NaOH放在滤纸上称量(易潮解)
称量NaOH时间过长
量浓硫酸(溶质)时仰视
量浓硫酸(溶质)时俯视
洗涤量筒中的液体注入烧杯
↑
—
↑
↑
—
↑
↓
—
↓
↓
↓
—
↑
—
↑
↓
—
↓
↑
↑
—
步骤 错误操作 m溶质 V溶液 c
③溶解 冷却 有少量液体溅出
用来溶解的烧杯中有水
溶解后未冷却直接转移
④转移 转移液体前容量瓶中有水
转移时液体溅出
玻璃棒在刻度线上引流
⑤洗涤 振荡 未洗涤或洗涤液未注入容量瓶
未振荡直接定容
↓
—
↓
—
—
—
—
↓
↑
—
—
—
↓
—
↑
↓
↓
—
↓
—
↓
↑
↓
—
步骤 错误操作 m溶质 V溶液 c
⑥定容 定容时，仰视刻度线
定容时，俯视刻度线
定容时，水加多了用滴管吸出
⑦摇匀 摇匀后，液面下降，再加水
⑧保存 试剂瓶刚用蒸馏水洗过
—
↑
↓
↓
↑
—
↓
—
↓
↑
—
↓
↓
重新配制！
稀释
误差分析
15.原容量瓶洗净后未干燥
16.容量瓶中含有少量的水
17.往容量瓶中加水时有少量加到瓶外
均无影响
仰视
仰视刻度线，实际加水量超过刻度线 (相当于n不变，V偏大) ，使溶液的物质的量浓度减小；
俯视刻度线，实际加水量未到刻度线(相当于n不变，V偏小) ，使溶液的物质的量浓度增大；
定容时俯视或仰视刻度线，对溶液浓度有影响
俯视
1、下列操作对实验结果有何影响(偏高、偏低、无影响)
1）称量时，NaCl 固体与砝码的位置颠倒。
2）转移溶液前容量瓶内有水。
3）摇匀后，液面低于刻度线，再加水至刻度线。
（偏低）
（偏低）
（无影响）
2、使用胆矾配制1 L 0.1 mol·L－1的CuSO4溶液，正确的做法是(　　)
A．将胆矾加热除去结晶水后，称取16 g溶于1 L水中
B．称取胆矾25 g溶于1 L水中
C．将25 g胆矾溶于少量水，然后将溶液稀释到1 L
D．将16 g胆矾溶于少量水，然后将此溶液稀释至1 L
D
3、实验室里需要480mL 0.1 mol/L的硫酸铜溶液。需选取_____mL容量瓶进行配制，以下操作正确的是（ ）
A.称取7.68g无水硫酸铜，加入500mL水
B.称取12.0g胆矾，配成500mL溶液
C.称取8.0g无水硫酸铜，加入500mL水
D.称取12.5g胆矾，配成500mL溶液
根据所选容量瓶的规格作为溶液体积
12.5g CuSO4 5H2O(胆矾)
D

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