1、11.3 化学中常用的物理量物质的量一、物质的量:1、概念:物质的量是七大基本物理量之一,是把物质的宏观量(如质量、体积)与原子、分子、离子等微 观粒子的数量联系起来的物理量。2、单位:物质的量的单位为摩尔,符号为 3、注意事项:(1) 物 质的量是一个整体,不能分开单独叙述,比如不能说成物质量(2) 摩尔是物质的量的单位,摩 尔量度的对象是微观粒子,因此摩尔后面只能加微观粒子,不能加宏观物质,比如不能说 1mol 大米,微观粒子除了原子、分子、离子外,还包括质子,中子、电子、原子核等。(3) 使用摩尔时,必须指明物质微粒名称或化学式等化学符号比如:1molH 可表示 1 摩尔氢原子,1mol
2、H +可表示 1 摩尔氢离子1molH2 可表示 1mol 氢气分子,但是不能说成 1mol 氢(4) 物 质的量在化学式和化学方程式的运用A、化学式:化学式右下角的数字表示一个分子由几个原子构成,如 CO2,表示一个二氧化碳分子由一个碳原子,两个氧原子组成,因此 1mol CO2,含有的碳原子数 为 1 mol,氧原子数 为 2 mol。B、化学方程式:化学方程式前面的化学计量数表示分子之间的数量关系,因此也可以把化学计量数理解为物质的量,即摩尔如: 2 H2 + O2 2 H2O2mol 2mol1mol24、衡量微观粒子的标准量度:(1mol 到底多大)(1) 6.02*1023 个(2
3、) 与 0.012kg 所含有的碳原子C612(3) 一个阿伏伽德罗常数(N A)阿伏伽德罗常数简介:A、 概念:0.012kg 所含有的碳原子称为阿伏伽德罗常数C612B、 数值:约 6.02*1023C、 单位:mol -1D、 物质的量(n) 、微观粒子数(N) 和阿伏伽德罗常数(N A)之间的关系:n = NNA二、物质的量与质量的联系摩尔质量:1、概念:单位物质的量的物质所具有的质量,称为摩尔质量,一般用符号 M 表示。2、单位:gmol -1 或者 kgmol-13、摩尔质量的数值大小:当摩尔质量的单位取 gmol-1,其数值等于该微粒的相对原子质量(或者相对分子质量)。4、联系:
4、n = ,或者 M = mM mn3三、物质的量与体积的联系摩尔体积:1、概念:一定温度、一定压强下, 单位物质的量的气体所占有的体积称为气体摩尔体积,一般用符号 Vm 表示。2、单位:Lmol -1 或者 m3mol-13、气体摩尔体积数值的大小:气体摩尔体积数值大小随着温度和压强的改变而改变,当处于标准状况下,任何气体的气体摩尔体积约为 22.4 Lmol-1,其中标准状况是指处于 0,1.01KPa 的情况。4、联系:(1) 标 准状况下: n = VVm(2) 非 标准状况下: PV = nRT(即理想气体状态方程)四、阿伏伽德罗定律:1、内容:相同温度、相同压强下,含有相同体积的任何
5、气体含有相同的分子数。2、推论:(1) 温度、 压强相同时,气体体积之比等于物质的量之比,即 V1 :V2 = n1 :n2(2) 温度、 压强相同时,气体密度之比等于摩尔质量之比即 1 :2 = M1 :M2 ,密度的计算公式为 = = = mVm/nV/n MVm(3) 温度、体积相同时,气体压强之比等于物质的量之比,即 P1 :P2= n1 :n24五、化学计算:1、物质的量应用于化学计算:2、化学计算常用的方法:差量法简介5六、物质的量浓度:1、概念: 单位体积溶液中所含有溶质 B 的物质的量,一般用 CB表示,即 CB = (其中 V 代表溶液的体积,而不是溶剂的体积)nV2、单位:
6、molL -1 或者 molm-33、关于物质的量浓度的相关计算:(1) 与溶质质量分数的关系:物质的量浓度(molL -1)等于,1000*溶 液 的 密 度 (gL-1)*溶 质 的 质 量 分 数溶 质 的 摩 尔 质 量 (gmol-1)即 C = (其中溶液的密度为 gcm-3)1000M证明过程:C = = = = nV m质MV m液 *MV 1000M(2) 溶液稀释定律: 溶质的质量不变:m 1*1= m2*2 溶质的物质的量不变:C 浓 *V 浓 =C 稀 *V 稀4、配制一定物质的量浓度的溶液:(1) 步骤:计算、称量或者量取溶质、量取溶剂、溶解、移液洗涤、定容(2) 仪
7、器:托盘天平(或者量筒)、量筒、胶头滴管、玻璃棒、烧杯、容量瓶(3) 容量瓶的使用:A、 使用容量瓶的必要性:配制一定物质的量浓度的溶液时,需要准确控制溶质的物质的量和溶液的体积,配制一定体积、一定6溶液浓度的溶液需要有一个精密的仪器容量瓶B、 容量瓶的构造:容量瓶是由瓶体和瓶塞两部分组成,其中瓶塞有玻璃塞和塑料塞两种,容量瓶上标有容量瓶的规格、温度。容量瓶有不同的规格,常用的有 50ml,100ml,250ml,500ml和 1000ml。C、 使用容量瓶的一些注意事项 按所配制溶液的体积选择合适的容量瓶 使用前要检查容量瓶是否漏水 容量瓶不能用作反应容器,也不能长期储存溶液 转移溶液时,必
8、须等到溶液冷却到室温时,才能够转移,即不能把热溶液转移到容量瓶中,更不能对容量瓶进行加热。(4) 误差分析:根据原理 C = ,根据配制溶液的具体步骤,一步一步进行nV分析,观察相关的操作是对 n 产生影响,还是对 V 产生影响,从而确定该操作是使结果偏大还是偏小 。以配制 NaOH 溶液为例A、 称量失误: 称量时托盘天平,没按照左物右码的原则,放错物品,此时对 C 有没有影响,要视具体情况而定 称量腐蚀性药品时,没有用玻璃仪器,而直接用滤纸, 此时由于会吸收 NaOH,从而使结果偏小 称量时间过长,由于 NaOH 会吸收空气中的水分,从而使7结果偏小B、 量取体积时有可能造成的相关失误: 读示数时,没有按照凹面处读取,使得 V 偏小,从而使得C 偏大 读示数时,没有按照平视的规则来读数,仰视时,使得 V偏小,从而 C 偏大,俯视时,使得 V 变大,从而 C 偏小C、 定容时有可能造成的相关失误: 为洗涤玻璃棒,导致 m 变小,从而 C 偏小 定容时,少量液体溅出,导致 m 变小,从而 C 偏小 定容时,水多加后用滴管析出,导致 m 变小,从而 C 偏小 未冷却到室温就注入定容,导致 V 变小,从而 C 偏大 定容倒置摇匀后,发现液面下降再加水,导致 V 变大,从而 C 偏小