第二节《化学计量在实验中的应用》
第一章 从实验学化学
教学目标
知识与能力
1、使学生认识摩尔是物质的量的基本单位，了解物质的量与微观粒子之间的关系；了解摩尔质量的概念。
2、了解提出摩尔这一概念的重要性和必要性，懂得阿伏加德罗常数的涵义。
3、使学生了解物质的量、摩尔质量、物质的质量之间的关系。能用于进行简单的化学计算。
4、初步培养学生演绎推理、归纳推理、逻辑推理和运用化学知识进行计算的能力。
情感目标：
通过对概念的透彻理解，培养学生严谨、认真的学习态度，体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用。
教学重点：物质的量及其单位。
一、物质的量的单位
—摩尔
化学计量在实验中的应用(3)
构成物质的微粒有哪些？
设问：
分子、原子、离子。（肉眼看不见）
宏观角度：
微观角度：
物质之间发生化学反应的实质：以微观粒子进行。
4 g 32 g 36 g
2个氢分子 1个氧分子 2个水分子
物质的量是把微观粒子和宏观物质联系起来的 一座桥梁。
（难见、难称量）
微观粒子
宏观物质
（可见、可称量）
物质的量
国际单位制（SI）的7个基本单位
物质的量
摩[尔]
mol
一、物质的量的单位—摩尔
1. 物质的量：
⑴概念：物质的量是一种基本物理量，它表示含有一定数目粒子的集体，符号为n，单位为mol。
设问:物质的量能否以“个”为单位?
6.02×1023 个
6.02×1023 个
生活小常识
生活小常识
12支铅笔称一打
是国际单位制七个基本物理量之一,符号为n 。
物质的量是表示含有一定数目微观粒子的集合体。
{
分子、原子、离子、电子、质子、原子团、中子等
使用范围:
单位 —— 摩尔 简称摩
符号为 mol 。
【课堂练习】
1.判断正误，并说明理由。
A.1mol氢

B. 1mol CO2

C. 1mol大米
错误。没有指出是分子、原子或离子
正确。
错误。大米不是微观粒子
必须指明粒子的种类，如原子、分子、离子等。
注意
必须指明粒子的种类，如原子、分子、离子等。
1. 物质的量：
⑵使用时要注意：
①“物质的量”这四个字是一个整体，不能简化或添加任何字。
②只适用于原子、分子、离子、质子、电子、中子等微观粒子或它们的特定组合。
③使用“mol”为单位时，要指明粒子的种类。
一、物质的量的单位—摩尔
1. 物质的量：
⑴概念：物质的量是一种基本物理量，它实际上表示含有一定数目粒子的集体，符号为n，单位为mol。
课堂练习
(×)
（√）
(×)
(×)
（√）
（6）1mol细菌
(×)
采用“mol”来计量数目巨大的粒子是非常方便的。例如：

1mol H2O 的质量是18g，含有6.02×1023个水分子；

0.5mol H2O 的质量是9g，含有3.01×1023个水分子；

1mol Al 的质量是27g，含有6.02×1023个铝原子；

2mol Al 的质量是54g，含有1.204×1024个铝原子。
大量实验证明：任何粒子或物质的质量以克为单位，在数值上与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等时，所含的粒子数都是6.02×1023。
⒉ 阿伏加德罗常数
6.02×1023 mol-1叫做阿伏加德罗常数，是个物理量，符号为NA。

同0.012千克12C中所含的碳原子的数目相同 1摩尔
1mol任何粒子的集合体都含有约6.02×1023 个粒子。
规定：
6.02×1023 mol－1叫做阿伏加德罗常数，它是个物理量，其是单位是mol－1，
符号为NA 。
NA≈ 6.02×1023 mol－1
⒉ 阿伏加德罗常数
6.02×1023 mol-1叫做阿伏加德罗常数，是个物理量，符号为NA。
课堂练习：
⑴ 1 mol O中约含 个O； 4 mol O2中
含 mol O；
⑵ 3 mol H2SO4中约含 个H2SO4，
可电离出 mol H+；
⑶ 10 mol Na+约含 个Na+。
6.02×1023
8
1.806×1024
6
6.02×1024
物质的量（n）、粒子数目（N）、阿伏加德罗常数（NA）的关系：
2、摩尔质量
老师：通过以上的讨论我们不但知道1mol的粒子或物质的粒子数是6.02×1023个，同时也发现1mol的粒子或物质的质量是以克为单位，在数值上等于该粒子的相对原子质量或相对分子质量，这就是摩尔质量。
1mol几种物质的质量
例如：
Mg的摩尔质量是24 g/mol；
SO2的摩尔质量是64 g/mol；
KCl的摩尔质量是74.5 g/mol；
Na+的摩尔质量是23 g/mol；
CO32-的摩尔质量是60 g/mol。
摩尔质量
3.摩尔质量
⑴ 1mol粒子的质量
1 mol 任何粒子或物质的质量以克为单位，在数值上与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。
⑵ 摩尔质量
①定义：单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔
质量。符号为M。
② 单位：g/mol（或g·mol-1）
③数值：等于相对原子质量或相对分子质量
④物质的量(n)、质量(m)和摩尔质量(M)之间的关系：
例题
例题：求下列物质的物质的量 ⑴90 g H2O ⑵56g N2
解：⑴
＝5 mol
＝2 mol
小结：
1.物质的量是一种基本物理量，它实际上表示含有一定数目粒子的集体，符号为n。
2.摩尔是物质的量的单位，含有6.02×1023 个粒子的任何粒子集体计量为1摩尔。摩尔简称摩，符号为mol。
3.6.02×1023 mol-1叫做阿伏加德罗常数，是个物理量，符号为NA。
4.单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量,符号为M。任何物质的摩尔质量以g/mol为单位时，在数值上与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。
5.粒子数(N)、物质的量(n)和质量(m)之间的关系：
小结：
课堂练习：
1．下列对于“摩尔”的理解正确的是（ ）
A．摩尔是国际科学界建议采用的一种物理量
B．摩尔是物质的量的单位，简称摩，符号为mol
C．摩尔可以把物质的宏观数量与微观粒子的数量
联系起来
D．国际上规定，0.012kg碳原子所含有的碳原子数
目为1摩
课堂练习：
2．下列说法正确的是（ ）
A．摩尔质量就等于物质的式量
B．摩尔质量就物质式量的6.02×1023倍
C．HNO3的摩尔质量是63g
D．硫酸和磷酸的摩尔质量相等
B
D
1、1mol H2所含氢气分子的个数为 个。
2、2mol H2含 个氢原子。
3、1mol SO42—可表示为 NA 个SO42—；所带的电荷数为
NA，为 个。
课堂练习：
6.02×1023
2.408×1024
2
1
1.204×1024
[第一课时作业设计]
1．“物质的量”是指（ ）
A．物质的质量 B.物质的微观粒子数
C．物质的质量与微观粒子数 D.能把物质的质量同微观粒子数联系起来的一个基本物理量
2.下列说法中正确地是（ ）
A．1 mol氧 B.1 molH2SO4 C.1 mol米 D.1 mol面粉
3.在1 molH2O中( )
A.含1 molH B.含6.02×1023个氢原子 C.含6.02×1023个水分子 D.含3.01×1023个氧原子
4.在0.5 molNa2SO4中,含有的Na+数约为( )
A.3.01×1023 B.6.02×1023 C.0.5 D. 1
5.1 mol下列气体中所含原子数最多的是( )
A.H2 B.CO2 C.CH4 D.O2
6.下列说法中正确的是(NA代表阿伏加德罗常数) ( )
A.1 molN2和1molCO所含的分子数都是NA
B.1 molH2和1molCO2所含的原子数都是NA
C. 1 molCO和1molCO2所含的氧原子数都是NA
D. 1 molH2SO4和1molH3PO4所含的原子数都是4NA
7. 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23
C. Na的摩尔质量为23g/mol D. Na的摩尔质量为23g×10-2kg/mol
8. 下列气体中所含分子数目最多的是( )
A.1gH2 B.10gCO2 C.30gCl2 D.17g NH3
化学计量在实验中的应用(2)
二、气体摩尔体积
复习巩固
质量
物质的量
微粒数
÷M
×M
×NA
÷NA
（m）
（n）
（N）
1、 1mol 物质的体积固体物质
固体物质
1mol铁
1mol铝
1mol铅
6.02×1023
个原子
56克
6.02×1023
个原子
27克
6.02×1023
个原子
207 克
7.2cm3
10cm3
18.3cm3
液体物质
1mol水
1mol硫酸
6.02×1023
个分子
98克
6.02×1023
个分子
18克
结论：
对于固体物质或液态物质来说，
1mol不同物质的体积是不同的
为什么？
固体物质
液体物质
构成固态结构微粒间的距离很小
构成液态结构微粒间的距离也小
决定物质体积大小的因素有三个：
①物质的粒子数目；
②粒子的大小；
③粒子之间的距离；
固体、液体物质粒子间间隔很小，在微粒数目相同的情况下，固体、液体的体积主要由粒子本身大小决定。
而同条件1mol气态物质的体积又如何？
同条件1mol固态、液态物质所具有的体积各不相同
填写下表：
6.02x1023
6.02x1023
6.02x1023
2.016
32.00
44.01
22.4
22.4
22.3
[0。C，101.325kPa(即1个标准大气压）]
小结：
对于气体物质来说，
1mol不同气体的体积大约相同
标准状况时都约是22.4L
2、气体摩尔体积

常用单位有L/mol(L·mol-1)和m3/mol。
公式：
符号为Vm
概念：单位物质的量气体所占的体积。
在标准状况下,气体的摩尔体积为22.4L/mol
在标准状况下,22.4mL任何气体中都含有6.02×1023个分子
标准状况下的气体摩尔体积(Vm=22.4L/mol) A
标准状况下的气体摩尔体积示意图
理解要点：
条件：

对象：
物质的量：
体积：
1mol
任何气体
标准状况（S.T.P）
0℃、 101kPa
特别注意：
22.4L
思考：
对于气体物质来说，
1mol不同气体的体积大约相同
标准状况时都约是22.4L
为什么？
水从液态变化到气态时的体积变化
1mol H2O(l)
100
50
探究：物质在不同状态时的体积差别
固体干冰
CO2气体
影响物质体积大小的因素：
固体、
液体体积
气体
体积
气体分子间的平均距离由什么决定？
？
温度
固
体
气
体
气体分子间的平均距离由什么决定？
？
压强
固
体
气
体
从微观角度分析,决定物质体积的三个因素A
N
主要因素
次要因素
主要因素
N
次要因素
忽 略
------这个结论也叫阿伏加德罗定律
结论：
因为粒子大小是不相同的，所以，1mol 不同的固态、液态物质的体积是不同的。
而在相同的温度和压强下，任何气体粒子之间的距离可以看成是相等的，所以，粒子数相同的任何气体都具有相同的体积。
在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。
可以说：
也体现五同：同温、同压、同体积、
同粒子数、同物质的量
*3、阿伏加德罗定律及其推论：
公式表示：
在同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
推论: (1)(2)
在同温同压下，相同体积的气体质量比等于摩尔质量比（相对分子质量），即:
推论:(3)(4)
在同温同压下，等质量的两种气体的体积比与摩尔质量成反比:
(4)在同温同体积下，两种不同气体的压强比等于物质的量之比：
本节小结:
在标准状况下，1 mol 任何气体的体积都约为22.4L，此体积称为气体摩尔体积 。用Vm表示
单位: 升/摩 符号：L/mol
2.
表示： n = V / Vm
阿伏加德罗定律及推论
同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子数。
V1 / V2 = N1 / N2 = n1 / n2
思考题
相同
相同
正
1、在同温同压下，相同分子数的CO2 、CO，
其体积（ ）。
2、在同温同压下，体积相同的O2 和 H2，
其分子数（ ） ，物质的量（ ）。
3、在同温同压下，气体体积的大小与分子数目成（ ）比。
相同
练习一
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）
练习二
填写下列空白：
（1）标准状况下，0.5molH2，占有的体积约是
（2）标准状况下，4.48LCO2 的物质的量是
（3）标准状况下，16gO2 的体积约是
（4）标准状况下，11.2LN2 中含有的N2
的分子数是
11.2L
0.2mol
11.2L
3.01x1023
练习三
现有3.4 g H2S和3.2g O2哪个分子数较多?
相同条件下，哪个该用较大的容器装?
解答：因为两者物质的量均为0.1 mol，所以两者分子数目相等。相同条件下物质的量相同的气体体积相同，所以应用一样的容器装。
推论：同温同压下，气体体积比等于物质的量比。
练习四
在相同温度下，某容器充入16g CH4 时
压强为1.01×105Pa，若改为充入16g 氧气，
则容器的压强是多少？
解答：
CH4 物质的量为1mol，
O2物质的量为0.5mol，压强为5.05×104Pa。
推论：同温同体积下，气体的
压强比等于物质的量比。
练习五1、
1、在同温同压下，相同质量的气体，占有的体积由大到小的顺序是：
①Cl2 ②N2 ③H2 ④CO2 ⑤O2

正确的序号：③②⑤④①
依据 V1/V2=n1/n2 ，同时n=m/M 而m 是相同的，故V1/V2=M2/M1。
练习五2、
2、计算在标况下，多少克二氧化碳的体积与4克氢气的体积相等？

解：由阿伏加德罗定律可知，在标况下，对气体有：
V1/V2=n1/n2 ，V相等，
则 n也是相等的，由n=m/M 就有：
m1/m2=M1/M2
m1/4 =44/2
所以 m1= 88 g
4、有关气体摩尔体积的计算 ：
请大家以物质的量（n）为中心，总结一下有关气体的体积（V）、质量（m）以及分子个数（N）之间的关系：
质量（m）
物质的量 (n)
气体体积 (V) (标准状况)
微粒数 ( N )
÷ M
× M
× Vm
÷ Vm
÷ NA
× NA
另外 m 与 V、M 与 Vm 的关系为：
质量（m）
体积（V）
÷ ρ
× ρ
摩尔质量（M）
摩尔体积（Vm）
÷ ρ
× ρ
即： M = Vm × ρ
m = V × ρ
例题一：
在标准状况下，测得1.92g 的某气体的体积为672ml。计算该气体在此条件下的相对分子质量。
解法一：在标况下，该气体的密度为
ρ= m / V = 1.92g / 0.672 L
=2.86 g/L
则有： M = ρVm = 2.86 g/L × 22.4
L/mol
= 64.1 g/mol
答： （略）
例题一：解法二
在标准状况下，测得1.92g 的某气体的体积为672ml。计算该气体在此条件下的相对分子质量。
解法二：在标况下，该气体的物质的量为
n = V / Vm = 0.672 L / 22.4 L/mol
=0.03 mol
故它的摩尔质量为：
M = m / n = 1.92 g / 0.03 mol
=64.1 g/mol
答：略
例题二：
标准状况下，5. 6LCO2中含有多少摩尔CO2分子？ 约 含有多少个CO2分子？ 它的质量是多少？ 1个 CO2分子的质量分子约是多少克？
解： CO2的式量是44, CO2的摩尔质量是 44g/mol ，则有
n (CO2) = 5. 6 L / （22. 4L/mol ）= 0. 25 mol
N (CO2) ≈ 0. 25mol ×（ 6.02 × 1023）mol-1
= 1.51 × 1023
m (CO2) = 0. 25 mol × 44g/mol = 11 g
1个CO2 分子的质量 ≈ (44g)/(6.02 × 1023)
= 7.31 × 10－23 g
答：略
例题三：
标准状况下，11. 2L CO2 所含分子数与多少克 NH3 中所含氢原子数相等。
解：由题设可知的物质的量与氨中氢原子的
物质的量是相等的（N1 / N2= n1 /n2），
则可设氨的质量为 X g，就有
CO2 NH3
n1=11. 2L / 22.4L/mol = 3x / 17g/mol=n2
所以 x = 2. 83 g
答： 略
【练习1】
试计算5. 5克氨在标准状况时体积是多少?

解：氨的式量是17，氨的摩尔质量是 17g/mol ，则有：
　　　n（NH3） = m / M = 5.5g / 17g/mol
= 0.32 mol
所以 V（NH3）= n Vm
　　　　　　　　　　　　　= 0.32mol × 22.4L/mol
= 7.2 L
答：（　略　）
【练习2】
在标准状况时, 0. 2 L的容器里所含一氧化碳的质量为 0. 25g , 计算一氧化碳的式量。
解：一氧化碳的式量在数值上是等于它的摩尔质量的，故：
　　　　　M = m / n = m / ( V / Vm )
= 0.25g / ( 0.2L / 22.4L/mol)
=28 g/mol
　　　　所以一氧化碳的式量就应为　２８
　　　答：　　（略）
【练习3】
在标准状况下，1.6g 某气态氧化物 RO2 的体积为 0.56 L．试求：①该气体的物质的量和摩尔质量；②Ｒ的相对原子质量，并说出其元素名称。
解：①在标况下，由　n = V / Vm 有
　　　 n = 0.56 L / 22.4 L/mol = 0.025 mol
而M = m / n = 1.6 g / 0.025 mol = 64 g/mol
② R 的摩尔质量为：
　　　X = M －2×16 g/mol = (64 – 32) g/mol
= 32 g/mol
R 的相对原子质量为32
　　 所以　R 　是硫元素
【练习4】
标准状况下CO和CO２的混和气体 5g 所占体积为 3. 36L。求CO的质量、CO2的体积及混和气体的平均式量。
解：可设 CO 的物质的量为 x mol，CO2 的物质 的量为 y mol，则有：
(28 g/mol) x　＋ (44 g/mol) y = 5 g …… ①
( x + y) × 22.4L/mol = 3.36L …… ②
由两个方程有：x = 0.1mol ,y = 0.05mol
所以：m(co) = nM = (0.1 × 28) = 2.8 g
V(co2) = nVm= (0.05 × 22.4) L= 1.12 L
M（平均）= 5 g/(0.1+0.05)mol = 33.3 g/ mol
本节小结:
在标准状