2009-09-10 1-2-化学计量在实验中的应用.doc

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1、1-2-化学计量在实验中的应用一、物质的量单位——摩尔【知识精析】一、物质的量(n)物质的量是一个表示含有一定数目粒子集体的物理量，是国际单位制(SI)中7个基本物理量之一，和“质量”、“长度”、“时间”、“电流强度”、“热力学温度”、“发光强度”一样，是一个专用名词。注意：1、不能将物质的量按字面理解成物质的质量或物质的数量，四个字是一个整体，不能任意删减或添加字，如“物质量”就是错误叙述，也不能用其他的词代替，如“摩尔数”也是错误表述；2、“粒子集体”的粒子指原子、分子、离子、电子、质子和中子等微观粒子或某些结构微粒的特定组合，不指宏观物质。二、摩尔(mo1)1、摩尔是物质的量的单

2、位，简称摩，符号为mol。就像“千克(kg)”、“米(m)”、“秒(s)”、“安[培](A)”、“开[尔文](K)”、“坎[德拉](cd)”(各单位名称、符号与上述物理量分别对应)一样，是7个国际基本单位之一，是人为规定的。1mol物质含有阿伏加德罗常数个粒子。2、摩尔的度量对象是构成物质的基本粒子，这里的“粒子”是指构成物质的“基本单元”，这个基本单元可以是分子、原子、离子、质子、中子、电子等单一结构的微观粒子，如可以说1molCaCl2中含有1molCa2+、2molCl—或含有54mole—等；也可以是某些粒子的特定组合，如由Na+与Cl—按1∶1特定组合构成的NaCl晶体可表示

3、为1molNaCl。摩尔只适用于微观概念，不能度量宏观物质。3、由于构成物质的粒子种类很多，使用摩尔表示物质的量时，必须指明粒子的名称或符号或化学式。如lmolH、1molH2、1molH+，但说“1mol氢”就不对了，因为没指明具体是什么粒子，含义不明确。三、阿伏加德罗常数(NA)1、1mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数。这一单位是以0.012Kg12C所含碳原子数为基本计量标准来计量的。阿伏加德罗常数的符号为NA，单位是mol—1。它的实验值随测定方法的不同而不完全相同，通常使用NA≈6.02×1023mol—1这个近似值。2、6.02×1023mol—1是阿伏加德罗常数较为

4、精确的近似值，与阿伏加德罗常数之间不能划等号，就像3.14与π的关系。运用这一知识时只能说含有阿伏加德罗常数个粒子的物质的量为lmol。如果某粒子集体含有6.02×1023个该粒子，我们通常认为其物质的量就是1mol。3、根据概念，6.02×1023mol—1。这个量的来历为：。其中，1.993×10—26为一个12C原子的质量。4、n=N/NA(式中，N表示粒子数目)，通过这个式子可以：物质的量等于粒子数目与阿伏加德罗常数之比。四、摩尔质量(M)单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量，即M=m/n。摩尔质量的符号为M，常用的单位为g/mol或kg/mol。1、摩尔质量在数值上等于

5、其相对分子质量或相对原子质量(以克为单位时)。如：(1)1mol原子、lmol简单离子的质量在数值上等于其相对原子质量。如Fe的摩尔质量为56g/mol，Fe2+和Fe3+的摩尔质量也是56g/mol(电子的质量忽略不计)。(2)多原子单质或化合物的摩尔质量在数值上等于其相对分子质量。(3)原子团、有机物基团的摩尔质量在数值上等于其相对分子质量。如NH4+、H2PO4—、OH—的摩尔质量分别为18g/mol、97g/mol和17g/mol。2、1mol物质的质量与摩尔质量既有区别又有联系。因为两者在数值上相等，都等于物质的相对分子质量，而单位不一样。如NaCl的摩尔质量为58.5g/m

6、ol，1molNaCl的质量为58.5g。3、混合物只要组成一定，那么1mol混合物的质量，就是该混合物的平均摩尔质量，在数值上等于该混合物的平均相对分子质量。五、物质的量在化学计算中的典型应用1、化学方程式中，反应前后各物质的粒子个数之比等于粒子的物质的量之比、等于化学方程式中的化学计量数之比。2、在根据化学方程式列比例计算时，同一物质的单位必须相同，不同物质的单位可以不同，但要保持“上下相同，左右相当”的原则。六、阿伏加德罗常数的测定方法（摩尔体积法）*1、实验原理：。其中，Vm为摩尔体积，V为粒子体积。M为NaCl晶体的摩尔质量(g/mol)，a为NaCl晶体中Na+和Cl—离子

7、间的距离，ρ(g/cm3)为NaCl晶体的密度。2、实验方法：离子晶体中的阴、阳离子是有规律排列的，X射线衍射测得氯化钠的晶体中靠得最近的Na+和Cl—间的距离a=2.8×10—10m，借助这一数据，测得氯化钠晶体的密度ρ。3、操作步骤：(1)用天平精确称量一定质量(m)的氯化钠固体，并装入一定容积的容量瓶中；(2)向酸式滴定管中加入有机溶剂苯，调整液面到一定刻度；(3)向容量瓶中加入有机溶剂苯，并适当摇动容量瓶，直到凹液面与刻度线相切；(4)