《元素符号表示的量》课件

元素符号表示的量元素符号是化学中最基础的符号，它代表了化学元素元素符号不仅简明扼要，而且蕴含着丰富的化学信息课程导言化学基础元素符号学习目标化学是自然科学的重要分支，研究物质及其元素符号是化学元素的简写，用一个或两个掌握元素符号表示的量，学习基本的化学计变化字母表示算方法元素与原子元素的定义原子的定义元素是具有相同核电荷数（质子数）的一类原子的总称它们是构原子是化学反应中的最小粒子，它可以保持元素的化学性质成物质的基本单元原子的构成原子核原子核位于原子中心，由带正电荷的质子和不带电的中子构成质子和中子的质量几乎相等，但质子带一个单位正电荷，中子不带电电子云原子核周围存在着带负电荷的电子，它们以高速绕着原子核运动，形成电子云电子云的形状和大小取决于电子的能量和轨道原子量原子的质量主要由原子核中的质子和中子决定原子量通常用原子质量单位表示amu原子序数和质子数原子序数元素周期表中元素的排列顺序质子数原子核中质子的数量原子序数和质子数相等，决定元素的种类元素原子的质量原子质量是指原子中所有质子和中子质量的总和，以原子质量单位（）表示amu原子质量单位的定义是碳原子质量的，约为千克-121/

121.66053906660×10^-

271.66053906660121/12amu C-12比例原子质量单位碳原子质量是碳原子质量的-12amu-121/12同位素与原子质量同位素定义原子质量同位素是指具有相同原子序数原子质量是指原子中所有质子和（质子数）但中子数不同的原中子的质量之和，通常用原子质子例如，氢有三种同位素量单位（）表示amu氕、氘和氚相对原子质量由于同位素的存在，元素的原子质量不是一个固定值，而是由所有同位素的原子质量及其丰度加权平均得到的元素的相对原子质量相对原子质量是指一种元素的原子的平均质量，以碳原子质量的为标准它反映了元素中各种同位素的丰度和质量的加权平均值-121/12相对原子质量是一个无量纲的量，通常用符号表示，它是一个相对值，没有单位Ar相对原子质量和分子量相对原子质量分子量相对原子质量是指某一元素原子的平均质量与碳原子质量的分子量是指一个分子的质量与碳原子质量的之比-12-121/12之比1/12分子量是相对原子质量的总和，可以用元素符号和下标表示相对原子质量是一个无量纲的量，通常用符号表示Ar原子量的应用化学计算的基础元素组成的确定

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22.原子量是进行化学计算的基础，如计算物质的摩尔质量、反通过原子量，可以确定物质中各元素的组成比例，如确定化应物和产物的质量关系等合物的分子式核反应的能量计算材料科学的研究

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44.原子量在核反应中也具有重要意义，可以计算核反应过程中原子量在材料科学领域也发挥着重要作用，如通过原子量可释放或吸收的能量以预测材料的性质和性能摩尔和阿伏伽德罗常数摩尔是物质的量的单位，表示包含特定数量粒子的物质阿伏伽德罗常数表示一摩尔物质中所含的粒子数，约为个

6.022×1023通过摩尔和阿伏伽德罗常数，我们可以准确地计算出物质的质量、体积和粒子数，从而更深入地理解化学反应的本质分子量的表示化学式1元素符号下标表示原子个数相对分子质量2各元素相对原子质量乘以原子个数之和摩尔质量3数值上等于相对分子质量单位为g/mol相对分子质量是指一个分子的质量，与一个碳-12原子质量的1/12之比摩尔质量是指每摩尔物质的质量，单位是克每摩尔g/mol化学反应的量化化学计量学1化学计量学是研究化学反应中物质的质量、体积和摩尔数之间的关系的学科化学方程式2化学方程式是描述化学反应中反应物和生成物的化学式及计量关系的式子质量守恒定律3化学反应中，反应物和生成物的总质量保持不变化学反应方程式化学反应方程式是表示化学反应的符号式它使用化学式和化学化学反应方程式遵循质量守恒定律，即反应前后各元素的原子总计量系数来表示反应物和产物，以及反应的条件数相等化学计量系数是用来平衡化学反应方程式的，使其两边各元素的原子总数相等化学反应方程式不仅可以描述反应物和产物，还可以表示反应的化学计量关系，即反应物和产物之间的物质的量比化学反应方程式还可以表示反应的条件，例如温度、压力、催化剂等反应物与产物的量关系化学计量数1反应式中各物质的系数物质的量2表示物质的量的单位摩尔质量3每摩尔物质的质量质量4物质的实际重量化学反应中，反应物和产物的量之间存在着严格的定量关系化学计量数是指化学方程式中各物质的系数，表示反应中各物质的相对分子数物质的量是指含有与12克碳-12中所含碳原子数目相同的微粒的物质的量，其单位为摩尔（mol）摩尔质量是指每摩尔物质的质量，单位为克/摩尔（g/mol）通过化学计量数、物质的量和摩尔质量，我们可以计算出化学反应中反应物和产物的质量关系限制性反应物和产物产率反应物产物产率计算公式化学反应中，反应物会按照化学计量数的比限制性反应物决定了产物的最大生成量产率是指实际产物量与理论产物量的比值例反应化学计算题型质量守恒定律化学方程式化学反应中，反应物总质量等于化学方程式提供了反应物和生成生成物总质量，这是化学计算的物之间的物质的量比，是进行计基础算的关键摩尔概念浓度计算摩尔是物质的量的单位，将微观溶液的浓度是溶质在溶液中的含粒子数量与宏观质量联系起来，量，是进行溶液相关计算的依方便进行计算据化学反应的热效应吸热反应化学反应中吸收能量，环境温度降低放热反应化学反应中释放能量，环境温度升高反应热化学反应过程中所吸收或释放的热量称为反应热焓变的概念定义反应类型

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22.焓变是指化学反应过程中焓值焓变可以分为吸热反应的变化，用表示（）和放热反应ΔHΔH0（）ΔH0单位重要性

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44.焓变通常以为单位，表焓变是判断化学反应是否自发kJ/mol示每摩尔反应物或产物的焓进行的重要指标之一变焓变的应用化学反应热效应反应条件控制能量利用预测化学反应的热效应，判断反应进行的方通过控制反应条件，如温度和压力，来改变寻找焓变较大的反应，用于能量生产，提高向焓变，提高反应效率能量利用效率自发性反应与自由能自发性反应自由能在没有外界干预的情况下，化学反应自发地进行，称为自发性反自由能是化学反应中可用于做功的能量，它是焓变和熵变的函应自发性反应的方向取决于反应的能量变化和熵变数反应的自由能变化决定了反应的自发性焓熵关系焓变1焓变是反应体系焓的变化熵变2熵变是反应体系熵的变化自由能3自由能是焓变和熵变的综合效应焓变和熵变是决定反应自发性的两个重要因素焓变反映反应体系能量变化，熵变反映体系混乱度变化自由能的变化则体现了焓变和熵变的共同作用，对于反应是否能够自发进行具有重要的指示意义的计算free energy吉布斯自由能ΔG=ΔH-TΔS焓变ΔH熵变ΔS温度T K吉布斯自由能表示反应自发进行的趋势，计算时需考虑焓变、熵变和温度电化学反应的物质量关系电解反应1电解反应中，电流通过电解质溶液，电极上发生氧化还原反应电解过程消耗的电量与电解生成或消耗的物质的量成正比电解定律2法拉第电解定律描述了电解过程中的物质转化量与电量之间的关系法拉第第一定律电解过程中生成或消耗的物质的质量与通过电解池的电量成正比应用3电解定律在化学工业中应用广泛，例如电解制备金属、电镀、电解合成等利用电解定律可以计算电解过程所需的电量、生成或消耗的物质的量等电化学反应的电量关系电量1库仑C电荷2电子数物质的量3摩尔mol电化学反应中，电量与反应物质的量之间存在直接的量化关系可以通过电量计算参与反应的物质的量，反之亦然法拉第定律法拉第第一定律法拉第第二定律电解过程中，电极上析出或溶解相同电量通过不同电解池时，在的物质的质量与通过电解池的电电极上析出或溶解的物质的质量量成正比与其摩尔质量成正比应用法拉第定律在电镀、电解制备、电化学分析等领域有广泛应用电解质溶液浓度的表示质量百分比浓度摩尔浓度

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22.溶质质量占溶液质量的百分每升溶液中所含溶质的摩尔比，表示溶液中溶质的含量数，表示溶液中溶质的浓度摩尔分数质量摩尔浓度

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44.溶质的摩尔数占溶液中所有物每千克溶剂中所含溶质的摩尔质总摩尔数的比例，表示溶质数，表示溶剂中溶质的浓度的相对含量酸碱电离反应水溶液酸碱水分子可以电离生成氢离子和氢氧根离子酸在水中电离出氢离子，如盐酸电离出氢离碱在水中电离出氢氧根离子，如氢氧化钠电子和氯离子离出钠离子和氢氧根离子酸碱度及其计算酸碱度，也称为值，是衡量溶液酸碱性的指标pH值范围在到之间，值小于的溶液为酸性，值大于的溶液为碱pH014pH7pH7性，值等于的溶液为中性pH7值的计算公式为，其中表示溶液中氢离子浓度pH pH=-log[H+][H+]例如，值为的溶液，其氢离子浓度为，而值为的溶液，其pH110^-1mol/L pH10氢离子浓度为10^-10mol/L总结与思考本次学习重点介绍了元素符号表示的量及其应用通过学习，我们了解了原子序数、相对原子质量、摩尔、阿伏伽德罗常数等重要概念，并掌握了化学反应的量化计算方法。