化学计量学及其应用 PPT

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人教化学必修12化学计量在实验中的应用PPT(29页)

不一定相同。因为每一个微粒的质量不一定相等，当6.02×1023个微粒放在一起，质量当然可能不一样了。
看一看，1mol微粒的质量有什么规律
一个分子或原子的质量
物质的量
相对分子或原子质量
１mol微粒的质量
Ｏ 2.657×
10-23g １mol
16
16g
Ａl 4.485×
10-
4
微粒集团物质的量
NA 1 mol
2NA 2 mol
4NA 4 mol
结论：微粒之间的个数之比也就是物质的量之比
（2）90克水相当于多少摩尔H2O? 解:水的相对分子质量是18
∴水的摩尔质量是18g/mol。
n(H2O)=
90g 18g/mol
=5 mol
答：90克水相当于5mol H2O。
人教化学必修12化学计量在实验中的应用PPT (29页)
人教化学必修12化学计量在实验中的应用PPT (29页)
国际单位制（SI）的七个基本物理量
物理量
长度质量时间电流热力学温度物质的量发光强度
单位名称
米千克
秒安[培] 开[尔文] 摩[尔] 坎[德拉]
单位符号
m kg s A K
对于原子、离子和分子等我们不仅直接用肉眼看不到，而且难以称量。用什么方法来计量原子、离子或分子（外观较小）呢？
人教化学必修12化学计量在实验中的应用PPT (29页)
人教化学必修12化学计量在实验中的应用PPT (29页)
你知道吗微观粒子个体很小，当数量很大时，我们将以集团（集体）为单位对其进行计量。
人教化学必修12化学计量在实验中的应用PPT (29页)
1.将6.02×1023个一角硬币排起来，可来回地球和太阳间 400亿次之多。 2.如果把 6.02×1023粒米给全球60亿人吃，每人每天吃一斤，要吃14万年。所以物质的量只能用来表示原子、分子、离子等微观粒子的数量。

化学课件《化学计量在实验中的应用》优秀ppt31 人教课标版

――[阿萨·赫尔帕斯爵士] 115.旅行的精神在于其自由，完全能够随心所欲地去思考.去感觉.去行动的自由。――[威廉·海兹利特]
116.昨天是张退票的支票，明天是张信用卡，只有今天才是现金；要善加利用。――[凯·里昂] 117.所有的财富都是建立在健康之上。浪费金钱是愚蠢的事，浪费健康则是二级的谋杀罪。――[B·C·福比斯] 118.明知不可而为之的干劲可能会加速走向油尽灯枯的境地，努力挑战自己的极限固然是令人激奋的经验，但适度的休息绝不可少，否则迟早会崩溃。――[迈可·汉默] 119.进步不是一条笔直的过程，而是螺旋形的路径，时而前进，时而折回，停滞后又前进，有失有得，有付出也有收获。――[奥古斯汀] 120.无论那个时代，能量之所以能够带来奇迹，主要源于一股活力，而活力的核心元素乃是意志。无论何处，活力皆是所谓“人格力量”的原动力，也是让一切伟大行动得以持续的力量。――[史迈尔斯] 121.有两种人是没有什么价值可言的：一种人无法做被吩咐去做的事，另一种人只能做被吩咐去做的事。――[C·H·K·寇蒂斯] 122.对于不会利用机会的人而言，机会就像波浪般奔向茫茫的大海，或是成为不会孵化的蛋。――[乔治桑] 123.未来不是固定在那里等你趋近的，而是要靠你创造。未来的路不会静待被发现，而是需要开拓，开路的过程，便同时改变了你和未来。――[约翰·夏尔] 124.一个人的年纪就像他的鞋子的大小那样不重要。如果他对生活的兴趣不受到伤害，如果他很慈悲，如果时间使他成熟而没有了偏见。――[道格拉斯·米尔多] 125.大凡宇宙万物，都存在着正、反两面，所以要养成由后面.里面，甚至是由相反的一面，来观看事物的态度――。[老子]
情景一：生活中的计量
讨论： 1、如何测量一本书中一张纸的厚约度26？000粒 2、数一数一斤大米有多少粒米？ 3、数一数18mLH2O有多少个水分子？

化学计量在实验中的应用ppt课件

精选PPT课件
10
【讨论】下面叙述是否正确?
（1）摩尔是七个物理量之一。
错误。物质的量是七个基本物理量之一
（2）物质的量就是物质的质量。
错误。物质的量和质量都是基本物理量，二者不能混淆！
(3) 1摩尔美女。
错误。物质的量只适用于微观粒子，不能用来说明宏观物质
（4）1mol氢错误。没有指出是分子、原子或离子
1molH2O 约含有6.02×1023个水分子，
质量是18g
1molAl 约含有6.02×1023 个铝原子，
质量是27g
精选PPT课件
19
实践体验
粒子符号物质的式每个粒子的质
量
量（g/个）
C
12
1.993X10-23
Fe
56
9.032X10-23
H2SO4
98
1.628X10-22
H2O
18
0.012 kg精1选2CPP中T课件有多少个碳原子？ 6.02×8 1023
假设每粒小麦的质量是0.02g.那么1mol麦粒的质量是多少呢？
0.02×6.02×1023=1.204×1022g=1.204×1016 (吨)
注意物质的量只适用于微观粒子！！！
精选PPT课件
9
[注意] 关于物质的量的几点说明
（5）1mol H2SO4中约含有 6.02×1023 4x6.02×1023 个氧原子。
个硫酸分子，
（6）3molNa2CO3·10H2O含有 60 NA氢原子、
含有 6个NA钠离子和个碳3N酸A 根离子
（7）含3.01×1023个Na+的 Na2SO4中约含 SO42-0.25mol

化学计量学第二章PPT

土壤污染物的监测与解析
详细描述
通过化学计量学分析，解析土壤中污染物的分布和浓度，确定其来源，如工业废弃物、农业化学品等。
总结词：利用化学计量学方法对土壤中的污染物进行监测和解析，有助于了解土壤质量状况和污染程度。
对土壤中的重金属、农药残留、油污等污染物进行监测。
分析土壤中污染物的生态风险和环境影响，为土壤修复和土地资源保护提供科学依据。
靠性。
光谱分析的常见类型包括紫外可见光谱、红外光谱、拉曼光谱和荧光光谱等。
光谱分析在化学、生物和医学等领域有广泛的应用，如物质鉴定、污染物检测、生物分子相互作用研究等。
色谱分析
色谱分析是一种基于物质在固定相和流动相之间的分配平衡，通过分离和检测物质在色谱柱上的保留时间
和色谱峰来推断物质组成和结构的方法。
在实际应用中，线性回归分析常用于预测化学成分、反应动力
03
学和反应机理等方面的研究。
主成分分析
主成分分析是一种降维技术，用于减少数据集的维度同时保留其主要特征。
通过将原始变量转换为相互独立的主成分，简化数据结构并揭示隐藏的模式和关系。
主成分分析在化学计量学中广泛应用于化学成分分析和化学反应过程监控等领域。
跨学科交叉融合与协同创新
1 2
化学与其他学科的交叉
结合生物学、物理学、数学等其他学科的理论和方法，拓展化学计量学的应用领域和研究范围。
跨领域合作与交流
加强不同领域学者之间的合作与交流，共同探讨化学计量学在各领域的应用和发展方向。
3
创新人才培养
鼓励跨学科背景的人才加入化学计量学研究，培养具备创新思维和实践能力的复合型人才。
分析大气中污染物的扩散规律，预测其未来变化趋势，为制定有效的污染控制措施提供科学依据。

《化学计量在实验中的应用》课件

解：
例二：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
= 28g / mol
讨论：
１、从n＝Ｎ／ＮＡ，得到微观粒子数与物质的量成正比２、那么从n＝Ｖ／Ｖm，我们也可以得出：气体的体积与其物质的量成正比，
相同条件下，
相同体积的任何气体都含有相同的物质的量
相同条件下，
３、综合两式，得到：相同条件下，相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子（分子或有原子）
N
n
m
÷NA
÷M
×M
×NA
联系微观和宏观物质的桥梁
N,n,m之间的相互转化
练习：
５、与0.3 mol H2O 含有相同氢原子数的是( ) A. 0.3 mol HNO3 B. 3.612 X 10 23个 HNO3分子 C. 0.2 mol H3PO4 D. 0.1mol NH3
2
22.40
32
22.39
44
22.39
28
22.40
从表格体积数据你得出什么结论?
素材2
7.15 cm3
9.99 cm3
18.3 cm3
什么叫摩尔体积？
什么叫气体摩尔体积？
二、气体摩尔体积
——单位物质的量的气体所具有的体积
——单位是“L/mol”或“L·mol-1”
Vｍ
▲在相同条件（同温同压）下,1mol任何气体的体积几乎都相同，即Ｖm是常数：

《化学计量总结》课件

未来化学计量面临的挑战与机遇
挑战
随着分析需求的日益复杂和高精度化，化学计量面临着技术难度大、成本高昂等挑战。同时，随着环保意识的提高，绿色、低碳的化学计量方法和技术也亟待发展。
机遇
随着科技的不断进步和应用需求的增长，化学计量在交叉学科中的发展将带来更多机遇。例如，与人工智能、机器学习等技术的结合将进一步拓展化学计量的应用领域，提高分析效率和准确性。同时，随着新型检测技术和设备的研发，化学计量将为新物质发现
化学计量在化工生产中的应用
总结词
优化生产过程，提高产品质量
详细描述
化学计量在化工生产中发挥着关键作用，通过对化学反应过程中的物质浓度、温度、压力等参数进行精确控制，可以优化生产过程，提高产品质量和产量。
化学计量在化工生产中的应用
总结词
降低能耗，减少环境污染
详细描述
通过化学计量对化工生产过程中的能源消耗进行精确控制，可以降低能耗，减少环境污染。同时，化学计量还可以对废弃物进行定量化分析，为废弃物的处理和资源化利用提供科学依据。
化学计量在食品生产中的应用
总结词
提高食品生产效率和降低成本
详细描述
通过化学计量对食品生产过程中的各种参数进行精确控制，可以提高食品生产效率和降低成本。同时，化学计量还可以对食品生产过程中的副产物和废弃物进行定量化分析，
为食品生产的可持续发展提供有力支持。
04
CATALOGUE
化学计量的发展趋势与展望
化学计量总结
CATALOGUE
目录
• 化学计量基础知识 • 化学计量在实验中的应用 • 化学计量在生产实践中的应用 • 化学计量的发展趋势与展望
01
CATALOGUE

《化学常用计量》课件

氧化物和离子化合物
氧化物和离子化合物的摩尔质量可以根据其化学式和元素摩尔质量计算得出。
分子式
分子式中每个元素的摩尔质量相加即可得到化合物的摩尔质量。
计算例子
通过实例演示，帮助学生掌握摩尔质量的计算方法。
化学反应的化学计量关系
1
摩尔比例
化学反应中不同物质之间的摩尔比例对于计算质量关系非常重要。
单位制和量纲
单位制
国际单位制是计量的基础，使用标准单位来表达物质的质量和其他物理量。
量纲
量纲是描述物质性质的特征和性质的符号表示，它指示了物质的基本特征。
单位转换
单位转换是将一种单位转换为另一种单位，对于化学计量学非常重要。
摩尔质量的计算方法
原子质量
通过查阅元素周期表，可以计算出每个元素的原子质量。
计量学在化学分析中的应用
1
体积计量分析
体积计量分析用于测定物质的浓度和反应的等当关系。
2溶液计Biblioteka 分析溶液计量分析用于分析和确定溶液中各种化合物的含量。
3
光谱计量分析
光谱计量分析利用物质吸收和发射光的特性进行定量分析。
《化学常用计量》PPT课件
化学计量学是研究化学反应中各种物质的质量、摩尔关系及数量关系的一门基础课程。
化学计量学的定义
1 重要性
化学计量学是化学科学的基石，它帮助我们理解和掌握化学反应的定量关系。
2 关键概念
化学计量学涉及物质的质量、摩尔质量、计量关系、反应比例等重要概念。
3 应用领域
化学计量学在制药、食品科学、环境科学等领域具有广泛的应用。
利用滴定实验确定化合物的质量。
离子化合物的化学计量计算
1 离子化合物的组成

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化学计量学教学及其他
20世纪80年代，化学计量学从学术研究领域发展到进入化学课堂
美Duke大学将采样（土壤中镁的离子交换—萃取及AA测定）、发现建模及单纯形优化（NMR及中子活化）、重叠峰去卷积及通用秩消去法（HPLC-DAD）与化学模式识别（烷烃及烯烃的GC-MS）等列入主修化学的本科实验大纲。
各类试验方案的设计与优化方法（4学时）实验数据的预处理方法及主成分概念介绍
（2学时）化学校正理论与主成分分析应用（2学时）模式识别及其应用简介（4学时）总复习、答疑与笔试（1学时）
实验设计要求
学会用正交表、均匀设计表及均匀设计使用表安排实验方案；
会用直观分析的方法处理正交实验数据，了解均匀设计实验数据的回归处理方法和过程。
这种与信息时代的观念相悖的习惯应通过化学教育加以改变。
学习化学计量学的益处
（1）化学计量学带来思维方式的革命；（2）实验员实验设计者、问题
分析和解决者；（3）有利于作好化学信息的服务；（4）为智能分析仪器的设计提供新的
思路。（5）便于快速理解、掌握现代分析仪
器（如GC、HPLC、IR、NIR、电子鼻、电子舌等等）的使用与功能开发。
学会用单纯形法优化实验条件并对最优化理论及应用有初步了解和认识。
主成分分析要求
掌握主成分分析中的基本概念：数据矩阵的预处理（中心化、自标度化）、协方差矩阵、相关矩阵、主成分轴（载荷轴、特征向量）、主成分方差（特征值）、主成分（得分）等。
了解主成分的求解过程。学习运用主成分分析方法解决相关问
中南工业大学中药现代化研究中心粱逸曾中国科技大学化学系邵学广同济大学化学系李通化长春应用化学研究所许禄兰州大学化学系刘满仓等
化学计量学内容
化学计量学构成了化学量测的基础与方法学
化学计量学的特点
多学科的“接口”；理论与方法高度抽象、而要解
决的问题是具体的、复杂的且涉及到很多学科；以计算机软件为载体实现其应用。
了解判线性学习机法、KNN法判别样本归属的有监督模式识别法；
化学计量学中的很多问题是分析化学的基础性问题，它构成分析化学第二层次的基础理论的重要组成部分。
化学计量学解决什么问题？
方法选择
预处理实验
数据处理
结果解释
传统化学
化学计量学
化学计量学研究化学量测过程中的共性问题 (如实验设计、优化；数据分析、信息提取等）
化学计量学怎样解决问题？
利用近代数学理论、统计学方法建立信息挖掘和数据处理方法；
化学计量学发展简史
瑞典Svanto Wold于1970年首次应用它解决科研课题；
1974年Wold与Kowalski成立国际化学计量学学会，学会刊物J. Chem. Inf. & Comput. Sci.；
1978年国际分析学会每两年发表关于 “Chemometrics”的特别综述；
利用计算机技术处理信息；利用相关的背景知识抽提有用
的、重要的信息或特征。
化学计量学定义
化学计量学(chemometrics)是一
门新的化学分支学科，它应用数学、统计学、计算机及其他相关学科的理论和方法去优化化学测量过程，并从化学量测数据中最大限度地获取有用的化学信息。
Brown（1995）指出：化学家习惯于将99％的精力与资源用在数据的收集上，只余下 1%用于将数据转化为信息。
1987年美国与欧洲同时出现两个国际化学计量学刊物：“J. Chemom”与“ChemLab”；
国内从80年代初起，以俞汝勤院士为首的分析化学工作者开始这方面研究；
化学计量学的方法与理论应用到现代分析仪器。
国内化学计量学研究
湖南大学俞汝勤院士、湖南大学化学生物传感与计量学国家重点实验室主任吴海龙
题。
化学校正理论要求
通过实例了解常用的化学校正方法及其在现代分析仪器中的运用；
掌握其中的基本概念（校正集、检验集、交叉验证、PLS法、PCR法、 MLR法等）及各种方法的特点与适用范围。
模式识别要求
掌握评价样本间相似程度的距离指标（绝对距离、欧式距离、马氏距离）、相似系数（夹角余弦、相关系数）的计算公式；
本课程的目的
掌握实验方案的设计、实验数据处理方法，确定使目标最优的实验条件；
了解数据、信息的解析和抽提方法；了解化学校正理论与常用方法；了解模式识别理论与常用方法；具备应用数学理论和计算机技术解决与
化学相关问题的能力。
本课程的主要内容
绪论、线性代数、数据统计、回归等数学基础介绍和回顾（4学时）
化学计量学与现代分析仪器
红外仪（IR）－专家智能系统的应用
近红外（NIR，Near Infrared ）—校正理论，模式识别理论的应用
高效液相色谱（HPLC）、气相色谱—化学校正理论的应用
NIR分析软件窗口1—定量方法选择分析
NIR分析软件窗口2－组分、单位及分析限度确定
NIR分析软件窗口3－建立校正表
现代分析化学的特征
测试数据的多维化、海量化；分析软件固化在分析仪器中，使得分
析仪器高度智能化，提高了对仪器使用者的要求；目前分析化学工作者面临的难题是如何从大量的数据中提取有用的化学信息以解决相关的实际问题。
化学计量学与分析化学
化学计量学先驱B.R.Kowalski宣称：分析化学已由单纯地提供数据上升到从分析数据中获取有用的信息和知识，成为实际问题的解决者，发展成为工业过程控制和生命过程控制的重要组成部分。
化学计量学及其应用Fra bibliotek为什么学习化学计量学？
化学计量学解决什么问题？化学计量学怎样解决问题？化学计量学有什么特点？
分析化学的发展
★ 20世纪初，四大溶液平衡理论使分析化学从一门技术发展成一门科学。
★ 20世纪70年代以来，以计算机应用为主要标志的信息时代的来临，使分析化学经历了仪器化、计算机化、智能化、信息化等各个阶段，发展成为一门建立在化学、物理学、数学、计算机、精密仪器制造科学等学科之上的综合性的边缘学科。