内容正文:
第二节 化学计量在实验中的应用
第1课时 物质的量 摩尔质量
[学习目标定位] 1.理解物质的量、摩尔质量与阿伏加德罗常数的含义。2.能运用物质的质量、微粒数目与物质的量之间的相互关系进行简单计算。3.认识定量研究对化学科学的重要作用。
一、物质的量、阿伏加德罗常数
1.物质的量
(1)国际单位制(SI)中的七个基本单位
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(符号)
米(m)
千克(kg)
秒(s)
安(A)[来源:Z&xx&k.Com]
开(K)
摩(mol)
坎(cd)
(2)物质的量及其单位
①物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体的物理量,用符号n表示。
②物质的量的单位——摩尔
(3)判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
①物质的量可以理解为物质的数量( × )
②物质的量表示物质所含指定粒子集体数目的多少( √ )
③物质的量描述对象是分子、原子等微观粒子( √ )
④摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一( × )
⑤ 1 mol氢中含有2 mol氢原子和2 mol电子( × )
物质的量概念的多角度理解
(1)专有化:物质的量是一个专用名词,在表述时不可增减,不能说成“物质量”“物质的质量”或“物质的数量”等。
(2)微观化:物质的量的单位是摩尔,只用于表示分子、原子、离子、质子、中子、电子等微观粒子的多少,不适合表示宏观物质的数量。
(3)具体化:在使用物质的量表示物质时,必须具体指明粒子的种类。如1 mol H2表示1摩尔氢分子,1 mol H表示1摩尔氢原子,1 mol H+表示1摩尔氢离子。而1 mol 氢的表述是错误的,因为“氢”是元素名称,是宏观物质名称,不是微观粒子名称。
(4)集体化:微粒个数的数值只能是正整数,而物质的量表示的是很多个微粒的集合体,其数值可以是整数,也可是小数。如:5 mol H2O、0.5 mol H2O。
2.阿伏加德罗常数
(1)已知1个12C的实际质量为1.993 3×10-23 g,则12 g 12C所含碳原子个数约为6.02×1023,碳原子的物质的量为1摩尔。
(2)阿伏加德罗常数的基准量为0.012_kg_12C中所含的原子个数,近似值为6.02×1023 。
(3)阿伏加德罗常数是1摩尔任何粒子的粒子数,符号是NA,单位是mol-1。
(4)物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数之间的关系:n=N/NA。
例1 下列说法中错误的是( )
A.物质的量是表示含有一定数目粒子的集体
B.使用摩尔单位时必须指明微粒的名称
C.1 mol 任何物质都含有阿伏加德罗常数个原子
D.0.012 kg 12C约含有6.02×1023个碳原子
答案 C
解析 物质的量是含有一定数目粒子集合体的物理量,其单位是摩尔,使用摩尔所指的对象是微粒,而微粒种类繁多,需要指明其名称;构成物质的粒子除原子外,还有分子、离子等;0.012 kg 12C(1 mol)所含的碳原子数即为阿伏加德罗常数,约为6.02×1023。
易错警示
阿伏加德罗常数(NA)是一个物理量,其单位是mol-1(不是纯数值),其基准量为0.012 kg 12C中所含的碳原子数,近似数值为6.02×1023。
例2 a mol硫酸中含有b个氧原子,则阿伏加德罗常数可以表示为( )
A. mol-1 B. mol-1
C. mol-1 D. mol-1
答案 B[来源:学科网ZXXK]
解析 根据氧原子守恒可知:4×a mol×NA=b, NA= mol-1。
二、摩尔质量
1.计算填表
物质微粒
1个微粒的实际质量(g)
6.02×1023个微粒的质量(g)[来源:Zxxk.Com]
相对分子(或原子)质量
H2O
2.990×10-23
17.999_8
18
Al
4.485×10-23
26.999_7
27
通过上表计算结果,可得出的结论是6.02×1023个微粒(1摩尔)的质量(以克为单位时),在数值上(近似)等于其相对分子(或原子)质量。
2.摩尔质量
[来源:Z#xx#k.Com]
例3 下列有关摩尔质量的描述或应用正确的是( )
A.1 mol OH-的质量为17 g·mol-1
B.二氧化碳的摩尔质量为44 g
C.铁原子的摩尔质量等于它的相对原子质量
D.一个钠原子的质量等于 g
答案 D
解析 A项中质量的单位为“g”;B项单位应为“g·mol-1”;C项没有指出以“g·mol-1”为单位,也没有指出在数值上相等;D项正确。
摩尔质量概念的理解
(1)等值性:摩尔质量以g·mol-1作单位时,在数值上与其相对分子质量或相对原子质量相等。
(2)确定性:对于指定的物质来说,其摩尔质量的值是