内容正文:
第三节 物质的量
第1课时 物质的量 摩尔质量
[核心素养发展目标] 1.了解物质的量及其单位摩尔质量、阿伏加德罗常数的含义与应用,利用物质的量将宏观的物理量与微观粒子的个数联系起来,并能从宏观和微观结合的视角分析解决问题。2.能从物质的量的角度认识物质的组成及变化,建立物质的量、物质的质量和微观粒子数之间计算的思维模型。
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[来源:学|科|网]
发光强度
单位(符号)
米(m)
千克(kg)
秒(s)
安(A)
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合体数目的多少( √ )
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( × )
⑤1 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氢的表述是错误的,没有指明氢元素微观粒子的名称。
(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,也可以是小数。例: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=。
(1)1 mol H、1 mol H+、1 mol H2所表示含义是否相同?
提示 不同。虽然都是1 mol微粒,但微粒种类不同,它们分别表示1 mol氢原子,1 mol氢离子和1 mol氢分子。
(2)阿伏加德常数(NA)就是6.02×1023吗?
提示 不是。阿伏加德罗常数(NA)指的是0.012 kg 12C含有的碳原子数,是一个精确值,且阿伏加德罗常数是一个物理量,其单位是mol-1,而6.02×1023是一个近似值,NA近似为6.02×1023 mol-1。
(3)通过下图可进一步认识水的组成,请完成图中空格。
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阿伏加德罗常数的理解及应用[来源:学科网]
(1)阿伏加德罗常数是指1 mol任何粒子的粒子数,这里的粒子指同种粒子,如1 mol O2中的分子数为NA,而1 mol O2中的氧原子数为2NA。
(2)阿伏加德罗常数有单位(mol-1),是一个准确值,而6.02×1023无单位,是一个纯数值。阿伏加德罗常数与6.02×1023的关系就像π与3.14的关系,6.02×1023是阿伏加德罗常数的近似值,计算时通常使用这个近似值,而在叙述或定义“摩尔”的概念时要用“阿伏加德罗常数”来表示。
(3)考查一定物质的量的物质中含有多少粒子(分子、原子、质子、电子等),注意看清粒子的种类,常涉及稀有气体He、Ne等单原子分子,N2、O2等双原子分子及O3等多原子分子。
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)
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
(1)摩尔质量与相对分子质量(或相对原子质量)是否等同?
提示 不等同。摩尔质量与相对分子质量(或相对原子质量)是两个不同的概念。当摩尔质量以“g·mol-1”为单位时,两者在数值上相等,但前者有单位,后者没有单位,故两者不能等同。
(2)计算下列物质的摩尔质量。
①已知氨气的相对分子质量为17,则氨气的摩尔质量为________。
②1.28 g某气体含有的分