2.3 物质的量-【走好高中第1步】2020初高中化学教材衔接

主题3　 物质的量 阿伏加德罗常数是物理和化学中的一个重要常量。阿伏加德罗常数指摩尔微粒(可以是分子、原子、离子、电子等)所含的微粒的数目。 阿伏加德罗常数一般取值6.02×1023/mol。12.000 g12C中所含碳原子的数目，因意大利化学家阿伏加德罗而得名，具体数值是6.0221367×1023。包含阿伏加德罗常数个微粒的物质的量是1 mol。它表示1 mol的任何物质所含的分子数。具体内容是在同一温度、同一压强下，体积相同的任何气体所含的分子数都相等，这一定律是意大利物理学家阿伏加德罗于1811年提出的，在19世纪，当它没有被科学界所确认和得到科学实验的验证之前，人们通常把它称为阿伏加德罗的分子假说。假说得到科学的验证，被确认为科学的真理后，人们才称它为阿伏加德罗定律。在验证中，人们证实在温度、压强都相同的情况下，1 mol的任何气体所占的体积都相等。例如在0℃、压强为760 mmHg时，1 mol任何气体的体积都接近于22.4 L，人们由此换算出：1 mol任何物质都含有6.02205×1023个分子，这一常数被人们命名为阿伏加德罗常数，以纪念这位杰出的科学家。 例如1 mol铁原子，质量为55.847 g，其中含6.0221367×1023个铁原子；1 mol水分子的质量为18.010 g，其中含6.0221367×1023个水分子；1 mol钠离子含6.0221367×1023个钠离子；1 mol电子含6.0221367×1023个电子。这个常数可用很多种不同的方法进行测定，例如油滴法、X射线衍射法、黑体辐射法、光散射法等，这些方法的理论根据各不相同，但结果却几乎一样，差异都在实验方法误差范围之内，这说明阿伏加德罗常数是客观存在的重要数据。公认的数值就是取多种方法测定的平均值。由于实验值的不断更新，这个数值历年略有变化，在20世纪50年代公认的数值是6.023×1023，1986年修订为6.0221367×1023。 由于已经知道m＝n·M，因此只要有物质的式量和质量，n的测量就并非难事。但由于NA在化学中极为重要，所以必须要测量它的精确值。 初中要求 高中要求 1.了解质量、相对原子质量、相对分子质量的概念。 2．了解溶质质量分数的概念，能配制一定质量分数的溶液。 3．能根据化学方程式进行简单计算。 1.了解物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数的概念及意义。 2．能根据物质的量、微粒个数、质量、气体体积之间的关系进行换算。 3．了解物质的量浓度的意义，能配制一定物质的量浓度的溶液。能掌握物质的量在化学方程式计算中的应用。 [初中知识] 一、化学方程式表示的意义 1．“质”的含义：表示什么物质参加了反应，生成了什么物质，以及反应是在什么条件下进行的。 2．“量”的含义：从宏观看，表示了各反应物、生成物间的质量比。如果反应物都是气体，还能表示它们在反应时的体积比。从微观看，如果各反应物、生成物都是由分子构成的，那么化学方程式还表示各反应物、生成物间的分子个数比。 例如，化学方程式：2H2＋O22H2O，其“质”的含义：经点燃，氢气跟氧气反应生成水。其“量”的含义：从宏观看，每4份质量的氢气跟32份质量的氧气反应生成36份质量的水，即氢气跟氧气反应时的质量比为1∶8，从微观看，氢气、氧气和水都是由分子构成的，因此，这个化学方程式还表示了每2个氢分子跟1个氧分子反应生成了2个水分子。 二、相对原子质量 1．概念：相对原子质量是以________________作基准，其他原子的质量跟它的比值。 2．表达式：相对原子质量＝ 3．近似计算：相对原子质量≈__________________。 三、溶液 1．溶液的形成 (1)溶液的概念：一种或几种物质分散到另一种物质中，形成的________的混合物。 (2)溶液的特征： ________性、________性。 2．溶解时的吸热或放热现象 扩散过程吸收的热量与水合过程放出的热量的相对大小 大于 小于 等于 溶液温度 降低 升高 无明显变化 实例 硝酸铵 氢氧化钠 氯化钠 3.饱和溶液与不饱和溶液 (1)概念：在一定温度下，不能继续溶解某种溶质的溶液，叫做这种溶质的饱和溶液；还能________某种溶质的溶液，叫做这种溶质的不饱和溶液。 (2)相互转化(对于大多数物质) 不饱和溶液饱和溶液 4．溶液的浓度 (1)溶质的质量分数 ①概念：溶液中溶质的质量分数是溶质质量与溶液质量之比。 ②公式 ____________＝×100% 其中，溶液质量＝________＋溶剂质量 变形：溶质质量＝溶液质量×溶质质量分数 (2)稀释问题：稀释前后溶质的质量不变 稀释前溶液的质量×稀释前溶质的质量分数＝稀释