内容正文:
第二单元 物质的化学计量
第1课时 物质的量
发 展 目 标
体 系 构 建
1.能从物质的微观层面理解其组成、结构和性质的联系,能运用物质的量、摩尔质量进行简单计算,培养宏观辨识与微观探析的化学核心素养。
2.能运用定量思维的方法和工具研究微观粒子。
一、物质的量
1.物质的量的概念
物质的量是国际单位制中的基本物理量之一,符号为n,常用单位为摩尔。
2.物质的量的单位——摩尔
微点拨:使用“mol”时,只用于表示微粒及它们的特定组合,不能用于描述宏观物质。且常用化学式表示微粒的种类,如1 mol H(√) ;不能用汉字笼统的描述,如1 mol氢(×)。
3.阿伏加德罗常数
微点拨:阿伏加德罗常数(NA)是一个物理量,其单位是mol-1,而不是纯数值;其精确值是0.012 kg 12C中含有的原子数,约为6.02×1023。
二、摩尔质量
1.概念:单位物质的量的物质所具有的质量,符号:M。
2.单位: g·mol-1(或g/mol)。
3.物质的量(n)、物质的质量(m)、摩尔质量(M)之间存在的关系:n=。
4.规律:摩尔质量以g·mol-1为单位时,在数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量。例如:氧原子的相对原子质量为16,则氧原子的摩尔质量为16 g·mol-1,O2的摩尔质量为32 g·mol-1。
1.“当物质的质量以g为单位时,摩尔质量就是1 mol物质的质量”这种说法是否正确?为什么?
[提示] 不正确。因为摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量,单位是g·mol-1;而1 mol物质的质量的单位是g。
2.摩尔质量与物质的多少有关吗?为什么?
[提示] 无关。因为对于指定物质,其摩尔质量是一个定值,不随该物质的多少而发生变化。
三、物质的量运用于化学方程式中的简单计算
以氢气的燃烧反应为例: 2H2 + O2 2H2O
反应物和生成物的化学计量数之比:2 ∶ 1 ∶ 2
物质的分子数之比: 2 ∶ 1 ∶ 2
物质的物质的量之比: 2 ∶ 1 ∶ 2
1.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)1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子。
(×)
(3)NaOH的摩尔质量为40 g。
(×)
(4)1 mol H2的质量与它的相对分子质量相等。
(×)
2.下列说法正确的是( )
A.物质的量就是1摩尔物质的质量
B.1 mol水中含有2 mol氢和1 mol氧
C.摩尔是国际科学界建议采用的一种物理量
D.3 mol O2与2 mol H2O所含原子数相等
D [物质的量表示含有一定数目微粒的集合体,A项错误;使用物质的量必须指明具体的物质或微粒,B项错误;物质的量是国际单位制中的基本物理量之一,摩尔是其单位,C项错误;3 mol O2含有6 mol原子,2 mol H2O中含有6 mol原子,D项正确。]
3.已知3.01×1022个某单质(A2)分子的质量为1.6 g,其物质的量是 ;所含原子的物质的量是 。其摩尔质量是 ,相对分子质量是 。
[答案] 0.05 mol 0.1 mol 32 g·mol-1 32
准确理解物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量
(素养养成——宏观辨识与微观探析)
摩尔质量在物质的量的计算中起到桥梁的作用,它可以将物质的质量换算成物质的量以及微粒数,也可以将气态物质的质量换算成体积(标准状况下,下一课时有详细讲解)。我们知道,1 mol 不同物质中所含的分子、原子或离子的数目是相同的,但由于不同微粒的质量不同,因此1 mol不同物质的质量也不同。那么,1 mol不同物质的质量究竟是多少?
[问题1] 物质的量是国际单位制中的基本物理量之一,表示含有一定数目微粒的集合体。物质的量能否理解为“物质的质量”或“物质的数量”?为什么?
[提示] 不能。因为物质的量是一个专有名词,读写时不能删减或添加,也不能从字面上理解其意义。物质的量联系微观世界与宏观世界,表示含有一定数目微粒的集合体,不能理解为“物质的质量”或“物质的数量”。
[问题2] 摩尔质量在物质的量的计算中起到桥梁的作用,它可以将物质的质量换算成物质的量以及微粒数,也可以将气态物质的质量换算成体积(标准状况)。摩尔质量与物质的质量在概念和单位上有什么不同?与相对原子(或分子)质量有何不同?
[提示] ①概念不同。摩尔质量是指单位物质的量的物质所具有的质量,而质量是指物体所含物质多少的物理量。②单位不同。摩尔质量的单位是g·mol-1或kg·mol-1,而物质的