内容正文:
第3节 化学中常用的物理量——物质的量
第1课时 物质的量 摩尔质量
[新课程标准] 1.了解物质的量及其相关物理量的含义和应用。2.能基于物质的量认识物质组成及其化学变化,运用物质的量、微粒数目、摩尔质量之间的相互关系进行简单计算(重点)。3.体会定量研究对化学科学的重要作用。
[新知探究]
一、物质的量及其单位——摩尔
1.阿伏加德罗常数
(1)定义:阿伏加德罗常数为6.022 140 76×1023 mol-1,近似表示为6.02×1023_mol-1,用NA表示,其单位为mol-1。
(2)实验表明:阿伏加德罗常数个12C原子的质量约为0.012 kg。
2.物质的量
(1)定义:用阿伏加德罗常数作为标准来衡量微粒集体所含微粒数多少的物理量,用n表示。
(2)应用范围:微观粒子(如分子、原子、离子、质子、中子、电子等或它们的组合)。
(3)单位:摩尔,简称摩,符号为mol。
(4)国际规定:1 mol包含6.022 140 76×1023个基本单元。
3.物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与微粒数(N)的关系:n=。
二、摩尔质量
1.定义:单位物质的量的物质所具有的质量叫作摩尔质量。用M表示,其单位为g·mol-1。
2.与物质的量的关系:M=。
3.与相对原子质量(或相对分子质量)的关系
质量以克为单位时,摩尔质量在数值上等于该微粒的相对原子质量(或相对分子质量)。
[自主检测]
1.下列有关摩尔的叙述正确的是( )
A.表示物质的数量单位
B.表示物质的质量单位
C.表示物质的量的单位
D.既是物质的数量单位又是物质的质量单位
答案:C
2.下列说法中正确的是( )
A.1 mol氢
B.1.5 mol H2O
C.2 mol铁钉
D.3 mol西瓜
答案:B
3.下列叙述中正确的是( )
A.1 mol H2O的质量是18 g·mol-1
B.SO的摩尔质量是96 g
C.440 g CO2的物质的量为10 mol
D.物质的摩尔质量就是它的相对原子(或分子)质量
答案:C
4.下列说法是否正确,若不正确,请加以改正。
(1)摩尔是七个基本物理量之一。
(2)水的摩尔质量是18 g。
(3)1分子硫酸的质量是98 g。
(4)1 mol氮的质量为28 g。
答案:(1)不正确。物质的量是七个基本物理量之一。
(2)不正确。水的摩尔质量是18 g·mol-1。
(3)不正确。1 mol硫酸的质量是98 g。
(4)不正确。1 mol氮气的质量为28 g。
学习任务一 物质的量的含义
1.如何通过实验方法粗略测出一张白纸的厚度?
答案:先测出一定数目的白纸的厚度,然后数一数白纸的张数,厚度除以张数即得。
2.已知有一大沓厚度均匀的纸,如何快速粗略地知道其中的张数?
答案:测出一大沓纸的厚度再除以一张纸的厚度,即得张数。
3.如何通过实验方法粗略测知一个原子或分子的质量?现有一杯水,如何知晓其中含多少水分子?
答案:称量一定数目的物质的质量,质量除以数目即得一个原子或分子的质量;已知一个水分子的质量,然后称量一杯水的质量,总质量除以一个水分子的质量即得水分子的数目。
4.探究结论:我们能够很快想到可以用一定数目的微观粒子集体将宏观与________联系起来,为此,国际科学界引进了“________”这样一个物理量,其单位为________(mol),简称为________。
答案:微观 物质的量 摩尔 摩
指出下列符号的含义。
1 mol Fe________、1 mol O2________。
1 mol O________、1 mol Na+________。
1 mol SO________、2 mol H2O________。
答案:1 mol铁原子 1 mol氧分子 1 mol氧原子
1 mol钠离子 1 mol硫酸根离子 2 mol水分子
学习任务二 阿伏加德罗常数
大量实验证明,任何粒子或物质的质量以克为单位时,在数值上与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等,所含的微粒数都是6.02×1023。含有6.02×1023个粒子的任何粒子集体计量为1摩尔。摩尔简称摩,符号为mol。6.02×1023 mol-1叫阿伏加德罗常数,符号为NA。
1.1 mol任何粒子所含粒子数约为6.02×1023,这里的粒子集体指什么?
答案:阿伏加德罗常数。
2.归纳得出公式:N、n、NA三者关系?
答案:n=、N=nNA。
答案:1.204×1024 3.01×1023 4∶1 2 mol 0.5 mol 4∶1
学习任务三 摩尔质量
分析下列数据,其中质量一栏的数据为1摩尔物质的质量。
化学式
Mr(Ar)
质量
Fe
56
56 g
NaCl
58.5
58.5 g