内容正文:
第三节 物质的量
第1课时 物质的量的单位——摩尔
学业要求解读
活动探究建议
1.通过物质的量,借助摩尔质量、阿伏加德罗常数、气体摩尔体积把物质的宏观量与构成它们的微观粒子数量联系起来。
2.掌握物质的量、摩尔质量、阿伏加德罗常数、气体摩尔体积等各物理量之间的关系在化学计算中的应用。
通过实例充分理解物质的量的桥梁作用,发展宏观辨识微观解析的学科核心素养。
学习任务一 物质的量、阿伏加德罗常数
1.物质的量
(1)表示含有一定数目粒子的集合体,符号为n,是国际单位制中规定的7个基本物理量之一。
eq \a\vs4\al()
(1)粒子集合体中的“粒子”指微观粒子,包括分子、原子、离子、原子团、电子、质子、中子等,不指宏观物体。
(2)某粒子的物质的量,用“n(粒子符号)”表示。例如:n(O2)、n(H2O)、n(Na+)等。
(3)物质的量是一个专有名词,是一个整体。不能按字面意思理解成物质的质量或物质的数量,也不能写成物质量等。
(2)物质的量的单位——摩尔(mol)
①摩尔是物质的量的单位,简称摩,符号为mol,是国际单位制中7个基本单位之一,类似于长度的基本单位——米、质量的基本单位——千克等。
②摩尔的基准规定:
如果在一定量的粒子集合体中所含有的粒子数与0.012 kg 12C中所含有的碳原子数相等,该粒子的物质的量就是1 mol。
eq \a\vs4\al()
(1)表述微观粒子的物质的量时,必须指明微观粒子的种类,例如:1 mol H、1 mol H2或1 mol H+都正确;但1 mol氢因为未指明微观粒子种类而错误。
(2)根据摩尔的基准规定,0.012 kg 12C中所含的碳原子数就是1 mol,即摩尔这个单位是以0.012 kg 12C中所含碳原子的个数为标准,来衡量其他物质中所含粒子数目的多少。
2.阿伏加德罗常数
(1)定义:1_mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数。
①阿伏加德罗常数的符号是NA,单位是mol-1。
②阿伏加德罗常数的准确值是0.012 kg12C中所含的碳原子数目,在实际计算中通常采用其近似值:6.02×1023mol-1。
(2)物质的量n、粒子数N、阿伏加德罗常数NA三者之间的关系:n=。
NA与6.02×1023有什么区别?
提示:NA是阿伏加德罗常数的符号,其含义为1 mol粒子的集合体,而6.02×1023只是它的近似值。
1 mol OH-中含有多少个原子?多少个质子?多少个电子?
提示:1个OH-中含有1个氢原子和1个氧原子,即共含有2个原子。则1 mol OH-中含有2 mol原子,即2×6.02×1023个原子。同理,1 mol OH-中含有9×6.02×1023个质子,含有10×6.02×1023个电子。
物质的量相关概念的理解
概念
注意事项
物质的量
(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。例如1 mol苹果、1 mol铁元素等说法都是错误的
(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表示一摩尔氢分子,1 mol H表示一摩尔氢原子,1 mol H+表示一摩尔氢离子;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:粒子个数的数值只能是正整数,而物质的量表示的是很多个粒子的集合体,其数值可以是整数,也可以是小数或分数,如5 mol H2O、0.5 mol H2O
摩尔
(1)摩尔不是基本物理量,摩尔只是物质的量这一基本物理量的单位
(2)“mol”只是物质的量的单位,描述微观粒子应该用物质的量,而不是摩尔
(3)用物质的量计量物质时,即用“mol”描述物质多少时,常用化学式表示,如“1 mol O”“2 mol O2”“1.5 mol O3”,不能说“1 mol氧”
阿伏加德罗常数
(1)NA的基准是0.012 kg 12C中的原子个数
(2)是一个物理量,单位是mol-1
(3)NA的值是一个实验值,现阶段常取6.02×1023
(源于教材P50图2-19、图2-20)下列关于物质的量及粒子数的叙述,正确的是( )
A.1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子
B.0.012 kg 14C中含有约6.02×1023个14C
C.1 mol CO2中含有1 mol碳和2 mol氧
D.1 mol H含有6.02×1023个质子
【解析】 1 mol任何粒子都约含有6.02×1023个粒子,不一定为分子,A项错误;0.01