内容正文:
1.2.1 物质的量 阿伏加德罗常数
【教师】给你一杯水,你能从哪些方面定量描述这杯水的量有多少?
(设计目的:从熟悉的生活情境,引导学生定量地研究物质。)
【学生】称质量、量体积……
【教师】这是从宏观方面来计量物质的。如果从微观方面,通过水分子的个数来计量行不行?
(设计目的:引导宏微结合认识物质。)
【学生】……
【教师】直接数个数肯定做不到,但如果知道了这杯水的质量和,要想知道这杯水中水分子的个数,你还需要什么数据?
【学生】每个水分子的质量。
【教师】称一个水分子的质量我们是做不到的。(展示一张纸)你怎么量出这张纸的厚度?
(设计目的:引导学生通过类比产生思路,通过化小为整的方法,体现化学研究转化的思想。)
【学生】可以先量出一包纸(500张)的厚度,就能算出一张纸的厚度了。
【教师】好的,这节课我们就给水分子“打包”,这个“包”就是物质的量。(板书:物质的量)
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学习聚焦
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知识精讲
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知识点01 物质的量
1.意义:国际单位制中7个基本物理量之一,它表示含有一定数目粒子的集合体。
2. 符号:n
3. 单位:摩尔,简称摩,符号为mol
说明:①“物质的量”是一个基本物理量,这四个字是一个整体,不能有任何增减。②摩尔是单位,不是物理量。③物质的量只能用于计量微观粒子,不能用于计量宏观物体。④使用物质的量时,要指明微粒的种类,如,不能说“1摩尔氢”,只能说“1摩尔氢原子”,或“1摩尔氢分子”,或“1摩尔氢离子”。
【即学即练1】下列关于物质的量的说法中正确的是
A.摩尔是国际单位制中的一个物理量
B.物质的量是指物质中所含微粒的个数
C.物质的量就是物质的质量
D.物质的量只能计量微观粒子
【答案】D
【解析】选项A,摩尔是物质的量的单位,不是一个物理量,A错。选项B,物质的量是国际单位制中的一个物理量,B错。选项C,物质的量不是物质的质量,C错。选项D,物质的量是国际单位制中的一个物理量,只能用于计量微观粒子,D正确。答案为D。
知识点02 阿伏伽德罗常数
1. 定义:1mol任何粒子含有的粒子数叫做阿伏加德罗常数。
2. 数值:1 mol精确包含6.022 140 76×1023个基本单元,该数称为阿伏加德罗常数(NA)。
3. 符号:NA
4. 单位:mol-1 (每摩尔)
5. 表达式:NA≈6.02×1023 mol-1
6. 计算公式:N=n · NA (其中n表示物质的量,NA表示阿伏加德罗常数,N表示粒子数)
说明:①这里指的基本单元可以是原子、分子、离子、电子、其他任意微粒或微粒的特定组合。②国际上曾规定,0.012 kg 12C含有的碳原子数为阿伏加德罗常数,现在我们使用的是精确测定的结果进行定义的。虽是常数,也有单位。
【即学即练2】下列关于阿伏加德罗常数的说法错误的是
A.6.02×1023就是阿伏加德罗常数
B.0.012 kg12C含有的碳原子数就是阿伏加德罗常数
C.阿伏加德罗常数有单位
D.1mol氨气所含的原子数约为2.408×1024
【答案】A
【解析】选项A,阿伏加德罗常数的精确值是6.022 140 76×1023,6.02×1023是它的近似值为,A说法错误。选项B,阿伏伽德罗常数曾经的定义就是0.012kg12C含有的碳原子数,B说法正确。选项C,阿伏加德罗常数的单位是mol-1,只不过一般不必写出来,C说法正确。选项D,1mol氨气的原子个数约为1mol × 4 × 6.02 × 1023 mol-1= 2.408×1024,故D说法正确。答案为A。
知识点03 摩尔质量
1. 定义:单位物质的量的物质所具有的质量。
2. 符号:M。
3. 单位: g∙mol-1或g/mol。
4. 数值:l mol任何粒子或物质的摩尔质量以g/mol为单位时,其数值等于该粒子的相对原子(分子)质量。
5. 计算公式:m= n· M(其中n表示物质的量,m表示物质的质量,M表示摩尔质量)
【即学即练3】填写下表:
物质
物质的量/mol
分子数
(用数值表示)
原子总数
(用NA表示)
质量/g
摩尔质量/g·mol-1
H2O
2
H2SO4
3.01×1022
N2
14
【答案】
物质
物质的量/mol
分子数
(用数值表示)
原子总数
(用NA表示)
质量/g
摩尔质量/g·mol-1
H2O
2
1.204×1024
6NA
36
18
H2SO4
0.05
3.01×1022
0.35NA
4.9
98
N2
0.5
3.01×1023
NA
14
28
知识点04 物质的量应用于化学方程式的计算
在化学变化时,可