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
[学习目标]
1.初步了解物质的量及其单位——摩尔的含义。
2.了解提出摩尔这一概念的重要性和必要性,懂得阿伏加德罗常数的含义。
3.了解物质的量及其相关物理量(物质的微粒数、阿伏加德罗常数、物质的质量、摩尔质量)的含义和应用,体会定量研究对化学科学的重要作用。
一、物质的量及其单位
1.物质的量
(1)物理含义:表示一定数目__微粒集合体__的物理量。
(2)符号:__n__。
(3)单位:摩尔(符号:__mol__)。
2.阿伏加德罗常数
(1)阿伏加德罗常数是__0.012_kg_12C所含的原子个数__,用符号__NA__ 表示。
(2)阿伏加德罗常数的值是__6.02×1023__,其单位是__mol-1__。
(3)物质若含有阿伏加德罗常数个微粒,其物质的量为__1_mol__。
3.物质的量(n)、微粒数(N)、阿伏加德罗常数(NA)三者之间的关系
(1)关系式:n=__N/NA__。
(2)实例:含分子数为3NA的HNO3的物质的量为__3_mol__,所含原子数为__15NA__;2 mol (NH4)2SO4中含N的数目为__4NA__,含O的物质的量为__8_mol__。
二、摩尔质量
1.摩尔质量
(1)概念: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__。
2.摩尔质量(M)、质量(m)与物质的量(n)三者之间的关系:n=。
3.摩尔质量与相对原子质量(或相对分子质量)的关系
以g·mol-1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__)。
[思考探究]
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)物质的量表示物质所含指定粒子集合体数目的多少。( )
(3)物质的量描述的对象是分子、原子等微观粒子。( )
(4)摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一。( )
(5)1 mol氢中含有2 mol氢原子和2 mol电子。( )
(6)阿伏加德罗常数就是6.02×1023。( )
(7)物质的摩尔质量等于其相对分子质量。( )
(8)1 mol H2O的摩尔质量和2 mol H2O的摩尔质量相同,但质量不同。( )
提示 (1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)× (6)× (7)× (8)√
2.完成下列有关物质的量的题目。
(1)下列物质:①6 g H2;②0.5 mol CO2;③1.204×1024个HCl分子;④147 g H2SO4;⑤4 ℃时27 mL水。它们的物质的量最多的是______________(填序号,下同),所含分子数最多的是________,所含原子数最多的是________,质量最小的是____________。
(2)相同质量的SO2和SO3,所含分子的数目之比为____________,所含原子数目之比为________,所含氧原子的物质的量之比为______________。
解析 (1)①6 g H2的物质的量为=3 mol,所含原子的物质的量为3 mol×2=6 mol;②0.5 mol CO2的质量为0.5 mol×44 g·mol-1=22 g,所含原子的物质的量为0.5 mol×3=1.5 mol;③1.204×1024个HCl分子的物质的量为2 mol,HCl的质量为36.5 g·mol-1×2 mol=73 g,所含原子的物质的量为2 mol×2=4 mol;④147 g H2SO4的物质的量为1.5 mol,所含原子的物质的量为1.5 mol×7=10.5 mol;⑤4 ℃时27 mL水的质量为27 g,则物质的量为1.5 mol,所含原子的物质的量为1.5 mol×3=4.5 mol。(2)相同质量的SO2与SO3的物质的量之比为5∶4,分子数之比即为物质的量之比,所含原子数之比为(5×3)∶(4×4)=15∶16;所含氧原子的物质的量之比为(5×2)∶(4×3)=5∶6。
答案 (1)① ① ④ ①
(2)5∶4 15∶16 5∶6
[归纳总结]
1.基本概念的理解
物质的量
“物质的量”四个字是一个整体,不能添字、漏字或换字,如不能说成“物质量”“物质的质量”“物质的数量”等
摩尔
只能用来描述微观微粒,如原子、分子、离子、电子、质子、中子等,也可以是这些微粒的特定组合,如1 mol NaOH
阿伏加德
罗常数
NA的基准是0.012 kg 12C中的碳原子个数,实验表明约为6.02×1023,表示微观微粒数目时,可以用NA来表示,也可以用6.02×1023 mol-1表示,如1 mol O2