内容正文:
第3节 化学中常用的物理量——物质的量
第一课时 物质的量 摩尔质量和气体摩尔体积
(一)物质的量及其单位、摩尔质量
物质的量及其单位 物质的量 物质的量是一种物理量,它可以把物质的宏观量(如质量、体积)与微观粒子(如原子、分子或离子)的数量联系起来。符号:n,单位:摩尔(mol)
摩尔 标准 mol为物质的量的单位符号,1 mol任何微粒所含的微粒数与 12 C中所含的碳原子数相等
计量对象 、 、 、电子、质子、中子等所有微观粒子及它们的特定组合
0.012 kg
分子
原子
离子
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6.02×1023 mol-1
mol-1
n×NA
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单位物质的量
M
kg·mol-1
相对原子质量或相对分子质量
n×M
(二)气体摩尔体积和阿伏加德罗定律
气体摩尔体积 决定物质体积大小的因素 物质体积大小的影响因素
粒子数目相同时物质的体积关系
单位物质的量的气体
L·mol-1
m3·mol-1
温度
压强
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阿伏加德罗定律 内容
解释 同温同压下,气体粒子间的平均距离相等,故体积相同时,气体粒子数相等,其物质的量也相等
[微拓展]
①三种状态的微观结构
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②一般情况下,气体分子间的平均距离是分子半径的10倍以上,故气体的体积决定于分子间距,与分子种类无关,分子大小可以忽略。
③温度和压强只影响气体的体积,而不影响气体的质量和物质的量,因此,如果讨论物质的量、质量和粒子数目的关系,则与是否是标准状况无关。
[微辨析]
不能混淆标准状况和常温常压,两者压强相同,但温度不同。因为温度升高气体分子之间的距离变大,所以常温常压下的气体摩尔体积比标准状况下的气体摩尔体积大。
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[新知探究(一)]
对物质的量、摩尔质量等概念的理解
[理解与辨析能力]
[发展认知]
1.物质的量——“四化”
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
微观化 物质的量的单位是摩尔,只能用于表示分子、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:1 mol苹果、1 mol铁元素等说法都是错误的
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1摩尔氢分子,1 mol H表示1摩尔氢原子,1 mol H+表示1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,不是微观微粒名称
集体化 微粒个数的数值只能是正整数,而物质的量表示的是很多个微粒的集合体,其数值可以是整数,也可以是小数。例:5 mol H2O、0.5 mol H2O。
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2.阿伏加德罗常数——“三量”
(1)基准量:6.022 140 76×1023。
(2)准确量:是一个物理量,用NA表示,单位是mol-1。
(3)近似量:6.02×1023。
3.摩尔质量——“四性”
等同性 摩尔质量以g·mol-1为单位时,只是在数值上与相对分子质量或相对原子质量相等,其内涵和单位是不同的
确定性 对于指定的物质来说,其摩尔质量的值是一个定值,不随物质的物质的量的多少而改变
近似性 由于电子的质量非常微小,所以离子的摩尔质量以g·mol-1为单位时,其数值近似等于该离子的相对分子质量或相对原子质量
混合性 对于混合物来说,只要其组成一定,1 mol该混合物的质量就是该混合物的平均摩尔质量
[注意] 在用摩尔表示物质时,必须指明粒子的具体名称、符号或化学式,不能直接用元素名称表示。一般用“数量+单位+粒子”来表示具体微粒的物质的量。如“1 mol 氢”指的可能是1 mol氢原子、1 mol氢离子或者是1 mol 氢分子,含义不明确,应写成“1 mol H2”或“1 mol H”。
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[跟踪训练]
1.下列说法中,不正确的是 ( )
A.“物质的量”表示含有一定数目粒子的集合体,是七个基本物理量之一
B.“摩尔”是物质的量的单位
C.1 mol 任何物质都约含6.02×1023个原子
D.1 mol 水所含的水分子数和 1 mol Al 所含的 Al 原子数都约为6.02×1023
解析:“物质的量”是七个基本物理量之一,表示含有一定数目粒子的集合体,A正确;物质的量的单位是摩尔,B正确;物质不一定由原子构成,有的物质由分子或离子构成,故1 mol 物质中不一定约含6.02×1023个原子,C错误;水是由水分子构成的,1 mol 水所含的水分子数约为6.02×1023,Al是由Al原子构成的,1 mol Al所含的Al原子数约为6.02×1023,D正确。
答案:C
2.下列说法不