内容正文:
第二单元 物质的化学计量
第1课时 物质的量
[学习目标]
1.了解物质的量及其单位——摩尔的含义。
2.了解阿伏加德罗常数的含义。
3.了解物质的量及其相关物理量(物质的粒子数、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。
知识点一 物质的量及其单位——摩尔
1.概念
物质的量是国际单位制中的七个基本物理量之一。它表示__含有一定数目粒子的集合体__,符号为__n__。其单位为__摩尔__,简称摩,符号为__mol__。
2.单位——摩尔
3.阿伏加德罗常数
(1) 阿伏加德罗常数的基准量为__0.012_kg_12C中所含的原子个数__,近似值为__6.02×1023__。
(2)阿伏加德罗常数是1摩尔任何粒子的粒子数,符号是__NA__,单位是__mol-1__。
(3)物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数之间的关系:n= 。
[思考探究]
1.能否说“阿伏加德罗常数就是6.02×1023”?
提示 不能。阿伏加德罗常数是1 mol物质所含的粒子数目,它不是一个纯数值,有量纲,单位为mol-1,而6.02×1023是阿伏加德罗常数的近似值,是一个纯数值。
2.1 mol SO2和1 mol SO3具有相同的____________(填序号)。
①分子数 ②原子数 ③S原子数 ④O原子数
提示 ①③
[归纳提升]
物质的量概念的多角度理解
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。
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。例:5 mol H2O、0.5 mol H2O。
1.下列叙述错误的是( )
①摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一;
②1 mol任何物质都含有约6.02×1023个原子;
③6.02×1023就是阿伏加德罗常数;
④1 mol CO2中含有1 mol碳和2 mol氧;
⑤0.012 kg 12C中含有12C的数目为1 mol;
⑥摩尔是既表示物质粒子数量,又表示物质质量双重意义的单位。
A.①②③ B.②③④
C.②③④⑤⑥ D.全部
解析 ①摩尔不是物理量,是物质的量的单位;②物质不一定是由单个原子构成的,可能是由离子或多原子构成的;③阿伏加德罗常数为6.02×1023 mol-1;④1 mol碳和2 mol氧均未指明粒子种类;⑤0.012 kg 12C的物质的量为1 mol,数目为NA或约为6.02×1023。
答案 D
2.已知0.25 mol甲烷中所含原子数为a,阿伏加德罗常数可表示为( )
A. mol-1 B.4a mol-1
C.a mol-1 D.a mol-1
解析 0.25 mol甲烷中含有的分子数为,根据粒子的数目与物质的量成正比可知1 mol甲烷中含有的分子数为a,即阿伏加德罗常数为a mol-1。
答案 D
知识点二 摩尔质量
1.摩尔质量
2.物质的量在化学方程式中的应用
化学方程式不仅表示了一定条件下的化学变化,也表示了反应物和生成物之间的物质的量的关系。
如 2H2 + O2 2H2O
计量数之比 2 ∶ 1 ∶ 2
物质的量之比 2 mol∶ 1 mol∶ 2 mol
化学方程式中,各物质的化学计量数之比等于其__物质的量__之比。
[思考探究]
1.摩尔质量与相对原子(或分子)质量之间有什么联系?
提示 单位物质的量的物质所具有的质量叫作摩尔质量,当摩尔质量以g·mol-1为单位时,在数值上等于其相对原子质量或相对分子质量,但摩尔质量和相对原子质量或相对分子质量的单位不同,如氢气的相对分子质量是2,但其摩尔质量是2 g·mol-1,这一点在使用或计算时要注意区分。
2.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)2H2SO4的摩尔质量是196 g·mol-1。( )
(2)摩尔质量就是相对原子质量。( )
(3)3 mol OH-的质量是51 g。( )
(4)两种粒子的摩尔质量一定不同。( )
(5)硫酸根离子的摩尔质量是96 g·mol-1。( )
(6)49 g硫酸中含有1 mol氢原子。( )
提示 (1)× (2)