内容正文:
第3节 化学中常用的物理量——物质的量
第1课时 物质的量及其单位——摩尔 摩尔质量
学习任务目标
1.了解物质的量及其单位——摩尔、阿伏加德罗常数的含义;明确物质的量与物质微粒数目间的关系。
2.理解摩尔质量的基本含义,建立数学模型;理解物质的量、摩尔质量、物质的质量之间的相互关系,学会用物质的量来计量物质。
1.(1)1个 H2O分子中含有3个原子,10个质子,10个电子。
(2)含有氢原子数相同的H2O和C2H4分子数之比为2∶1。
2.CO的相对分子质量为28,5.6 g CO完全燃烧可生成8.8g二氧化碳。
一、物质的量及其单位——摩尔
1.物质的量(n):可以把物质的质量、体积等宏观量与原子、分子或离子等微观粒子的数量联系起来的物理量。
2.摩尔:简称摩,符号为mol,国际规定1 mol包含6.022 140 76×1023个基本单元(原子、分子或离子等微观粒子或它们的组合)。
3.阿伏加德罗常数:NA=6.022 140 76×1023mol-1,约为6.02×1023mol-1。实验表明,阿伏加德罗常数个12C原子的质量约为0.012 kg。
4.n、NA与N之间的关系: n=,利用该公式可进行物质的量和微粒数之间的换算。
5.物质的量的作用:用阿伏加德罗常数作为标准来衡量微粒集体所含微粒数多少的物理量。
6.微粒整体与部分的关系:1 mol AnBm中含有n mol A和m mol B,其推导过程如下:
二、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或kg·mol-1。
4.数值
当以g·mol-1为单位时,在数值上与该微粒的相对原子质量或相对分子质量相等。
5.物质的量、质量、摩尔质量三者之间的关系:n=。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)物质的量就是指物质的多少。 ( )
× 提示:物质的量是一个物理量,描述的是一定数目粒子的集体。
(2)原子、大米、绿豆均可用摩尔来描述。 ( )
× 提示:摩尔是物质的量的单位,只能描述微观粒子。
(3)6.02×1023叫作阿伏加德罗常数。 ( )
× 提示:6.02×1023 mol-1为阿伏加德罗常数。
(4)12 g 12C含有的碳原子数就是阿伏加德罗常数的值。 ( )
√ 提示:12 g 12C所含有的碳原子数与阿伏加德罗常数的值相等。
(5)1 mol Cl2中的含6.02×1023个氯原子。 ( )
× 提示:1 mol Cl2中约含有1.204×1024个氯原子。
2.第26届国际计量大会在法国凡尔赛开幕,会议对包括摩尔在内的一些物理量及基本单位重新定义。下列有关物理量及其单位叙述正确的是( )
A.物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一
B.1 mol氢
C.1 mol粒子集合体所含的粒子数就是6.02×1023
D.摩尔是物质的量的单位,也是粒子数量的单位
A 解析:物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一,其单位是摩尔,A正确,D错误;使用摩尔时必须指明具体的粒子,1 mol氢的说法指代不明确,B错误;1 mol粒子集合体所含的粒子数与0.012 kg 12C含有的碳原子数相同,约是6.02×1023,C错误。
3.下列各物质中,所含原子个数最多的是( )
A.0.4 mol O2
B.4 ℃时5.4 mL水
C.10 g Ne
D.5.6 g CO
B 解析:A项,n(O)=0.4 mol×2=0.8 mol;B项,n(原子)=×3=0.9 mol;C项,n(Ne)==0.5 mol;D项,n(原子)=×2=0.4 mol;故所含原子数最多的为B项。
4.下列说法正确的是( )
A.摩尔是用来描述微观粒子的物理量
B.1 mol 任何物质都含有NA个原子
C.0.5 mol H2O中含有的原子数目为1.5NA
D.64 g氧相当于2 mol氧
C 解析:摩尔是物质的量的单位,A错误;物质不一定是由原子构成的,也可以是由分子或离子构成的,B错误;0.5 mol H2O中含1 mol H和0.5 mol O,共1.5 mol原子,C正确;“氧”指代不明,不知是原子还是分子,D错误。
5.下列叙述正确的是( )
A.1 mol H2SO4的质量为98 g·mol-1
B.H2SO4的摩尔质量为98 g
C.98 g H2SO4含有6.02×1023个H2SO4分子
D.1个H2SO4分子的质量是98 g
C 解析:H2SO4的摩尔质量为98 g·mol-1,1 mol H2SO4的质量是98 g,分子个数是NA,故A、B、D错误,C正确。
对物质的量、摩尔质量等概念的理解
以固定数目的集合体作为一个整体,其他任意量的物质均描述为这个集体