内容正文:
第1讲 物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量
本讲·学习目标
1.理解物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量的含义及其应用。
2.能运用物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量进行简单的计算。
3.体会定量研究对化学科学的重要作用。
新知·知识精讲
【知识点1】物质的量及其单位——摩尔
1.物质的量
(1)概念:物质的量可用来表示一定数目微粒的集合体,它是国际单位制中的七个基本物理量之一,符号用n表示。
(2)单位:摩尔,简称摩,符号为mol。
(3)应用范围:微观粒子,如分子、原子、离子、原子团、质子、中子、电子等或其特定组合。
(4)意义:把物质的宏观量和微观粒子的数量联系起来。
(5)使用注意事项:
①物质的量是一个专有名词,是粒子的集体,不能看成物质的数量,或者物质的质量。
②物质的量适用于微观粒子(包括分子、原子、离子、质子、中子、电子等),不适用于宏观物质。如1mol苹果,一摩尔大米的说法都是是错误的。
③在用物质的量表示物质时必须指明具体粒子的种类,常用化学式表示。如1mol O、2mol O2、1.5mol O3;不能说“1mol 氧”。
例如:1mol氢(指代不明,应该说1mol氢原子或分子或离子)。
④注意整体与部分的关系。如1mol H2SO4中含有2mol H、1mol S和4mol O。
例如:1mol H2O中有1mol氧原子和2mol氢原子 (对)
1mol H2O中有1mol氧原子和1mol氢分子 (错)
1mol NaCl中有1mol钠原子和1mol氯原子 (错)
1mol NaCl中有1mol钠离子和1mol氯离子 (对)
拓展:
拓国际单位制(SI)的7个基本单位
物理量
物理量的符号
单位名称及符号
长度
l(L)
米(m)
时间
t
秒(s)
质量
m
千克(kg)
温度
T
开尔文(K)
发光强度
I(Iv)
坎德拉(cd)
电流
I
安培(A)
物质的量
n
摩尔(mol)
2.阿伏加德罗常数
(1)概念:是指0.012kg 12C所含的碳原子数。阿伏加德罗常数的符号为NA,通常用6.02×1023 mol-1表示。
(2)单位:mol-1。
(3)使用注意事项:
①NA的基准是0.012 kg 12C中的原子个数
②12C不仅是物质的量的基准对象,而且还是相对原子质量的基准
③NA是一个实验值,现阶段常取6.02×1023mol-1的近似值
【知识点2】物质的量与微粒数之间的关系
1.物质的量与阿伏加德罗常数之间的关系:
1mol的标准:0.012 kg 12C中所含有的碳原子数。1mol 粒子的数目又叫阿伏加德罗常数,符号为NA,单位为mol-1,近似为6.02×1023 mol-1。
2.物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与微粒数目(N)的关系:
n=
(1)求N时,概念性问题用NA表示,数字性问题用6.02×1023mol-1表示。
(2)N与n成正比,比较粒子数多少时只需比较其物质的量n即可。
(3)不同物质的物质的量相等,则所含有的粒子数目相等,即= 。
【课堂练习】
1.下列表示错误的是( )
A.1 mol H2 B.1 mol Fe
C.1 mol NH D.1 mol 小米
【答案】D
【解析】物质的量不适用于表示宏观物质。
2.下列说法中,不正确的是( )
A.1 mol任何物质都含有6.02×1023个原子
B.0.012 kg C12含有6.02×1023个碳原子
C.阿伏加德罗常数的“集体”就是1 mol
D.使用摩尔这一单位时必须指明微粒的名称
【答案】B
【解析】A项,构成物质的微粒除原子之外,还有分子、离子等,错误;B项,0.012 kg C12所含的微粒数(碳原子)即为阿伏加德罗常数,即为1 mol 碳原子数,正确;C项,1 mol任何物质所含微粒数即为阿伏加德罗常数,正确;D项,摩尔这一单位所指的对象是微粒,而微粒种类繁多,故需要指明名称,正确。
3.下列说法正确的是(NA表示阿伏加德罗常数的值)( )
A.摩尔是七个基本物理量之一 B.阿伏加德罗常数就是6.02×1023 mol-1
C.1 mol SO2中含有2 mol氧 D.1 mol甲烷含有4NA个H
【答案】D
【解析】摩尔是物质的量的单位,A项错误;阿伏加德罗常数是1 mol粒子所含的粒子数,在数值上等于12 g 12C所含的碳原子数,是个具体的值,6.02×1023mol-1是阿伏加德罗常数的近似值,B项错误;C项“氧”指代不明,应为含有2 mol氧原子,错误。
4.下列说法中正确的是( )
A.1 mol氢约含有阿伏加德罗常数个氢原子
B.1 mol CaCl2