内容正文:
物质的量的单位——摩尔
【核心素养发展目标】
1.掌握物质的量及其单位摩尔质量、阿伏加德罗常数的含义与应用,利用物质的量将宏观的物理量与微观粒子的个数联系起来,并能从宏观和微观结合的视角分析解决问题
2.能从物质的量的角度认识物质的组成及变化,建立物质的量、物质的质量和微观粒子数之间计算的思维模型
【主干知识梳理】
一、物质的量及其单位
1.物质的量
(1)概念:国际单位制中7个基本物理量之一,它表示含有含有一定数目粒子的集合体,是构成物质微观粒子多
少的物理量
(2)符号及单位:符号为n,单位为摩尔
2.摩尔
(1)概念:摩尔是物质的量的单位,符号为mol。摩尔是国际单位制中7个基本单位之一
(2)标准:1个12C的实际质量为1.993 3×10-23 g,则12 g 12C所含碳原子个数约为
,若一定量的粒子集体所含有的粒子数与12g 12C中所含有的粒子数相等,我们就说它为1 mol。即:1 mol粒子集合体所含的粒子数约为6.02×1023
如:①1mol O约含有6.02×1023个氧原子,1mol H+约含有6.02×1023个氢离子
②1mol H2O约含有6.02×1023个水分子,约含有1.204×1024个氢原子,约含有6.02×1023个氧原子,含有2 mol氢原子,1 mol氧原子
③2 mol Na2CO3中含有4 mol Na+,2 mol CO
(3)计量对象:原子、分子、离子、原子团、电子、质子、中子等微观粒子
如:1 mol Fe、1 mol Na+、1 mol NaCl、1 mol H2O、1 mol e-等
【微点拨】
①物质的量是物理量,摩尔是单位,二者是物理量与单位的关系
②摩尔可以计量所有的微观粒子,但不能计量宏观粒子,不能说1 mol大米等
③使用物质的量时,一定要用化学式或文字指明微粒的种类,表述要确切
如:“1 mol O”表示1 mol氧原子,“1 mol O2”表示1 mol氧分子,“1 mol O2-”表示1 mol氧离子,而不能说“1 mol氧”,因为“氧”是元素名称,是宏观物质名称,而不是微粒名称
④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
⑤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,也可是小数如:5 mol H2O、0.5 mol CO2
⑥国际单位制(SI)中的七个基本单位
物理量
长度
质量
时间
电流
热力学温度
物质的量
发光强度
单位(符号)
米(m)
千克(kg)
秒(s)
安(A)
开(K)
摩(mol)
坎(cd)
【对点训练1】
1.下列叙述中不正确的是( )
A.2 mol铁原子 B.1 mol Fe3+ C.0.5 mol氧 D.0.5 mol氮气
2.下列关于物质的量的说法中正确的是( )
A.物质的量是国际单位制中的七个基本物理量之一 B.物质的量实质上就是物质的质量
C.物质的量是一种物理量的单位 D.摩尔既是物质的量的单位,又是粒子数量的单位
3.下列物质中,含氢原子数目最多的是( )
A.0.9 mol H2O B.0.3 mol H2SO4 C.0.2 mol NH3 D.0.4 mol CH4
二、阿伏加德罗常数
1.定义:国际上规定,1mol粒子集体所含有的粒子数与12g 12C中所含有的碳原子数相同,约为6.02×1023个,我们又把1mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数,阿伏加德罗常数就是12g 12C中所含有的碳原子数
2.符号:NA
3.单位:mol-1 (每摩尔)
4.1mol任何粒子含阿伏加德罗常数个粒子,即:NA个
5.近似值:6.02×1023 mol-1
6.物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数之间的关系
(1)关系式:n=,其中n表示物质的量,NA表示阿伏加德罗常数,N表示粒子数
(2)结论:微粒之间的物质的量之比等于微粒的粒子数之比,即N1:N2 =n1:n2
【微点拨】
①NA指1 mol任何微粒的微粒数,一定要明确指出是何种微粒
如:1 mol CH4含有的分子数为NA,原子总数为5NA
②阿伏加德罗常数是指1 mol任何粒子的粒子数,这里的粒子指同种粒子
如:1 mol O2中的分子数为NA,而1 mol O2中的氧原子数为2NA
③阿伏加德罗常数有单位(mol-1),是一个准确值,而6.02×1023无单位,是一个纯数值。阿伏加德罗常数与6.02×1023的关系就像π与3.14的关系,6.02×1023是阿伏加德罗常数的近