内容正文:
化学必修一
第一章走进化学科学
第3节化学中常用的物理量—物质的量
第1课时物质的量的定义和摩尔质量
核心素养发展目标
1.宏观辨识与微观探析:了解物质的量及其单位——摩尔,了解物质的量与微观粒子数之间的关系。从物质的量的角度来认识物质的微观构成。
2.证据推理与模型认知:通过对1 mol物质的质量的交流研讨,提出摩尔质量的概念。能够运用物质的量、摩尔质量、阿伏加德罗常数的相互关系进行简单计算。
学业目标
1.了解物质的量及其单位、摩尔质量、阿伏加德罗常数、气体摩尔体积的含义与应用。
2.能从宏观和微观相结合的视角认识物质的质量与物质的量之间的关系;理解影响物质体积大小的因素。
3.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、气体体积和微观粒子数之间计算的思维模型。
4.建立n、N、m、Vm之间计算的模型能叙述、熟悉阿伏加德罗定律的应用。
国际单位制(SI)的七个基本物理量
物理量 物理量符号 单位名称 单位符号
长度 l 米 m
质量 m 千克 kg
时间 t 秒 s
电流 I 安培 A
热力学温度 T 开尔文 K
发光强度 I 坎德拉 cad
物质的量
物质的量是用来衡量微粒集体所含微粒数目多少的物理量。
联想质疑
为了描述物质所含微粒数目的多少,可以将一定数目的微观粒子作为一个集体,以这个集体作为基准,然后将任意量的物质所含微粒数目均表示为这个集体的若干倍。用此方法描述微观粒子非常方便。
联想质疑
1滴水(约0.05mL)中有多少个水分子?
1700000000000000000000个
17万亿亿
一、物质的量及其单位
物质的量是联系宏观物质与微观粒子的“桥梁”
(3)单位是摩尔,简称摩;符号是mol。
1、物质的量的含义及表示
(1)含义:物质的量是一个基本物理量,通过它可以把物质的宏观量(如质量、体积)与原子、分子或离子等微观粒子的数量联系起来。
(2)符号:n。
思考:作为描述“物质所含微粒数目的多少”的基准(单位)的个集体应该怎样确定?它本身含有的微粒数目又是多少?
“物质的量”是专有名词,不能添字减字。
(1)国际计量大会规定:1mol包含6.02214076×1023个基本单元(原子、分子或离子等微观粒子或它们的组合)。6.02214076×1023 mol-1 这一常数被称为阿伏加德罗常数。符号:NA。单位:mol-1。
2.阿伏加德罗常数
(2)实验表明,阿伏加德罗常数个 12C 原子的质量约为 0.012 kg,通常阿伏加德罗常数可近似表示为 6.02×1023 mol-1。
结论:1 mol任何物质都含 NA 个(6.02×1023)该物质的“微粒”。
思考:①1 mol C 含 NA 个碳原子,约含 个碳原子;
②1 mol H2O含 NA个水分子,约含 个水分子;
③1 mol S含NA个硫原子,约含 个硫原子;
④1 mol NO3-含NA个NO3-,约含 个NO3-。
6.02×1023
6.02×1023
6.02×1023
6.02×1023
3.物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与微粒数目(N)之间的关系
计算公式:
N=n×NA
示例: 2 mol CO2 中含有氧原子的物质的量:
①CO2分子数为N=2 mol×6.02×1023 mol-1=1.204×1024(个)
②所含O的个数为N=1.204×1024×2 = 2.408×1024(个)
③所含O的物质的量为n(O)=2.408×1024÷6.02×1023 mol-1=4 mol
或者直接由“2 mol CO2”计算:n(O)=2 mol×2= 4mol
思考
物质的量可以用来描述宏观物质吗?
不可以。物质的量只能描述微观粒子,不能描述宏观物体。常见微观粒子是指分子、原子、离子、质子、中子、电子或这些粒子的特定组合等。
预计2022-2023年度,世界粮食的年产量为28亿吨, 6.02×1023 粒(NA粒)大米约为1533000亿吨,如果这些粮食供给全球60亿人食用,每人每天一斤,要吃14万年,所以物质的量只用来描述原子、分子、离子等微观粒子。
完成课本第31页第1题⑴~⑸
2、判断下列说法是否正确?
①1mol H; ② 1mol 氢; ③1mol Na+; ④1mol H2O ;
⑤ 1mol 氧; ⑥ 2mol 蚂蚁
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