内容正文:
2.3.1 物质的量 摩尔质量
核心素养发展目标
1.了解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。
考点梳理
一、物质的量
(1)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)
(2)物质的量及其单位
①物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体的物理量,用符号n表示。
②物质的量的单位——摩尔
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氢的表述是错误的,没有指明氢元素微观粒子的名称。
(4)集体化: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,也可以是小数。例:5 mol H2O、0.5 mol H2O。
二、物质的量单位——摩尔(mol)
1、摩尔:物质的量单位
2、符号:mol
3、1mol任何粒子约含有6.02×1023个粒子
如:①1mol O约含有6.02×1023个氧原子
②1mol H+约含有6.02×1023个氢离子
③1mol 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
④2 mol Na2CO3中含有4 mol Na+,2 mol CO32—
3、 阿伏加德罗常数
(1)(2)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 。
(3)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。
(4)物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数之间的关系:
n=。
1、定义:已知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6.02×1023,碳原子的物质的量为1摩尔。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、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、物质的量与粒子数的关系: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
【规律】粒子数之比等于物质的量的之比,即N1:N2 =n1:n2
阿伏加德罗常数的理解及应用
(1)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。
(2)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似值,计算时通常使用这个近似值,而在叙述或定义“摩尔”的概念时要用“阿伏加德罗常数”来表示。
(3)考查一定物质的量的物质中含有多少粒子(分子、原子、质子、电子等),注意看清粒子的种类,常涉及稀有气体He、Ne等单原子分子,N2、O2等双原子分子及O3等多原子分子。
四、1mol微粒的质量:1mol不同物质中所含的粒子数是相同的,都约为6.02×1023个,但由于不同粒子的质量不同,1mol不同物质的质量也不同
五、摩尔质量
1、定义:单位物质的量的物质所具有的质量,叫做摩尔质量
2、符号:M
3、单位:g·mol-1或g/mol
4、公式:n=,其中n表示物质的量,m表示物质的质量,M表示摩尔质量
5、数值:物质的摩尔质量是以g·mol-1为单位,在数值上等于该微粒的相对分子(或原子)质量
【微点拨】
①质量的单位是g,摩尔质量的单位是g/mol,相对原子(分子)质量的单位是1,摩尔质量在数值上与相对分子质量相等
②对具体的物质而言,其摩尔质量是确定的,不随物质的量的变化而变化,也不随物质状态的变化而变化
六、以物质的量为核心的定量计算
1、基本关系式
(1)n= (n表示物质的量,单位是mol;N表示粒子数;NA表示阿伏伽德罗定律常数,单位是 mol-1