内容正文:
第二单元 物质的化学计量
基础课时3 物质的量
1.从微观层面认识物质的组成和结构,掌握运用物质的量、摩尔质量进行简单计算的方法,培养宏观辨识与微观探析的化学核心素养。
2.学会利用学科思维对微观粒子进行定量研究。
一、物质的量
1.物质的量的概念
物质的量是国际单位制中的基本物理量之一,符号为n,常用单位为摩尔。
[提醒] 物质的量不能计量宏观物质;表示物质的量时应在“mol”后用化学式指明物质种类,不能用汉字笼统表示。
2.物质的量的单位——摩尔
3.阿伏加德罗常数
(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)1 mol小米。 ( )
(2)1.5 mol H2。 ( )
(3)2 mol氧。 ( )
(4)物质的量就是物质的数量。 ( )
[答案] (1)× (2)√ (3)× (4)×
二、摩尔质量
1.概念:单位物质的量的物质所具有的质量,符号:M。
2.单位:_g·mol-1。
3.物质的量(n)、物质的质量(m)、摩尔质量(M)之间存在的关系:n=。
4.规律:摩尔质量以g·mol-1为单位时,在数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量。例如:氧原子的相对原子质量为16,则氧原子的摩尔质量为16 g·mol-1,O2的摩尔质量为32 g·mol-1。
5.物质的量运用于化学方程式中的简单计算
以氢气的燃烧反应为例: 2H2 + O2 2H2O
反应物和生成物的化学计量数之比:2 ∶ 1 ∶ 2
物质的分子数之比: 2 ∶ 1 ∶ 2
物质的物质的量之比: 2 ∶ 1 ∶ 2
(1)“当物质的质量以g为单位时,摩尔质量就是1 mol物质的质量”这种说法是否正确?为什么?
(2)摩尔质量与物质的多少有关吗?为什么?
(1)[提示] 不正确。因为摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量,单位是g·mol-1;而1 mol物质的质量的单位是g。
(2)[提示] 无关。因为对于指定物质,其摩尔质量是一个定值,不随该物质的多少而发生变化。
摩尔质量的桥梁作用
摩尔质量在物质的量的计算中起到桥梁的作用,它可以将物质的质量换算成物质的量以及微粒数,也可以将气态物质的质量换算成体积(下一课时有详细讲解)。我们知道,1 mol 不同物质中所含的分子、原子或离子的数目是相同的,但由于不同微粒的质量不同,因此1 mol不同物质的质量也不同。那么,1 mol不同物质的质量究竟是多少?
1.物质的量是国际单位制中的基本物理量之一,表示含有一定数目微粒的集合体。物质的量能否理解为“物质的质量”或“物质的数量”?为什么?
[提示] 不能。因为物质的量是一个专有名词,读写时不能删减或添加,也不能从字面上理解其意义。物质的量联系微观世界与宏观世界,表示含有一定数目微粒的集合体,不能理解为“物质的质量”或“物质的数量”。
2.摩尔质量在物质的量的计算中起到桥梁的作用,它可以将物质的质量换算成物质的量以及微粒数,也可以将气态物质的质量换算成体积(标准状况)。摩尔质量与物质的质量在概念和单位上有什么不同?与相对原子(或分子)质量有何不同?
[提示] ①概念不同。摩尔质量是指单位物质的量的物质所具有的质量,而质量是指物体所含物质多少的物理量。②单位不同。摩尔质量的单位是g·mol-1或kg·mol-1,而物质的质量的单位是g或kg。
摩尔质量的单位是g·mol-1或kg·mol-1等,同种物质的摩尔质量因单位不同而数值不同;相对原子(或分子)质量的单位为1,同种原子(或分子)的相对原子或分子质量相同。
1.摩尔质量——“三性”
(1)等值性:摩尔质量只是以g·mol-1作单位时,在数值上与相对分子质量或相对原子质量相等。
(2)近似性:由于电子的质量非常微小,所以离子的摩尔质量以g·mol-1为单位时,其数值近似等于相对分子质量或相对原子质量,如Na和Na+的摩尔质量都为23 g·mol-1。
(3)确定性:对于指定的物质来说,其摩尔质量的值是一个定值,不随物质的物质的量多少而改变。
2.利用物质的量确定化学式的方法
(1)依据质量比或质量分数计算化学式。已知化合物AxBy中A、B元素的质量比为a∶b或A元素的质量分数为a%,则A、B的原子个数比x∶y=∶,或x∶y=∶(Ar为相对原子质量)。
(2)依据物质的量之比确定化学式中的未知数。如结晶水合物A·xH2O,依据受热分解方程式A·xH2OA+xH2O,由1∶x=∶可求解x。
(3)依据化学方程式确定化学式。化学方程式中,物质的计量数之比等于物质的量之比,依此列出相关物质的物质的量的比例式可计算化学式。
1.下列叙述正确的是( )
A.氢氧化钠的摩尔质量是40