内容正文:
第3节 化学中常用的物理量——物质的量
第1课时 物质的量与摩尔质量
1.通过对物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量概念的学习,体会定量研究对化学科学的重要作用。
2.通过物质的量与微粒数、物质质量之间的关系的认识,建立不可数微粒与可称量质量之间的联系。
3.通过物质的量、摩尔质量概念的认知,能完成物质的量、微粒数、物质质量间的简单换算。
学习任务1 物质的量的单位——摩尔
1.物质的量
(1)意义:一种可以把物质的质量、体积等宏观量与原子、分子或离子等微观粒子的数量联系起来的物理量。
(2)符号:n。
2.物质的量的单位——摩尔
(1)定义:国际计量大会规定1 mol包含6.022 140 76×1023个基本单元。
(2)符号:mol。
(3)计量对象:原子、分子或离子等微观粒子或它们的组合。
3.阿伏加德罗常数
4.物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与微粒数(N)的关系:n=。
判断正误。[正确的打“√”,错误的打“×”]
(1)物质的量是用来表示物质的数量的物理量。( )
(2)物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一,摩尔是其单位。( )
(3)阿伏加德罗常数就是6.02×1023。( )
答案:(1)× (2)√ (3)×
物质的量这一物理量说起来很陌生,其实在我们的生活中,可能已经在悄悄地使用了。我们在描述物体数量的时候常常不用物体最基本的单元“个”表示,而是以特定数目的集合体作为一个描述对象。如三箱可乐(基本不会说72罐可乐)、10双筷子(不说20支筷子),这里我们就把24罐可乐、两支筷子分别作为一个计量和描述的单位。同理,我们在描述微观粒子数量的时候,也可以把一定量的微粒数目(比如6.02×1023个)作为一个集合体,把这个特定的“微粒集合体”作为描述的基准,然后将任意物质所含的微粒数目均表示为这个“微粒集合体”的多少倍,这样就方便得多了。
探究1 物质的量与摩尔概念的理解与使用
问题1:化学上描述一定数目微观粒子集合体的物理量是什么?其单位是什么?
提示:化学上描述一定数目微观粒子集合体的物理量是物质的量。物质的量的单位是摩尔。
问题2:根据你对材料的理解,对比描述微观粒子与可乐、筷子数量时的异同。
提示:
描述对象
可乐数量
筷子数量
微观粒子数量
数量集合
24罐
2支
6.022 140 76×
1023个
单位名称
箱
双
摩尔
问题3:1 mol大米和1 mol氧的说法正确吗?为什么?
提示:上述说法均不正确。物质的量用来描述微观粒子数量时,其单位——摩尔是一个数量巨大的微粒集合,只适用于微观粒子,不能用来描述宏观物质,故1 mol大米的说法不正确;在使用摩尔描述微观粒子时必须指明粒子的种类,要表达清楚是1 mol氧原子,还是1 mol氧分子。
问题4:0.5 mol CO2中含有的CO2分子数与原子数各为多少?
提示:分子数为0.5 mol×6.02×1023 mol-1=3.01×1023;原子总数为3.01×1023×3=9.03×1023。
探究2 物质的量n与微粒数N的关系
问题5:一个500人的企业搞年庆,人均两罐可乐。需要买多少箱呢(一箱有24罐可乐)?
提示:大约需要≈42(箱)。
问题6:微观粒子数N、微观粒子物质的量n、NA分别与问题5中的哪些数据相似?
提示:微观粒子数相当于1 000罐;微观粒子物质的量相当于42箱;NA相当于24。
问题7:微观粒子数N、微观粒子物质的量n、NA之间的关系是什么?
提示:n=。
1.对基本概念的理解
物质
的量
“物质的量”四个字是一个专有名词,不能说成“物质量”“物质的质量”等
摩尔
只能用来描述微观粒子,如原子、分子、离子、电子、质子、中子等,也可以是这些微粒的特定组合
阿伏加
德罗
常数
符号NA,精确值为6.022 140 76×1023 mol-1,也可近似表示为6.02×1023 mol-1。1 mol O2、NA个O2、6.02×1023个O2所表达的微粒集体是等效的
2.n=的意义
(1)NA是一个常数,所以物质的量n与微粒数目N之间可随意换算。
(2)NA近似表示为6.02×1023 mol-1,在表达微粒数目时可用nNA表示。
(3)N与n成正比,即=。
3.国际单位制的7个基本物理量及其单位
物理量
长
度
质
量
时
间
电
流
热力学
温度
物质
的量
发光
强度
符号
l
m
t
I
T
n
I
单位
米
千克
秒
安培
开尔文
摩尔
坎德拉
单位
符号
m
kg
s
A
K
mol
cad
题点一 基本概念的理解
1.下列关于物质的量的说法中,正确的是( D )
A.摩尔是国际单位制中的一个物理量