内容正文:
第二单元 物质的化学计量
第1课时 物质的量
1.通过物质的量相关知识的学习,能基于物质的量认识物质组成及变化,能说出物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量的含义,能推导其相互关系。
2.通过物质的量、摩尔质量、阿伏加德罗常数之间的相互关系,能进行简单的计算。
学习任务一 物质的量
1.物质的量
物质的量是国际单位制中的基本物理量之一,符号为n。
2.物质的量的单位——摩尔
3.阿伏加德罗常数
4.物质的量(n)、微粒数(N)和阿伏加德罗常数(NA)之间的关系:N=n·NA。
所有物质的数目都可以用物质的量来描述吗?1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子吗?
提示:不可以,物质的量只是用来描述微观粒子,如分子、原子、离子、电子、质子、中子等所有微观粒子及它们的特定组合,不能用于宏观物质;构成物质的微粒有三种:分子、原子、离子。物质不一定是由分子构成的,有些物质中不含分子,如NaCl等。
判断正误。
1.摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一。( × )
2.1 mol H2O中含有2 mol氢和1 mol氧。( × )
3.1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子。( × )
4.阿伏加德罗常数就是6.02×1023。( × )
摩尔来源于拉丁文moles,原意为大量、堆积,是在1971年第14届国际计量大会上确定增加的国际单位制(SI)的第七个基本单位。关于摩尔的定义有如下两段规定:“摩尔是一系统的物质的量,该系统中所包含的基本单元数与0.012 kg 12C的原子数目相等。”“在使用摩尔时应予以指明基本单元,它可以是原子、分子、离子、电子及其他微粒,或是这些微粒的特定组合。”国际计量大会通过决议,将1摩尔定义为“精确包含6.02214076×1023个原子或分子等基本单元的系统的物质的量”。与此同时修改了阿伏加德罗常数为6.02214076×1023mol-1。
探究1 物质的量及单位
问题1:物质的量就是微粒的个数吗?
提示:物质的量是表示一定数目的微粒集合体,不是微粒的个数。
问题2:摩尔是国际单位制中的基本物理量吗?
提示:物质的量是国际单位制中的基本物理量之一,摩尔是物质的量的单位。
问题3:说法1 mol CO2中含有2 mol氧和1 mol碳,是否正确?
提示:错误,物质的量指代要明确,应为1 mol CO2中含有2 mol氧原子和1 mol碳原子。
探究2 阿伏加德罗常数
问题4:阿伏加德罗常数是一个准确的数值吗?
提示:阿伏加德罗常数(NA)是一个物理量,其单位是mol-1,而不是纯数值。其精确值是0.012 kg 12C中含有的原子数,NA近似为6.02×1023mol-1。
物质的量有关概念的比较与计算
概念
含义
注意事项
物质的量
衡量一定数目微观粒子的物理量,符号:n
①“物质的量”表示的是微观粒子的集合体,不是宏观物质的数量;
②是联系宏观物质和微观粒子的桥梁
摩尔
①物质的量的单位,符号:mol;
②基准:0.012 kg 12C中所含的原子数为1 mol
①因其代表的数量巨大,只能用来描述具体的微观粒子;
②用“mol”衡量微观粒子时,必须指明微粒的种类,如“1 mol氧原子”“2 mol O2”“1.5 mol S”等
阿伏加德
罗常数
0.012 kg 12C中所含的原子数,符号:NA,单位:mol-1
NA是一个实验值,现阶段常取6.02×1023 mol-1
1.下列对于物质的量及其单位的理解不正确的是( B )
A.摩尔是国际单位制中的基本单位之一
B.物质的量可用n表示,1 mol分子中的微粒数都约为6.02×1023
C.摩尔的计量对象为分子、原子、离子等微观粒子
D.0.012 kg 12C约含有6.02×1023个碳原子
解析:摩尔是物质的量的单位,摩尔是国际单位制中基本单位之一,故A正确;物质的量可用n表示,1 mol某种微粒集合体中所含微粒数约为6.02×1023,但是1 mol分子中的微粒数不一定为6.02×1023,故B错误;物质的量表示微观粒子,微观粒子指分子、原子、离子、质子、中子、电子、原子团等,故C正确;0.012 kg 12C(1 mol)所含的碳原子数即为阿伏加德罗常数,约为6.02×1023个。
2.下列关于物质的量的叙述正确的是( D )
A.1 mol任何物质都约含6.02×1023个分子
B.0.012 kg 12C中约含6.02×1023个碳分子
C.1 mol NH3中含有1 mol氮和3 mol氢
D.1 mol Na+中约含6.02×1024个电子
解析:由原子、离子构成的物质中不含分子,A错误;0.012 kg 12C中约含6.02×1023个碳原子,B错误;1 mol NH3中含有1 mol氮