内容正文:
第三节 物质的量
第二章 海水中的重要元素钠和氯
第1课时 物质的量的单位——摩尔
一杯水的质量可以称量得到,而一杯水中水分子的数目却难以数清。我们是否可以先称量其中一颗水分子的质量,再计算得到水分子的数量呢?
【思考与讨论】一杯水(180g)的水中含有水分子数目是多少?
180g
水分子数目?
如何数出水分子的数目?
不行!宏观物质可以称量,而微观粒子是难以称量的,那我们该如何做呢?
方案:先确定一定数目的水分子所具有的质量(m1),再用水的总质量(m2)除以m1,再乘以上面的一定数目,求出水分子数。
【解决问题的关键】
一定数目的水分子所具有的质量(m1)
180g
?
水分子数目(N)=
水的总质量m2
一定数目水分子的质量m1
×一定数目
三个维度
如何划分一定数目?
1900年德国籍物理化学家威廉‧奥斯特瓦尔德首次提出“mol”的概念,表示“分堆”
1 mol水中有多少水分子?
1 mol水分子的质量?
物质的量
NA
摩尔质量
【方法引导】虽然单个分子无法称量,但许许多多个分子是可以称取质量的。
【新概念】
——物质的量
1、定义:
3、单位:
用“n”表示。
表示一定数目粒子的集合体。
2、符号:
摩尔,简称摩,符号为mol。
【学习任务一】物质的量
4、书写:
(数量1、2、3......)mol+粒子符号。
【注意事项】
(1)描述对象:微观粒子(分子、原子、离子、中子、质子、电子、原子团),且粒子必须十分明确。
(2)“物质的量”是一个专有名词,不可更改。
(3)“物质的量”是计量微观粒子数目的物理量,“摩尔”是单位。
我们把一定数目的粒子的集合体称为物质的量,那么解决问题的关键就变为:
1.1mol中H2O的数目是?
2.1molH2O的质量是?
物质的量的特征——四化
①专有化
②微观化
③具体化
④集体化
国际规定:1mol任何物质所含的粒子数量叫做阿伏加德罗常数,符号为NA,其数值与0.012kg12C中所含的原子个数相等,NA大约为6.02×1023mol-1。
【新概念】
——阿伏加德罗常数
定义:
1mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数。
符号:
用“NA”表示。
NA≈6.02×1023mol-1
数值:
国际上规定1mol粒子集合体所含的粒子数约为6.02×1023,与0.012kg12C的原子数目相等;
单位:mol—1
【学习任务二】阿伏伽德罗常数
【注意事项】
(1)任何粒子可以是混合物。
(2)该数值是个定值。
电离产生的Cl—数目约为 ;
【例题1】1molHCl溶于水中,电离产生的H+数目约为 ;
6.02×1023
?
6.02×1023
【例题2】下列有关物质的量及摩尔的叙述正确的是( )
A.1.5 mol CH4中含有1.5 mol C、6 mol H
B.1 mol是6.02×1023个粒子的集合体,如1 mol大米、1 mol苹果等
C.物质的量与物质的数量、物质的质量是等价的
D.摩尔是7个基本物理量之一,它既是物质的量的单位又是粒子数目的单位
A
n=
N
NA
变式:
N=n×NA
【思考】1mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数。你能否根据这句话思索物质的量(n)与粒子数(N)、阿伏加德罗常数(NA)之间的关系呢?
【例题3】有NO、CO2、N2O4三种气体,它们分別都含有3.01×1023个氧原子,则三种气体的物质的量之比为( ) A.1∶4∶2 B.1∶1∶1 C.4∶2∶1 D.1∶2∶4
C
我们已经学习了一个计算物质的量的公式
是否就可以解决刚才的那个问题,一杯(180g)水中有多少水分子?
【思考与讨论】
√
√
【思考与讨论】完成下列表格,通过表格中的数据分析,你能得出什么结论?
粒子符号 物质的量(mol) 所含微粒数(N) 质量(g) 相对原子或相对分子质量
H2O 1 6.02×1023
Al 1 6.02×1023
HCl 1 6.02×1023
CO32— 1 6.02×1023
18
27
36.5
60
18
27
36.5
60
【结论】
【学习任务三】摩尔质量
1mol任何粒子的集合体都含有约6.02×1023个粒子,而1mol任何粒子或物质的质量以g为单位时,其数值都与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。
定义:
【新概念】
——摩尔质量
l mol任何粒子或物质的质量以克为单位时,其数值都与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。
单位物质的量的物质所具有的质量
单位:
g