内容正文:
1.2 第1课时 物质的量
【学习目标】
1.了解物质的量、摩尔质量的概念,并能运用物质的量、物质所含的粒子数、物质的质量、摩尔质量之间的关系进行简单计算。
2.通过了解物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量的含义和应用,体会定量研究对化学科学的重要作用。
【合作探究】
【学习情境】
水是生命之源,水是由水分子构成的。已知一滴水大约是0.05mL,大约含有1670000000000000000000=1.67×1021个水分子,这么多的水分子如果让10亿人去数,每人每分钟数100个,日夜不停地数,大约需要3万年才能数完。
任务1 认识联系宏观物质与微观粒子的桥梁——物质的量
【新知生成】
一、物质的量
1.含义:物质的量是国际单位制中的基本 之一,符号为 。
2.常用单位: (简称摩,符号为 )。
3.计量标准:1mol某种微粒集合体中所含的微粒数称为阿伏加德罗常数,符号为NA,近似为 。
4.计算:= 。
二、摩尔质量
1.概念:单位 的物质所具有的质量,符号为 。
2.单位: 。
3.数值:当 以g·mol-1为单位时,在数值上等于该物质的相对原子(或分子)质量。
4.应用:物质的质量(m)= ×摩尔质量(M)。
【答案】一、1.物理量 n 2.摩尔 mol
3.6.02×1023mol-1 4.物质的量(n)
二、1.物质的量 M 2.g·mol-1 3.摩尔质量 4.物质的量(n)
【核心突破】
典例1 计算下列各小题中的指定物理量(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
(1)0.3 mol H2O分子中所含氢原子数与 个NH3分子中所含氢原子数相等。
(2)分子数为0.5NA的CO2,质量是 。
(3)9.5 g A分子的物质的量是0.25 mol,A的摩尔质量是 ;N个B分子的质量是m g,则B的摩尔质量是 。
(4)科学家发现了某带结晶水的晶体在5 K下呈现超导性。该晶体的化学式为Na0.35CoO2·1.3H2O,则12.2 g该晶体中含氧原子数为 ,氢原子的物质的量为 。
【答案】(1)0.2NA (2)22 g (3)38 g·mol-1 g·mol-1 (4)0.33NA 0.26 mol
【解析】(1)0.3 mol H2O分子中所含氢原子的物质的量为0.6 mol,含0.6 mol氢原子的NH3的物质的量为0.2 mol,其分子数为0.2NA。
(2)分子数为0.5NA的CO2分子,其物质的量为0.5 mol,质量为44 g·mol-1×0.5 mol=22 g。
(3)M(A)=9.5 g÷0.25 mol=38 g·mol-1;n(B)= mol,M(B)=m g÷n(B)= g·mol-1。
(4)由该晶体的化学式可知其摩尔质量约为122 g·mol-1,则n==0.1 mol,故晶体中氧原子数为0.1×(2+1.3)NA=0.33NA,氢原子的物质的量为0.1 mol ×1.3×2=0.26 mol。
典例2 计算下列物质的摩尔质量。
(1)已知氨气的相对分子质量为17,则氨气的摩尔质量为 。
(2)1.28g某气体含有的分子数目为1.204×1022,则该气体的摩尔质量为 。
(3)已知一个铁原子的质量为bg,则铁的摩尔质量为 。
(4)设NA为阿伏加德罗常数的值,已知ag某气体中含分子数为b,则该气体的摩尔质量为 。
【答案】(1)17g·mol-1 (2)64g·mol-1 (3)bNAg·mol-1 (4)g·mol-1
归纳总结
1.物质的量是表示一定数目微粒集合体的物理量,其常用单位是摩尔,1mol任何微粒集合体中所含微粒数都等于阿伏加德罗常数。
2.摩尔质量和相对分子(原子)质量不同之处在于,摩尔质量的单位是g·mol-1。
3.M=m(分子)×NA=×12g·mol-1
训练1 下列有关物质的量的叙述中错误的是( )。
A.物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一
B.物质的量表示含有一定数目粒子的集合体
C.物质的量是国际单位制中的一个基本单位
D.摩尔是计量原子、分子或离子等微观粒子的“物质的量”的单位
【答案】C
【解析】物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一,表示的是一定数目粒子的集合体,其基本单位为mol。
训练2 硫酸钠的摩尔质量为 ;1 mol 硫酸钠的质量为 ;71 g Na2SO4中所含钠离子的物质的量为 ,氧原子的质量为 ,阳离子和阴离子的总数为 (用NA表示阿伏加德罗常数的值)。
【答案】142 g·mol-1 142 g 1 mol 32 g 1.5NA
【解析】Na2