内容正文:
第二章 海水中的重要元素
————钠和氯
容山中学 化学科组
第三节 物质的量
第1课时 物质的量的单位——摩尔
主讲人:郭 静
目 录
CONTENTS
3
摩尔质量
1
2
物质的量
阿伏伽德罗常数
新课导入
小王和小李比赛喝水,小王一口气喝了36克水,小李一口气喝了6020万亿亿个水分子,于是小李很自豪地宣布他获得胜利,而小王确坚持认为是自己获胜?那么,你能判定他们谁胜谁负吗?
小王:我一口气能喝36克水,我才厉害!
小李:我一口气能喝下6020万亿亿个水分子,我更厉害!
到底谁喝的水多?
新课导入
我们知道,水是由水分子构成的,一滴水中,有约1.67×1021个水分子。
一滴水中的水分子,若14亿人每人每秒数一个,需要数5.3万年。
任务一 物质的量
粒子数(微观)
质量
(宏观)
物质的量
1971年,由41个国家参加的第14届国际计量大会上,正式宣布国际纯粹和应用化学联合会、国际纯粹和应用物理联合会和国际标准化组织关于必须定义一个物理量单位的提议,并作出决议。从此,“物质的量”就成为国际单位制中的一个基本物理量,物质的量的单位为摩尔。
同时规定:0.012 kg 12C中所含的碳原子数目作为 1 mol的标准
即:1 mol粒子集体所含的粒子数= 0.012 kg12C中所含的碳原子数
一、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。
专有名词,由固定字数组成,不能分割、不能增减。
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
任务一 物质的量
任务一 物质的量
物理量 ______ 质量 ______ 电流 热力学温度 物质的量 发光强度
单位
(符号) 米(m) ______
______ 秒(s) 安(A) 开(K) ________ 坎(cd)
千克
(kg)
摩(mol)
国际单位制(SI)中的7个基本单位
长度
时间
物质的量是国际单位制七个基本物理量之一
任务一 物质的量
注意事项
“物质的量”是该物理量的全称,是专有名词;物质的量不能当成物质的数量或质量来理解
专有化
“物质的量”只能描述原子、分子、离子、质子、中子和电子等微观粒子,不能描述宏观物质
微观化
摩尔作为单位时,必须指明物质微粒的名称、符号或化学式,如:1 mol H,不能用 “1 mol 氢”这样含糊无意义的表示
具体化
物质的量的数值表示很多个粒子的集合体,可以是整数,也可以是小数
集体化
学习评价
1、下列说法不正确的是( )
物质的量可以理解为物质的数量
物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一
摩尔是物质的量的单位
物质的量描述对象是分子、原子等微观粒子
A
2、判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1) 1 mol铅笔( )
(2) 2 mol氧( )
(3) 4 mol H2( )
(4) 1 mol Na2CO3中含有2 mol Na+( )
×
×
√
√
任务二 阿伏加德罗常数
『信息』
⑴ 国际上规定:1mol粒子的数目就是0.012kg的12C中含有的碳原子数。
⑵ 一个碳原子的质量为 1.993×10–26 kg,则0.012kg 的12C中所含的碳原子数为?
0.012kg÷ 1.993×10–26 kg
≈ 6.02×1023
二、阿伏加德罗常数
1、定义:
1mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数。
2、符号:
NA。
3、单位:
NA≈ 6.02×1023 mol-1
mol-1
(每摩)
0.5 mol H2O = NA H2O ≈ 个H2O
典例精讲
例1 判断正误:1molCO2和H2的混合气体所含的分子数约为6.02×1023
正确,1mol任何粒子集合体所含的粒子数约为6.02×1023,这里的粒子集合体可以是纯净物,也可以是混合物。
3.01×1023
0.5
例2:1mol H2O = NA H2O ≈ 个H2O
1
6.02×1023
①6.02×1023≠ NA
1mol粒子≠ 6.02×1023个
②NA是个准确值, 6.02×1023是个近似值。
N =
n × NA
物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)、微粒数(N)之间的关系式
(约6.02×1023mol-1)
=
NA
×
n
×NA
÷ NA
N = n×NA
阿伏加德罗常数
N
粒子
个数
物质的量
NA=N / n
物质的量与微观粒子数之间成正比:
n1/n2=N1/N2
任务二 阿伏加德罗常数
学习评价
3、计算
(1)0.5molCO2中,含有______molC;含有_________molO;含有二氧化碳分子数约为________________;碳原子数为_____________;氧原子数为________________。
(2)1molNa2CO3中约含有_____molNa+、______molCO32-离子,共含有离子的个数为_____________ 。
(3)0.1mol NH4+中有 mol电子,有 mol质子。
0.5
1
3.01×1023
3.01×1023
6.02×1023
2
1
1.806×1024
1
1.1
注意:区分整体与部分的关系
任务三 摩尔质量
1mol不同物质所含的粒子数是相同的,但由于不同粒子的质量不同,1mol不同物质的质量也不同。
1 mol H2O
约含有6.02×1023个水分子,质量是18g
1 mol Al
约含有6.02×1023 个铝原子,质量是27g
1mol任何微观物质都约含6.02×1023个粒子,那么,这1mol物质的质量到底有多大?
粒子符号 相对分子或原子质量 1个粒子的质量 1mol物质含有的粒子数(个) 1mol物质质量(g)
C 12 1.993×10-23g
Fe 56 9.032×10-23g
H2SO4 98 1.628×10-22g
H2O 18 2.990×10-23g
Na+ 23 3.821×10-23g
OH- 17 2.824×10-23g
NA
NA
NA
NA
NA
NA
12
56
98
18
23
17
分析计算结果可得出什么规律?
(6.02×1023)
(6.02×1023)
(6.02×1023)
(6.02×1023)
(6.02×1023)
(6.02×1023)
数值上相等
1mol任何微粒或物质的质量,当以g为单位时,在数值上等于该微粒的相对原子质量或相对分子质量
摩尔质量
任务三 摩尔质量
1、定义:
2、符号: M
3、常用单位:g · mol-1
4、数值:等于物质的相对原子(分子)质量
三、摩尔质量
单位物质的量(即1mol)的物质所具有的质量叫做该物质的摩尔质量
M= m/n
变式:
5、摩尔质量概念的理解
确定性:
指定物质的摩尔质量是一个定值,不随物质的物质的量的多少而改变
m= n×M
任务三 摩尔质量
典例精讲
物质的量(n)、质量(m)、摩尔质量(M)之间的关系:
M= m/n
变式:
m= n×M
【例题1】26.5gNa2CO3的物质的量是多少?
【解】Na2CO3的相对分子质量为106,摩尔质量为106g/mol。
n(Na2CO3)=
m(Na2CO3)
M(Na2CO3)
26.5g
106g/mol
=
=0.25mol
答:26.5gNa2CO3的物质的量是0.25mol。
公式带动思维,
先摆公式后代入,
符号带微粒,算式带单位,
结果用有限有效小数表达。
学习评价
4、快速填空
O的相对原子质量为 ,1mol O的质量为 ,M(O)=____________
H2的相对分子质量为 ,1mol H2的质量为 ,M (H2) = _____________
NO3—的式量为 ,1mol NO3—的质量是 ,M (NO3—) = ___________
16
16g
16g/mol
2
2g
2g/mol
62
62g
62g/mol
※ 注意: 相对原子(分子)质量、1mol 粒子的质量、摩尔质量(M)的区别与联系。
仅数值上相等,但单位不同,含义不同
(1)CH4的摩尔质量是___________,0.5molCH4的质量是_________。
(2)CO32-的摩尔质量是__________,2molCO32-的质量是_______。
5、练一练
16g/mol
60g/mol
8g
120g
【问题回归】
n=
m
M
n=
N
NA
我们学习了以下两个公式:
小王和小李比赛喝水,小王一口气喝了36克水,小李一口气喝了6020万亿亿个水分子,到底谁喝的水多?
n(H2O)=
m(H2O)
M(H2O)
36g
18g/mol
=
=2mol
N(H2O)=n(H2O)×NA
=2mol×6.02×1023
=1.204×1024
解:小王喝水
小李喝水
N(H2O)=6.02×1020
答:小王喝水多!
任务三 摩尔质量
课堂小结
物质的量
宏观质量
微观粒子数
构建宏观物质与微观粒子的认知模型
n
m
N
M
NA
NA
M
宏观物体的质量
微观粒子的个数
纽带或桥梁
学习评价
6、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)1.28 g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b g,则铁的摩尔质量为____________。
(4)NA为阿伏加德罗常数,已知a g某气体中含分子数为b,则该气体的摩
尔质量为_____________。
17 g·mol-1
64 g·mol-1
bNA g·mol-1
b
aNA
g·mol-1
学习评价
(1)质量相同的O2和O3,其物质的量之比为_________,其分子数之比为_________,原子数之比为__________。
(2)0.5molCO和N2的混合气体中含有原子数为_______,含有质子数为_______。
3 :2
3:2
1 :1
NA
7NA
7、填空
学习评价
8.我国科学家屠呦呦因发现双氢青蒿素治疗疟疾的新疗法而获得诺贝尔生理学或医学奖,双氢青蒿素的分子式为C15H24O5,相对分子质量为284.下列关于双氢青蒿素的说法正确的是(设NA为阿伏加德罗常数的值)
A. NA个双氢青蒿素的质量为284g/mol
B.双氢青蒿素中C、H、O三种原子的质量比为15:24:5
C.14.2g双氢青蒿素中含有的原子总数为2.2NA
D.含有NA个碳原子的双氢青蒿素的物质的量为1mol
C
学习评价
8. 设NA代表阿伏加德罗常数,下列说法中正确的是( )
A.2.3g 金属钠变成钠离子时失去的电子数目为0.2 NA
B.2g 氢气所含的原子数目为NA
C.17g NH3所含的分子数为2 NA
D.NA个氧分子和NA个氢分子的质量比等于16∶1
D
n=eq \f(m,M)
n=eq \f(m,M)
$$