内容正文:
2.3.1物质的量及其单位
请同学们分别从宏观和微观的角度来描述下列化学方程式:
4g 32g 36g
微观(个数): 2 1 2
宏观(质量):
思考:36g 的水中含有多少个H2O分子呢?
宏 观
(质量)
微 观
(粒子数)
课程引入
热力学温度(T)
电流 ( I )
时间 ( t )
质量 ( m )
长度(l)
单位符号
单位名称
物理量
米
安培
开尔文
摩尔
mol
千克
秒
A
K
m
kg
s
物质的量(n)
发光强度
坎德拉
cd
国际单位制(SI)中7个基本物理量
课本P54资料卡片
认识物质的量的单位——摩尔
length
mass
time
number
temperature
Current intensity
物质的量 n
数量 N
有了数量,为什么还要有“物质的量”?
国王打算奖赏国际象棋的发明人一达依尔。国王问他想要什么,他对国王说:陛下,请您在这张棋盘的第1个小格里,赏给我1粒麦子,在第2个小格里给2粒,第3小格给4粒,以后每一小格都比前一小格加一倍。请您把这样摆满了棋盘上所有64个格的麦粒,都赏给您的仆人吧!
有了数量,为什么还要有“物质的量”?
N(麦粒)= 1 + 2 + 4 + 8 +… +263
= 264 -1
= 1.845 × 10 19
全世界在2000年内所生产的全部小麦!!
有了数量,为什么还要有“物质的量”?
N(金原子)= 1 + 2 + 4 + 8 +… +263
= 264 -1
= 1.845 × 10 19
m(金原子)= 3.27 × 10 -19 g × 1.845 × 10 19
=6.05 × 10 -3 g
思考讨论:是什么因素导致了结果的差异呢?
原子 VS 麦子 体积太小 数量太大!
热力学温度(T)
电流 ( I )
时间 ( t )
质量 ( m )
长度(l)
单位符号
单位名称
物理量
米
安培
开尔文
摩尔
mol
千克
秒
A
K
m
kg
s
物质的量(n)
发光强度
坎德拉
cd
国际单位制(SI)中7个基本物理量
课本P54资料卡片
物质的量 n
数量 N
物质的量:用来数“微观粒子”
不是一个一个数,而是一堆一堆数!
1、定义:表示含有________________的集合体的物理量
2、符号:
3、单位:摩尔,简称摩,用符号mol表示。
一定数目粒子
n
(分子、原子、离子、电子、质子、中子 等)
【注意】
(1)“物质的量”是一个专有名词,由固定字数组成,不能分割、不能增减。
物质的量 ≠ 物质量 ≠ 物质的质量
(2)只适用于微观粒子,要指明具体的微粒种类,如原子、分子、离子等,不能描述宏观物质。
1mol H2
1mol H
1mol麦子
1mol 氢
1mol OH-
×
×
(3)物质的量的数值可以是整数,也可以是小数。
1.物质的量
1、1mol H2O 含有___________mol H原子,
含有___________mol O原子,
含有___________ mol 原子。
2
3
交流讨论: 1mol H2O 的含义
1
根据化学式,可转换计数微粒
思考讨论:1 mol的界定?
资料卡片
2018年,第26届国际计量大会规定 1mol 任何粒子集合体准确包含6.02214076×1023个粒子。
约为6.02×1023
2.阿伏加德罗常数
1 mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数
1.定义:
2.符号:
NA
3.数值及单位:
NA ≈ 6.02×1023 mol-1
精确值
近似值
【注意】阿伏加德罗常数是一个物理量,有单位,而不是
纯数,不能误认为NA就是6.02×1023。
6.02×1023是一个巨巨巨巨大的数值,计量宏观物质没有实际意义!
N(麦粒)= 1 + 2 + 4 + 8 +… +263
= 264 -1
= 1.845 × 10 19
全世界在2000年内所生产的全部小麦!!
1 mol 6.02×1023 mol-1
2 mol 6.02×1023 mol-1
3 mol 6.02×1023 mol-1
物质的量n
=
阿伏加德罗常数NA
×
微粒数N
6.02×1023
12.04×1023
×
×
×
=
=
=
18.06×1023
交流讨论:物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数(N)之间的关系?
思考交流:1mol 粒子的质量是多少呢?
思考:1mol 电子与1mol 质子的质量是否相同呢?
不相同,电子的质量只有质子质量的千分之一。
资料卡片1
相对原子质量(Ar):以1个12C原子质量的1/12为标准,其他原子的质量跟这个标准的比值,叫做这种原子的相对原子质量。
H2O的相对原子质量=
1个H2O的质量
1个12C原子质量× 1/12
思考交流:1mol 粒子的质量是多少呢?
1个H2O的质量 =
= 18 × 1个12C原子质量× 1/12
1个H2O 的相对原子质量× 1个12C原子质量× 1/12
1mol H2O的质量 =
1个H2O的质量 × NA
= 18 × 1个12C原子质量× 1/12 × NA
资料卡片2
1971年,第14届国际计量大会规定:1mol 任何粒子所含的粒子数与0.012Kg 12C中所含碳原子数相同。
=18 g
结论:1 mol 任何粒子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。
3.摩尔质量
1.定义:单位物质的量的物质所具有的质量称为摩尔质量。
2.符号:M
3.常用单位:g/mol 或 g • mol -1
交流讨论:物质的量、摩尔质量与质量之间的关系?
n =
m
M
=n
N
NA
=
m
M
物质的量
mol
摩尔质量 g/mol
宏观:质量(g)
阿伏加德罗常数
微观:粒子数目
归纳总结
物质的量
将 宏观 和 微观 联系在一起的桥梁。
(难见、
难称量)
(可见、
可计量)
2mol 1mol 2mol
微观(个数): 2 1 2
宏观(质量):
物质的量:简约直观的计算工具!!
2 ×6.02×1023 6.02×1023 2× 6.02×1023
扩大相同倍数:
物质的量:
4g 32g 36g
谢谢
n=
$$