内容正文:
第三节 物质的量
第三章 海水中的重要元素
第1课时 物质的量
1
活动1:回顾生活中常见的计量方式,寻找规律
大件物品一般按照“单个” 计量
有“数量”为何还要“物质的量”
活动1:回顾生活中常见的计量方式,寻找规律
一盒订书针1000枚
一包A4纸500张
一包螺钉1200个
量大、粒小,不便称量的小件物品用“集合体”计量,方便生活和研究
有“数量”为何还要“物质的量”
不论是大件还是小件宏观物质都可计量
数目 单位 物质
1 盒 订书针
1 包 A4纸
微观粒子
1 ? 碳原子
1 ? H+
数目 单位 物质
有“数量”为何还要“物质的量”
宏观
微观
物质的量
物质的量——数“微观粒子”
一滴水里大约有1.67×1021个水分子,全中国人民不眠不休要数上五万年才能数完……
“打包”
形成一个集合体
堆
第 ‹#› 页
1、概念:表示含一定数目粒子的集合体的物理量,符号:n
(微观粒子包括:分子.原子.离子.原子团.电子.质子.中子等)
2、单位:摩尔(简称摩) 符号:mol
任务一:理解物质的量及其单位—摩尔
【问题1】物质的量是一个什么物理量,其单位是什么?
3、书写方法及含义
如1 mol H指1 mol ,1 mol H2(氢气)指1 mol ,不能说1 mol氢,指代不明确。
a mol CO2
指定化学式或微粒符号
单位
数值
氢原子
氢分子
不能计量宏观物质
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
任务一:理解物质的量及其单位—摩尔
物理量 单位名称 单位符号
长度 l 米 m
质量 m 千克 Kg
时间 t 秒 s
电流强度 I 安培 A
热力学温度 T 开尔文 K
发光强度 I( Iv) 坎德拉 cd
【资料卡片】国际单位制(SI)的7个基本单位
物质的量 n
摩尔
mol
任务一:理解物质的量及其单位—摩尔
学习评价
【例1】判断下列说法是否正确,并加以说明理由
(1)1mol苹果 (2)1molO (3)1mol氧
(4)1molH2O (5)1mol e- (6)1mol质子
(7)1molOH- (8)1molNaCl
×
√
×
√
√
√
√
√
【例2】在1 mol H2O中含多少摩尔的H原子 ? 多少摩尔的O原子 ?
1mol H2O
物质的量( )H
O( )物质的量
2mol
1mol
【问题2】1mol粒子有多少个对应的粒子?
4、1mol粒子数目的规定:等于0.012Kg 12C 所含碳原子数
任务一:理解物质的量及其单位—摩尔
12g
碳原子所含有的个数=
1.992643×10-23g
【计算】已知一个12C原子的质量为1.993×10-23 g,问 0.012 kg12C中有多少个碳原子?
≈6.02×1023 个
12个鸡蛋的集合体
6.02×1023个篮球,由地球摆到太阳,能摆约50亿个来回
【问题3】阿伏加德罗常数,其符号为?数值为?
【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。
任务二:阿伏伽德罗常数
数值: 约为6.02×1023
1、概念:
符号: NA
符号:mol-1
1mol任何粒子的粒子数。
表示: NA ≈ 6.02×1023 mol-1
2、单位:
这个数是怎么来的?
0.012 kg 12C中所含的碳原子数
(每摩)
最新测定实验值:NA=6.0220943x1023
就像圆周率(Π)和3.14的关系一样。
11
【例3】
任务三:微粒数目与物质的量的关系
【探讨】物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与微粒数目(N)之间
存在怎样的关系?
0.5 mol H2O = NA H2O ≈ 个H2O
3.01×1023
0.5
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
变式:
n × NA = N
物质的量 × 阿伏伽德罗常数= 微粒数
学习评价
【例4】填空
( )个水分子
1mol H2O
氧原子( )微粒数
物质的量( )H
O( )物质的量
微粒数( ) 氢原子
2mol
1mol
6.02×1023
1.204×1024
6.02×1023
【注意】某物质的粒子数目:x NA 个 或 x · 6.02×1023个
某物质的物质的量: x mol
【例5】等物质的量的H2O与CO的
①物质的量之比
②分子数之比
③原子个数之比
④含氧原子数之比
1:1
1:1
3:2
1:1
学习评价
【例6】①2 mol H2SO4中含有H+的数目是 ,与其含有相同H+数目的HCl的物质的量为 。
②若测得某H2SO4溶液中含有2.5 molSO42-,则溶液中含有 mol H+。
③ mol CH4与0.8 mol NH3中所含H原子一样多。
④0.3 mol CH4中含 mol原子。
2.408×1024
4mol
5
0.6
1.5
我喝了1.204×1026(百亿兆)个水分子,我腻害吧!
我喝了18000g的水,我才是最腻害的!
熊出没之化学大赛
15
实验室中通过称取质量获取碳
1mol物质有多重?
【计算】已知一个C原子的质量为 1.993×10-23 g,求1mol C的质量。
1molC原子的质量: m=1.993×10-23 g ×6.02×1023
≈ 12.0g
【思考】1mol任何微粒所含的微粒数相等,约6.02×1023个,1molC的质量和1molH2O的质量相等吗?
1molC的质量数值上与碳的相对原子量相等
碳
12
C
12.01
1mol物质有多重?
观察课本P55图2-21探究1mol不同物质的质量有什么规律?
1mol物质 S Cu Al Zn Fe NaCl H2O 蔗糖
(C12H22O11)
质量(g)
相对分子/原子质量
32
63.5
27
65
56
58.5
18
342
32
63.5
27
65
56
58.5
18
342
1mol任何微粒的质量以克为单位时,在数值上等于该微粒的相对原子质量或相对分子质量。
硫
16
S
32.06
1、概念:
单位物质的量的物质所具有的质量。
符号:M
g·mol-1 或 g/mol
2、单位:
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。
3、数值:
摩尔质量 = 相对原子(分子)质量=1 mol 物质的质量
钠的相对原子质量为: 钠的摩尔质量为: 1 mol 钠的质量为:
23
23 g/mol
23 g
【概念辨析】
注意:理解摩尔质量
确定性:摩尔质量是一个定值,不随 n 的多少而改变。
1molH2O摩尔质量为 2molH2O摩尔质量为 。
18g/mol
18g/mol
【例1】(1)CO2的摩尔质量是 。
(2)CH4的摩尔质量是 ,1molCH4的质量是 。
(3)CO32-的摩尔质量是 ,2molCO32-的质量是 。
【探讨】物质的量(n)、质量(m)、摩尔质量(M)之间有什么关系呢?
44g/mol
16g/mol
60g/mol
16g
120g
n=
m
M
n×M=m
变式:
摩尔质量
【例2】26.5g Na2CO3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
19
物质 物质的量/mol 分子数
(用数值表示) 原子总数
(用NA表示) 质量/g 摩尔质量/g·mol-1
H2O 2
H2SO4 3.01×1022
N2 14
1.204×1024 6NA 36 18
0.05 0.35NA 4.9 98
0.5 3.01×1023 NA 28
【例3】填写下表
摩尔质量
H-1 O-16 N-14 S-32
我喝了1.204×1026(百亿兆)个水分子,我腻害吧!
我喝了18000g的水,我才是最腻害的!
熊出没之化学大赛
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摩尔质量
H-1 C-12 O-16 N-14 S-32
【例4】1.204×1024个CH4的质量是多少?
【分析】物质的量是联系宏观质量和微观粒子的桥梁,已知粒子数,求质量,应先求物质的量。
【例5】(1) 1.5mol Na2SO4·10H2O中所含的Na+的物质的量是 。
(2) 4mol NH4NO3与______ mol H2SO4所含氧原子数相同。
(3) NA为阿伏伽德罗常数得值,已知一个镁原子的质量为bg,镁的摩尔质量为 。
(4) 4.5g水与 g硫酸所含的分子数相等。
3
b·NA g/mol
24.5
3mol
物质的量
概念:表示含有一定数目粒子的集合体,通常用字母“n”表示。
单位:摩尔,简称:摩,符号:mol
物质的量
阿伏加德罗常数
概念:1mol任何粒子的粒子数,符号NA。
通常用6.02×1023 mol-1表示。
重要公式
摩尔质量
概念:单位物质的量的物质所具有的质量,通常用字母“M”表示。
单位:g/mol
课堂小结
23
摩尔质量
【例6】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.1molCl2和Fe反应转移的电子总数为3NA
D.NA个氧分子和NA个氢分子的质量比等于16∶1
D
H-1 C-12 O-16 N-14 S-32
【例7】12.4 g Na2R含Na+ 0.4 mol,则Na2R的摩尔质量为___________,R的相对原子质量为____________。含R的质量为1.6 g的Na2R,其物质的量为_________________。
典例分析
62g/mol
16
0.1mol
1份Na2R ~ 2份Na+
0.4 mol
0.2mol
$$