2.3.1物质的量 课件 2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第二章 海水中的重要元素——钠和氯 第3节 物质的量 第1课时 物质的量的单位——摩尔 第三节 物质的量 ？ 微观粒子数量与可称量的物质之间有何联系呢？ 宏观物质(可见、可称量) 微观粒子(难见、难称量) 一、物质的量的单位——摩尔 1971年，在第14届国际计量大会上，正式宣布了“物质的量”是国际单位制中的一个基本物理量，其单位为摩尔。 认识计量微观粒子的物理量 用来数“完全相同”的微观粒子 微观粒子的多少是按微观粒子个数来计数方便 ？ 还是按一定数目的集合体来计数方便 ？ 问一： 如何计量微粒数目？ 问二： 水是生命之源，已知1滴水大约是0.05 mL，请问其中含有多少个水分子呢？ 1670000000000000000000 巨大的数 结论：微观粒子不方便以个数来计量。 物品 个体量词 常用量词 计量形式 件 件 个体 张 包 集合体 集合体 粒 袋/斤 ①较大物体以个体计量。 ②较小、较轻或数量巨大物体以集合体来计量，并给予新的量词。 根据生活中物品的计量方法，分析总结人们在描述物体的量时有什么规律？ 微观粒子的计量：以集合体来描述，并给予新的量词——摩尔。 分子、原子、离子、电子、质子、中子等微观粒子 “打包” 或“分堆” 不能逐个去数，而只能按照一定的数目的标准进行“打包” 或“分堆”来计量。 含义 表示含有一定数目粒子集合体的物理量 1、物质的量 分子、原子、离子、电子、质子、中子、原子团或这些粒子的特定组合（如：OH-、SO42-） 用来数“完全相同”的微观粒子 如何计量微粒数目： 不能逐个去数，而只能按照一定的数目的标准进行“打包” 或“分堆”来计量。物质的量是以微观粒子计量对象的物理量,而这里的“粒子”是指构成物质的基本单元,这个基本单元可以是分子、原子、离子、中子、质子等单一粒子,也可以是这些粒子的组合。 含义 表示含有一定数目粒子集合体的物理量 地位及表示 单位 国际单位制七个基本物理量之一，符号为n 摩尔，简称 摩，符号为mol 1、物质的量 用来数“完全相同”的微观粒子 【例1】下列关于物质的量的说法中正确的是 A．摩尔是国际单位制中的一个物理量 B．物质的量是指物质中所含微粒的个数 C．物质的量就是物质的质量 D．物质的量只能计量微观粒子 含有一定数目粒子集合体 课堂检测 摩尔是物质的量的单位，并不是物理量 一、物质的量的单位——摩尔 使用注意事项 a、“物质的量”是一个专有名词 b、物质的量仅用于计量微观粒子，不适用于宏观物质。 c、物质的量的数值可以是整数，也可以是小数。 如：0.5 mol H、1 mol H＋、0.5 mol H2 物质的量是以微观粒子计量对象的物理量,而这里的“粒子”是指构成物质的基本单元,这个基本单元可以是分子、原子、离子、中子、质子等单一粒子,也可以是这些粒子的组合。 一、物质的量的单位——摩尔 使用注意事项 d、用物质的量时，必须指明物质微粒的种类（名称、符号或化学式）。如：1 mol H、1 mol H＋、1 mol H2 ，不能用 “1 mol 氢”这样含糊无意义的表示。 若用中文，则必须指明微粒的种类。 物质的量的规范表示方法: 2. 3 mol O 3. 1 mol 氧 4. 2 mol H2O 8. 1 mol 钠元素 5. 5 mol e- 6. 1 mol 质子 7. 1.5 mol OH- 1. 1 mol 苹果 对 不对，指代不明，可指氧原子也可指氧分子 对，指氧原子 对，指水分子 不对，不能指宏观物质 不对，元素是宏观概念，只能说种类 对 对 判断下列说法是否正确，并加以说明理由 1 mol粒子 多少个？ 1盒签字笔 12支 1包白纸 500张 1盒曲别针 100个 …… 1打 = 12个 1箱 = 24瓶 1mol 粒子集合体中所含的微粒数 化学反应中多少个微观粒子为一个集合体呢? 化学反应中多少个微观粒子为一个集合体呢? 换句话说多少个微观粒子为1 mol 呢? 一、物质的量的单位——摩尔 2、摩尔的基准 0.012kg12C含有的碳原子数 国际上规定： 1908年,让·佩兰提出要将1 mol 任何物质所含有的微粒数称为阿伏加德罗常数,后来经过精确的测量,国际上统一规定,1 mol 粒子集合体所含的粒子数约为6.02×1023个。 一、物质的量的单位——摩尔 3、阿伏伽德罗常数 （1）含义：1mol任何粒子的粒子数 （2）符号：NA表示。 （3）数值：近似取为6.021023 （4）单位：mol-1 NA≈6.02× 1023mol－1 准确值 近似值 阿伏加德罗常数是一堆微粒的打包标准,其为精确值; 而1mol粒子集合体所含的粒子数约为6.02×1023,这是估算得出的近似值。 一、物质的量的单位——摩尔 (3)作为物质的量的单位，摩尔可以计量原子、分子、离子、原子团、电子、质子、中子等微观粒子。 如1 mol Fe、1 mol O2、1 mol Na+、1 mol SO 等 2− 4 (1)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。 (2)在计算时采用近似值6.02×1023mol-1 微点拨 【例2】下列关于阿伏加德罗常数的说法错误的是 A．6.02×1023就是阿伏加德罗常数 B．0.012kg12C含有的碳原子数就是阿伏加德罗常数 C．含有阿伏加德罗常数个粒子的物质的量是1mol D．1mol氨气所含的原子数约为2.408×1024 A 必须指明物质微粒的种类？语境 1mol NH3 有1 mol N原子,3mol H原子。 完成下列表格 微粒种类 H2O H2O Al Al N2 N2 物质的量（n） 1 mol 0.5 mol 5 mol 微粒数目（N） 2NA 3NA NA 3 mol 2 mol 1 mol NA 0.5NA 5NA 从上面的练习中,我们能够体会到粒子个数是可以和物质的量相互转换的。 【思考】物质的量（n）、微粒数目（N）和阿伏伽德罗常数（NA）之间存在怎样的定量关系？ NA：转换因子 物质的量 n (mol) 粒子数 N（个） 4.物质的量与粒子数之间的关系： 一、物质的量的单位——摩尔 n = NA N × NA (mol-1) ÷ NA (mol-1) 建立以物质的量为中心的计量体系 转换因子 21 H2O ~ 2 H ~ O 1 mol 2 mol 1 mol 1×6.02×1023 2×6.02×1023 1×6.02×1023 粒子数之比 = 物质的量之比 = N2 N1 n2 n1 知识迁移 根据化学式，可以转换计数微粒 22 例1. (1) 在0.5 mol O2中含有的氧分子数目约是多少？ 解： N(O2) ＝ n(O2)×NA ＝ 0.5 mol×6.02×1023mol−1 ＝ 3.01×1023 答： 0.5 mol O2中含有的氧分子数为3.01×1023个。 解题格式 先公式、后数字 标明每一个量的所属 (括号) 带单位计算 (2) 在0.5 mol O2中含有的氧原子数目约是多少？ 解： N(O) ＝ n(O2) ×NA×2 ＝ 0.5 mol×6.02×1023mol−1×2 ＝ 6.02×1023 答： 0.5 mol O2中含有的氧原子数为6.02×1023个。 课堂检测 2. 0.1molCH4中有 mol H， mol 原子 3. 含有0.12mol O的SO3的物质的量为 mol 4. 0.2mol CuSO4·5H2O中含有 mol O 5. 2 mol O2与 mol H2SO4所含O相等。 0.4 0.5 0.04 1.8 1 6：1.204×1024个Mg变成Mg2+失去____ mol eˉ。 4 课堂检测 7. 3.01×1024 个氯化氢分子的物质的量是多少? 8. 1.5 mol H2O中含有水分子的个数___________ 1molH2O含___________ 个 H, ________个 O 9. 1个 H2O含________个H, ______个 O 2molH2O含___________ mol H, _________ mol O 10.1molNa2SO4中含有 molNa+ , molSO42-， 共含有离子的个数约为 _____________个。 2 1 3×6.02×1023 2 2 4 1 2NA NA 0.5mol 1.5NA 3NA对吗？ 微粒中的质子数、电子数的计算   质子数 电子数 H2O     D2O NH3     Na+         F-     OH-         10 10 10 10 11 10 11 10 9 10 9 10 30 32 10 10 1mol H2O中有 mol质子。 10 质量是18 g 质量是27 g 1 mol H2O 约含有6.02×1023个水分子 1 mol Al 约含有6.02×1023 个铝原子 H2O的相对分子质量为18 Al的相对原子质量为27 其数值都与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等 1 mol任何粒子或物质 质量以克为单位时 思考：对比1mol水和铝的质量及所含粒子数，试分析有何规律？ 一、物质的量的单位——摩尔 物质的量为1 mol的几种物质 教材第51页 图2-21 活动2 阅读教材，总结规律 总结规律：1 mol任何粒子或物质的质量以g为单位时，其数值与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。 5. 摩尔质量 ——单位物质的量的物质所具有的质量 单位： g/mol 或 g·mol-1 符号： M 一、物质的量的单位——摩尔 一、物质的量的单位——摩尔 29 6. 物质的量与质量之间的关系： 物质的量 n(mol) 质量 m(g) （g/mol） 一、物质的量的单位——摩尔 n = M m ×M ÷M （g/mol） 一、物质的量的单位——摩尔 转换因子 30 相对原子质量：Fe：56 O：16 H：1 ①铁的摩尔质量是 ，即1mol铁的质量是 ； ② 水的相对分子质量是 ，摩尔质量是 ； 2mol的水是 克；90g水是 mol 36 56g 18g/mol 56g/mol 5 18 【例3】下列说法中正确的是 A．1molO2质量为32g·mol-1 B．1mo1OH-的质量为17 C．CO2的相对分子质量为44g D．3molH2O的摩尔质量为18g·mol-1 D 一、物质的量的单位——摩尔 注意：理解摩尔质量的三个方面 等同性： 1 注意:当摩尔质量的单位取“g·mol-1”时,在数值上与相对原子质量、相对分子质量（即相对式量）相等,但物理意义和单位都不同,在计算或使用时要注意区分。例如,Mr(H2O)=18,而M (H2O)=18 g·mol-1。 一、物质的量的单位——摩尔 注意：理解摩尔质量的三个方面 确定性：摩尔质量是一个定值，不随n的多少而改变。 近似性：电子质量非常微小，则离子的摩尔质量以克每摩尔为单位，近似等于该离子的相对原子质量。 2 3 27 g Al 称质量 1 mol Al 约6.02×1023个铝原子 物质的量 宏观 微观 （n） 质量（m） 粒子数（N） 质量 （ m ） 物质的量 （ n ） 粒子数 （ N ） ×摩尔质量(M) ÷摩尔质量(M) 质量、物质的量与粒子数之间的关系： 课堂小结 ÷阿伏加德罗常数(NA) ×阿伏加德罗常数(NA) n = NA N = M m 物质的量 宏观 微观 36 计算填空： 2 mol CO2中含 mol碳原子， 个氧原子 (用NA表示阿伏加德罗常数的值，下同)， 个质子，质量是 g。 2 44NA 4NA 88 课堂检测 1 mol H2O 1 mol氧原子 6.02 ×1023个氧原子 16 g O2 ×32 g/mol 问： 与1 mol H2O含有相同氧原子数的O2的质量 0.5 mol O2 相同氧原子数 一、物质的量的单位——摩尔 38 填空： (2)与0.2molH3PO4 具有相同氢原子数的HNO3的物质的量是_______mol， 具有相同氧原子数的硫酸分子有_______个， 具有相同的分子数的HCl的物质的量是_______mol， 具有相同原子总数的NH3的物质的量是_______mol。 【答案】 0.6 1.204×1023 0.2 0.4 计算填空： (2)40.5 g某金属氯化物RCl2含有0.6 mol氯离子，则金属R的摩尔质量为 。 (3)已知0.4 mol的CO和CO2的混合气体共14.4 g，则 ①CO的质量为 ； ②混合气体的平均摩尔质量为 。 64 g·mol－1 5.6 g 36 g·mol－1 课堂检测 若1 g氧气中含有x个分子，则阿伏伽德罗常数可以表示为 A．16x B．x/16 C．32x D．x/32 在ag的NH3中含质子数为d个，则阿伏加德罗常数可表示为_______。 C 1.7d/a (3)在乙醇(C2H6O)水溶液中，当乙醇分子和水分子中氢原子个数相等时，溶液中乙醇的质量分数为__________。 46％ $$