内容正文:
怎么快速数出有多少颗糖?
一包:50颗
三包:3×50=150颗
当个体数量大时,人们习惯以集合体为单位统计个体数量
课前引入
一包是50颗糖的集合体
物质由____、____等微观粒子构成。
例如:水由______构成。
分子
原子
水分子
已知1滴水大约是 0.05 mL,其中含有多少个水分子呢?
1670000000000000000000
即使让全世界65亿人来数一滴水中的水分子,每人每分钟数100个,日夜不停的数,需要5千年才能数完。
结论:微观粒子不便以个数来计量!
思考
微观粒子极小,数量极大,根本无法逐个数数。怎样才能既科学又方便快捷地知道:一定质量(或体积)的水中含有多少个水分子呢?可以通过一个中间物理量进行换算。如何计量微观粒子的数量呢?
一打
(12个)
一包
(50颗)
?
把微小物质聚集成“一堆”,便于计数或称量
思考
如何计量这些微粒的数量呢?
1、定义:表示含有________________的集合体的物理量
2、符号:
3、单位:
4、注意:
①“物质的量”是一个专有名词,如“物质量”,“物质的质量“ 都是错误的,它是一个物理量,mol是它的单位
一定数目粒子
n
一、物质的量
1 mol 大米
摩尔,简称摩,用符号 mol 表示。
微观粒子,分子、原子、离子、原子团、质子、中子、电子,不指宏观
② 必须指明微粒种类或者用化学式表示
1 mol 氢
1 mol 氢原子
1 mol H
不能用 “1 mol 氢”这样含糊无意义的表示。氧:氧原子? 氧分子? 氧元素? 具体化:在使用物质的量表示物质时,必须具体指明粒子的种类。如1molH2表示1摩尔氢分子,1molH表示1摩尔氢原子,1molH+表示1摩尔氢离子。而1mol氢的表述是错误的,指代不明。
热力学温度(K)
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
一、认识物质的量的单位——摩尔
1、下列描述正确的是
A. 1 mol铁离子 B. 1 mol铁 C. 0.5 mol NO3- D. 1 mol O E. 1 mol氧 F. 1 mol氧气 H. 2 mol NO和NO2的混合气体
√
√
√
√
√
2、下面叙述是否正确?
(1)摩尔是国际单位制七个基本物理量之一。 ( )
(2)物质的量就是物质的质量。 ( )
(3)物质的量可以理解为物质的微观粒子数目。 ( )
×
×
×
2 mol O
化学式或微粒的具体名称
阿拉伯数字
单位
自主学习
物质的量可以用分数或小数表示。
单位 所含数目
1包糖 包 50
1摩尔微粒 摩尔
(约为 6.02×1023 个)
二、阿伏加德罗常数
1 mol 有多少粒子?
NA
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、单位:
mol-1
二、阿伏加德罗常数
1 mol 粒子集合体所含的粒子数约为 6.02×1023
4、数目标准:
NA≈ 6.02×1023 mol-1
例如:1 mol CO2 所含的分子数约为6.02×1023
判断:1 mol CO2 和 H2 的混合气体所含的分子数约为6.02×1023
?
√
1mol任何粒子的粒子数
=
阿伏加德罗常数(NA)
≈
6.02×1023
1 mol 粒子 = NA 个粒子 ≈ 6.02×1023个粒子
“6.02×1023”是阿伏加德罗常数值的近似值,不能认为1mol粒子=6.02×1023个。1 mol 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。
科学史话
意大利物理学家、化学家。1792年都灵大学学习法学,1796年获法学博士,以后从事律师工作。1800~1805年又专门攻读数学和物理学。1811年,提出分子学说:分子由原子组成,并推出同体积气体在同温同压下含有同数目的分子,又称阿伏加德罗定律。
阿伏加德罗对6.02×1023这个数据得出有着重大贡献,故用其名字表示该常数以示纪念,将6.02×1023 mol-1叫做阿伏加德罗常数,用NA表示。
Amedeo Avogadro
1776~1856
阿伏加德罗
9
二、阿伏加德罗常数
1包
50颗
2包
100颗
……
n包
nx100颗
1 mol
NA
2 mol
2NA
……
物质的量
( n )
粒子数
( N )
n mol
nNA
二、阿伏加德罗常数
物质的量(n)
阿伏加德罗常数(NA)
粒子数(N)
N = n × NA
n =
N
NA
变式:
NA =
N
n
【例】在0.5 mol O2中含有的氧分子数目是多少?
N(O2)= n(O2) × NA
= 0.5 mol× 6.02 ×1023 mol-1
= 3.01 × 1023
答: 0.5 mol O2中含有的氧分子数为3.01 × 1023个
先公式、后数字;
标明每一个量的所属;
带单位计算。
下列关于物质的量的叙述中,<zzd>错误</zzd>的是 ( @48@ )。
A、 任何物质都含有 个分子
B、 中约含有 个碳原子
C、 中含有 原子和 原子
D、 中约含有 个电子
A
1、0.5mol 氧分子含有 个氧分子,含有 个氧原子;
2、1mol H2O 含有 个H,含有 个O,
含有 mol质子,含有 mol电子;
3、0.2mol H2O 中与 mol CO2 所含的氧原子数目相同,
【例2】
【例1】
3.01×1023 (0.5NA)
6.02×1023 (NA)
1.204×1024(2NA)
6.02×1023 (NA)
10
10
0.1
探究应用
【例3】 0.3 mol 的H2O 与 0.4 mol 的CO2
1、物质的量之比为 ,
2、所含分子数目之比为 ,
3、所含氧原子数目之比为 。
3:4
3:4
3:8
同种粒子:
【例4】
0.2 mol H2O含: mol H 个H, mol O, 个O
mol 原子 个原子,
mol质子 个质子, mol e- 个e-
0.4
0.2NA
0.2
0.4NA
0.6
0.6NA
2
2NA
2NA
2
探究应用
物质的量在化学反应方程式中应用:
化学计量数(系数): 2 1 2
粒子数 N(个):
同时乘以NA(个) :
物质的量n (mol):
2个 1个 2个
2NA 1NA 2NA
2 mol 1mol 2 mol
结论:化学反应方程式中
计量数之比 = 微粒个数比 = 物质的量之比
请找出1mol物质的粒子数、质量有什么规律
粒子符号 物质的量(mol) 所含微粒数(N) 每个微粒的质量(g) 质量(g) 相对原子或相对分子质量
12C 1 6.02×1023 1.993×10-23
O 1 6.02×1023 2.657×10-23
Fe 1 6.02×1023 9.302×10-23
Cu 1 6.02×1023 1.059×10-22
H2O 1 6.02×1023 2.990×10-23
12
12
16
56
64
18
16
56
64
18
1 mol 不同物质中所含粒子数相同,但质量不同
结论:
1 mol 任何微粒的质量以 g 为单位时,在数值上等于该微粒的相对分子/原子质量
1mol不同物质含有的微粒数相等(均为6.02×1023个)。那么1mol不同物质的质量是否也相同呢?不一定相等
三、摩尔质量
(1mol物质所具有的质量)
1、定义:
2、符号:
M
3、单位:
g·mol-1 或 g/mol
4、数值:
单位物质的量的物质所具有的质量
物质 相对原子(分子)质量 摩尔质量
Na
CO32-
1mol任何粒子或物质以克为单位时,其数值都与该粒子的
相对原子质量(或相对分子质量)相等
23
23 g/mol
60
60 g/mol
物质的量(n)、质量(m)、摩尔质量(M)的关系
M
m
M=
n
m
m =
×
M
n
物质 摩尔质量(M) 物质的量(n) 质量(m)
O2 2 mol
NaOH 1.5 mol
H2SO4 0.5 mol
Na2CO3 0.5 mol
32 g·mol-1
60 g
98 g·mol-1
106 g·mol-1
53 g
64 g
49g
40 g·mol-1
n
=
思考:摩尔质量(M)是否会随物质的量(n)、质量(m)的变化而变化?
摩尔质量只与物质的种类有关,只要化学式(符号)确定,摩尔质量就确定
练习
解:
M (CaCO3) = (40+12+16×3) g/mol
= 100 g/mol
解:
M =
= 160 g/mol
400 g
2.5 mol
=
m
n
(1) CaCO3的摩尔质量是多少? ( Ca-40 C-12 O-16 )
(2) 2.5 mol 某物质的质量是400 g,摩尔质量是多少?
(3) 含有6.02 ×1023个粒子数的某物质的摩尔质量为44 g/mol,其质量是多少?
解:
n =
N
NA
=
6.02 ×1023
6.02 ×1023mol-1
=
1 mol
m = n × M = 1 mol × 44 g/mol = 44 g
物质的量
M
÷ M
n
M
÷ M
NA
÷ NA
粒子数
NA
÷ NA
N
联系宏观和微观物质的桥梁
物质的量
m
质量
知识总结
1、下列说法中正确的是( )
A、1mol O2质量为32 g·mol-1 B、1mol OH-的质量为17
C、CO2的相对分子质量为44 g D、H2O的摩尔质量为18 g·mol-1
D
2、若一瓶水质量为500 g,其中含有多少个水分子?
质量
粒子数
m
N
N=nNA
n
=
m
M
练习
$$