内容正文:
第二单元
物质的化学计量
第一课时 物质的量
情境:在日常生活、生产和科学研究中,人们常用依据不同的需要使用不同的计量单位。
情境问题
1个
1盒
1袋
1??
问题:微粒如何数?它的计量单位是?
【问题】结合右侧信息,谈谈你所知道的微粒有哪些?它们有怎么的特点?
微观粒子:分子、原子、离子、电子、质子、中子。
特点:体积很小,数量非常庞大
2 .一口气呼出1千2百万亿亿个CO2分子。
1 .一口气喝掉6千万亿亿个H2O分子。
(约6.02×1023)
(约1.204×1023)
如何简便描述微粒数目呢?
情境问题
化微为宏
打包来计
1 ??
1 盒
1 袋
1 包
生活经验
学科迁移
微粒计量单位:mol(摩尔)
情境问题
n
表示含有一定数目微观粒子的集合体
定义
符号
mol(摩尔),简称摩
微观粒子(分子、原子、离子、电子、质子、中子)
新概念1-物质的量
对象
单位
国际单位制(SI)中的七个基本单位
物理量 长度 质量 时间 电流 热力学温度 物质的量 发光强度
单位
(符号) 米(m) 千克(kg) 秒(s) 安(A) 开(K) 摩(mol) 坎(cd)
地位
3.微观化: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
4.具体化:用“摩尔”表示物质的量时,应用化学式具体指明粒子的种类。1mol H、1mol H2、1mol H+、1mol e-、1mol CO2等。 但是不能写1mol氢
概念修正-四化
1.集体化:物质的量表示的是很多个微粒的集合体,物质的量的数值可以是整数也可以是小数;质的量的数值可以是整数,也可以是小数;
2.专有化:物质的量是一个专用名词,表述时不可增减,不能说成“物质量”、“物质的质量”、“物质的数量”等
【练习】请判断下列说法是否正确,如若错误,请说明原因
(1)物质的量可以理解为物质的微观粒子数目。
(2)摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一。
(3)1 mol 篮球。
(4)1 mol氮。
(5)2 mol CO2。
不能描述宏观物质
未指明具体微粒
摩尔是单位,不是物理量
物质的量不等于微粒数目
课堂练习
H2O — 2H — O
【练习1】在0.5 mol H2O中含多少摩尔H原子 ? 多少摩尔的O原子 ?
【练习2】含有2 mol O原子的H2SO4的物质的量是?
1
2
1
0.5mol
1mol
0.5mol
H2SO4 -- 4O
1
4
2mol
0.5mol
课堂练习
1双 根筷子
宏观物质
微观
粒子
1mol 个分子
【问题】1mol微观粒子到底是多少呢?
1盒 支粉笔
2
100
怎么制定1mol粒子的标准,请认真阅读课本寻找答案
?
情境问题
情境问题
2018年第26届国际计量大会规定1mol任何粒子的粒子数为6.02214076x1023个。这个值叫阿伏伽德罗常数,符号NA,常用近似值6.02×1023 mol-1表示。
12C指质子数为6,中子数为6的碳原子
1、定义:
2、单位:
阿伏加德罗
1mol粒子的粒子数
6.02214076x1023
阿伏加德罗常数 NA
6.02×1023
=
=
≈
mol -1
1mol 任何粒子集合体中的粒子数,即1NA
(单一/混合粒子)
1mol = 1NA ≈ 6.02×1023
(准确值)
(近似值)
新概念2-阿伏伽德罗常数NA
小明同学学习了物质的量以后,他认为1 mol任何物质都含有约6.02×1023个原子,6.02×1023就是阿伏加德罗常数,这个观点正确吗?为什么?
思考1
提示 不正确。构成物质的微粒可以是分子、离子或原子,因为不能确定该物质由哪种微粒构成的,所以错误;阿伏加德罗常数是有单位的,其单位是mol-1,故6.02×1023就是阿伏加德罗常数这一说法错误。
归纳推理
水的物质的量n
水分子个数N
【思考】水的物质的量与水分子个数之间如何转换?
简单理解:mol变NA
1mol
1NA
2mol
3mol
nmol
2NA
3NA
nNA
物质的量( n )、阿伏加德罗常数( NA )、微粒数目( N )的关系式 :
n =
N
NA
物质的量(mol)
阿伏加德罗常数(mol-1)
微粒数目(个数)
公式:N=nNA
1.正误判断
(1)物质的量可以理解为物质的数量
(2)1 mol任何粒子所含有的粒子数相等
(3)摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一
(4)1 mol水中含有2 mol氢和1 mol氧
(5)3 mol O2与2 mol H2O所含原子数相等
√
×
×
√
×
应用体验
2.(2023·石家庄高一期中)下列对于“摩尔”的理解正确的是
A.摩尔是国际科学界建议采用的一种物理量
B.摩尔可以把物质的宏观数量与微观粒子的数量联系起来
C.摩尔是物质的量的单位,简称摩,符号为mol
D.国际上规定0.012 kg碳中所含有的碳原子数目约为6.02×1023
√
3.(2024·福建泉州高一上段考)现有HCl、H2O、NH3三种物质,它们具有相同氢原子数,则三者物质的量之比为
A.1∶1∶1 B.1∶2∶3
C.3∶2∶1 D.6∶3∶2
√
现有HCl、H2O、NH3三种物质,它们具有相同氢原子数,则有n(HCl)=2n(H2O)=3n(NH3),解得n(HCl)∶n(H2O)∶n(NH3)=6∶3∶2,故选D。
1、2mol H2O 含有_____molH,______molO,
含______ 个H,约含有_____________个O。
2、3molNa2CO3中含有_______mol Na+ ,含
有的CO32-离子数目是_____。
3、2mol NH4+中含有_____mol H,_____个N,
6
8
4NA
1.204 ×1024
3NA
2NA
4
2
课堂练习
公式:n =
N
NA
N=nNA
第二单元
物质的化学计量
第二课时 摩尔质量
微粒 O Al H2 H2O
1mol粒子数 约含6.02×1023
1mol物质的质量 16g 27g 2g 18g
相对分子/原子质量
1mol不同的微粒有多重?
【思考】通过下表,归纳1mol不同物质的质量的规律。
16
27
2
18
结论:1mol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者相对分子质量相等
单位物质的量的物质所具有的质量
摩尔质量
M
【微点拨】
①质量的单位是g,摩尔质量的单位是g/mol,相对原子(分子)质量的单位是1,摩尔质量在数值上与相对分子质量相等
②对具体的物质而言,其摩尔质量是确定的,不随物质的量的变化而变化,也不随物质状态的变化而变化
单位物质的量的物质所具有的质量,叫做摩尔质量
定义
符号
公式
g·mol-1或g/mol
在数值上等于该微粒的相对分子(或原子)质量
新概念3-摩尔质量
数值
单位
课堂练习
1、下列说法中正确的是( )
A.硫酸的摩尔质量是98 g B.2 mol OH-的质量是34 g
C.铁原子的摩尔质量等于它的相对原子质量 D.1 mol N2的质量是14 g
2、下列关于摩尔质量的说法正确的是( )
A.水的摩尔质量是18 g
B.2 mol水的摩尔质量是1 mol水摩尔质量的2倍
C.任何物质的摩尔质量都等于它的相对分子质量或相对原子质量
D.水的摩尔质量是氢气摩尔质量的9倍
3、 0.6 mol R 的质量为38.4 g ,则R的摩尔质量为( )
A.23.04 g B.23.04 g·mol-1 C.64 g D.64 g·mol-1
B
D
D
已知物理量:NA、M(给具体物质分子式就是已知)
求解物理量:n、m、N(知一求二)
以物质的量为核心的定量计算
1、基本关系式
首先要找到其核心物理量——物质的量,其次根据题目要求解其他物理量
物质的量
mol
摩尔质量 g/mol
质量(g)
阿伏加德罗常数
粒子数目(个)
【例1】3.6gH2O的物质的量是 ,含 个水分子。
0.2 mol
1. 204×1023
典例分析
已知:m(H2O)=3.6g
隐藏已知:M(H2O)=18g/mol、NA=6.02×1023mol-1
未知:n(H2O)、N(H2O)
步骤一:确定已知未知
步骤二:应用公式(先求n,再求解其它物理量)
?
?
n(H2O)=
N(H2O)=n(H2O)NA=0.2×6.02×1023=1. 204×1023
【例2】11.7gNaCl的物质的量是 ,共含离子 个。
0.2 mol
2. 408×1023
已知:m(NaCl)=3.6g
隐藏已知:M(NaCl)=58.5g/mol、NA=6.02×1023mol-1
未知:n(NaCl)、n(离子)、N(离子)
步骤一:确定已知未知
步骤二:应用公式(先求n,再求解其它物理量)
?
?
n(NaCl)=
N(离子)=n(离子)NA=0.4×6.02×1023=2. 408×1023
先求n(离子)
n(离子)=2n(NaCl)=0.4mol
典例分析
2、计算1mol下列微粒所含的粒子数(以NA表示)
质子数 电子数 中子数
H2O
Na+
O2-
OH-
典例分析(拓展)
突破口:质子数=原子序数(先确定质子数)
电中性:电子数=质子数
阴离子:电子数=质子数+电荷数
阳离子:电子数=质子数-电荷数
中子数=质量数-质子数
10NA
10NA
11NA
10NA
10NA
10NA
8NA
9NA
8NA
12NA
8NA
8NA
将 宏观 和 微观 联系在一起的桥梁。
物质的量 mol
摩尔质量 g/mol
质量(g)
阿伏加德罗常数
粒子数目(个)
宏观:质量
微观:粒子数
难见
难称量
可见
可计量
n =
N
NA
=
m
M
物质的量
课程总结
2H2 + O2 == 2H2O
分子数
扩大NA倍
物质的量
化学计量数
2个
2个
1个
2NA
NA
2NA
2mol
1mol
2mol
2
1
2
在化学反应中,各物质的物质的量之比等于化学计量数之比。
课后练习
一、填空题
(1)0.3 mol NH3分子中所含质子数与____________个H2O分子中所含质子数相等。
(2)含0.4 mol Al3+的Al2(SO4)3中所含的SO42-的物质的量是______________。
(3)已知16 g A和20 g B恰好完全反应生成0.04 mol C和31.76 g D,则C的摩尔质量为______________。
(4)有以下四种物质:①22 g二氧化碳;②8 g氢气;③1.204×1024个氮气分子;④4 ℃时18 mL水
它们所含分子数最多的是________,所含原子数最多的是________,质量最大的是________,所含电子数最多的是________(填序号)
一、(1)1.806×1023 (2)0.6 mol (3)106 g/mol (4)② ② ③ ③
解析:(1)0.3 mol NH3分子中含质子数为0.3 mol×10×6.02×1023 mol-1=1.806×1024,每个H2O分子中有10个质子,故含1.806×1024个质子的水分子数为1.806×1024÷10=1.806×1023。
(2)Al2(SO4)3中n(Al3+)∶n(SO42-)=2∶3,即0.4 mol∶n(SO42-)=2∶3,n(SO42-)=0.6 mol。
(3)根据质量守恒定律m(C)=16 g+20 g-31.76 g=4.24 g,M(C)=4.24 g/0.04 mol=106 g/mol。
(4)各物质的物质的量为①n(CO2)=0.5 mol,②n(H2)=4 mol,③n(N2)=2 mol,④n(H2O)=1 mol
由此可知分子数最多的是②;原子数最多的是②;各物质的质量为①22 g,②8g,③56 g,④18 g,故质量最大的是③;各物质含电子数为①11 mol,②8 mol,③28 mol,④10 mol,所含电子数最多的是③。
课后答案
二、填空题
(1) 4.5 g水与________ g 硫酸所含的分子数相等,它们所含氧原子数之比是______,氢原子数之比是______
课后练习
三、已知12.4 g Na2R中含有Na+ 0.4 mol
(1)Na2R的摩尔质量为________
(2)R的相对原子质量为________
(3)若Na2R中含R的质量为1.6 g,则Na2R的物质的量为________
三、(1)62 g·mol-1 (2)16 (3)0.1 mol
解析:(1) Na2R的物质的量为0.2 mol,其摩尔质量为12.4 g÷0.2 mol=62 g·mol-1。
(2)R的摩尔质量为62 g·mol-1-2×23 g·mol-1=16 g·mol-1。
(3) 1.6 g R的物质的量n(R)=1.6 g÷16 g·mol-1=0.1 mol,n(Na2R)=n(R)=0.1 mol。
二、(1)24.5 1∶4 1∶1
解析:(1)n(H2O)=4.5 g÷18 g·mol-1=0.25 mol,
m(H2SO4)=98 g·mol-1×0.25 mol=24.5 g。
氧原子数之比为0.25 mol×1∶0.25 mol×4=1∶4,
氢原子数之比为0.25 mol×2∶0.25 mol×2=1∶1。
课后答案
33
谢谢大家!
谢 谢 大 家
$$