内容正文:
第1课时 物质的量的单位——摩尔
第三节 物质的量
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
01
理解物质的量的基本概念
你知道一瓶(500mL)水有多少水分子吗?
资料:一瓶水中所含的水分子数,让全国14亿人去数,每人每分钟数100个,日夜不停的数,需要2.27亿年才能数完。
1.7×1025个水分子
情景引入
500g
人类出现250万年
如何把可见可称量的宏观物质的与难见难称量的微量粒子联系起来呢?
物质的量
可见、可称量
宏观物质
难见、难称量
微观粒子
情景引入
一.物质的量
1.定义:物质的量是表示含有 的集合体的物理量,用符号n表示。
2.物质的量的单位——摩尔
一定数目粒子
mol
6.02×1023
原子
分子
离子
物质的量
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。
3.表示方法及含义
明确物质的量的规范表示
氢原子
氢分子
物质的量
4.注意事项
“物质的量”是该物理量的全称,是专用名词;物质的量不能当成物质的数量或质量来理解
01
“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
02
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 ,若用中文,则必须指明微粒的种类。
03
物质的量的数值可以是整数,也可以是小数
04
7
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
物质的量 n
摩尔
mol
你学过哪些物理量?单位是什么?
物质的量
【例1】判断下列说法是否正确,并加以说明理由
对
对,指氧原子
对
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
不对,指代不明,可指氧原子也可指氧分子
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
9、物质的量即是物质的质量,也是物质的数量
10、摩尔是7个基本物理量之一
不对,物质的量是物理量的名词
不对,摩尔是基本物理量物质的量的单位
典例精讲
【例2】下列关于物质的量的说法正确的是( )
A.物质的量即为物质的质量
B.物质的量就是物质的粒子数目
C.物质的量是度量物质所含粒子集合数目多少的物理量
D.物质的量的单位——摩尔只适用于分子、原子和离子
C
典例精讲
1双 根 筷子
宏观
物质
微观
粒子
1mol 个分子、离子、原子……
1mol微观粒子到底是多少呢?
1盒 支 粉笔
?
2
100
阿伏伽德罗常数
1.定义:国际上规定:1mol任何粒子集合体所含的粒子数约为6.02×1023 。
阿伏加德罗常数
阿伏加德罗
12
二. 阿伏加德罗常数
2.符号: NA
3.单位: mol-1 (每摩尔)
4.近似值:6.02×1023mol-1
阿伏伽德罗常数
阿伏加德罗常数到底有多大呢?如果把 6.02×1023 粒米给全国14亿人吃,每人每天吃一斤1.25万粒米,同学们计算下,可以吃多少年?
9400万年
阿伏伽德罗常数
(1)1 mol Na中约有 个钠原子
(2)2 mol Na中约有 个钠原子
(3)3 mol Na中约有 个钠原子
(4)n mol Na 中约有 个钠原子
6.02×1023
n×6.02×1023
2×6.02×1023
3×6.02×1023
微粒个数(N)=物质的量(n)×阿伏加德罗常数(NA)
公式推导
N=nNA
n=N/NA
NA=N/n
N=nNA
n、N(微粒数)、NA三者关系
n=N/NA
NA=N/n
N=nNA
典例精讲
1 、0.5 mol H2约含有氢分子数 个
2、1 mol NaCl约含有氯离子数 个
3、1. 2041024 个水分子物质的量为 mol
0.5NA
NA
2
4、0.5molH2O中,含有______molO;含有_________molH;含有水分子数约为__________个;氧原子数约为_________个;氢原子数约为________个。
0.5
1
0.5NA
0.5NA
n(原子、离子)=n(化学式)×相应角码
NA
1 mol CO2含_________mol C,含_________mol O
2 mol CO2含_________mol C,含_________mol O
n mol CO2含_________mol C,含_________mol O
即:n mol AxBy中含_______mol A,含_______mol B
【例1】分子和原子/离子的数量关系
1
2
2
4
n
2n
nx
ny
典例精讲
典例精讲
【例2】运用物质的量与微粒数目的关系,分析下列问题。
(1)①1 mol CO2中有 mol C和 mol O;
②0.5 mol CO2中有 mol C和 mol O;
③ mol CO2含有0.5 mol氧原子。
(2)①1 mol Na2SO4中含有Na+的数目是 , mol NaCl含有相同Na+数目。
②0.2 mol NH3与 H2O中所含H原子一样多。若用NA表示阿伏加德罗常数,0.3 mol H2O中含 个电子。
1
2
0.5
1
0.25
1.204×1024
2
0.3 mol
3NA
02
摩尔质量
1mol不同物质所含的粒子数是 的,但由于不同粒子的质量不同,1mol不同物质的质量也
1 mol H2O 约含有 个水分子,质量是 g
1 mol Al约含有 个铝原子,质量是 g
6.02×1023
6.02×1023
18
27
相同
不同
20
1mol任何微观物质都约含6.02×1023个粒子,那么,这1mol物质的质量到底有多大?
辨析相对质量、1mol粒子的质量、摩尔质量三者的关系
粒子符号 物质的相对分子(原子)质量 每个粒子的质量(g/个) 1mol微粒含有的粒子数(个) 1mol物质的质量(g) 摩尔质量(g·mol-1)
C 1.993×10-23 12
Fe 9.302×10-23 56
H2SO4 1.628×10-22 98
H2O 2.990×10-23 18
Na+ 3.821×10-23 23
OH- 2.824×10-23 17
6.02x1023
6.02x1023
6.02x1023
6.02x1023
6.02x1023
6.02x1023
17
12
56
98
18
23
12
56
98
18
23
17
辨析
分析以上计算结果可得出什么规律?
1、定义:
单位物质的量(1mol)的物质所具有的质量。
2、符号:
4、数值:1mol任何微粒或物质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
3、单位:
g/mol
M
23
摩尔质量
三. 摩尔质量
24
H2SO4的摩尔质量为 、
1molH2SO4的质量是: 、
98g/mol
98g
H2SO4的相对分子质量是: 、
98
24
相对原子质量
相对分子质量
1mol物质的质量
摩尔质量
单位
数值
相
同
1(不写)
g
g·mol-1
三者的区别与联系
2molH2SO4摩尔质量为 。
98g/mol
注意:摩尔质量的数值是一个定值,不随物质的物质的量多少而改变。
关系辨析
请同学们归纳n物质的量、m质量、M摩尔质量三者关系
H2SO4的摩尔质量为: 、
1molH2SO4的质量是: 、
98g/mol
98g
H2SO4的相对分子质量是: 、
98
(1) 1 mol H2O质量_________
(2) 2 mol H2O 的质量 _________
(3) n mol H2O的质量______
n、m、M三者关系
18 g
36 g
n×18g
n、m、M三者关系
m=nM
n=m/M
M=m/n
物质的量(n)=
物质的质量(m)
摩尔质量(M)
m=nM
n=m/M
M=m/n
n、m、M三者关系
【例1】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-1
m(Na2CO3)
n(Na2CO3)=
M(Na2CO3)
26.5 g
=
106 g • mo -1
= 0.25 mol
答:26.5gNa2CO3的物质的量是 0.25 mol。
典例精讲
【例2】(1)9.8g H2SO4的物质的量是 mol
(2)5.3gNa2CO3的物质的量是 mol
(3)0.25mol CaCO3的质量是 g
(4)2.0mol H2O的质量是 g
(5)0.02mol某物质的质量为0.73g,则该物质的摩尔质量为 g/mol
0.1
0.05
25
36
36.5
典例精讲
(1)H2O的摩尔质量等于水的相对分子质量。 ( )
(2)2 mol O2的摩尔质量为64 g/mol。 ( )
(3)1 mol任何分子含有相同的分子数和相同质量。 ( )
(4)98 g H2SO4中分子数为6.02×1023。 ( )
(5)物质的量可以理解为物质的微观粒子数目 ( )
(6)摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一 ( )
(7)1 mol任何粒子所含有的粒子数相等 ( )
(8)H2O的摩尔质量在数值上等于18 ( )
(9)一种微粒的摩尔质量就是1 mol该微粒的质量 ( )
×
×
×
√
×
×
×
×
√
典例精讲
请同学们分析总结化学方程式表示哪些含义?
质量(宏观):
粒子数(微观):
12g 32g 44g
1个 1个 1个
C + O2 CO2
点燃
NA
NA
NA
同时扩大NA倍:
物质的量:
1mol 1mol 1mol
粒子的
数目
物质的
质量
物质的量
宏观
微观
化学方程式中,物质的物质的量之比等于其计量数之比
化学方程式的意义
n
m
N
M
NA
NA
M
宏观物体的质量
微观粒子的个数
纽带或桥梁
物质的量
宏 观
(质量)
微 观
(粒子数)
符号
N
NA
__________
n
=
m
M
__________
=
课堂小结
1.已知3.2 g某气体所含有的分子数约为3.01×1022,则此气体的摩尔质量为( )
A.64 g·mol-1 B.64 mol
C.64 g D.32 g·mol-1
A
2,与0.3 mol H2O含有相同氢原子数的物质是( )
A.0.3 mol HNO3 B.3.612×1023个HNO3
C.0.1 mol H3PO4 D.0.2 mol CH4
B
随堂练习
3.已知1.505×1023个X气体分子的质量为8 g,则X气体的摩尔质量是
A.16 g B. 32 g
C.64 g·mol-1 D.32 g·mol-1
D
4.水是生命之源。18g水中含有
A.1molH2 B.1mol氧 C.1molH D.1molO
D
随堂练习
5.下列说法正确的是( )
A.1mol氢约含有6.02×1023个微粒
B.H2的摩尔质量是2g
C.1molO2的质量是32g,含有的氧原子数为2NA
D.2NA个H2SO4分子的摩尔质量为196g/mol
C
随堂练习
6.(1)3.01×1023个氯气分子的物质的量是________。
(2)1.5 mol Na2SO4·10H2O中所含Na+的物质的量是________,所含SO42-的物质的量是________,所含H2O的数目是_________________。
(3)一定量的Na2CO3中,碳原子和氧原子的物质的量之比为________。
0.5 mol
3 mol
1.5 mol
9.03×1024或15NA
1∶3
随堂练习
$