内容正文:
2.3.1物质的量的单位——摩尔
我们知道,物质是由微观粒子构成的
宏观物质可以称量,微观粒子如何计量呢?
你知道一滴水中的水分子数吗?
一滴水(约0.05mL)大约含有17万亿个水分子
假如让10亿人来数一滴水里的水分子,每人每分钟数100个,日夜不停,需要3万多年才能数清
可微观世界的微粒数目非常庞大。
如何简化庞大的微粒数目,与宏观的质量建立联系呢?
工业生产中,常需要对反应物的用量进行计算
联系生活
日常生活中,人们会将较小的物件以集合来计量,以方便描述和使用
1盒粉笔
1打鸡蛋
1箱牛奶
1袋米
1 盒回形针
可见,物件越小,其个体的使用价值越小,
则组建集合体的需求越大,且集合体内的物件数目越多
需要建立一个物理量和单位,
用合适的数值表示很大数目的微观粒子
1个分子
→ 1 ? 分子
物质的量
1971年,由41个国家参加的第14届国际计量大会上,
正式宣布了国际纯粹和应用化学联合会、国际纯粹和应用物理联合会和国际标准化组织关于“必须定义一个衡量微观粒子数目物理量单位的提议”,并作出决议。
从此,“物质的量”就成为了国际单位制中的一个基本物理量,物质的量的单位为摩尔。
物质的量的单位——摩尔
1、物质的量
(1)含义 物质的量是一个物理量,表示含有一定数目的粒子的集合体
n
摩尔(简称摩); 符号 mol
(2)符号
(3)单位
moles(大量、堆积)
1 mol O2 2molNa+ 0.5molH
【注意】
①物质的量是国际七大物理量之一,单位是mol
②物质的量是一个专有名词(不是物质的质量、物质的数量、物质量)
③物质的量的衡量对象是微观粒子(分子、原子、离子、中子、质子、电子、原子团),不能用于描述宏观物质或抽象概念
④使用mol作单位时,应用化学式(符号)指明粒子种类
⑤物质的量的数值可以是整数,也可以是小数
物质的量的单位——摩尔
1、物质的量
课堂练习
【判断正误】
(1)摩尔是七个物理量之一 ( )
(2)摩尔是物质的质量单位 ( )
(3)1mol氢 ( )
(4)1mol细菌 ( )
(5)摩尔只能用于计量纯净物 ( )
(6)物质的量是“物质的质量”的简称 ( )
(7)0.5mol碳元素 ( )
(8)1.5 mol OH- ( )
(9)1 mol 质子 ( )
摩尔是单位,不是物理量
摩尔是物质的量的单位
指代不明
不能表示宏观物质
用于计量微观粒子,可以是纯净物或混合物
物质的量是专有名词
元素是宏观概念,只能说种类
×
×
×
×
×
×
×
√
√
课堂练习
2、下列说法正确的是____________
①1mol大米 ②1mol氢 ③1molH ④1molH2 ⑤1mol氢元素
③④
化学上用“mol”作为单位来衡量微观粒子
1打 = 12个
1箱 = 24瓶
1 盒 = 100枚
1mol 微观粒子
?个
还需要确定1mol 某种微粒集合体中所含的微粒数
物质的量的单位——摩尔
2、阿伏伽德罗常数
(1)含义 将1mol任何粒子的粒子数叫做阿伏伽德罗常数
NA ≈ 6.02×1023mol-1
NA
【注意】
①阿伏加德罗常数是一个物理量,有单位,而不是纯数
②NA为准确值,在计算时采用近似值6.02×1023mol-1
不能认为 6.02×1023就是阿伏加德罗常数也不能认为1mol粒子=6.02×1023个
③1mol任何粒子(单一/混合)所含粒子数目都相同
2018年第26届国际计量大会对摩尔这个基本单位进行了重新定义,规定1mol任何粒子中所含的粒子数与0.012kg12C所含的粒子数相同
物质的量的单位——摩尔
(2)符号
(3)近似值
例: 1mol H2O 中约含有6.02×1023个水分子
例: 1mol Al 中约含有6.02×1023个铝原子
6.02 ×1023个篮球可以制造和地球一样大的星球。
一出生时有6.02 ×1023元,每秒钟花一百万直到一百岁还有99.9%以上的钱在银行里。
如把6.02 ×1023粒大米,给全球60亿人吃,每人每天吃一斤,需吃14万年!
Amedeo Avogadro
1776~1856
生平简介
意大利化学家。1776年8月9日生于都灵市一个律师家庭,1856年7月9日卒于都灵市。1792年进都灵大学法律系学习,取得法学博士学位后,曾开业当律师。1800年弃法从理,十分勤奋,1820年被聘任都灵大学理科教授。自 18年被选为都灵科学院院士后,还担任过意大利教育委员和度量衡学会会长。
物质的量的单位——摩尔
【练习】完成下列表格
微粒种类 H2O N2
物质的量(n) 1 mol 0.5mol 2.5mol 4 mol
微粒数目(N) 2NA NA
微粒数
= 物质的量 × 阿伏伽德罗常数
物质的量的单位——摩尔
NA
2 mol
0.5NA
1 mol
2.5NA
4NA
【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?
3、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
阿伏伽德罗常数
微粒数目
物质的量n
=
阿伏加德罗常数NA
微粒数N
H2O
1mol
2mol
3mol
6.02×1023 mol-1
6.02×1023 mol-1
6.02×1023 mol-1
6.02×1023
12.04×1023
=
=
=
18.06×1023
H2O分子数
物质的量的单位——摩尔
【即】
课堂练习
【导学案】P63
2.你知道物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数(N)之间的关系吗?
3.01×1023个Cu原子的物质的量为多少?
2 mol H2O中含有多少个水分子?
n =
N
NA
n (Cu) =
N
NA
=
3.01×1023
6.02×1023mol-1
= 0.5mol
N(H2O)
= n × NA
= 2mol ×6.02×1023mol-1
= 1.204×1024
课堂练习
【导学案】P63
3.如何计算一定物质的量分子中的构成粒子数?
如0.1 mol CH4中有多少摩尔氢原子? 多少摩尔质子?
CH4 ~ C ~ H ~ 质子
个数比:
扩大NA倍:
物质的量之比:
1 1 4 10
1NA 1NA 4NA 10NA
1mol 1mol 4mol 10mol
0.1mol CH4中含有0.4mol H 、 1mol质子
3、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
阿伏加德罗常数
微粒数目(个数)
物质的量n
=
阿伏加德罗常数NA
微粒数N
H2O
1mol
2mol
3mol
6.02×1023 mol-1
6.02×1023 mol-1
6.02×1023 mol-1
6.02×1023
12.04×1023
=
=
=
18.06×1023
H2O分子数
物质的量的单位——摩尔
【即】
=
N1
N2
n1
n2
微粒之间的物质的量之比等于粒子个数比
【规律】
课堂练习
【课本】P61
1. 在0.5molNa2SO4中含有Na+数目约为( )个
A.3.01×1023 B.6.02×1023 C.0.5 D. 1
B
课堂练习
【导学案】P63
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)1 mol Na2CO3中含有2 mol Na+。( )
(2)1 mol H2O中含有1 mol H2和1 mol O。( )
(3)1 mol CaCl2中含有1 mol Cl-。( )
(4)阿伏加德罗常数就是6.02×1023。( )
(5)1 mol氮气中约含有6.02×1023个原子。( )
(6)1 mol任何物质所含有的粒子数相等。( )
√
×
×
×
×
×
课堂练习
【导学案】P65
例1 下列叙述正确的是( )。
A.摩尔是表示物质所含微粒数量以及物质质量的具有双重意义的单位
B.摩尔是国际单位制中7个基本物理量之一
C.含有6.02×1023个氧原子的H3PO4的物质的量是0.25 mol
D.2H既可以表示2个氢原子又可以表示2 mol氢原子
C
课堂练习
【导学案】P66 随堂检测
1.设NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )。
A.含NA个H原子的H2的物质的量为1 mol
B.NA个CO和1 mol N2所含分子数相等
C.NA个H2SO4与1 mol H3PO4所含氢原子的个数之比为1∶1
D.0.1 mol C原子含1.2NA个质子
B
3 (2) mol H2O中含有的氧原子数与1.5 mol CO2中含有的氧原子数相等。
3
2.下列物质中与0.3molH2O含有相同氢原子数的是( )A.0.3molHNO3
B.0.1molH3PO4
C.0.2molCH4
D.3.612×1023个HCl分子
D
课堂练习
课堂练习
3、1molCO和1molCO2具有相同的( )
①分子数 ②原子数 ③C原子数 ④O原子数
A.① ③ B. ② ④ C. ① ④ D. ① ② ③
A
4. 下列数量的各物质中,含原子个数最多的是( )
A. 1mol HCl B. 3.01 × 1023 个碘分子
C. 1molC D. 0.5mol CH4
D
课堂练习
5、下列叙述中错误的是 ( )
A.1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子
B.16 g O2约含有6.02×1023个氧原子
C.4 mol水中含有8 mol H和4 mol O
D.1 mol Ne中含有6.02×1024个电子
A
课堂练习
1. 3.01×1024 个氯化氢分子的物质的量是__________
2. 1.5 mol H2O中含有水分子的个数___________
3. 1molNa2SO4中含有 molNa+ , molSO42-,
共含有离子的个数约为 _____________个。
5mol
1.5NA
2
1
3×6.02×1023
4. 0.5 mol CO2中有____ mol C和______ mol O,含有二氧化碳分子数约为________________;碳原子数为_____________;氧原子数为_______________
含有0.5 mol O的CO2的物质的量为_____ mol。
0.5
1
0.25
3.01×1023
3.01×1023
6.02×1023
课堂练习
5、1 mol H2中含 mol电子
6、0.1mol NH4+中有 mol电子,有 mol质子
7、1 mol Na2SO4中含有Na+的数目约为___________,与其含有相同Na+数目的NaCl的物质的量为______
2
1
1.1
1.204×1024
2 mol
$