内容正文:
物质的量
贺炀
----第一课时
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1、认识化学计量方法的选择取决于实际需要,初步学会从实际需求的角度审视化学问题。
2、利用熟悉的“物理量”构建“物质的量”的概念,认识引入物质的量的意义,感受人类的智慧美,理解化学家从微观研究到宏观概念的哲学思想。
3、能说出物质的量、摩尔和阿伏伽德罗常数的基本含义和相互关系,能进行物质的量、微粒数之间的简单计算。
学习目标
重点:建立物质的量的概念、基于物质的量定量认识物质的组成及变化。
难点:物质的量作为“宏观-微观”桥梁的本质理解以及物质的量 、阿伏加德罗常数、 微粒数之间的关系。
一、源于生活,引发思考
同学们能否完成这个任务?(类比买米)
一、源于生活,引发思考
把微小物质扩大相应的倍数形成一定数目的集合体,能够使得生活方便和科学研究方便
方法总结
生活事例
一件衣服
一打鸡蛋
1
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①较大物体以个体计量
②较小物体以集合体来计量,并给予新的量词
实际需求促使我们认识新的物理量
——物质的量
一、源于生活,引发思考
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【思考1】物质的量是什么?
二、迁移学习,探索新知
国际单位制(SI)中有7个基本物理量,它们是所有物理量的“源头”,物质的量就是其中之一。
“摩尔”和“米”“千克”一样,是国际公认的基本单位,专门为微观粒子而生,帮助我们宏观物质和微观粒子联系起来。
表示含有一定数目粒子的集合体
分子、原子、离子、电子、质子、原子团、中子等
符号:_______
单位是-摩尔、简称-摩,
符号:_______
物质的量
注意事项
“物质的量”是该物理量的全称,是专有名词;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
03
物质的量的数值可以是整数,也可以是小数
04
二、迁移学习,探索新知
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【例1】下列说法不正确的是( )
物质的量可以理解为物质的数量
物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一
摩尔是物质的量的单位
物质的量描述对象是分子、原子等微观粒子
A
【例2】判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1) 1 mol铅笔( )
(2) 2 mol氧( )
(3) 0.2 mol H2( )
(4) 1 mol H2SO4中含有2 mol H( )
×
×
√
√
【例3】1个CO2分子中有1个C原子、2个O原子。那么1 mol CO2中有___ mol C和__ mol O,0.5 mol CO2中有____ mol C和__ mol O。含有0.5 mol O的CO2的物质的量为_____ mol。
1
0.5
2
1
0.25
摩尔的出现先于物质的量
德国化学家奥斯特瓦尔德(1853-1932)基于对道尔顿原子假说和阿伏加德罗分子假说的质疑,于1900年首次提出“摩尔(mole)”这个名称,将其定义为一个关于质量的量。采用“摩尔”来统一“克分子”“克原子”“克离子”“克当量”等概念。这与当时盛行的当量理论一致,与分子原子论不一致。采用“摩尔”主要是达到反对原子假说和分子假说的目的,因为摩尔是拉丁语,其含义是“质量很大、一堆”,刚好与原子、分子的含义“质量很小”相反
追根溯源,
探寻历史。
三、学科融合,推进理解
三、学科融合,推进理解
单位是-摩尔、简称-摩,符号:__mol__
表示含有一定数目粒子的集合体,符号为__n__,
1971年,由41个国家参加的第14届国际计量大会上,正式宣布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物理量单位的提议,并作出决议。从此,“物质的量”就成为国际单位制中的一个基本物理量,物质的量的单位为摩尔
同时规定:0.012 kg 12C中所含的碳原子数目作为 1 mol的标准
即:1 mol粒子集体所含的粒子数= 0.012 kg12C中所含的碳原子数
追根溯源,
探寻历史。
三、学科融合,推进理解
单位是-摩尔、简称-摩,符号:__mol__
表示含有一定数目粒子的集合体,符号为__n__,
数学中怎么解释集合?
集合是指数个具有某种特定性质的对象汇总而成的集体
哲学:
量变产生质变
【思考2】微观粒子微不可察,但为什么我们能看到现象呢?
1 mol微观粒子是多少个呢?
定义:1mol任何粒子的粒子数
符号:NA
数值:约为6.02×1023
单位:mol-1 (每摩尔)
表示:6.02×1023 mol-1
阿伏加德罗常数只能用于描述微观粒子,不能用于描述宏观物质。
阿伏加德罗常数
三、学科融合,推进理解
阿伏加德罗常数到底有多大呢?2023年全球人口约80亿人,若每人每年发放1亿元, 6.02×1023 元人民币可以发放多少年?
大约70多万年!
三、学科融合,推进理解
数学中有2进制,有10进制:
1分钟= 秒
1千克= 克
阿伏伽德罗常数和物质的量之间有什么关系呢?
n=N➗NA
1摩尔微粒有多少个?
2摩尔微粒有多少个?
3摩尔微粒有多少个?
……
解:O2的分子数为
N(O2) = n × NA
【例1】在0.5 mol O2中含有的氧分子数目是多少?氧原子数目是多少?
N(O2) = 0.5 mol × 6.02×1023mol-1
N(O2) = 3.01 × 1023
氧原子数为
N(O) = 2 × N(O2)
N(O) = 2 × 3.01 × 1023
N(O) = 6.02×1023
四、动手动笔,亲身体验
1个水分子中有2个氢原子和1个氧原子,有如下关系:
2NA
NA
NA
即 H2O——2H——O
1mol 2mol 1mol
(n1︰n2 = N1︰N2)
1 2 1
粒子个数:
物质的量:
×NA
×NA
×NA
分子中原子的物质的量之比 = 分子中原子个数之比
分子中原子个数之比
四、动手动笔,亲身体验
【例2】1(1)1 mol Na2SO4中含有Na+的数目是___________,与其含有相同Na+数目的NaCl的物质的量为______。
(2)若测得某Na2SO4溶液中含有0.5 molSO42-,则溶液中含有__ mol Na+。
(3)____ mol NH3与0.3 mol H2O中所含H原子一样多。
(4)0.3 mol H2O中含____ mol原子。
1.204×1024
2 mol
1
0.2
0.9
四、动手动笔,亲身体验
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启示:事物是运动、变化、发展的,历史也是不断前进的。科学史是一部不断完善更新的进化史,科学的发展是无数代人不懈努力的结果。
我们每一个人都可能成为科学史上的一个节点,不断学习,努力成为某一个领域的标准制定者。
课堂总结
物质的量
概念:表示含有一定数目粒子的集合体,通常用字母“n”表示。
单位:摩尔,简称:摩,符号:mol
物质的量
阿伏加德罗常数
概念:1mol任何粒子的粒子数,符号NA。
通常用6.02×1023 mol-1表示。
重要公式
1.下列关于物质的量及其单位摩尔使用正确的是( )
A.1mol钠原子
B.1mol香蕉
C.1mol铅笔
D.1mol大米
【答案】A
【详解】物质的量是描述微观粒子的数目多少的物理量;香蕉、铅笔、大米均为宏观物质,不能使用物质的量描述;1mol钠原子化学用语使用正确;故选A。
巩固练习,深化理解
2.下列说法不正确的是( )
A.物质的量可以理解为物质的数量
B.物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一
C.摩尔是物质的量的单位
D.物质的量描述对象是分子、原子等微观粒子
【答案】A
【详解】
A.物质的量和物质的数量是两个不同的概念,A错误;
B.物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一,7个基本的物理量分别为:长度(单位:m)、质量(单位:kg)、时间(单位:s)、电流强度(单位:A)、发光强度(单位:cd)、温度(单位:K)、物质的量(单位:mol),B正确;
C.摩尔是物质的量的单位,C正确;
D.物质的量描述对象是分子、原子、离子、质子、电子、中子等微观粒子,D正确;
故选A。
3.甘氨酸(C2H5O2N)是最简单的氨基酸,1mol甘氨酸分子中含有( )
A.1mol氮原子
B.10mol氢原子
C.6.02×1023个氧原子
D.6.02×1023个碳原子
【答案】A
【详解】A.1mol甘氨酸分子中含有1mol氮原子,A正确;
B.1mol甘氨酸分子中含有5mol氢原子,B错误;
C.1mol甘氨酸分子中含有2mol氧原子、即含1.204×1024个氧原子,C错误;
D.1mol甘氨酸分子中含有2mol碳原子、即含1.204×1024个碳原子,D错误;
答案选A。
【例2】1(1)1 mol Na2SO4中含有Na+的数目是___________,与其含有相同Na+数目的NaCl的物质的量为______。
(2)若测得某Na2SO4溶液中含有0.5 molSO42-,则溶液中含有__ mol Na+。
(3)____ mol NH3与0.3 mol H2O中所含H原子一样多。
(4)0.3 mol H2O中含____ mol原子,有______mol电子。
1.204×1024
2 mol
1
0.2
0.9
四、动手动笔,亲身体验
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敬请批评指正
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