2.3 物质的量 预习导学案 -2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册
《物质的量》预习导学案(高一化学必修第一册)
化学研究的核心是物质的组成、结构、性质与变化。我们肉眼可见的物质(如水、氧气、氯化钠)属于宏观物质,而构成这些物质的分子、原子、离子属于微观粒子。
思考1:1滴水大约含有1.67×10²¹个水分子,我们能否逐个去数水分子的个数?为什么?
思考2:生活中我们会用“打”计量鸡蛋(1打=12个),用“箱”计量饮料,化学中如何批量计量微小的微观粒子?
物质的量是表示含有一定数目微观粒子的集合体的物理量,是国际单位制中七个基本物理量之一,符号为n。
物质的量是化学专属的基本物理量,区别于物理常见物理量。
七大基本物理量完整汇总如下:
物理量名称 | 物理量符号 | 单位名称 | 单位符号 | 学科用途 |
长度 | l | 米 | m | 物理通用,描述物体尺度 |
质量 | m | 千克 | kg | 描述物体所含物质的多少 |
时间 | t | 秒 | s | 描述过程持续时长 |
电流 | I | 安培 | A | 电学专用物理量 |
热力学温度 | T | 开尔文 | K | 热学、气体计算专用 |
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物质的量 | n | 摩尔 | mol | 化学专属,计量微观粒子 |
发光强度 | I | 坎德拉 | cd | 光学专用,高中极少考查 |
注意:物质的量是七大基本物理量之一;摩尔是其基本单位,并非物理量。物质的量为一个专用名词。
2. 单位:摩尔,简称摩,符号:mol。
只适用于微观粒子:原子、分子、离子、质子、中子、电子、原子团等。
严禁用于宏观物质:不能说1mol苹果、1mol书本、1mol大米。
使用物质的量、摩尔描述粒子时,必须指明粒子的具体种类(用化学式或具体名称)。
正确表述:1mol H₂、1mol 水分子、1mol Na⁺、1mol 电子
错误表述:1mol 氢、1mol 氧(指代模糊,无法区分原子、分子)
国际上规定:1mol任何粒子所含的粒子数叫做阿伏加德罗常数,符号为Nₐ。
0.012kg ¹²C(含有6个质子、6个中子的碳原子)中所含的碳原子数目为1mol粒子的基准数目。
Nₐ ≈ 6.02×10²³ mol⁻¹
关键区分:6.02×10²³是近似值,阿伏加德罗常数是精确值,做题时若无特殊说明,直接代入6.02×10²³计算。
1mol粒子 = 1个“化学大集合”,1个集合里约含有6.02×10²³个微观粒子,类似于:1打=12个,1mol≈6.02×10²³个。
物质的量(n)、粒子数(N)、阿伏加德罗常数(Nₐ)三者关系:
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变形:
、
粒子数之比 = 物质的量之比
以常见物质为例,理清分子、原子、离子的数目关系:
- 1mol H₂O(水分子):含有1mol O原子、2mol H原子,共3mol原子
- 1mol H₂(氢分子):含有2mol H原子
- 1mol NaCl(离子化合物):含有1mol Na⁺、1mol Cl⁻
1. 定义:单位物质的量的物质所具有的质量,叫做摩尔质量,符号为M。
2. 单位:克每摩尔,符号:g·mol⁻¹
1mol任何粒子或物质的质量,以克为单位时,数值上等于该粒子的相对原子质量或相对分子质量。
举例:O的相对原子质量为16,则M(O)=16g·mol⁻¹;O₂的相对分子质量为32,则M(O₂)=32g·mol⁻¹;H₂O的相对分子质量为18,则M(H₂O)=18g·mol⁻¹。
注:相对原子/分子质量、摩尔质量、1mol物质的质量,三者数值上相等、单位不同、物理意义不同。
(1)对于任意粒子/纯净物:以克为单位时,1mol物质的质量 = 摩尔质量数值 = 相对分子/相对原子质量数值
物理量 | 单位 | 数值关系 | 物理意义 |
相对原子/相对分子质量 | 无单位(比值) | 等于摩尔质量、1mol物质质量的数值 | 一个原子/分子相对于¹²C原子1/12的质量比值 |
摩尔质量(M) | g·mol⁻¹ | 数值等于相对分子/原子质量 | 1mol该物质的质量,是物理量,适用于定量计算 |
1mol物质的质量 | g | 数值与前两者完全一致 | 具体1摩尔物质的实际质量 |
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