2.3 物质的量 第1课时(导学案)化学人教版必修第一册
|
2份
|
14页
|
876人阅读
|
6人下载
精品
内容正文:
第三节 物质的量
第1课时 物质的量的单位——摩尔
1.理解物质的量是国际单位制七个基本物理量之一,明确其作为宏观物质与微观粒子之间桥梁的核心意义。
2.掌握摩尔、阿伏加德罗常数、摩尔质量的定义、符号与单位,能规范书写相关化学术语。
3.熟练运用两个核心换算公式,完成粒子数、物质的量、质量三者之间的换算。
4.建立"集合计量"的化学思维,养成严谨规范的定量计算习惯。
重点:物质的量、摩尔、阿伏加德罗常数的基本概念与相互关系;两个核心换算公式(N=n·NA、m=n·M)的熟练应用。
难点:准确理解"物质的量"的专有名词属性,避免将其与物质的质量、数量概念混淆;能根据化学式分析1 mol物质中所含原子、离子、电子等指定微粒的数目;多步综合换算中单位的规范使用与逻辑推导。
1.物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体的物理量,符号为n,单位是摩尔(简称摩,符号mol),是国际单位制七个基本物理量之一。
2."物质的量"是一个专有名词,四个字不可分割,不能写成"物质量""物质的数量";只能描述微观粒子(分子、原子、离子、质子、中子、电子等),不能表示宏观物质;使用时必须指明微粒的种类(名称、符号或化学式)。
3.阿伏加德罗常数是1 mol任何粒子的粒子数,符号为NA,单位是mol-1,数值约为6.02×1023 mol-1。
4.物质的量n、阿伏加德罗常数NA与微粒数N的关系为N=n·NA(或 n=N/NA),微粒之间的物质的量之比等于微粒个数之比。
5.摩尔质量是单位物质的量(1 mol)的物质所具有的质量,符号为M,单位是g/mol。1 mol任何物质的质量以克为单位时,其数值都与该物质的相对原子质量或相对分子质量相等。
6.物质的量n、质量m与摩尔质量M的关系为m=n·M(或 n=m/M)。摩尔质量可由定义式M=m/n计算,也可由M=m(分子)×NA计算。
(一)为什么引入物质的量
【想一想】展示衣服、纸巾、大米等物品:较大的物体(如衣服)常以"个体"计量,较小的物体(如大米)常以"集合体"计量。化学中的微观粒子如水分子(H2O)又该如何计量呢?1滴水中约含1.672×1021个水分子,按"个"数显然行不通。化学上如何给微观粒子"打包"计量?
【结论】化学上把微观粒子也按集合体来计量,并给予新的量词——摩尔(mol)。
(二)认识物质的量
【想一想】"物质的量"是国际单位制(SI)七个基本物理量之一。它的定义、符号和单位分别是什么?使用"物质的量"时应注意哪几点?
【结论】物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体的物理量,符号n,单位mol。使用注意:①专有化——四个字不可分割;②微观化——只能描述微观粒子;③具体化——必须指明微粒种类;④集体化——数值可以是整数或小数。
【想一想】"一摩尔人""一摩尔米""一摩尔铁钉"这样的说法对吗?为什么?
【结论】不正确。使用摩尔表示物质的量时,对象必须是微观粒子,不能是宏观物体。
【想一想】根据化学式计数微粒:1 mol H2O分子中含有____mol H原子、____mol O原子、共____mol原子、____mol电子。
【结论】1 mol H2O分子中含有2 mol H原子、1 mol O原子、共3 mol原子、10 mol电子。
(三)阿伏加德罗常数
【想一想】物质的量是"一定数目微粒的集合体",这个"一定数目"具体指多少?阿伏加德罗常数的定义、符号、数值和单位分别是什么?
【结论】1 mol粒子集合体所含的粒子数约为6.02×1023。阿伏加德罗常数是1 mol任何粒子的粒子数,符号NA,数值约6.02×1023 mol-1。
【想一想】物质的量n、阿伏加德罗常数NA与微粒数N之间有什么关系?
【结论】N=n·NA,或n=N/NA。微粒之间的物质的量之比等于微粒个数之比。
【想一想】运用关系分析:(1)1 mol CO2中有____mol C原子和____mol O原子;(2)1 mol Na2SO4中含有Na+的数目是____;(3)0.2 mol NH3与____mol H2O中所含H原子一样多。
【结论】(1)1 mol C原子和2 mol O原子;(2)2NA;(3)0.3 mol。
(四)认识摩尔质量
【想一想】1 mol任何物质所含的粒子数相同(约6.02×1023个),那么1 mol任何物质的质量是否相同?为什么?
【结论】不同。1 mol不同物质所含粒子数相同,但不同粒子的质量不同,所以1 mol不同物质的质量也不同。1 mol Al约含6.02×1023个铝原子,质量为27 g;1 mol H2O约含6.02×1023个水分子,质量为18 g。
【想一想】摩尔质量的定义、符号、单位是什么?它与相对原子(分子)质量有什么关系?
【结论】摩尔质量是单位物质的量(1 mol)的物质所具有的质量,符号M,单位g/mol。1 mol任何物质的质量以克为单位时,数值上都与相对原子质量或相对分子质量相等。对指定物质,摩尔质量是定值,不随物质的量、外部条件的改变而改变。
(五)物质的量、质量与摩尔质量的关系
【想一想】物质的量n、质量m与摩尔质量M之间有什么关系?
【结论】m=n·M,或n=m/M。
【想一想】摩尔质量有哪几种计算方法?
【结论】①由相对分子(原子)质量直接得出;②已知一个分子的质量,M=m(分子)×NA;③已知一个分子的质量和一个12C原子的质量,M=m(分子)/m(12C)×12 g·mol-1;④由定义式M=m/n计算。
1.下列说法不正确的是
A.摩尔是表示物质粒子多少的物理量
B.物质的量是连接宏观量和微观量的桥梁
C.物质的量适用于计量分子、原子、离子等粒子的集合体
D.12 g 12C含有的碳原子数就是阿伏加德罗常数
【答案】A
【解析】A项,摩尔是物质的量的单位,不是物理量,错误;B项,物质的量是连接宏观物质质量与微观粒子数目的桥梁,正确;C项,物质的量用于计量分子、原子、离子等微观粒子的集合体,正确;D项,12 g 12C含有的碳原子数就是阿伏加德罗常数,正确。故选A。
2.下列物质摩尔质量最大的是
A.10 mL H2O B.0.8 mol H2SO4
C.54 g Al D.1 g CaCO3
【答案】D
【解析】摩尔质量在数值上等于相对分子(原子)质量。A项M(H2O)=18 g/mol;B项M(H2SO4)=98 g/mol;C项M(Al)=27 g/mol;D项M(CaCO3)=100 g/mol。最大的是CaCO3。故选D。
3.下列叙述错误的个数是( )
①摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一
②1 mol任何物质都含有约6.02×1023个分子
③6.02×1023就是阿伏加德罗常数
④1mol水分子中含有2mol氢分子和1 mol氧原子
⑤H2O的摩尔质量为18g
⑥2molO2的摩尔质量为64g·mol-1
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】D
【解析】①摩尔是物质的量的单位,物质的量才是七个基本物理量之一,错误;②1 mol任何物质含约6.02×1023个粒子,但"分子"说法不准确(如NaCl由Na+和Cl-构成,不含分子),错误;③6.02×1023是阿伏加德罗常数的近似数值,阿伏加德罗常数是物理量,二者不能等同,错误;④1 mol水分子中含2 mol氢原子和1 mol氧原子,不是"2 mol氢分子",错误;⑤H2O的摩尔质量为18 g/mol,单位错误;⑥O2的摩尔质量是定值32 g/mol,与物质的量无关,错误。六项全错。故选D。
4.有15gA物质与10.5gB物质恰好完全反应,生成7.2gC物质、1.8gD物质和0.3molE物质。则E的相对分子质量是( )
A.27.5 B.55 C.100 D.111
【答案】B
【解析】根据质量守恒定律,E的质量=15 g+10.5 g-7.2 g-1.8 g=16.5 g。E的物质的量为0.3 mol,则M(E)=16.5 g÷0.3 mol=55 g/mol,E的相对分子质量为55。故选B。
5.设用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.等物质的量的N2和CO所含分子数均为NA
B.1 mol Na与足量O2在一定条件下完全反应生成Na2O和Na2O2的混合物时转移电子数为NA
C.0.1 mol Na2O2中含有的阴离子数目为0.2NA
D.1 mol氧的质量为16 g
【答案】B
【解析】A项,等物质的量的N2和CO所含分子数相等,但未指明物质的量,不一定均为NA,错误;B项,1 mol Na完全反应无论生成Na2O还是Na2O2,Na都由0价升到+1价,转移电子数均为NA,正确;C项,Na2O2由Na+和O22-构成,1个Na2O2含1个阴离子,0.1 mol Na2O2含0.1NA个阴离子,错误;D项,"1 mol氧"指代不明,应指明是氧原子或氧分子,错误。故选B。
6. 12.4 g Na2R含Na+ 0.4 mol,则Na2R的摩尔质量为 ,R的相对原子质量为 。含R的质量为1.6 g的Na2R,其物质的量为 。
【答案】62 g/mol 16 0.1 mol
【解析】12.4 g Na2R含Na+ 0.4 mol,因1 mol Na2R含2 mol Na+,故n(Na2R)=0.2 mol,M(Na2R)=12.4 g÷0.2 mol=62 g/mol;R的相对原子质量=62-2×23=16;含R的质量为1.6 g,n(R)=1.6 g÷16 g/mol=0.1 mol,则n(Na2R)=0.1 mol。
一、物质的量——连接宏观与微观的桥梁
内容:物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体的物理量,符号为n,单位是摩尔(mol),是国际单位制七个基本物理量之一。
核心作用:物质的量是连接宏观(可称量的质量、可量取的体积)与微观(数不清的分子、原子、离子)的桥梁。以水为例,2H2+O2 点燃 2H2O:宏观上4 g氢气与32 g氧气恰好反应生成36 g水,微观上2个氢分子与1个氧分子恰好结合成2个水分子,物质的量n把"质量m"与"微粒数N"联系起来。
使用注意("四化"):①专有化——"物质的量"是专有名词,四个字不可分割,不能写成"物质量""物质的数量";②微观化——只能描述微观粒子,不能说"1 mol大米""1 mol苹果";③具体化——必须指明微粒名称、符号或化学式,如1 mol O、2 mol O2,不能说"1 mol氧";④集体化——数值可以是整数也可以是小数,如5 mol H2O、0.5 mol H2O。
二、阿伏加德罗常数与微粒数的计算
内容:阿伏加德罗常数是1 mol任何粒子的粒子数,符号为NA,单位是mol-1,数值约为6.02×1023 mol-1。
核心公式:N=n·NA,即微粒数=物质的量×阿伏加德罗常数;变形为 n=N/NA。
感受NA之大:如果把6.02×1023个直径为2.5 cm的硬币排成一行,可以在地球与太阳之间来回240.8亿次;如果把6.02×1023粒米给全球60亿人吃,每人每天吃一斤,要14万年才能吃完——所以物质的量只用来表示微观粒子。
根据化学式数微粒:1 mol H2O含2 mol H原子、1 mol O原子、共3 mol原子、10 mol电子;1 mol Na2SO4含2 mol Na+和1 mol SO42-。规律:1 mol AmBn含m mol A、n mol B;微粒之间的物质的量之比等于微粒个数之比。
三、摩尔质量与质量的计算
内容:摩尔质量是单位物质的量(1 mol)的物质所具有的质量,符号为M,单位是g/mol(g·mol-1)。
数值规律:1 mol任何粒子或物质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相对分子质量相等。如钠的相对原子质量为23,钠的摩尔质量为23 g/mol,1 mol钠的质量为23 g。
"三性":①等值性——以g·mol-1作单位时,数值上与相对分子(原子)质量相等;②近似性——离子的摩尔质量数值近似等于其相对分子(原子)质量(因电子质量很小),如Na与Na+的摩尔质量都为23 g·mol-1;③确定性——对指定物质是定值,不随物质的量、外部条件的改变而改变。
核心公式:m=n·M,即质量=物质的量×摩尔质量;变形为 n=m/M。以氢气为例,M(H2)=2 g·mol-1,则1 mol H2为2 g、2 mol为4 g、3 mol为6 g。
计算方法:①由相对分子(原子)质量直接得出;②已知一个分子的质量,M=m(分子)×NA;③已知一个分子的质量和一个12C原子的质量,M=m(分子)/m(12C)×12 g·mol-1;④由定义式 M=m/n。
本节易错点提醒
1."物质的量"是专有名词,不能拆成"物质的质量""物质的数量",它既不是质量也不是个数。
2.摩尔只能计量微观粒子,"1 mol大米""1 mol铁钉"(宏观物质)和"1 mol氧"(没有指明微粒种类)都是错的。
3."6.02×1023就是阿伏加德罗常数"是错的。6.02×1023只是NA的近似数值,NA是物理量,必须带单位mol-1。
4.摩尔质量的单位是g/mol,不是g;"水的摩尔质量是18""1 mol O2的质量是32 g/mol"都是单位写错。
5.根据化学式数微粒时,要分清"分子""原子":1 mol H2O含1 mol H2O分子、2 mol H原子、1 mol O原子,共3 mol原子。
6.摩尔质量是定值,不随物质的量改变:2 mol O2的摩尔质量仍是32 g/mol,不是64 g/mol。
考点01 物质的量、摩尔的概念
1.下列关于物质的量的说法正确的是( )
A.物质的量是国际单位制中的基本物理量,符号为 mol
B.1 mol H2O 中含有 1 mol 氧
C.物质的量是表示物质数量的物理量
D.1 mol 任何物质都含有约 6.02×1023 个粒子
【答案】D
【解析】A项,物质的量的符号为n,mol是其单位,错误;B项,"1 mol氧"指代不明,应指明是氧原子,错误;C项,物质的量是表示含有一定数目粒子集合体的物理量,不是"物质数量",错误;D项,1 mol任何物质都含有约6.02×1023个粒子,正确。故选D。
2.下列使用"摩尔"的表示正确的是( )
A.1 mol 大米
B.1 mol 氧
C.1 mol H2O
D.1 mol 铁钉
【答案】C
【解析】摩尔是计量微观粒子的单位,不能用于宏观物体(大米、铁钉),A、D错误;使用摩尔时必须指明微粒的种类,"1 mol氧"指代不明,B错误;C项明确指明水分子,正确。故选C。
考点02 阿伏加德罗常数
1.设 NA 为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.1 mol H2O 中含有的电子数为 NA
B.1 mol OH- 中含有的电子数为 10NA
C.1 mol O2 中含有的氧分子数为 2NA
D.1 mol H2 中含有的原子数为 NA
【答案】B
【解析】A项,1个H2O含10个电子,1 mol H2O含10NA个电子,不是NA,错误;B项,1个OH-含10个电子(O有8个、H有1个、负电荷1个),1 mol OH-含10NA个电子,正确;C项,1 mol O2含NA个氧分子、2NA个氧原子,错误;D项,1 mol H2含NA个氢分子、2NA个氢原子,错误。故选B。
2.下列有关阿伏加德罗常数 NA 的说法正确的是( )
A.阿伏加德罗常数就是 6.02×1023
B.1 mol 任何物质都含有 NA 个分子
C.NA 的单位是 mol-1
D.1 mol Na+ 含有的电子数为 11NA
【答案】C
【解析】A项,6.02×1023只是阿伏加德罗常数的近似数值,阿伏加德罗常数是物理量,二者不能等同,错误;B项,1 mol任何物质都含NA个粒子,但"分子"说法不准确(如NaCl由离子构成,不含分子),错误;C项,NA的单位是mol-1,正确;D项,Na原子有11个电子,Na+失去1个电子含10个电子,1 mol Na+含10NA个电子,不是11NA,错误。故选C。
考点03 摩尔质量
1.下列有关摩尔质量的说法正确的是( )
A.水的摩尔质量是 18
B.NaOH 的摩尔质量是 40 g
C.摩尔质量的单位是 g/mol
D.摩尔质量随物质的量的增大而增大
【答案】C
【解析】A项,摩尔质量应有单位,水的摩尔质量是18 g/mol,错误;B项,NaOH的摩尔质量是40 g/mol,错误;C项,摩尔质量的单位是g/mol,正确;D项,对指定物质,摩尔质量是定值,不随物质的量的增大而改变,错误。故选C。
2.下列叙述正确的是( )
A.1 mol O2 的质量是 32 g/mol
B.CO2 的摩尔质量是 44 g
C.1 mol OH- 的质量是 17 g
D.Na 的摩尔质量在数值上等于其相对原子质量 23 g
【答案】C
【解析】A项,1 mol O2的质量是32 g,单位应为g,错误;B项,CO2的摩尔质量是44 g/mol,错误;C项,1 mol OH-的质量是17 g,正确;D项,Na的摩尔质量在数值上等于其相对原子质量23,但摩尔质量的单位是g/mol,不能写成"23 g",错误。故选C。
考点04 物质的量、微粒数、质量的换算
1.下列物质中,物质的量最多的是( )
A.22 g CO2
B.6.02×1023 个 H2 分子
C.1.5 mol O2
D.44 g H2
【答案】D
【解析】A项,n(CO2)=22 g÷44 g/mol=0.5 mol;B项,n(H2)=6.02×1023÷6.02×1023 mol-1=1 mol;C项,1.5 mol;D项,n(H2)=44 g÷2 g/mol=22 mol。物质的量最多的是D。故选D。
2.0.2 mol 某气体 X 的质量为 8.8 g,则 X 的摩尔质量是( )
A.22 g/mol
B.44 g/mol
C.88 g/mol
D.8.8 g/mol
【答案】B
【解析】由 M=m/n 得,M(X)=8.8 g÷0.2 mol=44 g/mol。故选B。
1 / 2
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
第三节 物质的量
第1课时 物质的量的单位——摩尔
1.理解物质的量是国际单位制七个基本物理量之一,明确其作为宏观物质与微观粒子之间桥梁的核心意义。
2.掌握摩尔、阿伏加德罗常数、摩尔质量的定义、符号与单位,能规范书写相关化学术语。
3.熟练运用两个核心换算公式,完成粒子数、物质的量、质量三者之间的换算。
4.建立"集合计量"的化学思维,养成严谨规范的定量计算习惯。
重点:物质的量、摩尔、阿伏加德罗常数的基本概念与相互关系;两个核心换算公式(N=n·NA、m=n·M)的熟练应用。
难点:准确理解"物质的量"的专有名词属性,避免将其与物质的质量、数量概念混淆;能根据化学式分析1 mol物质中所含原子、离子、电子等指定微粒的数目;多步综合换算中单位的规范使用与逻辑推导。
1.物质的量是表示 的物理量,符号为 ,单位是 (简称摩,符号 ),是国际单位制 个基本物理量之一。
2."物质的量"是一个 ,四个字不可分割,不能写成"物质量""物质的数量";只能描述 (分子、原子、离子、质子、中子、电子等),不能表示宏观物质;使用时必须 (名称、符号或化学式)。
3.阿伏加德罗常数是 ,符号为 ,单位是 ,数值约为 。
4.物质的量n、阿伏加德罗常数NA与微粒数N的关系为 (或 n=N/NA),微粒之间的物质的量之比 微粒个数之比。
5.摩尔质量是 ,符号为 ,单位是 。1 mol任何物质的质量以克为单位时,其数值都与该物质的 。
6.物质的量n、质量m与摩尔质量M的关系为 (或 n=m/M)。摩尔质量可由定义式 计算,也可由 计算。
(一)为什么引入物质的量
【想一想】展示衣服、纸巾、大米等物品:较大的物体(如衣服)常以"个体"计量,较小的物体(如大米)常以"集合体"计量。化学中的微观粒子如水分子(H2O)又该如何计量呢?1滴水中约含1.672×1021个水分子,按"个"数显然行不通。化学上如何给微观粒子"打包"计量?
【结论】化学上把微观粒子也按 来计量,并给予新的量词—— (mol)。
(二)认识物质的量
【想一想】"物质的量"是国际单位制(SI)七个基本物理量之一。它的定义、符号和单位分别是什么?使用"物质的量"时应注意哪几点?
【结论】物质的量是表示 的物理量,符号 ,单位 。使用注意:① ——四个字不可分割;② ——只能描述微观粒子;③ ——必须指明微粒种类;④ ——数值可以是整数或小数。
【想一想】"一摩尔人""一摩尔米""一摩尔铁钉"这样的说法对吗?为什么?
【结论】 。使用摩尔表示物质的量时,对象必须是 ,不能是宏观物体。
【想一想】根据化学式计数微粒:1 mol H2O分子中含有____mol H原子、____mol O原子、共____mol原子、____mol电子。
【结论】1 mol H2O分子中含有 mol H原子、 mol O原子、共 mol原子、 mol电子。
(三)阿伏加德罗常数
【想一想】物质的量是"一定数目微粒的集合体",这个"一定数目"具体指多少?阿伏加德罗常数的定义、符号、数值和单位分别是什么?
【结论】1 mol粒子集合体所含的粒子数约为 。阿伏加德罗常数是 ,符号 ,数值约 。
【想一想】物质的量n、阿伏加德罗常数NA与微粒数N之间有什么关系?
【结论】 ,或 。微粒之间的物质的量之比 微粒个数之比。
【想一想】运用关系分析:(1)1 mol CO2中有____mol C原子和____mol O原子;(2)1 mol Na2SO4中含有Na+的数目是____;(3)0.2 mol NH3与____mol H2O中所含H原子一样多。
【结论】(1) mol C原子和 mol O原子;(2) ;(3) mol。
(四)认识摩尔质量
【想一想】1 mol任何物质所含的粒子数相同(约6.02×1023个),那么1 mol任何物质的质量是否相同?为什么?
【结论】 。1 mol不同物质所含粒子数相同,但不同粒子的 不同,所以1 mol不同物质的质量也不同。1 mol Al约含6.02×1023个铝原子,质量为 ;1 mol H2O约含6.02×1023个水分子,质量为 。
【想一想】摩尔质量的定义、符号、单位是什么?它与相对原子(分子)质量有什么关系?
【结论】摩尔质量是 ,符号 ,单位 。1 mol任何物质的质量以克为单位时,数值上都与 。对指定物质,摩尔质量是 ,不随物质的量、外部条件的改变而改变。
(五)物质的量、质量与摩尔质量的关系
【想一想】物质的量n、质量m与摩尔质量M之间有什么关系?
【结论】 ,或 。
【想一想】摩尔质量有哪几种计算方法?
【结论】①由 直接得出;②已知一个分子的质量,M= ;③已知一个分子的质量和一个12C原子的质量,M=m(分子)/m(12C)×12 g·mol-1;④由定义式 计算。
1.下列说法不正确的是
A.摩尔是表示物质粒子多少的物理量
B.物质的量是连接宏观量和微观量的桥梁
C.物质的量适用于计量分子、原子、离子等粒子的集合体
D.12 g 12C含有的碳原子数就是阿伏加德罗常数
2.下列物质摩尔质量最大的是
A.10 mL H2O B.0.8 mol H2SO4
C.54 g Al D.1 g CaCO3
3.下列叙述错误的个数是( )
①摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一
②1 mol任何物质都含有约6.02×1023个分子
③6.02×1023就是阿伏加德罗常数
④1mol水分子中含有2mol氢分子和1 mol氧原子
⑤H2O的摩尔质量为18g
⑥2molO2的摩尔质量为64g·mol-1
A.3 B.4 C.5 D.6
4.有15gA物质与10.5gB物质恰好完全反应,生成7.2gC物质、1.8gD物质和0.3molE物质。则E的相对分子质量是( )
A.27.5 B.55 C.100 D.111
5.设用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.等物质的量的N2和CO所含分子数均为NA
B.1 mol Na与足量O2在一定条件下完全反应生成Na2O和Na2O2的混合物时转移电子数为NA
C.0.1 mol Na2O2中含有的阴离子数目为0.2NA
D.1 mol氧的质量为16 g
6. 12.4 g Na2R含Na+ 0.4 mol,则Na2R的摩尔质量为 ,R的相对原子质量为 。含R的质量为1.6 g的Na2R,其物质的量为 。
一、物质的量——连接宏观与微观的桥梁
内容:物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体的物理量,符号为n,单位是摩尔(mol),是国际单位制七个基本物理量之一。
核心作用:物质的量是连接宏观(可称量的质量、可量取的体积)与微观(数不清的分子、原子、离子)的桥梁。以水为例,2H2+O2 点燃 2H2O:宏观上4 g氢气与32 g氧气恰好反应生成36 g水,微观上2个氢分子与1个氧分子恰好结合成2个水分子,物质的量n把"质量m"与"微粒数N"联系起来。
使用注意("四化"):①专有化——"物质的量"是专有名词,四个字不可分割,不能写成"物质量""物质的数量";②微观化——只能描述微观粒子,不能说"1 mol大米""1 mol苹果";③具体化——必须指明微粒名称、符号或化学式,如1 mol O、2 mol O2,不能说"1 mol氧";④集体化——数值可以是整数也可以是小数,如5 mol H2O、0.5 mol H2O。
二、阿伏加德罗常数与微粒数的计算
内容:阿伏加德罗常数是1 mol任何粒子的粒子数,符号为NA,单位是mol-1,数值约为6.02×1023 mol-1。
核心公式:N=n·NA,即微粒数=物质的量×阿伏加德罗常数;变形为 n=N/NA。
感受NA之大:如果把6.02×1023个直径为2.5 cm的硬币排成一行,可以在地球与太阳之间来回240.8亿次;如果把6.02×1023粒米给全球60亿人吃,每人每天吃一斤,要14万年才能吃完——所以物质的量只用来表示微观粒子。
根据化学式数微粒:1 mol H2O含2 mol H原子、1 mol O原子、共3 mol原子、10 mol电子;1 mol Na2SO4含2 mol Na+和1 mol SO42-。规律:1 mol AmBn含m mol A、n mol B;微粒之间的物质的量之比等于微粒个数之比。
三、摩尔质量与质量的计算
内容:摩尔质量是单位物质的量(1 mol)的物质所具有的质量,符号为M,单位是g/mol(g·mol-1)。
数值规律:1 mol任何粒子或物质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相对分子质量相等。如钠的相对原子质量为23,钠的摩尔质量为23 g/mol,1 mol钠的质量为23 g。
"三性":①等值性——以g·mol-1作单位时,数值上与相对分子(原子)质量相等;②近似性——离子的摩尔质量数值近似等于其相对分子(原子)质量(因电子质量很小),如Na与Na+的摩尔质量都为23 g·mol-1;③确定性——对指定物质是定值,不随物质的量、外部条件的改变而改变。
核心公式:m=n·M,即质量=物质的量×摩尔质量;变形为 n=m/M。以氢气为例,M(H2)=2 g·mol-1,则1 mol H2为2 g、2 mol为4 g、3 mol为6 g。
计算方法:①由相对分子(原子)质量直接得出;②已知一个分子的质量,M=m(分子)×NA;③已知一个分子的质量和一个12C原子的质量,M=m(分子)/m(12C)×12 g·mol-1;④由定义式 M=m/n。
本节易错点提醒
1."物质的量"是专有名词,不能拆成"物质的质量""物质的数量",它既不是质量也不是个数。
2.摩尔只能计量微观粒子,"1 mol大米""1 mol铁钉"(宏观物质)和"1 mol氧"(没有指明微粒种类)都是错的。
3."6.02×1023就是阿伏加德罗常数"是错的。6.02×1023只是NA的近似数值,NA是物理量,必须带单位mol-1。
4.摩尔质量的单位是g/mol,不是g;"水的摩尔质量是18""1 mol O2的质量是32 g/mol"都是单位写错。
5.根据化学式数微粒时,要分清"分子""原子":1 mol H2O含1 mol H2O分子、2 mol H原子、1 mol O原子,共3 mol原子。
6.摩尔质量是定值,不随物质的量改变:2 mol O2的摩尔质量仍是32 g/mol,不是64 g/mol。
考点01 物质的量、摩尔的概念
1.下列关于物质的量的说法正确的是( )
A.物质的量是国际单位制中的基本物理量,符号为 mol
B.1 mol H2O 中含有 1 mol 氧
C.物质的量是表示物质数量的物理量
D.1 mol 任何物质都含有约 6.02×1023 个粒子
2.下列使用"摩尔"的表示正确的是( )
A.1 mol 大米
B.1 mol 氧
C.1 mol H2O
D.1 mol 铁钉
考点02 阿伏加德罗常数
1.设 NA 为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是( )
A.1 mol H2O 中含有的电子数为 NA
B.1 mol OH- 中含有的电子数为 10NA
C.1 mol O2 中含有的氧分子数为 2NA
D.1 mol H2 中含有的原子数为 NA
2.下列有关阿伏加德罗常数 NA 的说法正确的是( )
A.阿伏加德罗常数就是 6.02×1023
B.1 mol 任何物质都含有 NA 个分子
C.NA 的单位是 mol-1
D.1 mol Na+ 含有的电子数为 11NA
考点03 摩尔质量
1.下列有关摩尔质量的说法正确的是( )
A.水的摩尔质量是 18
B.NaOH 的摩尔质量是 40 g
C.摩尔质量的单位是 g/mol
D.摩尔质量随物质的量的增大而增大
2.下列叙述正确的是( )
A.1 mol O2 的质量是 32 g/mol
B.CO2 的摩尔质量是 44 g
C.1 mol OH- 的质量是 17 g
D.Na 的摩尔质量在数值上等于其相对原子质量 23 g
考点04 物质的量、微粒数、质量的换算
1.下列物质中,物质的量最多的是( )
A.22 g CO2
B.6.02×1023 个 H2 分子
C.1.5 mol O2
D.44 g H2
2.0.2 mol 某气体 X 的质量为 8.8 g,则 X 的摩尔质量是( )
A.22 g/mol
B.44 g/mol
C.88 g/mol
D.8.8 g/mol
1 / 2
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$