内容正文:
第二章:海水中重要元素-钠、氯
第三节:物质的量
人教版高中化学必修第一册
第1课时
物质的量的单位——摩尔
高中化学
古时有一个勇敢的小伙子想娶美丽的公主,国王出题为难,其中一个问题是:10Kg小米有多少粒?
王子的做法:先找一个1000粒小米的集合体,进行称量,然后进行计算。
Q1: 如果你是这位王子,你会怎么数?
Q2:日常生活中有没有这样的集合体,使我们的生活更方便呢?
新课导入
某银行有一大堆一元的硬币急需清点,寻求你的帮助.并有一定奖励.你怎么办?
0.012kg 12C
微观构成:原子
?
已知:一个碳原子的质量为 1.993 × 10-26kg
求: 0.012kg 碳-12 中所含的碳原子数?
解:
12C数=
m总
m单
=
≈ 6.02×1023
1.993 × 10-26kg
0.012kg
有了数量,为何还要“物质的量”?
认识物质的量及其的单位——摩尔
有了数量,为何还要“物质的量”?
N(麦粒)=1+2+4+8+...+263
=264-1
=1.845×1019
全世界在2000年内所生产的全部小麦
认识物质的量及其的单位——摩尔
质量关系
(宏观可称量)
粒子数目关系
(微观难称量)
36g 4g 32g
2 : 2 : 1
2H2O 2H2↑ + O2 ↑
电解
两者有什么联系呢?
36g的水中到底有多少个水分子呢?
?个 ?个 ?个
化学中的定量研究
一滴水(约0.05 mL )大约含有1.7万亿亿个水分子
1670000000000000000000
即使让全世界65亿人来数一滴水中的水分子,每人每分钟数100个,日夜不停的数,需要5千年才能数完。
新课导入
银河系中总共有2000亿颗恒星、星云、星团
一光年=9460730472580800米
一光年=9.46万亿公里
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科学课件:/kejian/kexue/ 物理课件:/kejian/wuli/
化学课件:/kejian/huaxue/ 生物课件:/kejian/shengwu/
地理课件:/kejian/dili/ 历史课件:/kejian/lishi/
9
大米颗粒又小又多
分 袋
微观微粒极小极多
计量“袋”数
计量“堆”数
科学方便
1袋50斤
思维启示
…………………
一堆一堆数
摩尔:一种单位,描述微观粒子,符号:mol
一堆
一堆
一堆
1mol
1mol
1mol
1mol
mols=堆积
(拉丁文)
打包
…………………
打包
1mol一堆
集合体
集合体
集合体
集合体
集合体
集合体
集合体
对于数量多,体积小的物质怎样高效、合理地数?
一堆一堆数
单体
计量
集合
计量
数目
计量
一个
一打鸡蛋
一盒别针
一令白纸
一贯铜钱
一打=12个
一盒=100个
一令=500张
一贯=1000个
1mol 水
1mol =?个
寻找生活中的计量方法 类比建模
1、定义:表示含有________________的集合体的物理量
2、符号:
3、单位:
4、注意:
①“物质的量”是一个专有名词,一个整体,不可拆开
一定数目粒子
n
1 mol 大米
摩尔,简称摩,用符号 mol 表示。
微观粒子:分子、原子、离子、原子团、质子、中子、电子,不指宏观
物理量 ______ 质量 ______ 电流 热力学温度 物质的量 发光强度
单位
(符号) 米(m) ______
______ 秒(s) 安(A) 开(K) ________ 坎(cd)
千克
(kg)
摩(mol)
长度
时间
国际单位制中七个基本单位之一
一、物质的量
不能用 “1 mol 氢”这样含糊无意义的表示。氧:氧原子? 氧分子? 氧元素? 具体化:在使用物质的量表示物质时,必须具体指明粒子的种类。如1molH2表示1摩尔氢分子,1molH表示1摩尔氢原子,1molH+表示1摩尔氢离子。而1mol氢的表述是错误的,指代不明。
物质的量
物质的质量
?
物质量
物质的数量
1、定义:表示含有________________的集合体的物理量
2、符号:
3、单位:
4、注意:
①“物质的量”是一个专有名词,一个整体,不可拆开
如“物质量”,“物质的质量“ 都是错误的,mol是它的单位
一定数目粒子
n
1 mol 大米
摩尔,简称摩,用符号 mol 表示。
微观粒子:分子、原子、离子、原子团、质子、中子、电子,不指宏观
③ 必须指明微粒种类(一般用化学式)
1 mol 氢
1 mol 氢原子
1 mol H
②物质的量的数值可以是整数,也可以是小数或分数:1mol、0.5mol
×
√
√
一、物质的量
不能用 “1 mol 氢”这样含糊无意义的表示。氧:氧原子? 氧分子? 氧元素? 具体化:在使用物质的量表示物质时,必须具体指明粒子的种类。如1molH2表示1摩尔氢分子,1molH表示1摩尔氢原子,1molH+表示1摩尔氢离子。而1mol氢的表述是错误的,指代不明。
1、下列描述正确的是
A. 1 mol铁离子 B. 1 mol铁 C. 0.5 mol NO3- D. 1 mol O E. 1 mol氧 F. 1 mol氧气 H. 2 mol NO和NO2的混合气体
√
√
√
√
√
2、下面叙述是否正确?
(1)摩尔是国际单位制七个基本物理量之一。 ( )
(2)物质的量就是物质的质量。 ( )
(3)物质的量可以理解为物质的微观粒子数目。 ( )
×
×
×
2 mol O
化学式或微粒的具体名称
阿拉伯数字
单位
一、物质的量
物质的量可以用分数或小数表示。
热力学温度(K)
电流 ( I )
时间 ( t )
质量 ( m )
长度(l)
单位符号
单位名称
物理量
米
安培
开尔文
摩尔
mol
千克
秒
A
K
m
kg
s
物质的量(n)
发光强度
坎德拉
cd
国际单位制(SI)中7个基本物理量
认识物质的量及其的单位——摩尔
课本P54资料卡片
“1 kg”——国际千克原器
“1 m”
光在真空中于1/299792458 s时间间隔内所经过的路程
物理量的单位及标准
知识回顾
集合体
数目
国际规定:1mol粒子集合体所含的粒子数约为6.02×1023。
1对
1打
2个
1摩尔
?
12个
1贯
1000个
一、物质的量
意大利物理学家、化学家。1792年都灵大学学习法学,1796年获法学博士,以后从事律师工作。1800~1805年又专门攻读数学和物理学。1811年,提出分子学说:分子由原子组成,并推出同体积气体在同温同压下含有同数目的分子,又称阿伏加德罗定律。
阿伏加德罗对6.02×1023这个数据得出有着重大贡献,故用其名字表示该常数以示纪念,将6.02×1023 mol-1叫做阿伏加德罗常数,用NA表示。
Amedeo Avogadro
1776~1856
阿伏加德罗
科学史话
20
1 mol
NA
mol-1
1. 定义: 任何粒子的粒子数。
符号为 ,单位为 。
2. 标准:
联系: π=3.14???
NA ≈ 6.02×1023 mol-1
精确值
近似值
即:1 mol 任何粒子 = NA 个粒子 ≈ 6.02×1023个粒子
已知一个12C(含6个质子和6个中子)的质量是 1.993×10-26kg,
计算 0.012kg12C 中含有多少个碳原子?
N(12C)=
0.012 kg
1.993×10-26 kg
≈ 6.02×1023
1mol粒子集合体所含的
粒子数约为6.02×1023
如果把 6.02×1023 粒米给全球60亿人吃,每人每天吃一斤,要吃14万年。
依据:0.012 kg 12C所含的C原子数
二、阿伏伽德罗常数
21
1 mol
NA
mol-1
1. 定义: 任何粒子的粒子数。
符号为 ,单位为 。
2. 标准:
联系: π=3.14???
NA ≈ 6.02×1023 mol-1
精确值
近似值
即:1 mol 任何粒子 = NA 个粒子 ≈ 6.02×1023个粒子
阿伏加德罗
让佩兰
提出将1mol粒子集合体所含粒子数为:阿伏伽德罗常数NA
国际IUPAC:提出1 mol粒子集合体所含
粒子数约为:6.02×1023个
二、阿伏伽德罗常数
22
如果有 6.02×1023 粒米让全球60亿人吃,每人每天吃10斤,可吃多少时间?
118万年
1万4千年
如果有 6.02×1023 块钱,分给全国14亿人花,每人每天花一百万,可以花多久?
这个数针对的是微观粒子:
即原子、分子、离子、原子团、质子、中子、电子等,不能描述宏观物质
NA ≈ 6.02×1023 mol-1
感受阿伏加德罗常数
2018年,第26届国际计量大会上规定,决定不再以任何物质作为标准,1mol任何粒子的粒子数为6.02214076×1023个
2018.5.20 世界计量日
宏观
微观
物质的量(n)
mol
科学史话
1 mol 任何粒子 = NA 个粒子 ≈ 6.02×1023个粒子
(1)1 molCO2有 NA 个CO2分子,约为 个CO2分子。
(2)2 molCO2有 NA 个CO2分子,约为 个CO2分子。
(3)3 molCO2有 NA 个CO2分子,约为 个CO2分子。
1
6.02×1023
2
2×6.02×1023
3
3×6.02×1023
物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与微观粒子数(N)之间存在什么关系呢?
二、阿伏伽德罗常数
25
物质的量(n)
阿伏加德罗常数(NA)
粒子数(N)
N = n × NA
n =
N
NA
变式:
NA =
N
n
【例】在0.5 mol O2中含有的氧分子数目是多少?
N(O2)= n(O2) × NA
= 0.5 mol× 6.02 ×1023 mol-1
= 3.01 × 1023
答: 0.5 mol O2中含有的氧分子数为3.01 × 1023个
先公式、后数字;
标明每一个量的所属;
带单位计算。
二、阿伏伽德罗常数
物质的量在化学反应方程式中应用:
化学计量数(系数): 2 1 2
粒子数 N(个):
同时乘以NA(个) :
物质的量n (mol):
2个 1个 2个
2NA 1NA 2NA
2 mol 1mol 2 mol
结论:化学反应方程式中
计量数之比 = 微粒个数比 = 物质的量之比
1mol H2所含氢气分子的个数是多少?
约为 1.204×1024个 SO42- 的物质的量是多少?
N(H2)=n(H2)×NA
=1mol×6.02×1023mol-1
=6.02×1023
=
1.204×1024
6.02×1023mol-1
=2mol
n(SO42-)=
N(SO42-)
NA
1mol 氧气含有的原子数为____个,1mol氖分子含有的原子数为____个。
2mol CO2 中含有的氧原子数为____个,约为____________个。
NA
3.01 ×1023个O2的物质的量是______ mol。
2NA
4NA
2.408 ×1024
0.5
28
1. 3.01×1023 个氯化氢分子的物质的量是多少
2. 1.5 mol H2O中含有水分子的个数___________
1molH2O含___________ 个 H, ________个 O
3. 1个 H2O含________个H, ______个 O
2molH2O含___________ mol H, _________ mol O
约6.02×1023
2
1
3×6.02×1023
2
2
4
1
约1.204×1024
2NA
NA
0.5mol
1.5NA
4. 1molNa2SO4中含有 molNa+ , molSO42-,共含有离子的个数约为 ____________个
【例3】 0.3 mol 的H2O 与 0.4 mol 的CO2
1、物质的量之比为 ,
2、所含分子数目之比为 ,
3、所含氧原子数目之比为 。
3:4
3:4
3:8
同种粒子:
【例4】
0.2 mol H2O含: mol H 个H, mol O, 个O
mol 原子 个原子,
mol质子 个质子, mol e- 个e-
0.4
0.2NA
0.2
0.4NA
0.6
0.6NA
2
2NA
2NA
2
下列关于物质的量的叙述中,<zzd>错误</zzd>的是 ( @48@ )。
A、 任何物质都含有 个分子
B、 中约含有 个碳原子
C、 中含有 原子和 原子
D、 中约含有 个电子
A
1、0.5mol 氧分子含有 个氧分子,含有 个氧原子;
2、1mol H2O 含有 个H,含有 个O,
含有 mol质子,含有 mol电子;
3、0.2mol H2O 中与 mol CO2 所含的氧原子数目相同,
【例2】
【例1】
3.01×1023 (0.5NA)
6.02×1023 (NA)
1.204×1024(2NA)
6.02×1023 (NA)
10
10
0.1
END
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