1、第二节 化学计量在实验中的应用 第一章 从实验学化学 第1课时 物质的量的单位摩尔新知初探自学导引 自主学习一、物质的量的单位 1.物质的量 国际单位制中7个基本物理量之一，它表示含有_的集合体，符号为_。2.物质的量的单位摩尔 一定数目粒子n(1)标准：1 mol粒子集体所含的粒子数与_中所含的碳原子数相同，约为_。(2)符号：_。(3)计量对象：_、_、_、原子团、电子、质子、中子等所有_。0.012 kg 12C6.021023mol原子分子离子微观粒子想一想1“物质的量”就是“物质的质量”，这种说法正确吗？为什么？提示：两者概念不同，物质的量是量度物质所含微观粒子多少的一个物理量，研究
2、对象为微观粒子；而物质的质量是描述物体所含物质多少的物理量，研究对象可以是宏观物质也可以是微观粒子。两者单位不同，物质的量单位是摩尔，质量单位是千克。3.阿伏加德罗常数 把_叫做阿伏加德罗常数，通常用_表示，符号为_。4.物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数(N)的关系：n_。1 mol任何粒子的粒子数6.021023 mol1NAN/NA想一想2能否说阿伏加德罗常数就是6.021023?提示：阿伏加德罗常数是指1 mol任何粒子的粒子数，它与0.012 kg 12 C所含的碳原子数相同，在数值上约为6.021023，其单位为mol1。二、摩尔质量 Mg/mol或g moln=m/M或相对分子质量
3、相对原子质量自主体验下列关于物质的量的说法中正确的是()A物质的量可理解为物质的质量B物质的量就是物质的粒子数目C物质的量是度量物质所含微粒集体的一个物理量D物质的量只适用于计量分子、原子和离子解析：选C。物质的量是联系宏观与微观的桥梁，是度量物质所含微粒集体的一个物理量，故A、B两项错误；物质的量适用于计量各种微观粒子，D选项错误。2.下列关于阿伏加德罗常数的说法正确的是()A阿伏加德罗常数是12 g碳中所含的碳原子数 B已知微粒个数，可通过阿伏加德罗常数计算出微粒的物质的量 C阿伏加德罗常数的数值是6.021023D阿伏加德罗常数的符号为NA，通常用6.021023表示解析：选B。12 g
4、 12C中所含的原子数是阿伏加德罗常数。阿伏加德罗常数与粒子数关系为NnNA。它是一个有单位(mol1)的物理量，而不是一个数。3.(2012长春高一检测)下列说法正确的是()A摩尔质量就等于物质的相对分子(原子)质量B摩尔质量是物质相对分子(原子)质量的6.021023倍CHNO3的摩尔质量是63 gD硫酸和磷酸(H3PO4)的摩尔质量相等解析：选D。摩尔质量在数值上与物质的相对分子(原子)质量相等，相对分子(原子)质量没有单位，摩尔质量的单位是gmol1，故A、B、C三项错误。要点突破讲练互动 探究导引1已知1个氧原子的质量为2.6571026 kg，请计算O2的摩尔质量是多少，与O2的相
5、对分子质量的关系是什么？有关物质的量、摩尔、阿伏加德罗常数及摩尔质量概念的理解 提示：O2的摩尔质量为22.6571026kg103 g/kg6.021023 mol132g/mol。在数值上与O2的相对分子质量相等.要点归纳概 念 应用注意事项 物质的量“物质的量”四个字是一个整体，不能拆开，也不能添字，如不能说成“物质量”或“物质的数量”等 摩 尔 只用来描述微观粒子，如原子、分子、离子、中子、质子、电子等，也可以是特定组合，如1 mol NaCl 概 念 应用注意事项 阿伏加德罗常数(1)NA的基准是0.012 kg 12C中所含的碳原子个数(2)NA是一个实验值,一般用6.021023
6、作计算 摩尔质量(1)适用于任何一种微观粒子(2)纯净物和混合物都有摩尔质量，混合物的摩尔质量一般称为平均摩尔质量 特别提醒(1)在使用“mol”时，必须指明粒子的种类，表述要确切,如“1 mol O”表示1 mol氧原子,“1 mol O2”表示1 mol氧气分子，“1 molO2”表示1 mol氧离子，而不能说“1 mol氧”，因为“氧”是元素名称，不是微粒名称，也不是微粒的符号或化学式，这里的“氧”指代不明确，不符合上述要求，违反了使用准则。(2)阴、阳离子的摩尔质量以g/mol为单位时,其数值与该阴、阳离子的相对原子质量相等,如M(OH)17 g/mol。即时应用1.下列说法正确的是(
7、)A摩尔是表示物质的数量单位B1 mol氢的质量是2 gCO2的摩尔质量是32 gD每摩尔物质都含有阿伏加德罗常数个指定微粒解析：选D。物质的量是7个基本物理量之一，它不是物质的质量也不是物质的数量，摩尔是物质的量的单位，故A项错误；B项中“氢”指代不明确,无法确定其粒子种类,B项错误；摩尔质量的单位是gmol1，C错误；把1 mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数，所以每摩尔物质都含有阿伏加德罗常数个指定微粒，D正确。物质的量、物质的质量、微粒数之间的相关计算 探究导引2 3.011022 个 H2O 分子的物质的量是多少？提示：由 n NNA可得其物质的量为 0.05 mol。探究导引3
8、 16 g O2中含有的 O2分子个数是多少？提示：由 nmM NnNA可得：NmMNA16 g32 g/molNA0.5NA。要点归纳N NA NA n M M m(粒子数)(物质的量)(质量)n NNA（1）n、N、NA三个量中，已知任意两项可求第三项（2）求N时，概念性问题用NA，数字性问题用6.021023 mol1（3）N与n成正比，判断粒子数多少时只判断其n的多少即可nmM（1）m、n、M三个量中，已知任意两项可求第三项（2）由M可求相对原子（分子）质量NNAmM（1）N、NA、m、M四个量中，已知任意三项可求第四项（2）该等式中一般NA、M为已知，则N与m可互求特别提醒物质的量是
9、物质的质量和微粒数目之间计算的桥梁，已知物质的质量求其微粒数目或已知物质的微粒数目求其质量都是先转换成物质的量，再计算微粒数或质量。特别要注意微粒数目可能是分子，也可能是所含的原子、离子、电子等。解题时要审清题意。即时应用2.(2012洛阳高一检测)下列说法正确的是()A32 g O2所含的原子数目为NAB0.5 mol H2SO4含有的原子数目为3.5NACHNO2的摩尔质量是47 gD0.5NA个氯气(Cl2)分子的物质的量是1 mol解析：选 B。32 g O2所含原子数为：32 g32 g/mol2NA2NA，A 错误；0.5 mol H2SO4含有的原子数目为 0.5 mol7NA3
10、.5NA，B 正确；摩尔质量的单位是 g/mol，C 错误；0.5NA个 Cl2 的物质的量为0.5NANAmol0.5 mol，D错误。题型探究权威预测 物质的量的有关概念例1下列说法中正确的是()A1 mol任何物质都含有6.021023个原子B阿伏加德罗常数就是1 mol粒子数的集体，0.012 kg 12C中含有约6.021023个12CC摩尔是一个基本的物理量D1 mol水中含有2 mol氢和1 mol氧【解析】构成物质的粒子有原子、分子、离子、电子等，物质不都是由原子构成的，分子同样构成物质，A错误；B选项，碳是由原子构成的，根据规定，1 mol粒子集体所含的粒子数与0.012 k
11、g 12C中所含的碳原子数相同，即为阿伏加德罗常数，阿伏加德罗常数就是1 mol粒子数的集体，近似为6.021023 mol1，B正确；C项，物质的量是基本的物理量，摩尔是它的单位，C错误；在使用“摩尔”作为物质的量的单位时，应该指明粒子的种类，选项中表示水的组成时，应为1 mol水中含有2 mol氢原子和1 mol氧原子，D错误。【答案】B【易误警示】在运用物理量时要正确注明单位，看清粒子的种类，要明确到底是分子、原子，还是电子等。容易产生的错误是把摩尔说成是物理量。阿伏加德罗常数的应用例2用NA代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是()A0.5 mol O2所含氧元素数为NAB0.2 mol
12、 H2O所含的H原子数为0.2NAC0.1 mol CH4所含的电子数为NAD46 g NO2和N2O4的混合物含有的分子数为NA【解析】A项，0.5 mol O2中所含氧原子数为NA，元素只有种类，没有数目；B项，0.2 mol H2O中含有的H原子数为0.4NA；D项，若是46 g纯NO2，所含分子数才为NA个，46 g NO2和N2O4的混合物所含分子数应小于NA.【答案】C【名师点睛】(1)阿伏加德罗常数是指1mol任何粒子的粒子数，这里的粒子指同种粒子，如1 mol O2中的分子数为NA，而原子数为2NA。(2)考查一定量的物质中含有多少粒子，一定要注意分析是分子、原子、离子，还是质
13、子、电子等。12.4 g Na2R含Na0.4 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_。摩尔质量例3【解析】1 mol Na2R 中含有 2 mol Na，题目中有 Na0.4 mol，则有 0.2 mol Na2R，运用公式 Mm/n 得，M(Na2R)m（Na2R）n（Na2R），所以M(Na2R)m（Na2R）n（Na2R）12.4 g0.2 mol 62 g/mol。根据摩尔质量以 g/mol 为单位时，在数值上与物质的相对分子质量相等得：Mr(Na2R)62，求得R的相对原子质量Mr(R)6222316。最后一问已知m
14、(R)，根据nm/M，得n(R)0.1 mol，则n(Na2R)0.1 mol。【答案】62 g/mol 16 0.1 mol【规律方法】(1)摩尔质量在以g/mol作单位时，数值上等于其相对分子质量或相对原子质量。(2)1 mol物质含有阿伏加德罗常数个粒子，因此摩尔质量又可以由1个粒子的质量与阿伏加德罗常数的乘积得到。课堂达标即时巩固 热点示例思维拓展 经典案例 化学兴趣小组根据反应MgH2SO4=MgSO4H2(1 mol Mg置换出1mol H2)，设计测定镁原子摩尔质量的实验,简易装置如图，除去表面氧化膜的镁条质量为0.24 g。镁条完全反应后，用量筒收集水,体积为0.25 L(已知
15、此条件下H2的密度为0.08g/L)。(1)如何检查该装置的气密性？(2)根据实验数据计算镁的摩尔质量。(3)若将铜丝换成铁丝,会导致实验结果偏大、偏小还是不变？【答案】(1)两手掌紧贴锥形瓶外壁一会儿，如观察到广口瓶中短导管口有气泡产生，且放开手后有一段水柱高出液面，表明装置不漏气。(2)水的体积为0.25 L，说明生成的氢气的体积是0.25 L，氢气的质量为0.08 g/L0.25 L0.02 g，氢气的物质的量是0.02 g2 g/mol0.01 mol，因为1 mol Mg置换出1 mol H2，所以参加反应的Mg的物质的量也是0.01 mol，故镁的摩尔质量为0.24 g0.01 mol24 g/mol。(3)偏小。铜丝换成铁丝，则铁丝也会和稀硫酸反应生成氢气，所以生成的氢气偏多，故计算出的镁的摩尔质量就偏小。