1、第三节物质的量第一课时物质的量1了解物质的量及其单位摩尔质量、阿伏加德罗常数的含义与应用,利用物质的量将宏观的物理量与微观粒子的个数联系起来,并能从宏观和微观相结合的视角分析解决问题。2能从物质的量的角度认识物质的组成及变化,建立物质的量、物质的质量和微观粒子数之间计算的思维模型。在日常生活和工作中我们经常用到一些小物品,比如曲别针。在商店里曲别针不是按个出售的,而是按盒出售的,一盒一般100个,这样便可以快速数出多盒曲别针的数量了。构成物质的原子、分子和离子非常微小,用数宏观物体的方式数微观粒子极其困难,也没有意义。因此科学家引入了“物质的量”这一基本物理量,来描述微观粒子集合体数目的多少。
2、1物质的量:物质的量是一个物理量,它表示含有一定数目粒子的集合体,符号为n。物质的量的单位为摩尔,简称摩,符号为 mol。2根据表中提供的数据,用计算器进行计算,并将结果填入下表:粒子种类物质质量物质的量1个粒子实际质量1 mol所含粒子数目12C12 g1 mol1.993 31023 g6.0201023Fe56 g1 mol9.3011023 g6.0211023O232 g1 mol5.3151023 g6.0211023(1)通过上表计算结果,你能得出的结论是1 mol 粒子集合体所含的粒子数约为6.021023。(2)1 mol任何粒子的粒子数叫作阿伏加德罗常数,符号为NA,通常用
3、6.021023_mol1表示。释疑“摩尔”起源于希腊文mole,原意为“堆量”,类似于计量宏观物体的“一打”“一箱”“一盒”等,1 mol物质含有NA个微粒,如把“NA个微粒”看成一堆,则物质的量是计量“堆量”的物理量,其单位是摩尔。问题探讨1能否说阿伏加德罗常数就是6.021023 mol1?提示:不能;因为阿伏加德罗常数是一个准确的数值,近似用6.021023 mol1表示。2“1 mol小米”“1 mol氯”的说法正确吗?提示:不正确;物质的量只适用于微观粒子,不适用于宏观物质;“1 mol氯”指代的微粒不明确。31 mol H、1 mol H、1 mol H2所表示的含义是否相同?提
4、示:不相同;虽然都是1 mol微粒,但微粒种类不同,它们分别表示1 mol氢原子,1 mol 氢离子和1 mol氢分子。1物质的量的概念2物质的量的单位摩尔3阿伏加德罗常数(1)1 mol任何粒子的粒子数叫作阿伏加德罗常数,符号为NA,通常用6.021023 mol1表示。(2)物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数(N)之间的关系为n。名师点拨(1)“物质的量”是一个专有名词。不能拆解,更不能理解成物质的质量。(2)表述微观粒子的物质的量时,必须指明微观粒子的种类,如1 mol氧的说法错误,应是1 mol氧原子或1 mol O2。1下列说法中错误的是()A0.3 mol H2SO4B1 mol H
5、2OC0.5 mol硫D3 mol氢原子解析:选C物质的量是含有一定数目粒子的集合体,物质的量只能表示微观粒子,不能表示宏观物质,微观粒子包括分子、离子、原子、质子、中子、电子等。H2SO4、H2O均是分子,为微观粒子,可用物质的量表示,故A、B正确;硫是分子,是宏观物质,还是原子,叙述不明确,故C错误;氢原子为微观粒子,可用物质的量表示,故D正确。2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粒子的粒子数C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:选B构成物质的微观粒子有原子、分子、离子等,1 mol物质
6、不一定含有6.021023个原子,A错误;摩尔是物质的量的单位,不是物理量,C错误;摩尔只能用来表示微观粒子,则1 mol水中含有2 mol 氢原子和1 mol 氧原子,不能说2 mol氢和1 mol氧,D错误。1计算与分析根据表中提供的数据,用计算器进行计算,并将结果填入下表:粒子符号物质的相对分子(或原子)质量每个粒子的质量/(g个1)1 mol物质含有的粒子数/个1 mol物质的质量/gC121.99310236.02102312Fe569.30210236.02102356H2SO4981.62810226.02102398H2O182.99010236.02102318Na233.8
7、2110236.02102323OH172.82410236.02102317分析以上数据可以得出以下规律:1 mol任何原子的质量(以g为单位)在数值上等于这种原子的相对原子质量。1 mol任何分子的质量(以g为单位)在数值上等于这种分子的相对分子质量。1 mol任何离子的质量(以g为单位)在数值上等于这种离子的相对式量。结论:1 mol任何微粒的质量以g为单位时,数值上都等于该微粒的相对分子(或原子)质量。2摩尔质量名师点拨(1)物质的摩尔质量是物质的固有属性,不随状态及物质的量的多少而变化,取决于物质的组成和化学式的表示形式。(2)摩尔质量的单位有g/mol或kg/mol等,只有以g/m
8、ol为单位时,其在数值上才与微观粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。1判断正误,正确的打“”,错误的打“”。(1)摩尔质量就是该物质的相对分子质量或相对原子质量()(2)NA个水分子的质量即为水的摩尔质量()(3)SO的摩尔质量是96()解析:(1)物质的摩尔质量只有以g/mol为单位时,在数值上才等于其相对分子(或原子)质量。(2)质量的单位为g,摩尔质量的单位为g/mol,二者是不同的物理量。(3)SO的摩尔质量是96 g/mol。答案:(1)(2)(3)2下列叙述中正确的是()ACO2的摩尔质量为44 gB1 mol CO2的质量为44 g/molCCO2的摩尔质量等于CO2的相对分子
9、质量DNA个CO2的质量(以g为单位)与CO2的相对分子质量在数值上相同解析:选D摩尔质量的单位是g/mol,质量的单位是g,A、B错误;摩尔质量在以gmol1作单位时,在数值上等于其相对分子质量,C错误;NA个CO2即1 mol CO2,其质量以g为单位时,与CO2的相对分子质量在数值上相同,D正确。物质的量、物质的质量、粒子数目之间的相关计算 Nnm(粒子数)(物质的量) (质量)(1)nn、N、NA三个量中,已知任意两项可求第三项。求N时,概念性问题用NA,数字性问题用6.021023 mol1。N与n成正比,判断粒子数多少时只判断其n的大小即可。(2)nm、n、M三个量中,已知任意两项
10、可求第三项。由M可求相对分子(原子)质量。(3)N、NA、m、M四个量中,已知任意三项可求第四项。该等式中一般NA、M为已知,则N与m可互求。1下列说法正确的是()A16 g O2所含的分子数为6.021023个B0.5 mol H2SO4含有的原子数为3.5NAC18 g H2O中质子的物质的量为1 molD22 g物质A中含有的分子数为3.011023,则A的摩尔质量为44 g解析:选B16 g O2的物质的量为0.5 mol,其分子数为3.011023个,A错误;1 mol H2SO4中含 7 mol 原子,故0.5 mol H2SO4含有的原子数为 3.5NA,B正确;n(H2O)1
11、mol,其质子的物质的量为10 mol,C错误;n(A) 0.5 mol,M44 g/mol,其单位不是“g”,D错误。2已知3.2 g某气体所含有的分子数约为3.011022,则此气体的摩尔质量为()A64 g/molB64 molC64 gD32 g/mol解析:选A法一:分子数N3.011022,则此气体的物质的量n0.05 mol,摩尔质量M64 g/mol。法二:由n和n,可推知:,则M64 g/mol。3已知32 g X与40 g Y恰好完全反应,生成m g Q和9 g H,在相同条件下,16 g X和足量Y混合生成0.25 mol Q和若干摩尔的H,则物质Q的摩尔质量应是()A1
12、22 g/molB63 g/molC126 g/molD163 g/mol解析:选C32 g X与40 g Y恰好完全反应,生成m g Q和9 g H,根据质量守恒定律,生成Q的质量为32 g40 g9 g63 g。现16 g X参加反应,则生成的Q应为31.5 g,因此Q的摩尔质量为31.5 g0.25 mol126 g/mol。分级训练课课过关1下列说法不正确的是()AH2的摩尔质量是2 gB1 mol NaCl的质量是58.5 gC氧气的摩尔质量是32 g/molD2 g H2中含有2 mol H解析:选A摩尔质量的单位是“g/mol”,A项不正确,C项正确;NaCl的摩尔质量是58.5
13、 g/mol,根据mnM,可求出1 mol NaCl的质量为58.5 g,B项正确,2 g H2为1 mol,含H为2 mol,D项正确。21 mol MgCl2中含有()A3.011023个Mg2B6.021023个ClC1 mol Mg2D1 mol Cl2解析:选C1 mol MgCl2中含有1 mol Mg2和2 mol Cl,即含有6.021023个Mg2和1.2041024个Cl;MgCl2中不含Cl2。3下列物质中,所含分子数最多的是()A1.8061023个H2OB含NA个氢原子的H2C1.2 mol H2SO4D11.2 g CO解析:选CA项,1.8061023个H2O的物
14、质的量n(H2O)1.8061023(6.021023 mol1)0.3 mol;B项,含NA个氢原子的H2的物质的量是0.5 mol;D项,11.2 g CO的物质的量n(CO)11.2 g28 g/mol0.4 mol,综合比较可知,所含分子数最多的是C项。4下列关于阿伏加德罗常数的说法不正确的是()A6.021023就是阿伏加德罗常数B1 mol CO2含有的分子数约为6.021023C含有阿伏加德罗常数个粒子的物质的量是1 molD1 mol NH3所含原子数约是2.4081024解析:选A阿伏加德罗常数(NA)通常用6.021023 mol1表示,1 mol CO2中约含有6.021023个CO2分子,1 mol NH3分子中含有1 mol氮原子和3 mol氢原子,共 4 mol原子,其个数约是46.0210232.4081024。5根据所学知识填空。(1)1 mol O含有_个O;(2)1.5 mol H2O含有_个H2O;(3)1 mol电子含有_个电子;(4)6.021023个12C的物质的量为_ mol;(5)6.021023个CO2中含有O的物质的量为_ mol;(6)6.021024个OH的物质的量为_ mol。答案:(1)6.021023(2)9.031023(3)6.021023(4)1(5)2(6)10