1、第2课时物质的量一、相关知识1原子和相对原子质量(1)原子是化学变化中的最小微粒。原子是一种微观粒子，它具有一些不同于一般宏观颗粒的特点，如在化学变化中原子是不可分割的；原子的质量非常小。(2)国际上规定，以12C原子的质量的1/12作标准，其他原子的质量跟它相比所得的值，就是该种原子的相对原子质量。2化学式和式量(1)用元素符号来表示物质组成的式子叫做化学式。如O2、H2O、CO2、MgO、NaCl分别表示了氧气、水、二氧化碳、氧化镁、氯化钠的组成。有的化学式仅能表示有关物质的组成，如NaCl。也有的化学式不仅能表示这种物质的组成，同时也能表示这种物质的分子的组成，这种化学式也叫做分子式，如
2、H2O既是水的化学式，也是水的分子式。(2)每种纯净物的组成都是固定不变的，所以表示每种物质组成的化学式只有一个。(3)化学式具有四个方面的基本意义表示某一物质；表示这种物质的一个分子；表示这种物质是由什么元素组成的；表示组成一个分子的原子种类和数目。(4)化学式中全部原子的相对原子质量的总和就是式量。若化学式同时又是分子式，则式量也叫做相对分子质量。二、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，它表示含有一定数目的粒子的集合体，符号为n。2物质的量的单位摩尔(1)标准：1 mol粒子集体所含的粒子数与0.012_kg12C中所含的碳原子数相同，约为6.021023。(2)符号：
3、mol。(3)计量对象：原子、分子、离子、原子团、 电子、质子、中子等所有微观粒子。3阿伏加德罗常数把_1_mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数，通常用6.021023_mol1表示，符号为NA。4物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数(N)的关系n三、摩尔质量1概念单位物质的量的物质所具有的质量。2符号及单位符号为M，常用的单位为gmol1。3摩尔质量的特点当物质的摩尔质量以gmol1为单位时，在数值上等于该粒子的相对原子质量或相对分子质量。如Mg的摩尔质量为24_gmol1；NaCl的摩尔质量为58.5_gmol1；H2SO4的摩尔质量为98_gmol1；CO的摩尔质量为60_gmol1。四
4、、物质的量在化学方程式中的意义以2H2O22H2O为例进行说明。2H2O22H2O分子数： 2 1 2扩大NA倍： 2NA 1NA 2NA物质的量： 2 mol 1 mol 2 mol即2 mol H2和1 mol O2反应生成2 mol H2O。说明：化学方程式中的化学计量数不仅表示了反应物和生成物之间的分子数之比，还可以表示反应物和生成物物质的量之比。注意：(1)这里的粒子是指分子、原子、离子、质子、中子、电子或这些粒子的特定组合等微观粒子，不能指宏观颗粒。(2)“物质的量”是一个专用名词，不能拆开。例如，不能说“氢气的量、硫酸的量”，而应说“氢气的物质的量、硫酸的物质的量”。(3)物质的
5、量将宏观物质与微观粒子(如分子、原子、离子)联系起来。2摩尔是物质的量的单位，每摩尔物质含有阿伏加德罗常数个粒子。摩尔简称摩，符号为mol。(1)标准：1 mol某种微粒集合体中所含的微粒数与0.012 kg C12中所含的原子数相同。(2)计量对象：物质的量只能用来描述微观粒子，如分子、原子、离子、原子团、质子、中子、电子等，不能用来描述宏观物质。如不能说1 mol大米、1 mol苹果等。(3)一般直接用“数量单位粒子(化学符号或名称)”来表示具体微粒的物质的量。如2 mol Na、1 mol H2、0.5 mol氧原子等。不能直接用元素名称表示(如“1 mol氢”就是一种错误的说法，因为不
6、能确定是氢分子还是氢原子、氢离子)。3使用摩尔概念时应注意九个区别。(1)区别物质的量与摩尔。错例：“摩尔是基本物理量之一”；改正：“物质的量是基本物理量之一”。(2)区别摩尔质量与1 mol物质的质量。错例：“硫酸的摩尔质量是98 g”；改正：“1 mol硫酸的质量是98 g或硫酸的摩尔质量是98 g/mol”。(3)区别摩尔质量与相对分子质量。错例：“硫酸的相对分子质量是98 g”；改正：“硫酸的摩尔质量是98 g/mol或硫酸的相对分子质量是98”。(4)区别元素微粒的名称与元素的名称，错例：“2 g氢含有2 mol氢原子”；改正：“2 g氢气含有1 mol H2”。或“2 g氢气含有2
7、 mol H”。(5)区别6.021023与阿伏加德罗常数。错例：“1 mol物质含有指定的微粒恰好是6.021023个”；改正：“1 mol物质含有指定的微粒是阿伏加德罗常数个”。(6)区别物质的量与摩尔数。错例：“49 g硫酸的摩尔数是0.5 mol”；改正：“49 g硫酸的物质的量是0.5 mol”。(7)区别“物质的量”与量。错例：“4.9 g硫酸的量是0.05 mol”；改正：“4.9 g硫酸的物质的量是0.05 mol”。(8)对于具体的物质在使用“摩”这个单位时要区别微粒的种类。错例：“1摩硫酸含有阿伏加德罗常数个微粒”；改正：“1摩硫酸含有阿伏加德罗常数个H2SO4”。(9)区
8、别摩尔的概念及其推论。错例：“2 g甲烷(CH4)含m个分子时，1 mol CH4含6.021023m个分子”；改正：“2 g甲烷(CH4)含m个分子时，1 mol CH4含8m个分子”。二、摩尔质量1摩尔质量的数值。(1)原子、简单离子的摩尔质量以gmol1为单位时，在数值上等于其相对原子质量。如M(Na)23 gmol1，M(Na)23 gmol1。(2)多原子组成的单质或化合物的摩尔质量以gmol1为单位时，在数值上等于其相对分子质量。如M(N2)28 gmol1，M(H2SO4)98 gmol1。(3)原子团的摩尔质量以gmol1为单位时，在数值上等于其式量。如M(NH)18 gmol
9、1，M(MnO)119 gmol1。说明：对于给定的某一物质来说，摩尔质量是一个常量，不随物质的质量多少、物质的量多少而变，也不随物质的聚集状态的改变而改变。2物质的质量、摩尔质量、相对分子质量(或相对原子质量)的区别与联系。3.物质的量(n)与物质的质量(m)、物质的摩尔质量(M)之间的关系：n。三、阿伏加德罗常数“三量”(1)基准量：0.012 kg 12C中所含的碳原子数。(2)准确量：是一个物理量，用NA表示，单位是mol1。(3)近似量：6.021023 mol1。(4)物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与粒子数(N)的关系：n 应用举例：如：0.5 mol H2O中含有的水分子
10、数N(H2O)0.5 molNA0.5 mol6.021023 mol13.011023含有的氢原子数和氧原子数分别为：N(H)1 molNA1 mol6.021023 mol16.021023N(O)0.5 molNA0.5 mol6.021023 mol13.011023以“H2在O2中燃烧生成H2O”反应为例，体会反应中质量、分子数、物质的量之间的关系：2H2O22H2O质量22 g32 g218 g分子数26.0210236.02102326.021023物质的量2 mol1 mol2 mol1一种微粒的摩尔质量就是1 mol该微粒的质量，这种说法对吗？已知1个氧原子的质量为2.657
11、1026 kg，请计算O2的摩尔质量为多少？提示：不对。摩尔质量的单位是g/mol，物质的质量单位是g，两者的意义不同。O2的摩尔质量为22.6571026 kg103 gkg16.021023 mol132 gmol1。在数值上与O2的相对分子质量相等。2阿伏加德罗常数是一个数吗？有人说，阿伏加德罗常数就是6.021023 mol1，这种说法是否正确，为什么？提示：阿伏加德罗常数不是一个纯数值，而是有单位的，其单位是mol1。不正确。阿伏加德罗常数有其精确值，即0.012 kg 12C中所含的碳原子数目。实际计算中常采用6.021023 mol1这个近似值。NA与6.021023 mol1的
12、关系，犹如与3.14的关系。31 mol任何物质都含有阿伏加德罗常数个原子，对吗？提示：不对，因为该物质的组成情况不确定，故原子数是不确定的，如1 mol O2和O3所含有的氧原子分别是2 mol、3 mol。42 mol水的摩尔质量是1 mol水的摩尔质量的2倍吗？提示：不是。具体物质的摩尔质量是不变的，与其物质的量的多少无关。【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 kg12C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【思路分析】在运用物理
13、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。【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项错误；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 kg12C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项正确；C项，物质的量是基本的物理量，摩尔是它的单位，C项错误；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
14、和1 mol氧原子，D项错误。【答案】B下列对“摩尔(mol)”的叙述不正确的是(D)A摩尔是一个单位，用于表示物质所含微观粒子的多少B摩尔既能用来计量纯净物，又能用来计量混合物C可以说“1 mol H2”，但不能说“1 mol 氢”D用“摩尔”(而不用“个”)计量微观粒子与用“纳米”(而不用“米”)计量原子直径的计量思路都是扩大单位解析：摩尔是物质的量的单位，用于计量物质所含微观粒子的多少，A正确。摩尔能用于计量纯净物，如H2、O2，也可以用于计量混合物，如1 mol H2和O2的混合气体，B正确。使用物质的量时，必须指明粒子的名称、化学式或符号，如1 mol H2表示1 mol氢分子，但说
15、“1 mol 氢”则是错误的，因为氢是元素名称，不是粒子名称，也不是粒子的符号或化学式，C项正确。“纳米”与“米”都是长度单位，但“摩尔”是物质的量的单位，而“个”不是物质的量的单位，D项错误。(双选)下列有关摩尔质量的描述或应用中，正确的是(AD)A1 mol OH的质量为17 gB二氧化碳的摩尔质量为44 gC铁原子的摩尔质量等于它的相对原子质量D一个钠原子的质量约为 g解析：A项中1 mol OH的质量为(161me)g17 g(由于e的质量很小，可以忽略不计)；B项单位应为gmol1；C项没有指出以gmol1为单位，也没有指出在数值上相等；D项中是用1 mol Na的质量除以1 mol
16、 Na的原子数，求得每个钠原子的质量。【例2】设NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A含NA个H的H2的物质的量为1 molBNA个CO和1 mol N2所含分子数相等CNA个H2SO4与1 mol H3PO4所含氢原子的个数比为11D0.1 mol C含1.2NA个质子【思路分析】解答本题需要注意：(1)1 mol物质中所含的是分子数还是原子数；(2)1个原子中含有的质子数是多少。【解析】NA个H的物质的量为1 mol，氢分子为双原子分子，则H2的物质的量为0.5 mol，A错误；1个H2SO4分子中含有2个氢原子，1个H3PO4分子中含有3个氢原子，则NA个H2SO4与1 mo
17、l H3PO4所含氢原子的个数比为23，C错误；1个C中含6个质子，0.1 mol C含0.6NA个质子，D错误。【答案】B下列有关阿伏加德罗常数(NA)的说法错误的是(A)A32 g O2所含的原子数目为NAB0.5 mol H2O含有的原子数目为1.5NAC1 mol H2O含有的H2O分子数目为NAD0.5NA个氯气分子的物质的量是0.5 mol解析：32 g O2为1 mol，氧原子数为2NA，A错误；0.5 mol H2O中原子数为0.53NA，B正确；1 mol H2O中含有H2O分子数为NA，C正确；0.5NA个Cl2分子的物质的量为0.5 mol，D正确。探究点二 物质的量、阿
18、伏加德罗常数、物质的质量、微粒数之间的相关计算特别提示：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。14.0 g NaOH的物质的量是多少？提示：4.0 g NaOH的物质的量是4.0 g40 gmol10.1 mol。20.5 mol CO2分子数是多少？提示：0.5 mol CO2分子数是0.5 mol6.021023 mol13.011023。31.2041024个氢原子的质量是多少？提示：n(H)2 mol，所以质量m2 mol1 gmol12 g。【例3】填写下列表格：【思路分析】掌握以物质的量为核心的相关计算。【答案】124 g
19、Na2R含Na 0.4 mol，则Na2R的摩尔质量为62_g/mol，R的相对原子质量为16。含R的质量为1.6 g的Na2R，其物质的量为0.1_mol。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)，所以M(Na2R)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(R)，根据nm/M，得n(R)0.1 mol，则n(Na2R)0.1 mol。1下列有关摩尔质量的说法，正
20、确的是(D)ACO2的摩尔质量等于它的相对分子质量BH2的摩尔质量等于6.021023个氢气分子的质量CH2O的摩尔质量为18 gDAl(OH)3与Na2O2的摩尔质量相同解析：摩尔质量的单位是g/mol，而相对分子质量的单位为“1”，单位不同，A项错误；摩尔质量的单位是g/mol,6.021023个氢气分子的质量的单位为g，单位不同，B项错误；H2O的摩尔质量为18 g/mol，C项错误；Al(OH)3与Na2O2的相对分子质量相等，摩尔质量均为78 g/mol，D项正确。2下列说法中正确的是(B)AH2SO4的摩尔质量为98 gB18 g水中约含有6.021023个水分子CO2的摩尔质量等
21、于其相对分子质量D1 mol CO的质量为28 gmol1解析：H2SO4的摩尔质量为98 gmol1，A项错误；当物质的质量以克为单位时，摩尔质量在数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量，C项错误；质量的单位不能为gmol1，D项错误。3下列各组物质中，所含氧原子的物质的量相同的是(C)A0.3 mol O2和0.3 mol H2OB0.1 mol H2SO4和3.6 g H2OC0.1 mol MgSO47H2O和0.1 mol C12H22O11(蔗糖)D6.021022个CO2与0.1 mol KMnO4解析：在求算某原子的物质的量时，要将化学式中所有该原子的数目相加。氧原子的物
22、质的量含氧物质的量每摩物质所含氧原子数：A.0.3 mol20.3 mol1，A错误；B.0.1 mol4，B错误；C.0.1 mol(47)0.1 mol11，C正确；D.20.1 mol4，D项错误。4下列有关NA(阿伏加德罗常数的值)说法错误的是(B)A0.012 kg 12C含有的12C原子数是NAB0.5 mol H2O中含有的原子数约为6.021023C1 mol O2中含有的氧分子数为NAD含有NA个氧原子的H2SO4的物质的量是0.25 mol解析：0.5 mol H2O中含有1.5 mol原子，故含有的原子数约为9.031023，B项错误。5下列说法中，正确的是(D)A氢氧化钠的摩尔质量是40 gB1 mol硫酸的质量是98 gmol1C甲烷的摩尔质量就是它的相对分子质量D1 mol NH3含N原子约6.021023个解析：氢氧化钠的摩尔质量是40 gmol1，A错误；1 mol硫酸的质量是98 g，B错误；甲烷的摩尔质量如果用gmol1作单位，在数值上与它的相对分子质量相等，C错误；1 mol NH3含N原子的物质的量是1 mol，即含氮原子约6.021023个，D正确。