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第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第三节 物质的量
课时1 物质的量 摩尔质量
课堂导入
初中时我们学过化学方程式的意义，对于下面这个方程式，可以有哪些意义呢？
化学方程式一般同时具有宏观和微观两种意义，宏观意义上反应物会按照一定的质量关系进行反应，微观意义上是反应物的微观粒子按照一定数目反应。如果需要对化学反应进行定量研究时，宏观和微观之间能否直接联系起来呢？比如一杯180g的水，其中会含有多少水分子呢？
课堂导入
联系生活实际，如果让你估测一袋大米大概有多少粒，你会选择如何操作？
解决方案：先称取一定数目(如500粒)大米的质量，然后再称量大米总质量。
大米数量(N) = (大米的总质量 ÷ 500粒大米的质量) × 500
水分子数量(N) = (水的总质量(180g) ÷ 一定数目水分子的质量) × 一定数目
问题：(1)一定数目如何规定？ (2)一定数目水分子的质量是多少？
课堂学习
物质的量
物理量名称 符号 单位 单位名称
时间 t s 秒
长度 L m 米
质量 m kg 千克
电流 I A 安培
热力学温度 T k 开尔文
物质的量 n mol 摩尔
发光强度 I cd 坎德拉
在国际单位制中，将单位分成三类：基本单位、导出单位和辅助单位。
课堂学习
物质的量
定义：表示一定数目粒子的集合体。
符号：用 n 表示。
单位：摩尔，简称摩，符号为mol。
注意事项：
(1)：物质的量是一个专有名词，由固定字数组成，不可增减，不可更改；
(2)：物质的量衡量的是微观粒子，例如分子、原子、离子、中子、质子、电子、原子团，且粒子必须十分明确；
(3)：“物质的量”是计量微观粒子数目的物理量，“摩尔”是单位。
课堂巩固
正误判断
1. 物质的量可以理解为物质的数量。
4. 物质的量数值只能是整数，不能是小数。
2. 摩尔是国际单位制的基本物理量之一。
3. 1molH、1molH2和1mol氢的含义相同。
×
×
×
×
课堂学习
阿伏伽德罗常数
例如：1molCO2所含的分子数为6.02×1023
定义：1mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数。
符号：用 NA 表示。
数值：国际上规定1mol粒子集合体所含的粒子数约为6.02×1023，与0.012kg12C的原子数目相等。
判断：1molCO2和H2的混合气体所含的分子数约为6.02×1023
正确，1mol任何粒子集合体所含的粒子数约为6.02×1023，这里的粒子集合体可以是纯净物，也可以是混合物。
一个12C原子的质量为1.993×10-26 kg
课堂学习
1mol H2O含有水分子数约为6.02×1023，0.5mol H2O含有水分子数约为 _____________。
3.01×1023
粒子数(N) = 物质的量(n) × 阿伏伽德罗常数(NA)
物质的量(n) = 粒子数(N) ÷ 阿伏伽德罗常数(NA)
NA ≈ 6.02×1023 mol-1
粒子数(N)、物质的量(n)、阿伏伽德罗常数(NA)之间的关系
0.5mol CO2中，含有______mol C；含有_________mol O；含有二氧化碳分子数约为________________；碳原子数为_____________;氧原子数为________________。
1mol Na2CO3中约含有_____mol Na+、______mol CO32-离子，共含有离子的个数为__________________ 。
0.1mol NH4+中有 mol电子，有 mol质子。
课堂巩固
3.01×1023
0.5
1.0
3.01×1023
6.02×1023
1.0
2.0
1.806×1024
1.0
1.1
注意事项：
(1) 注意整体与部分的关系，例如一个CO2分子含有两个O原子；
(2) 科学计数法应当正确表示，0.602×1023与60.2×1023都是错误表示；
(3) 在没有明确阿伏伽德罗常数可以用NA表示时，应该将数值代入计算答案。
课堂学习
这个公式是否可以解决一杯180g的水中有多少水分子？如果不能的话，我们还需要知道什么数据？
1mol(6.02×1023个)水分子所具有的质量
我们已经学习了一个计算物质的量的公式
摩尔质量
课堂学习
摩尔质量
补充完成下列表格，根据表格中数据，你能得到什么结论？
粒子符号 物质的量（mol） 所含微粒数（N） 每个微粒的质量（g） 质量（g） 相对原子或相对分子质量
12C 1 6.02×1023 1.993×10-23 12 12
O 1 6.02×1023 2.657×10-23 16 16
Fe 1 6.02×1023 9.302×10-23 56 56
Cu 1 6.02×1023 1.059×10-22 64 64
H2O 1 6.02×1023 2.990×10-23 18 18
粒子符号 物质的量（mol） 所含微粒数（N） 每个微粒的质量（g） 质量（g） 相对原子或相对分子质量
12C 1 6.02×1023 1.993×10-23
O 1 6.02×1023 2.657×10-23
Fe 1 6.02×1023 9.302×10-23
Cu 1 6.02×1023 1.059×10-22
H2O 1 6.02×1023 2.990×10-23
课堂学习
摩尔质量
定义：单位物质的量(1mol)的物质所具有的质量。
数值：1mol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。
单位：g/mol 或者 kg/mol。
符号：用“M”表示，例如“M(CO)”。
对于指定的物质来说，其摩尔质量是一个定值，但其质量不是定值，物质的量不同，质量也会不同。
摩尔质量和相对原子(分子)质量之间可以划等号吗，两者有何区别？
两者含义不同，单位也不同，例如Mg的相对质量是24，摩尔质量是24g/mol。
课堂巩固
Na 的摩尔质量是__________。
KCl 的摩尔质量是__________ 。
CH4 的摩尔质量是__________ ，0.5mol CH4的质量是__________ 。
CO32- 的摩尔质量是__________ ，2mol CO32-的质量是__________ 。
23g/mol
74.5g/mol
16g/mol
60g/mol
8g
120g
你能总结出来物质的量(n)、质量(m)、摩尔质量(M)之间的关系吗？
课堂学习
物质的量(n)、质量(m)、摩尔质量(M)之间的关系
质量(m) = 物质的量(n) × 摩尔质量(M)
物质的量(n) =质量(m) ÷ 摩尔质量(M)
26.5g Na2CO3的物质的量是多少？
【解】Na2CO3的相对分子质量为106，摩尔质量为106g/mol。
n(Na2CO3) = m(Na2CO3) ÷ M(Na2CO3)
n(Na2CO3) = 26.5g ÷ 106g/mol = 0.25mol
答：26.5g Na2CO3的物质的量是0.25mol。
课堂学习
质量(m)和粒子数(N)之间的关系
我们已经学习了两个有关物质的量的公式
一杯180g的水中有多少水分子？
【解】利用物质的量作为桥梁，进行质量和粒子数之间的换算
n(H2O) = m(H2O) ÷ M(H2O) = 180g ÷ 18g/mol = 10mol
答：一杯180g的水中有6.02×1024水分子
N(H2O) = n(H2O)×NA = 10mol×6.02×1023mol-1 = 6.02×1024
课堂学习
以物质的量为核心的计算
宏观质量(m)
微观粒子数(N)
物质的量(n)
×微观粒子数(NA)
÷微观粒子数(NA)
×摩尔质量(M)
÷摩尔质量(M)
物质的量是沟通宏观和微观的桥梁
课堂巩固
质量相同的O2和O3，其物质的量之比为_________,其分子数之比为_________，原子数之比为__________。
阿伏伽德罗常数的值可以用NA代替，0.5mol CO和N2的混合气体中含有原子数为_______，含有质子数为_______。
3:2
3:2
1:1
NA
7NA
3Cl2 + 6KOH = KClO3 + 5KCl + 3H2O反应中，氧化剂和还原剂物质的量之比为_______。如果有3molCl2参加反应，则反应中转移电子数为______________。
5:1
3.01×1024
课堂小结
谢谢观看
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