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第三节 物质的量
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
驱动性问题1：宏观物质怎么计量？
一盒
（100只）
一包（500张）
一筒
（500支）
驱动性问题2：微观物质怎么计量？
一？
（？个）
（H2O）
思考1：微观粒子十分微小，数它有意义吗？
思考2：以多少作为“一堆”的标准呢？大到什么程度才合理？
那怎么数呢？
基本概念
物质的量：表示含有一定数目粒子的集合体，符号为n，是一个基本物理量。
单位：摩尔（mol），简称摩。来自拉丁文moles，原意为“大量、堆积”。
国际上规定，1mol粒子集合体所含的粒子数约为6.02×1023。
阿伏加德罗常数
阿伏加德罗常数，符号为NA，通常用6.02×1023mol-1表示。
驱动性问题2：微观物质怎么计量？
一？
（？个）
（H2O）
思考1：微观粒子十分微小，数它有意义吗？
思考2：以多少作为“一堆”的标准呢？大到什么程度才合理？
1 mol
1 mol
（ 6.02×1023个）
体验阿伏加德罗常数
如果要把6.02×1023粒米给全球60亿人吃，每人每天吃一斤，要吃14万年。
辨析
（1）2 mol H（2）2 mol H+ （3）2mol H2SO4（4）2 mol 氢 （5）1 mol 米粒
1、下列说法正确的是___________。
(1)(2)(3)
2、正误判断。
（1）摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一 （ ）
（2）物质的量可以理解为物质的数量 （ ）
物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数（N）关系
n
N
NA
变式
N = n NA
例：
6.02×1023 个H2SO4 _________个 S 原子
_______mol O原子
_______mol H原子
与_______mol H3PO4含有相同的H原子
1mol
6.02×1023
4
2
2/3
驱动性问题3：1mol 任何微粒含有的质量是一样的吗？
粒子符号 1mol物质含有的粒子数/个 每个粒子的质量/g 1mol 物质的质量
H2O
C
Fe
Na+
6.02×1023
6.02×1023
6.02×1023
6.02×1023
2.990×10-23
1.993×10-23
9.302×10-23
3.821×10-23
约18g
约12g
约56g
约23g
不同粒子的质量不同，1mol 不同物质的质量也是不同的。
思考：1mol 微粒的质量到底等于多少呢？
粒子符号 1mol物质含有的粒子数/个 每个粒子的质量/g 1mol 物质的质量 该物质的摩尔质量
H2O
C
Fe
Na+
6.02×1023
6.02×1023
6.02×1023
6.02×1023
2.990×10-23
1.993×10-23
9.302×10-23
3.821×10-23
约18g
约12g
约56g
约23g
1mol 任何粒子或物质的质量以克为单位时，其数值上都与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。
摩尔质量（M）：单位物质的量的物质所具有的质量，常用单位：g/mol
18g/mol
12g/mol
56g/mol
23g/mol
物质的量（n）、摩尔质量（M）和质量（m）的关系
n
m
M
变式
m = n M
例：
49g H2SO4 __________个 S 原子
_______mol O原子
_______mol H原子
与_______ g H3PO4含有相同的H原子
0.5mol
0.5NA
2
1
98/3
搭建宏观物质与微观粒子的认知模型
物质的量（n）
m
宏 观
（质量）
微 观
（粒子数）
N
×NA
÷NA
÷M
×M
物质的量在难以称量的微观粒子与可称量的物质之间搭建了桥梁
驱动性问题4：1mol 任何微粒占有的体积是一样的吗？
气体 0℃、101kPa时的体积/L 液体 20℃时的体积/cm3 固体 20℃时的体积/cm3
H2 22.4 H2O 18.0 Fe 7.12
O2 22.4 H2SO4 53.6 Al 10.0
【思考与讨论】在一定条件下，1mol不同物质的体积如下表所示。观察并分析表中的数据，你能得出哪些结论？
结论：
1、同温同压下，1mol 气体的体积近似相同，在标准状况下约为22.4L.
2、同温同压下，1mol 不同的固态物质或液态物质的体积不同.
影响物质体积大小的因素
1个乒乓球所占的体积和1个篮球所占的体积哪个大？
影响物质体积大小的因素：
（1）粒子本身的大小
影响物质体积大小的因素
影响物质体积大小的因素：
（1）粒子本身的大小
（2）粒子的数目
1个乒乓球所占的体积和10个乒乓球所占的体积哪个大？
影响物质体积大小的因素
影响物质体积大小的因素：
（1）粒子本身的大小
（2）粒子的数目
（3）粒子间的距离
10个紧密排列在一起的乒乓球所占的体积和10个松散排列在一起的乒乓球所占的体积哪个大？
影响物质体积大小的因素
影响因素
粒子大小
粒子数目
粒子间的距离
决定
决定
固体或液体的体积
气体的体积
同温同压下，任何气体粒子之间的距离相等
阿伏加德罗定律
含义：在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。
粒子间距相等
“三同”
“一同”
同温
同压
同体积
同粒子数
适用范围：只适用于气体，可以是单一气体，也可以是混合气体。
阿伏加德罗定律的推论
依据：
（理想气体状态方程，其中R为常数）
相同条件 结论 公式 语言叙述
同温同压 同温同压下，体积之比等于物质的量之比，等于分子数之比
同温同体积 同温同体积下，压强之比等于物质的量之比，等于分子数之比
同温同压 同温同压下，密度之比等于摩尔质量之比
同温同物质的量 同问同物质的量下，压强之比等于体积的反比
=
=
V1
V2
n1
n2
N1
N2
=
=
p1
p2
n1
n2
N1
N2
=
ρ1
ρ2
M1
M2
=
p1
p2
V2
V1
公式变化推导：
p V= m/MRT
p M= m/VRT
p M= ρ RT
典型例题
1、同温同压下，下列有关等质量的SO2和CO2的比较中，正确的是（ ）
A. 密度之比为11：16
C. 体积之比为11：16
B. 物质的量之比为16：11
D. 分子数之比为16：11
C
2、依照阿伏加德罗定律，下列叙述中正确的是（ ）
A. 同温同压下两种气体的体积之比等于摩尔质量之比
B.同温同压下两种气体的物质的量之比等于密度之比
C.同温同压下两种气体的摩尔质量之比等于密度之比
D.同温同体积下两种气体的物质的量之比与压强成反比
C
气体 0℃、101kPa时的体积/L 液体 20℃时的体积/cm3 固体 20℃时的体积/cm3
H2 22.4 H2O 18.0 Fe 7.12
O2 22.4 H2SO4 53.6 Al 10.0
气体摩尔体积（Vm）
定义：单位物质的量的气体所占的体积。
单位：L/mol（L mol-1）或m3/mol（ m3 mol-1 ）
公式：
影响因素：温度和压强
=
V
n
Vm
标准状况下（0℃，101kPa），1mol任何气体所占的体积都约为22.4L.
即在标况下，气体的摩尔体积Vm ≈22.4L.
思考与辨析
问题：气体在非标准状况下的气体摩尔体积一定不为22.4L/mol 吗？
公式：
=
V
n
Vm
V
n
=
p
RT
=
Vm
不一定，升高温度，体积增大，增大压强，体积减小，所以在适当的压强和温度下，气体的摩尔体积也可能为22.4L/mol.
判断正误
（1）1mol 任何气体的体积都为22.4L. （ ）
（2）1mol 任何物质在标准状况下所占的体积都为22.4L. （ ）
（3）标准状况下，1mol 水所占的体积是22.4L. （ ）
（4）在常温常压下，11.2LCl2所含的分子数为0.5NA. （ ）
（5）在常温常压下，1mol 氦气所含的原子数为NA. （ ）
（6）标准状况下，H2的气体摩尔体积是22.4L. （ ）
课堂小结
物质的量（n）
m
宏 观
（质量）
微 观
（粒子数）
N
×NA
÷NA
÷M
×M
气体体积
V
×Vm
÷Vm

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