资源简介

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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
课题1　物质的量
内容索引
学习目标
活动方案
课堂反馈
学 习 目 标
1．认识物质的量(n)是描述微观粒子集体的一个物理量。
2．了解阿伏加德罗常数(NA)、摩尔质量(M)的含义。
3．通过N、NA、n、M、m等之间的关系，体会物质的量是联系微观粒子与宏观物质的桥梁。
活 动 方 案
活动一：理解物质的量是联系宏观物质与微观粒子的桥梁
1．分析评价下列三种常见数硬币的方法，比较其优缺点。
方法1：直接数出硬币的数量
方法2：以10为“单元”数硬币
方法3：用称量的方法数硬币
(1)方法1的优点是可以数不同币值(质量)的硬币，其缺点是什么？
【答案】 计数速率慢。
(2)方法2、3的优、缺点各是什么？
【答案】 方法2的优点是计数速率较快，其缺点都是币值(质量)要相同；方法3的优点是计数更快。其缺点是还要知道每枚硬币的质量。
(3)方法3中每个硬币的质量为6 g，则总质量为1 188 g的硬币共多少枚？
【答案】 198枚。
2．体会科学家如何给微观粒子“计数”。
人们用类似以上方法2、3整合而成的方法给微观粒子“计数”。由于构成物质的粒子(如分子、原子、离子)实在太小，即使以一百万为“单元”也难以测出其质量，更不要说单独测量1个(或10个)粒子的质量了。
通过大量研究，科学家发现以6.02×1023个某种粒子为“单元”进行测量，其质量(以g为单位计算)正好等于该粒子的式量(如右图所示)。如6.02×1023个H2O分子的质量为18 g，6.02×1023个Cu原子的质量为 63.5 g。
科学上，用物质的量(符号：n，单位：mol)这个物理量专门表示以6.02×1023个粒子为集体的1个“单元”。也就是1 mol任何粒子的粒子数都是6.02×1023 个，这个特殊的数叫作阿伏加德罗常数(符号：NA，常用6.02×1023 mol－1表示)。为了方便计算，人们还将1 mol物质的质量(即6.02×1023个构成该物质粒子的质量)称为摩尔质量(符号：M，单位：g·mol－1)。如蔗糖(C12H22O11)的摩尔质量：M (C12H22O11)＝12×12 g·mol－1＋22×1 g·mol－1＋11×16 g·mol－1＝342 g·mol－1。
(1)阅读上述材料，以干冰(由CO2分子构成)为例，进行简单计算：
①二氧化碳的摩尔质量：M(CO2)＝_____________。
②88 g干冰中含有：
二氧化碳的物质的量：n(CO2)＝__________；
二氧化碳的分子数：N(CO2)＝______________________。
44 g·mol－1　
2 mol　
2NA(或2×6.02×1023)
(2)思考下列物理量之间的相互转化还需要哪些物理量？如何求算？将研究结果在下图中表示出来。体会物质的量(n)是联系宏观可测量质量(m)与微观粒子数(N)的桥梁。
【答案】
活动二：认识物质的量给解决化学问题带来的方便
1．快速计算一定质量的某物质中含有多少粒子。
例：计算质量为9 g的水中含有多少个水分子？多少个氢原子？多少个电子？
N(H2O)＝0.5 mol×6.02×1023 mol－1＝3.01×1023，
同样，不难确定：N(H)＝6.02×1023、N(e－)＝3.01×1024。
根据上述思路判断，下列说法错误的是______(填字母)。
A．28 g N2中含有的氮分子数约为6.02×1023
B．16 g O2中含有的氧原子数约为6.02×1023
C．1.7 g NH3中含有的电子数约为6.02×1023
D．23 g NaCl中含有的钠离子数约为6.02×1023
D　
2．快速确定某化学反应中各物质间物质的量的关系。
1∶3　
1 mol　
活动三：体验物质的量在生产科研中的广泛应用
1．沿着科学家的足迹，应用本节课所学知识，你能推算出一个水分子的质量吗？写出你的推理过程。
【答案】 假设水的物质的量为1 mol，则其质量为18 g，水分子数为6.02×1023。
2．无土栽培是用非土壤的基质，供应营养液或完全利用营养液的栽培技术(如右图所示)。在无土栽培中，需要配制一定组成的植物营养液。
某无土栽培用的营养液，要求KCl、K2SO4和NH4Cl三种固体原料的物质的量之比为1∶4∶8。若在实验室中配制该营养液，取42.8 g NH4Cl，则需要KCl、K2SO4的质量分别为_________________。
7.45 g、69.6 g　
无土栽培种植
3．某企业每天排放500 m3的酸性工业废水，经检测1 m3该废水中含有4.9 g 硫酸，若用烧碱进行中和处理，该企业每天需要烧碱的质量为___________。
2 000 g　
课 堂 反 馈
1．下列叙述正确的是 (　　)
A．1 mol CO的质量是28 g
B．硝酸的摩尔质量为63 g
C．2 g氢气所含原子数目为1 mol
D．铁的摩尔质量就是铁原子的相对原子质量
1
A　
2．下列物质溶于水电离出的Cl－数目与2 mol NaCl溶于水电离出的Cl－数目相同的是 (　　)
A．1 mol MgCl2 B．2 mol KClO3
C．1 mol AlCl3 D．1.5 mol CaCl2
2
A　
3．下列关于氢分子的叙述正确的是 (　　)
A．1个氢分子的质量是2 g
B．1 mol H2的质量是1 g
C．2 g H2中氢原子数目是6.02×1023
3
D　
4
C　
5．计算下列物质的物质的量。
(1)98 g H2SO4中的氧原子的物质的量为_________。
(2)1 mol Fe2(SO4)3溶于水所得溶液中Fe3＋的物质的量为________。
(3)1.204×1024个SO3分子的物质的量为_________。
(4)含6.02×1023个电子的H2O的物质的量为___________。
5
4 mol　
2 mol　
2 mol　
0.1 mol　
6．计算下列物质的质量。
(1)6.02×1022个H2O分子的质量为________。
(2)0.1 mol NaCl的质量为_________。
(3)1 mol Mg2＋的质量为________。
(4)9.03×1023个铁原子的质量为_______。
6
1.8 g　
5.85 g　
24 g　
84 g　
7．计算下列物质所含粒子数。
(1)0.2 mol NH3分子中电子的数目约为_____________。
(2)6.02×1022个白磷(P4)中磷原子的数目约为_____________。
(4)1 mol水完全分解产生O2分子的数目约为____________。
7
1.204×1024　
2.408×1023　
6.02×1022　
3.01×1023　
8
(1)反应物与生成物的质量之比依次为____________。
(2)反应物与生成物的分子数之比依次为___________。
(3)反应物与生成物的物质的量之比依次为___________。
17∶9∶8　
2∶2∶1　
2∶2∶1　
9．在无土栽培中，需要配制一定组成的植物营养液。已知某植物营养液的配方为0.3 mol KCl、0.2 mol K2SO4、0.1 mol ZnSO4和1 L H2O。若以KCl、K2SO4、ZnCl2和1 L H2O为原料配得相同组成的营养液，需三种溶质的物质的量分别为___________________________。
9
0.1 mol、0.3 mol、0.1 mol　
10．请回答下列问题。
(1)12.4 g Na2X含有0.4 mol Na＋，则Na2X的摩尔质量为 _________；X的相对原子质量为_____，Na2X的化学式为__________。
(2)a个X原子的总质量为b g，则X的相对原子质量可表示为
__________________。
10
62 g·mol－1　
16　
Na2O　
11．假设20滴水为1 mL，试估算1滴水中含多少个水分子？(已知：水的密度为1 g·cm－3)
11
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