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第2章 海水中的重要元素— 钠和氯
第三节 物质的量
第1课时 物质的量的单位、摩尔质量
导入
18 mL 水的质量和体积很容易测出来,那你能很快地说出这18 mL 的水的质量吗
你知道18 g 水中有多少个水分子吗 怎样才能知道18 g 水中有多少个水分子呢
宏观可称量的物质与微观粒子数目之间又是如何联系起来的呢 要想解决这个问题,必须要学习联系宏观世界和微观世界的桥梁———物质的量。
一、物质的量、摩尔
物质的量表示含有一定数目粒子的集合体,单位采用的是“分堆”概念的拉丁文 mol ,适用范围是所有微观粒子,符号为 n。
一、物质的量、摩尔
物质的量是与质量、长度一样的物理量,也是国际单位制中的7个基本物理量之一,符号为n,单位为摩尔(符号为 mol )。
一、物质的量、摩尔
1.物质的量表示含有一定数目粒子的集合体,这四个字是一个整体,不得简化或增添任何字。
2.物质的量是以微观粒子计量对象的物理量,而这里的“粒子”是指构成物质的基本单元,这个基本单元可以是分子、原子、离子、中子、质子等单一粒子,也可以是这些粒子的组合。
二、阿伏加德罗常数
化学反应中多少个微观粒子为一个集合体呢 换句话说多少个微观粒子为1 mol 呢
1908年,让·佩兰提出要将1 mol 任何物质所含有的微粒数称为阿伏加德罗常数,后来经过精确的测量,国际上统一规定,1 mol 粒子集合体所含的粒子数约为6.02×1023个。
二、阿伏加德罗常数
阿伏加德罗常数是一堆微粒的打包标准,其为精确值;而1mol粒子集合体所含的粒子数约为6.02×1023,这是估算得出的近似值。
二、阿伏加德罗常数
阿伏加德罗常数的数值到底有多庞大呢
1.如果把6.02×1023个直径为2.5cm 的硬币排成一行,可以往返地球与太阳之间240.8亿次。
2.如果把6.02×1023粒米给全球60亿人吃,每人每天吃一斤,可以吃14万年。
3.如果现在有6.02×1023块钱,分给全国14亿人花,每人从出生开始每天花一百万,也要整整118万年才能花完。
二、阿伏加德罗常数
用一些单位来形容数目,比如一双筷子、一打饮料。那 1mol 人、1mol 汽车的说法是否正确呢 为什么 1 mol 氧的表示方法是否正确呢 为什么
1 mol 人、1 mol 汽车的说法均错误,因为物质的量只能用于表示微观粒子,而不能用于表示宏观物质;1 mol 氧的表示方法错误,因为使用摩尔作单位时,要指明粒子种类,1 mol 氧未指明是氧原子,还是氧分子。
二、阿伏加德罗常数
在使用物质的量时应注意什么问题
1.物质的量只能用于表示微观粒子,而不能用于表示宏观物质。
2.摩尔是物质的量的单位,用来描述微观粒子。
3.使用摩尔作单位时,通常要指明微粒化学式或微粒名称。
二、阿伏加德罗常数
小试牛刀
1.判断下列说法的正误。
(1)1 mol 氮。 （ ）
(2)0.25 mol CO2。 （ ）
(3)摩尔为7个基本物理量之一。 （ ）
(4)0.5 mol H2 有3.01×1023个氢原子。 （ ）
(5)3 mol NH3 有3 mol N原子,9 mol H原子。 （ ）
×
×
×
√
√
二、阿伏加德罗常数
2.填一填。
(1)1 mol H2O含NA个水分子,含______个H,含______个O。
(2)NA个水分子的物质的量是______mol,含______个H。
(3)1个水分子的物质的量是_______mol。
2NA
NA
1
2NA
NA
1
二、阿伏加德罗常数
从上面的练习中,我们能够体会到粒子个数是可以和物质的量相互转换的。
物质的量(n)、粒子数(N )、阿伏加德罗常数(NA)之间的换算关系:
N = n × NA
三、摩尔质量
1.计算出1 mol H2O和1 mol Al的质量。
三、摩尔质量
2.分别计算出NA 个C、Fe、H2SO4 的质量。
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。
三、摩尔质量
单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量,符号为M ,常用的单位为 g/mol(或g·mol-1)。
注意:当摩尔质量的单位取“g·mol-1”时,其数值与相对原子质量、相对分子质量或式量数值相等,但物理意义、单位都不同,在计算或使用时要注意区分。例如,Mr(H2O)=18,而M (H2O)=18 g·mol-1。
三、摩尔质量
小试牛刀 计算:
(1)2 mol O2 的质量是多少
(2)96g氧气的物质的量是多少
(1)64g
(2)3 mol
三、摩尔质量
物质的量(n)、物质的质量(m)、摩尔质量(M)之间的换算关系:
m = n × M
现在是不是能很快得出18 g 水中有多少个水分子了呢
m
NA
M
n = =
N
NA
m
M
m(H2O)
NA
M(H2O)
18g×6.02×1023 mol-1
18g·mol-1
由 可得N= ,故18 g 水的水分子数N= =
= 6.02×1023。
总结
课堂练习
1.下列关于物质的量的说法中正确的是 ( )
A.摩尔是国际单位制中的一个物理量
B.物质的量是指物质中所含微粒的个数
C.物质的量就是物质的质量
D.物质的量只能计量微观粒子
D
课堂练习
2.下列关于阿伏加德罗常数的说法中错误的是 ( )
A.6.02×1023就是阿伏加德罗常数
B.0.012kg12C含有的碳原子数就是阿伏加德罗常数
C.含有阿伏加德罗常数个粒子的物质的量是1 mol
D.1 mol氨气所含的原子数约为2.408×1024
A
课堂练习
3.下列说法中正确的是 ( )
A.1 mol O2 的质量为32 g·mol-1
B.1 mol OH- 的质量为17
C.CO2 的相对分子质量为44 g
D.H2O的摩尔质量为18 g·mol-1
D
课堂练习
4.请回答下列问题:
(1)0.5 mol CaCO3 的质量__________。
(2)9.8 g H2SO4的物质的量__________。
(3)5.3 g Na2CO3 的物质的量_________。
(4)8 g O2 中含氧原子的物质的量是_______。
(5)48 g SO42-中含有______ mol O,含有______ mol S。
(6)14 g 某物质的物质的量为0.5 mol,则其相对分子质量为______。
50 g
0.1 mol
0.05 mol
0.5 mol
2
0.5
28
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