物质的量

青春如花美丽绽放我愿你第二节化学计量在实验中的应用•物质的量单位——摩尔老符思维激活水是我们非常熟悉的物质，它是由水分子构成的。一滴水(约二十分之一毫升)大约含有1.7万亿个水分子。如果一个一个地去数，即使分秒不停，一个人一生也无法完成这项工作。所以我们一天要喝掉多少水分子，几乎无法去计算。因此，对于微观粒子的数目，我们不能用“个”去衡量。就像我们到集市去买大米，不是买多少粒大米，而是买多少斤的大米，我们需要一个能衡量粒子数目多少的物理量来表示粒子的数目，自学导引一、物质的量1．概念：表示含有一定数目粒子的集合体,符号为n。2．描述对象粒子：原子、分子、离子、原子团、电子、质子、中子等微观粒子。3．单位：摩尔（简称摩）mol。二、摩尔1．标准：含有约6.02×1023个任何粒子的集体计量为1摩尔。2．符号：mol。三、阿伏加德罗常数•国际上规定，1mol粒子集体所含的粒子数与12g12C中所含的碳原子数相同，约为6.02×1023，把6.02×1023mol－1叫做阿伏加德罗常数，并作为一个物理量,符号为NA。••四、物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数(N)的关系n＝NNA或N＝n·NA•五、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g·mol－1。3．摩尔质量的特点当物质的摩尔质量以g·mol－1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24g·mol－1NaCl的摩尔质量为58.5g·mol－1H2SO4的摩尔质量为98g·mol－1CO32-的摩尔质量为60g·mol－1六、物质的量(n)、质量(m)和摩尔质量(M)的关系n＝mM或m＝n·M或M＝mn解惑1一、对物质的量的理解1．物质的量是一个专用名词，与时间、长度等物理量一样，在使用时不能进行任何增减。质量和摩尔质量的单位不同：质量常用的单位是g,而摩尔质量常用的单位是g·mol－1。解惑22．物质的量只适用于表示微观粒子，如电子、质子、离子、分子等，不能表示宏观的概念。例如可以说1molO2，不能说1mol乒乓球。1mol粒子集体所含的粒子数与12g碳－12所含的碳原子数相等。解惑34•3．物质的量不能用摩尔代替，因为前者是物理量，后者是物理量的单位。•4．在使用物质的量时，要指明粒子的种类。例如不能说1mol氢，因为分不清是氢原子还是氢分子。•解惑5•5．对于任何物质来说，只要物质的量相同，所含的粒子数目就必然相同。二、对阿伏加德罗常数的理解阿伏加德罗常数用0.012kg12C中所含原子个数来定义，但阿伏加德罗常数不是一个纯数，它是有单位的，其单位为mol－1，即阿伏加德罗常数为6.02×1023mol－1。阿伏加德罗常数是将宏观可以称量的物质与微观不能计数的粒子联系起来的桥梁。三、对摩尔质量的理解•1．正确理解摩尔质量•摩尔质量是指单位物质的量的物质所具有的质量。符号：M；单位：g·mol－1或kg·mol－1等，常用的单位为g·mol－1。•(1)原子、简单离子的摩尔质量以g·mol－1为单位时，在数值上等于其相对原子质量。如M(Na)＝23g·mol－1，M(Na＋)＝23g·mol－1。•(2)多原子组成的单质或化合物的摩尔质量以g·mol－1为单位时，在数值上等于其相对分子质量。如M(N2)＝28g·mol－1，M(H2SO4)＝98g·mol－1。(3)原子团的摩尔质量以g·mol－1为单位时，在数值上等于其式量。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改变而改变。•2．物质的量、阿伏加德罗常数、质量和粒子数目之间的关系•已知任意两项可求第三项。(1)n＝NNA(2)M＝mn典例导析知识点1：物质的量及其单位例1.下列说法中正确的是()A．一个氧原子的质量就是氧的相对原子质量B．一个碳原子的质量大约是1.66×10－24gC．He的摩尔质量就是它的相对原子质量D．物质的量是表示物质所含有一定数目粒子的集体的物理量解析•一个氧原子的质量与氧的相对原子质量，两者意义不同，在数值上相差NA倍，故A不正确；根据阿伏加德罗常数的定义，NA个碳原子的质量是12g，则一个碳原子的质量大约是1.993×10－23g，故B不正确；粒子的摩尔质量以g·mol－1为单位时在数值上等于它的相对原子质量，但两者意义不同，单位不同，故C不正确。•答案D跟踪练习1下列有关摩尔的叙述中正确的是()A．摩尔是一个基本物理量B．摩尔是物质的量的单位C．摩尔是物质质量的单位D．摩尔是粒子的数量单位答案B知识点2：阿伏加德罗常数••例2.阿伏加德罗常数的数值为6.02×1023mol－1，下列说法中正确的是()•A．1mol氧含有6.02×1023个粒子•B．1molCO2中所含原子总数是6.02×1023•C．1molNH3中所含分子总数是6.02×1023•D．1molN2含有6.02×1023个粒子•解析A中说1mol氧，既没用化学式，也没有指明粒子种类，故A不对；每个CO2分子含有3个原子，故1molCO2中所含原子总数是3×6.02×1023，B不对；C正确；D虽然给出的是N2，但所含的粒子是分子还是原子没有指明，所以D不对。•答案C跟踪练习2设NA表示阿伏加德罗常数的数值，下列说法中错误的是()A．32gO2所含的分子数目为NAB．1molH2O含有的H2O分子数目为NAC．1molH2O含有的氢原子数目为NAD．0.5NA个O2分子的物质的量是0.5mol答案C知识点3：摩尔质量及其单位例3.下列说法中正确的是()A．1molO的质量是16g·mol－1B．Na＋的摩尔质量是22g·mol－1C．CO2的摩尔质量是44g·mol－1D．氢的摩尔质量是2g·mol－1•解析A项，1molO的质量所使用的物理量是质量，质量的常用单位之一是g，而不是g·mol－1。B项，在粒子的结构上Na＋比Na少了1个电子，但由于与原子核的质量相比电子的质量是忽略不计的，所以Na＋与Na的相对质量相同，摩尔质量也相同。同理，Cl－与Cl、SO42-与SO4、OH－与OH等，摩尔质量也分别相同。D项，“氢”所表达的粒子对象不够明确，因此“2g·mol－1”与“氢的摩尔质量”是不相称的，应改述为“H2的摩尔质量是2g·mol－1”或“H的摩尔质量是1g·mol－1”等。•答案C跟踪练习3下列说法中正确的是()A．1molH2SO4的质量为98g·mol－1B．SO3的摩尔质量为80g·mol－1C．1molO就是1mol氧气D．SO2的摩尔质量与SO2的相对分子质量相等答案B•知识点4：以物质的量为中心的综合计算•例4.已知1gH2O中所含氢原子数为m，则阿伏加德罗常数NA可表示为____________。解析根据NA＝Nn，本题中已知氢原子数为m，故可写成NA＝N(H)n(H)，只要求出n(H)即可。根据H2O分子的组成，可知n(H)＝2n(H2O)＝2×m(H2O)M(H2O)＝2×1g18g·mol－1＝19mol。故NA＝N(H)n(H)＝m19mol＝9mmol－1。答案9mmol－1•理想是什么？理想是你不想放弃的东西老符第2课时气体摩尔体积三维目标知识与技能1．了解气体摩尔体积的概念，掌握有关气体摩尔体积的计算(重点)2．了解阿伏加德罗定律及其推论(重点)过程与方法通过有关计算，理解气体的分子数与物质的量的关系情感、态度与价值观经过分析推出气体摩尔体积，感受获取新知识的乐趣•自学导引•一、物质体积的影响因素•物质体积的大小取决于构成这种物质的粒子数目、粒子大小和粒子之间的距离。1．固态或液态物质固态或液态物质，粒子之间的距离是非常小的，故1mol固态或液态物质的体积主要取决于粒子的大小，不同的固态或液态物质，粒子的大小是不相同的，因此，1mol不同的固态或液态物质的体积是不相同的。2．气态物质对于气体来说，粒子之间的距离远大于粒子本身的直径，所以1mol气体的体积主要取决于气体粒子之间的距离。而在同温同压下，任何气体粒子之间的距离可以看成是相等的，1mol任何气体都具有相同的体积。•二、气体摩尔体积•1．概念：单位物质的量的气体所占的体积。•2．符号及单位：符号为Vm,常用单位有L/mol(或L·mol－1)和m3/mol(或m3·mol－1)。3．气体摩尔体积的数值气体摩尔体积的数值决定于气体所处的温度和压强。例如标准状况下，气体摩尔体积约为22.4_L·mol－1(较常用)；25℃和101kPa的条件下，气体摩尔体积约为24.8L·mol－1。4．物质的量(n)、气体体积(V)和气体摩尔体积(Vm)的关系为Vm＝Vn。名师解惑•一、标准状况下的气体摩尔体积及有关计算1．标准状况下的气体摩尔体积(1)标准状况是指0℃、1.01×105Pa的状况。例如：1molH2O在标准状况下的体积是22.4L是错误的。(2)气体摩尔体积Vm的常用单位是L·mol－1。(3)适用于标准状况下任何气体，包括混合气体。(4)并不一定只有在标准状况下1mol气体的体积才是22.4L，在非标准状况下，1mol气体也有可能是22.4L。2．标准状况下气体体积的计算(1)体积(V)与物质的量的关系n(mol)＝V(L)22.4(L·mol－1)(2)体积(V)与气体质量(m)的关系V(L)22.4(L·mol－1)＝mM(3)体积(V)与粒子数(N)的关系V(L)22.4(L·mol－1)＝NNA典例导析知识点1：气体摩尔体积的概念及有关计算例1.下列说法中正确的是()A．在273K、1.01×105Pa的条件下，某气体的体积为2.24×10－2m3，该气体的物质的量约为1molB．1mol某气体的体积为22.4L，该气体所处的状况必定为标准状况C．1mol某气体的体积为22.4L，该气体的压强一定为101kPaD．固态CO2又叫干冰，含CO21mol的干冰在标准状况下的体积必定小于22.4L•解析•A选项，273K、1.01×105Pa条件为标准状况，2.24×10－2m3即为22.4L。•B选项，温度、压强的升高或降低，对气体体积的影响效果是相反的。1mol气体的体积为22.4L，该气体所处的状况不一定是标准状况。•C选项，一定物质的量的气体的体积不仅与压强有关，还与温度有关，所以1mol气体的体积为22.4L时，压强不一定为101kPa•D选项，干冰在标准状况下不是固体，而是气体，1molCO2气体在标准状况下的体积约等于22.4L。•答案A跟踪练习1下列有关气体摩尔体积的描述中正确的是()A．单位质量的气体所占的体积就是气体摩尔体积B．通常状况下的气体摩尔体积约为22.4LC．标准状况下的气体摩尔体积约为22.4L·mol－1D．相同物质的量的气体体积一定相同答案C