幻灯片 1第二课时 物质的量
1.了解物质的量的单位——摩尔。
2.了解阿伏加德罗常数,并能运用NA进行计算。
3.了解摩尔质量的含义,并能运用M= 进行计算。
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幻灯片 2一、物质的量及其单位
1.物质的量
国际单位制中7个基本物理量之一,它表示含有 的集合体,符号为 。
2.物质的量的单位——摩尔
(1)标准:1 mol粒子集体所含的粒子数与0.012 kg 12C中所含的碳原子相同,约为 。
(2)符号: 。
(3)计量对象: 、 、 、原子团、电子、质子、中子等所有 。
一定数目粒子
n
6.02×1023
原子
分子
离子
微观粒子
mol
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幻灯片 33.阿伏加德罗常数
把 叫做阿伏加德罗常数,通常用 表示,符号为 。
4.物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数(N)的关系 n=
6.02×1023mol-1
NA
1 mol任何粒子的粒子数
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幻灯片 4 1.1 mol H,1 mol H+,1 mol H2的含义一样吗?
【提示】 意义不同,尽管都是1摩尔微粒,但微粒种类不同,分别表示1摩尔氢原子,1摩尔氢离子和1摩尔氢气分子。
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幻灯片 5二、摩尔质量
1.概念: 的物质所具有的质量。符号: 。单位:
或 。
2.物质的量(n)、质量(m)、摩尔质量(M)的关系
n=
单位物质的量
M
g/mol
g·mol-1
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幻灯片 6 2.一种微粒的摩尔质量就是1 mol该微粒的质量的说法对吗?
【提示】 不对,摩尔质量的单位是g/mol,物质质量的单位是g,只有在摩尔质量以g/mol为单位,质量以g为单位时,二者才在数值上相等。
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幻灯片 7三、化学反应中各物质间物质的量的关系
化学方程式表示了反应物和生成物之间物质的量的关系。
结论:化学方程式中化学计量数之比等于 也等于 。
各物质的物质的量之比
微粒数之比
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幻灯片 8一、物质的量及其单位
物质的量概念中提到的“粒子”指什么?“物质的量”能理解为“物质的多少”吗?
[师生互动]
【提示】 “粒子”可以指原子、分子、离子,也可以指质子、中子、电子,还可以是这些粒子的特定组合(如原子团SO42-)。“物质的量”不能理解为“物质的多少”,也不能理解为“物质的质量多少”或“物质粒子数的多少”,它表示的是“粒子集体”的多少。
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幻灯片 9 如何用摩尔表示物质的量?举例说明。
[师生互动]
【提示】
必须具体指明物质“微粒”的名称或符号或化学式。比如“1 mol氢”的说法是错误的。
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幻灯片 10 每摩尔物质含有的微粒个数是多少?物质的量相同的任何物质所含的粒子的数目是否相同?
[学生交流]
【提示】 首先,“所含的粒子”指的是构成物质的“特定组成”,如1 mol CO2含有阿伏加德罗常数个二氧化碳分子,不是指二氧化碳分子内的氧原子、电子等。其次,“阿伏加德罗常数”在数值上约等于6.02×1023,可表示为6.02×1023 mol-1。因此,可以说“每摩尔物质约含有6.02×1023个微粒”或者说“每摩尔物质含有阿伏加德罗常数个微粒”。
最后,我们可以得出这样的结论:物质的量相同的任何物质所含粒子的数目相同,同样,含有相同粒子数目的物质其物质的量也相同。
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幻灯片 11 下列关于物质的量的叙述中,错误的是( )
A.1 mol任何物质中都含有6.02×1023个分子
B.0.012 kg 12C中约含有6.02×1023个碳原子
C.1 mol H2O中含有2 mol氢和1 mol氧
D.1 mol Ne约含有6.02×1024个电子
【解析】 A项错在“都含有6.02×1023个分子”上,其一,物质不一定都是分子构成的;其二,应该是“约含有”。C项错在“含有2 mol氢和1 mol氧”上,H2O分子中含有氢原子和氧原子,该项没有表达清楚氢原子和氧原子。
【答案】 AC
【规律小结】 该题考查了对物质的量与阿伏加德罗常数的理解。使用摩尔时,应注明微粒名称,不能模棱两可,同时也要注意阿伏加德罗常数的单位是mol-1。
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幻灯片 12 1.下列叙述中正确的是( )
A.1 mol任何纯净物都含有相同的原子数
B.1 mol O2中约含有6.02×1023个氧气分子
C.1 mol氢中含有2 mol氢原子和2 mol电子
D.阿伏加德罗常数就是6.02×1023
【解析】 A项错,例如1 mol CO2与1 mol CO含有的分子数相同,原子数不同;C项错,1 mol “氢”指的是原子还是离子、分子?不明确;D项错,阿伏加德罗常数是一个有单位的物理量约为6.02×1023mol-1。
【答案】 B
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幻灯片 13二、摩尔质量
摩尔质量就是学过的“相对原子质量”或“相对分子质量”吗?
[师生互动]
【提示】 相对分子质量或相对原子质量的单位为1,而摩尔质量的单位为g·mol-1,只是数值上相等而己。
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幻灯片 14 摩尔质量随物质的量的增多而增大吗?
[学生交流]
【提示】 由“摩尔质量”的定义可以看出,摩尔质量是一个定值,不会因物质的量的改变而改变。
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幻灯片 15 下列说法正确的是( )
A.硫酸的摩尔质量是98 g
B.18 g水中含有水分子数为NA
C.O2的摩尔质量等于其相对分子质量
D.1 mol CO的质量为28 g·mol-1
【解析】 本题主要考查物质的量、摩尔、阿伏加德罗常数、摩尔质量、相对分子质量等概念之间的相互联系及注意事项。摩尔质量的单位是g/mol,A项错误;18 g水的物质的量为1 mol,其分子数为NA,B项正确;摩尔质量的单位是g/mol,相对分子质量单位为“1”,二者只是在数值上相等,故C项错误;质量的单位是g,1 mol CO的质量为28 g,而不是28 g/mol,D项错误。
【答案】 B
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幻灯片 16 2.经实验测定,在4 ℃时,水的密度最大,为1 g·mol-1,试计算,4 ℃时1 L水中含有的水分子数为______,每个水分子的质量为________。
【解析】 1 L水的质量为
m=1 L×1 000 mL·L-1×1 g·mL-1=1 000 g
1 L水的物质的量
n= =55.6 mol
1 L水中含有的水分子数为
N=55.6 mol×6.02×1023mol-1=3.34×1025
每个水分子的质量为: =2.99×10-23g
或为 =2.99×10-23g
【答案】 3.34×1025 2.99×10-23g
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幻灯片 17三、化学反应中各物质间物质的量的关系
完成下列给定的化学方程式,并说明反应物和生成物之间物质的量的关系:
(1)氢氧化钠和硫酸反应
__________________________。
(2)氯酸钾受热分解生成氯化钾和氧气
__________________________。
(3)过氧化氢(H2O2)分解生成水和氧气
__________________________。
[学生交流]
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幻灯片 18【提示】 (1)2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2O
2 mol 1 mol 1 mol 2 mol
(2)2KClO3 2KCl+3O2↑
2 mol 2 mol 3 mol
(3)2H2O2 2H2O+O2↑
2 mol 2 mol 1 mol
【深入探究】 按上述反应原理生成等物质的量的O2消耗哪种化合物的物质的量大?
【提示】 H2O2。每生成1 mol O2需要H2O2为2 mol,而消耗KClO3只有 mol。
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幻灯片 19一、物质的量、阿伏加德罗常数、质量和粒子数目之间的关系
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幻灯片 20 高中化学计算主要是以物质的量为中心的计算,学习中要养成把其他物理量转化为物质的量这一思维模式,如已知物质的质量,求其粒子数,首先根据摩尔质量求出其物质的量,然后根据阿伏加德罗常数转化为粒子数。
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幻灯片 21二、摩尔质量与化学式量(相对原子质量、相对分子质量)之间的关系
摩尔质量是指含阿伏加德罗常数个结构微粒的总质量,它的单位如果用g/mol,则摩尔质量与微粒的式量(相对分子质量、相对原子质量等)在数值上相等。但化学式量的单位为“1”,使用时要注意两者的区别与联系。
(1)无论是单质、化合物还是混合物,当以g·mol-1做单位时1 mol物质的质量在数值上就等于其相对分子质量(或平均相对分子质量)
(2)对于阴、阳离子,一般电子质量可忽略。故其摩尔质量在数值上等于其相对原子质量或离子的相对式量。
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幻灯片 221.下列说法正确的是( )
A.物质的量是一个基本物质量,表示物质所含粒子的多少
B.1 mol氢中含有2 mol氢原子和2 mol电子
C.1 mol H2O的质量等于NA个H2O分子质量的总和(NA表示阿伏加德罗常数)
D.摩尔表示物质的量的数量单位
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幻灯片 23【解析】 A项“物质的量是一个基本物理量”是对的,但物质的量不是表示物质所含“粒子的多少”,而是表示物质所含“一定数目的粒子集体”的多少。B项,在用物质的量表示物质的多少时,必须用“数字+单位(mol)+化学式”的形式来表示,“1 mol氢”表示方法错误。C项,1 mol H2O中含NA个H2O分子,1 mol H2O的质量就等于NA个H2O分子质量的总和,结论正确。D项,摩尔是物质的量的单位,不是数量单位。故正确答案为C。
【答案】 C
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幻灯片 242.下列物质中所含原子数目最多的是( )
A.49 g H2SO4 B.6.02×1023个NH3分子
C.49 g H3PO4 D.4 ℃时,36 mL水
【解析】 A中为3.5 mol,B为4 mol,C为4 mol,D为6 mol。
【答案】 D
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幻灯片 253.147 g H2SO4的物质的量是________;0.5 mol H2SO4的质量是________g,其中含有________ mol H,含有________mol O;2 mol H2SO4中含有硫酸分子数为__________个,含氢原子数为________个。
【解析】 解答本题可先按各量之间的关系:即n = ,然后代入具体数据进行计算。
根据n= =1.5 mol;
0.5 mol H2SO4质量为49 g, 其中含2×0.5 mol H;4×0.5 mol O;按N=n·NA,2 mol H2SO4中有H2SO4分子数为2 mol×6.02×1023 mol-1=1.204×1024,同理可得氢原子数。
【答案】 1.5 mol 49 1 2 1.204×1024 2.408×1024
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