【最新版】初中升高高中化学衔接课程讲义专题03 物质的量的单位----摩尔

专题03 物质的量的单位----摩尔

【知识回放】

1．国际单位制(SI)的7个基本单位

2．1打＝ 1个×12；  1令 ＝ 1张×500

【新知精讲】

一、物质的量及其单位

1.物质的量

(1)概念:表示含有一定数目粒子的集合体的基本物理量。

(2)符号及单位:符号为n,单位为摩尔。[来源:学科网]

2.摩尔

(1)标准:1 mol粒子集体所含的粒子数与0.012 kg 12C中所含的碳原子数相同,约为6.02×1023。 

(2)符号:mol。

(3)计量对象:原子、分子、离子、原子团、电子、质子、中子等所有微观粒子。

3.阿伏加德罗常数

4.物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数(N)的关系:。

二、摩尔质量

【科学探究】[来源:学科网]

探究一 物质的量及其单位——摩尔

问题导引

1.“物质的量”就是“物质的质量”吗?

提示 不是。(1)两者概念不同,物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体的一个物理量,研究对象为微观粒子;而物质的质量是描述物质多少的物理量,研究对象可以是宏观物质也可以是微观粒子。(2)两者单位不同,物质的量的单位是摩尔,质量的单位是克或千克

2.“1 mol鸡蛋”和“1 mol氧”这两种说法是否正确?为什么?

提示 都不正确。(1)物质的量度量的对象是微观粒子,如原子、分子、离子、中子、质子、电子等,也可以是这些粒子的特定组合,而不能指宏观物体,因此“1mol鸡蛋”说法错误。

(2)在用“mol”为单位衡量物质时,要指明粒子的种类,表述要确切,如“1molO”表示1mol氧原子,“1molO2”表示1mol氧气分子,“1molO2-”表示1mol氧离子,而不能说“1mol氧”,因为“氧”是元素名称,不是微粒名称,也不是微粒的符号或化学式,这里的氧指代不明确,不符合上述要求,违反了使用准则。

探究二 摩尔质量的正确理解与应用

问题导引

1molH2O，约含有6.02×1023个水分子,质量是18g

1molAl，约含有6.02×1023个铝原子,质量是27g

1.1 mol原子、分子、离子的质量与其相对原子质量或相对分子质量有何关系?

提示 1mol原子、分子、离子的质量当以克为单位时,与其相对原子质量或相对分子质量在数值上相等。

2.已知某物质的质量为m,摩尔质量为M,思考该物质的粒子数是多少?

提示 依据条件即可求出该物质的物质的量,所以粒子数N=n·NA=。学*科..网

【重点突破】

1.有关物质的量、摩尔及阿伏加德罗常数概念的理解

2.物质的量的认识误区

物质的量只用于表示分子、原子、离子、质子、中子、电子等微观粒子的多少,不能用于表示宏观物质的数量,使用“摩尔”表示物质的量时,首

先必须弄清物质所含粒子的种类,而摩尔只是它的单位。

3.NA与6.02×1023的联系与区别

(1)联系:NA与6.02×1023均可表示1 mol粒子的个数。

(2)区别:NA=6.02×1023 mol-1,有单位;而6.02×1023是一个数值,无单位。

4.摩尔质量的计算方法

(1)M=m/n,即摩尔质量等于物质的质量除以其物质的量。物质确定,其摩尔质量就确定,不能认为摩尔质量与质量成正比,与其物质的量成反比。

(2)M=m(一个粒子的质量)·NA ，即摩尔质量等于阿伏加德罗常数个粒子的质量。

(3)                 

     摩尔质量在数值上等于其相对原子质量,即一个原子的实际质量与一个12C原子质量的的比值。

5.质量、摩尔质量与物质的量之间的计算关系

(粒子数)     (物质的量)        (质量)

【典题探究】

典例1 下列叙述中正确的是(　　)

A.物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一    

B.1 mol氢

C.1 mol粒子集体所含的粒子数就是6.02×1023个碳原子

D.摩尔是物质的量的单位,也是粒子数量的单位

【答案】:A

原子数相同,约是6.02×1023,C项错误。

变式训练1-1(双选)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中含有约6.02×1023个碳原子

C.1 mol水中含有2 mol氢和1 mol氧

D.1 mol Ne中约含有6.02×1024个电子

【答案】:AC[来源:Z,xx,k.Com]

【解析】:因为有些物质由分子构成(如水、氧气等),有些物质由离子构成[如NaCl、Ca(OH)2等],还有些物质是由原子直接构成的(如金刚石等),故A项错误;碳是由原子构成的,根据规定,0.012kg12C中所含的碳原子数即为阿伏加德罗常数,其近似值为6.02×1023mol-1,故B项正确;使用摩尔表示物质的量时,应该指明粒子的具体种类,而不能直接用元素名称表示,故C项错误;氖原子核外有10个电子,则1molNe中应含有10×6.02×1023个电子,故D项正确。

变式训练1-2.下列说法中正确的是(　　)

A.1 mol任何物质都含有6.02×1023个原子

B.阿伏加德罗常数就是1 mol粒子数的集体,0.012 kg 12C中含有约6.02×1023个12C

C.摩尔是一个基本的物理量

D.1 mol水中含有2 mol氢和1 mol氧

【答案】:B

氢、氧的含义不具体,D项错误。

典例2 下列说法正确的是(　　)

A.H2SO4的摩尔质量是98 g

B.18 g水中含有1 mol H2和1 mol O

C.O2的摩尔质量(单位是g·mol-1)在数值上等于其相对分子质量

D.1 mol一氧化碳的质量为28 g·mol-1

【答案】:C

【解析】:摩尔质量的单位是g·mol-1,A项错误;18g水中含有1mol水分子,B项错误;1molCO的质量是NA个CO的总质量,其单位应是“g”,而不是“g·mol-1”,D项错误。

变式训练2-1在①、②、③、④处的横线上填上适当的内容。

【答案】:①2NA或1.204×1024　②120 g　③2　④8

【解析】:1molCO(NH2)2含有4molH、1molO,故2molCO(NH2)2含有8molH、2molO;分子数N=n×NA=2NA=2×6.02×1023=1.204×1024;CO(NH2)2的相对分子质量为60,故其质量m=n×M=2mol×60g·mol-1=120g。学#科5网

变式训练2-2.下列说法正确的是(NA为阿伏加德罗常数的值)(　　)

A.28 g氮气含有的原子数为NA

B.4 g金属钙变成钙离子时失去的电子数为0.1NA

C.1 mol O2的质量等于1 mol氧原子的质量

D.24 g O2和24 g O3所含的氧原子数目相等

【答案】:D

【解析】:A选项,28g氮气含有N2分子=1mol,即2mol氮原子;B选项,4g金属钙为=0.1mol,1个钙原子可以失去2个电子,故4g金属钙变成钙离子时失去的电子数为0.2NA;C选项,1molO2分子的质量是32g,1mol氧原子的质量是16g。

变式训练2-3.下列关于“物质的量”“摩尔”和“摩尔质量”的叙述中正确的是(NA表示阿伏加德罗常数的值)(　　)

A.物质的摩尔质量等于其相对分子(原子)质量

B.“物质的量”是国际单位制中的一个基本单位

C.0.012 kg 12C中所含的碳原子数为NA

D.1 mol任何物质都含有约6.02×1023个原子

【答案】:C

1molO2含有的原子数约为2×6.02×1023个,D项错误。

变式训练2-4.某同学的学习笔记中有如下记录,你认为以下记录正确吗?(正确的打“√”,错误的打“×”)

(1)摩尔是国际单位制中7个基本物理量之一。(　　)

(2)摩尔是物质的量的单位,每摩尔粒子含有阿伏加德罗常数个粒子。(　　)

(3)物质的量是能把物质的质量和微观粒子数联系起来的一个物理量。(　　)

(4)95 g MgCl2中含有6.02×1023个Mg2+和6.02×1023个Cl-。(　　)

(5)6.02×1023个Na+的质量等于23 g。(　　)

【答案】:(1)×　(2)√　(3)√　(4)×　(5)√

含有6.02×1023个Mg2+和2×6.02×1023个Cl-,(4)错误;6.02×1023个Na+为1mol,质量为23g,(5)正确。学/科+网