高中化学第3节 化学中常用的物理量——物质的量优质第1课时学案

第3节　化学中常用的物理量——物质的量

第1课时　物质的量　摩尔质量

自主学习

物质的量及其单位——摩尔

1．物质的量：是把物质的质量、体积等宏观量与原子、分子或离子等微观粒子的数量联系起来的物理量，符号为n；单位为摩尔，简称摩。

2．摩尔：物质的量的单位，其符号为mol,1 mol任何微粒所含的数目与0.012 kg 12C中所含的碳原子数目相同，约为6.02×1023。

3．阿伏加德罗常数：0.012 kg 12C所含的碳原子数为阿伏加德罗常数的数值，符号为NA，通常用6.02×1023_mol－1表示。

4．物质的量(n)、微粒数(N)、阿伏加德罗常数(NA)之间的关系：n＝或N＝n×NA或NA＝。

摩尔质量

1．摩尔质量：单位物质的量的物质所具有的质量。符号为M，单位为g·mol－1或kg·mol－1。

2．数值：任何物质的摩尔质量，以“g·mol－1”为单位时，在数值上都等于它的相对原子质量或相对分子质量。

3．物质的量(n)、摩尔质量(M)、物质的质量(m)之间的关系：n＝或m＝n×M或M＝。

课堂探究

一、物质的量、阿伏加德罗常数及微粒数目的关系

已知：一个12C的质量为1.993×10－26 kg，则0.012 kg 12C中所含原子的数目是多少？

提示：0.012 kg 12C中含的12C的数目为：≈6.02×1023。

知识拓展

1．“物质的量”是一个专用名词，不能分开“读”和“理解”，它是为了方便“记忆、计量和书写”规定的，它仅适用于微观粒子(分子、原子、离子、质子、中子、电子等)不适用于宏观物质；使用方式为“数值＋mol＋化学式”，如：1 mol H2O,3 mol NaCl,2.1 mol O，但不能写成3 mol氢或2 mol大米粒。

2．摩尔是“物质的量”的单位，不是“物理量”。

3．阿伏加德罗常数是有单位的：NA＝6.02×1023 mol－1。

1．下列说法正确的是(　　)

A．摩尔是国际单位制中的一个基本物理量

B．1摩尔氢

C．每摩尔物质含有阿伏加德罗常数个基本微粒

D．物质的量是计算物质质量的物理量

答案　C

解析　A项，摩尔是一个单位；B项，指代不明确，错误；D项，物质的量是计算微粒数的物理量。

2．a mol H2SO4中含有b个氧原子，则阿伏加德罗常数可以表示为(　　)

A. mol－1  B. mol－1  C. mol－1  D. mol－1

答案　D

解析　a mol H2SO4中含有4a mol氧原子，即NA·4a＝b，所以NA＝ mol－1。

二、物质的质量、摩尔质量与物质的量间的关系

　1 mol不同物质的质量见下表：

1 mol物质的质量在数值上有什么特点？物质的摩尔质量在数值上有什么特点？

提示：分析表中提供的数据可以看出

①1 mol任何物质的质量，以g为单位时，在数值上都等于它的相对原子质量或相对分子质量。

②各物质的摩尔质量，以 g·mol－1为单位时，在数值上都等于它们的相对分子质量或相对原子质量。

　1 mol物质的质量、物质的摩尔质量与相对原(或分)子质量的关系

知识拓展

1．通过关系式：n＝＝，可以把物质宏观的可称量的质量与微观的物质的微粒数目联系起来，即N＝NA。

2．M＝原子(或分子)的质量×NA。

3．设NA代表阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是(　　)

A．1 mol CH4的质量为16 g·mol－1

B．H2O的摩尔质量为18 g

C．44 g CO2中所含原子数为NA

D．9.8 g H2SO4中含0.1NA个H2SO4分子

答案　D

解析　1 mol CH4的质量m(CH4)＝n×M＝1 mol×16 g·mol－1＝16 g，A项错误；H2O的摩尔质量为18 g·mol－1，B项错误；44 g CO2中所含原子数为3×n(CO2)×NA＝3××NA＝3××NA＝3NA，C项错误；n(H2SO4)＝＝＝0.1 mol，N(H2SO4)＝n(H2SO4)×NA＝0.1NA，D项正确。

4．已知1.505×1023个X气体分子的质量为8 g，则X气体的摩尔质量是(　　)

A．16 g      B．32 g

C．64 g·mol－1    D．32 g·mol－1

答案　D

解析　＝0.25 mol，则M＝＝32 g·mol－1，D项正确。

方法技巧

物理量之间的换算

(1)要明确各物理量与物质的量的关系。

(2)找出联系各物理量的公式，注意单位的换算。

(3)注意公式应用的条件，物质的组成等。

本课小结