高中化学-物质的量学案

[学习目标] 1.知道物质的量、摩尔质量的含义及单位.2.理解物质的量的基准——阿伏加德罗常数的含义.3.能进行物质的质量、微粒数目与物质的量之间的换算.

一、物质的量及其单位

1．阿伏加德罗常数

(1)概念：□010.012_kg_C-12中所含的原子数目称为阿伏加德罗常数，用□02N A表示，N A

□036.02×1023mol－1.

(2)单位：□04mol－1.

2．物质的量

(1)概念：用□050.012_kg_C-12中所含的原子数目作为标准来衡量其他微粒集体所含微粒

□06n表示.

(2)应用范围：□07微观粒子，如分子、原子、离子、质子、中子、电子等或一些特定组合.

(3)意义：把物质的□08宏观量和□09微观粒子的数量联系起来.

3．物质的量的单位

□10摩尔是物质的量的单位，简称：□11摩，符号：□12mol,1摩尔任何微粒都含有□13阿伏加德罗常数个微粒.

4．物质的量、阿伏加德罗常数与微粒数目(N)之间的关系□14n＝N

A .

二、摩尔质量

1．概念：□01单位物质的量的物质所具有的质量.用□02M表示.单位：□03g·mol－1或kg·mol －1.

2．与物质的量的关系：□04n＝m M .

3．与相对原子质量(或相对分子质量)的关系

以□05g·mol－1为单位时，摩尔质量在数值上等于该微粒的相对原子质量(或相对分子质量).

1．摩尔质量与物质的质量相同吗？

提示：不相同，①单位不同，摩尔质量的单位是g·mol－1或kg·mol－1，而物质质量的单位是g或kg.

②对于给定的物质，其摩尔质量的数值是固定不变的，而物质质量的数值是任意的.

2．“摩尔质量等于物质的相对原子质量或相对分子质量”，这一说法对吗？

提示：说法错误，应当说：当摩尔质量的单位为“g·mol－1”时，其数值等于该微粒的相对原子质量或相对分子质量.

一、物质的量和摩尔的含义

1．物质的量

物质的量和长度、时间、质量等一样，它们都是基本物理量，“物质的量”四个字是一个整体概念，不得减删或增添任何字，如不能说成“物质量”“物质的质量”“物质的数量”或“物质的其他量”等.

2．摩尔

(1)摩尔度量的对象

摩尔和米、秒、千克等一样，它们都是基本物理量的单位.摩尔度量的对象是微观粒子，而这里的微观粒子是指构成物质的“基本单元”，这个基本单元可以是原子、分子、离子、电子、中子、质子等单一微粒，也可以是这些微粒的特定组合.

(2)使用摩尔时必须指明物质微粒的名称或符号或化学式的特定组合.

表示1摩尔氢分子，1 mol H＋表示1摩尔氢例如：1 mol H表示1摩尔氢原子，1 mol H

离子.但如果说“1 mol氢”这种说法指代不明，不清楚是氢原子、氢分子还是氢离子，因为“氢”是元素名称，不是微粒名称，也不是微粒的符号或化学式.

特别提醒

在使用摩尔时，对于微粒的特定组合可以不限于整数，可以是分数，也可以根据化学反应的需要将分子、原子、离子等基本单元再分割或再组合成分数或倍数.

[练习与实践] 1．下列叙述中，正确的是( )

A．相同质量的H

2和Cl

相比，H

的分子数多

B．0.5 mol氢的质量是0.5 g

C．摩尔是用来衡量微观粒子多少的一种物理量

D．1 mol H

2SO

中含有的氢原子数为6.02×1023

答案 A

解析由于H

2的摩尔质量比Cl

的摩尔质量小，对于相同质量的H

和Cl

，H

的物质的量

大，则所含的H

的分子数就多，A正确；由于氢为元素名称，未指明是氢原子、氢分子还是氢离子，所以质量无法求算，B错误；摩尔是物质的量的单位，不是一种物理量，C错误，由于

1 mol H

2SO

中含有氢原子的物质的量为2 mol，阿伏加德罗常数约为6.02×1023mol－1，则1 mol

H 2SO

中含有氢原子数为2 mol×6.02×1023 mol－1＝1.204×1024，D错误.

2．(1)0.5 mol H

中的分子数是________；

(2)1 mol NaCl中的Cl－数是________；

(3)1 mol H

中的氧原子数是________；

(4)1.204×1024个水分子的物质的量是________；

(5)9.03×1023个铁原子的物质的量是________.

答案(1)3.01×1023(2)6.02×1023

(3)2.408×1024(4)2 mol (5)1.5 mol

3．(1)9.8 g H

的物质的量是________；

(2)5.3 g Na

的物质的量是________；

(3)0.2 mol CaCO

的质量是________；

(4)2.0 mol H

O的质量是________.

答案(1)0.1 mol (2)0.05 mol (3)20 g (4)36 g

二、物质的量、物质的质量、微粒个数之间的关系

特别提醒

1N A的数值是固定不变的.

2对于确定的物质，M的数值是固定不变的；在m、n和N中，已知任意一项即可求另外两项.

[练习与实践] 4．下列说法正确的是( )

A．物质的量可理解为物质的质量

B．物质的量就是物质的粒子数目

C．物质的量是度量物质所含微观粒子多少的一个物理量D．物质的量的单位——摩尔只适用于分子、原子和离子答案 C

5．下列说法正确的是( )

A．摩尔是国际单位制中的七个物理量之一

B．摩尔表示物质的量

C．1 mol任何物质都约含有6.02×1023个原子

D．1 mol O

中约含有6.02×1023个氧分子

答案 D

6．已知S、SO

2、SO

三种物质的质量之比为2∶4∶5时，它们的物质的量之比为( )

A．10∶5∶4B．5∶4∶2 C．2∶4∶5 D．1∶1∶1答案 D

解析已知硫的摩尔质量为32 g·mol－1，SO

2的摩尔质量为64 g·mol－1，SO

的摩尔质量

为80 g·mol－1，根据它们的质量之比可求出它们的物质的量之比，即

n(S)∶n(SO

2)∶n(SO3)＝

2 g

32 g·mol－1

∶

4 g

64 g·mol－1

∶

5 g

80 g·mol－1

＝1∶1∶1.

本课小结

1．物质的量是一个物理量，符号为n，单位为mol.

2．使用物质的量时，必须指明粒子的种类.

3．0.012 kg C-12中所含的原子数称为阿伏加德罗常数，用N A表示，其近似值为6.02×1023，单位为mol－1，前者常用于判断，后者常用于计算.

4．n、N、N A、m、M之间的计算公式：N

＝n＝

5．摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量，当以g·mol－1为单位时，数值上与该粒子的相对分子(或原子)质量相等.