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走进奇妙的化学世界
必修第一册
第二章 海水中的重要
元素——钠和氯
第三节 物质的量
第2课时 摩尔质量
思考
1mol物质的质量到底有多大?
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
1mol不同物质所含的粒子数是相同的,但由于不同粒子的质量不同, 1mol不同物质的质量也不同
学习
目标
PART
01
PART
02
理解物质的量、物质的质量、摩尔质量之间的相互关系,能进行它们之间的简单计算。
能说明化学反应方程式中反应物和生成物之间的物质的量的关系。
掌握摩尔质量的概念,了解摩尔质量与相对原子质量的区别与联系
PART
03
第2课时
摩尔质量
实践体验
1mol物质的质量到底有多大?
粒子 符号 物质的式量 每个粒子的质量(g/个) 1摩物质含有的粒子数(个) 1摩物质质量(g)
C 12 1.993X10-23
Fe 56 9.032X10-23
H2SO4 98 1.628X10-22
H2O 18 2.990X10-23
Na+ 23 3.821X10-23
OH- 17 2.824X10-23
NA
NA
NA
NA
NA
NA
12
56
98
18
23
17
分析以上计算结果可得出什么规律?
(1)1mol任何原子的质量(以克为单位)在数值上等于这种原子的相对原子质量。
(2) 1mol任何分子的质量(以克为单位)在数值上等于这种分子的相对分子质量。
(3) 1mol任何离子的质量(以克为单位)在数值上等于这种离子的式量。
结论
1mol任何微粒或物质的质量以克为单位时,在数值上等于该微粒的相对原子质量或相对分子质量。
摩尔质量
1.摩尔质量
概念:单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。
符号:M
单位: g/mol 或g mol -1
数值:在数值上等于这种粒子的相对原子或相对分子质量。
1.写出下列物质的摩尔质量
Na的摩尔质量为
Na+的摩尔质量为
H2SO4的摩尔质量为
23g/mol
23g/mol
98g/mol
【强调】使用摩尔质量时,一定要注意其单位
填空:
(1)1molCu质量是___克
(2)1molO2质量是____克
(3) 1molCO2质量是_____克
(5) 1molNa+质量是___克
(6) 1molNaCl质量是____克
64
32
44
23
58.5
1、1mol微粒的质量:1mol任何微粒或物质的质量在以克为单位时,数值上等于该微粒的相对原子质量或相对分子质量。
课堂练习1:
观察表格中的数据,分析物质的量、粒子数、质量之间有什么关系
物质 物质的量 含有的粒子及数目 质量
H2O 1 mol 6.02×1023个水分子 18 g
0.5 mol 3.01×1023个水分子 9 g
Al 1 mol 6.02×1023个铝原子 27 g
2 mol 1.204×1024个铝原子 54 g
根据上述过程,指出物质的量(n)、质量(m)与摩尔质量(M)之间存在的关系:
m= n × M
1、摩尔质量
物质的量(n)、物质的质量(m)和摩尔质量(M)之间的关系:
M(g/mol)
m(g)
=
n(mol)
M
两个变式:
(1)m(微粒)=n(微粒) M(微粒)
(2) m(微粒)
=
n(微粒)
M(微粒)
2.关于摩尔质量的三个要点。
(1)摩尔质量以g·mol-1为单位时,只是在数值上与相对分子质量或相对原子质量相等,其含义和单位是不同的。
(2)对于指定的物质来说,其摩尔质量的值是一个定值,不随物质的物质的量的多少而改变。
(3)由于电子的质量非常微小,所以粒子的摩尔质量以 g· mol-1为单位时,其数值近似等于该粒子的相对分子质量或相对原子质量。
思考1
26.5gNa2CO3物质的量是多少?
根据物质的量、质量与摩尔质量之间存在的关系:
可以列出式子n(Na2CO3) = m(Na2CO3)÷M(Na2CO3)
因此26.5gNa2CO3物质的量是0.25mol。
= 26.5g÷106g/mol
= 0.25mol
M(Na2CO3)=2×23+1×112+3×16=106g/mol
思考2
49gH2SO4的物质的量是多少?所含H2SO4分子的个数是多少?
解:M(H2SO4)=98g/mol
n(H2SO4)=
m(H2SO4)
M(H2SO4)
n(H2SO4)=
49g
98g/mol
=0.5mol
N(H2SO4)=
n(H2SO4)×NA
=0.5mol×6.02×1023/mol
=3.01×1023
1、已知26.5g某化合物的物质的量为0.25mol,则该化合物的摩尔质量是 ,相对分子质量是 。
2、1.204×1024个Cl2分子的质量为 。
106g·mol-1
106
142g
3、下列各组物质中含氧原子数相同的是
A. 9.6g O2和5.4g H2O
B. 0.1mol H2SO4和3.6g H2O
C. 0.1mol MgSO4·7H2O和0.1 mol C12H22O11
D. 6.02×1023个CO2与0.1moL KMnO4
C
(1)一种粒子的摩尔质量就是1 mol该粒子的质量,这种说法对吗 为什么
(2)计算一种物质摩尔质量的方法有哪些
提示:(1)不对。摩尔质量的单位是g·mol-1,物质的质量单位是g,两者的意义不同。
②已知一个分子的质量时:M=m(分子)×NA。
③已知一个分子的质量和一个12C原子的质量时:
典例剖析
【例1】 下列说法不正确的是( )。
A.硫酸的摩尔质量与6.02×1023个磷酸分子的质量在数值上相等
B.6.02×1023个N2和6.02×1023个O2的质量比等于7∶8
C.3.2 g O2所含的原子数目约为0.2×6.02×1023
D.常温、常压下,0.5×6.02×1023个二氧化碳分子质量是44g
答案:D
解析:H2SO4的摩尔质量为98 g·mol-1,6.02×1023个H3PO4分子的质量为98 g,两者数值相等,A项正确。6.02×1023个N2和6.02×1023个O2的质量比为两者的相对分子质量之比,即28∶32=7∶8,B项正确。3.2 g O2物质的量为 =0.1 mol,含氧原子数约为0.1×2×6.02×1023,C项正确。0.5×6.02× 1023个CO2物质的量为0.5 mol,质量为0.5 mol×44 g·mol-1=22 g,D项不正确。
【例2】 在14.2 g Na2SO4中:
(1)含有的Na+的数目是 ;
(2)含有的 的质量是 ;
(3)含氧原子的物质的量是 。
答案:(1)1.204×1023 (2)9.6 g (3)0.4 mol
解析:由化学式Na2SO4可得如下关系式:
所以有:(1)n(Na+)=2n(Na2SO4)=0.2 mol,
N(Na+)=0.2 mol×6.02×1023 mol-1=1.204×1023;
(3)n(O)=4n(Na2SO4)=0.4 mol。
课堂练习2:
(1)、O2的摩尔质量是多少?
(2)、H2SO4的摩尔质量是多少?
(3)、100molH2O的质量是多少克?
(4)、0.1molOH-的质量是多少克?
(5)、34gNH3的物质的量是多少?
32g.mol-1
98g.mol-1
1800g
1.7g
2mol
(3)、m(H2O)=n(H2O) ×M(H2O)
m(H2O)=100mol×18g/mol
=1800g
(4)、m(OH-)=n(OH-) ×M(OH-)
(5)、n(NH3)=m(NH3) /M(NH3)
m(OH-)=0.1mol×17g/mol
n(NH3)=34g/17g/mol
=1.7g
=2mol
你熟悉的知识
C + O2 CO2
点燃
宏观质量:
12g 32g 44g
微观粒子:
1个 1个 1个
扩大NA倍:
NA NA NA
物质的量:
1mol 1mol 1mol
上述反应中反应物和生成物间的物质的量的关系:
1mol碳原子和1mol氧气分子完全反应生成1mol二氧化碳分子。即1molC和1molO2完全反应生成1molCO2
见教材第12页交流与讨论:
1. 1molNaOH和1molHCl完全反应生成1molNaCl和1molH2O
2. 1molFe2O3和3molCO完全反应生成2molFe和3molCO2
3. 2molKClO3受热分解生成2molKCl和3molO2
4. 2molH2O2分解生成1molO2和2molH2O
物质 结构粒子 (个) 质量(m) (g) 物质的量(n)(mol) 摩尔质量(M)(g/mol)
氦气(He) 0.2
S 1.204×1023
CO2 22
C6H12O6 0.25
4.5g水与 g硫酸所含的分子数相等,
它们所含氧原子数之比是 ,其中氢原子数之比是 。
1.204 ×1023
3.01 ×1023
1.505 ×1023
8
4
6.4
0.2
32
0.5
44
45
180
24.5
1:4
1:1
二 关于物质的量、摩尔质量、粒子数目的简单计算
1.基本关系式。
2.恒等关系式。
已知任意三项可求第四项。一般情况下,NA、M是已知的,则N与m可互求。
答案:62 g·mol-1 16 0.1 mol
归纳总结
物质的量 --- 联系宏观和微观的桥梁
宏观
微观
物质的量
n
m
N
M
NA
*NA
*M
学以致用
1.下列有关物质的量和摩尔质量的叙述,正确的是( )。
A.水的摩尔质量是18 g
B.12 g C中约含有6.02×1023个碳原子
C.1 mol水中约含有6.02×1023个氢原子
D.1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子
答案:B
解析:摩尔质量的单位是g·mol-1,A项错误。 12 g C的物质的量n= =1 mol,近似为6.02×1023 mol-1,B项正确。在1 mol水中约含有2×6.02×1023个氢原子,C项错误。构成物质的基本粒子有分子、原子和离子等,并非任何物质都是由分子构成的,D项错误。
2.已知3.2 g某气体中所含的分子数约为3.01×1022,此气体的摩尔质量为( )。
A.64 g·mol-1 B.64 mol C.64 g D.32 g·mol-1
答案:A
3.下列物质中,与0.3 mol H2O含有相同氢原子数的物质是( )。
A.18.9 g HNO3 B.3.612×1023个HCl分子
C.0.1 mol H3PO4 D.0.2NA个CH4分子
答案:B
解析:0.3 mol H2O含氢原子0.6 mol。A中HNO3的物质的量为0.3 mol,含氢原子为0.3 mol;B中HCl的物质的量为0.6 mol,含氢原子为0.6 mol;C中含氢原子为0.3 mol;D中CH4的物质的量为0.2 mol,含氢原子为0.8 mol。
(2)O2和O3是氧元素的两种单质。
等质量的O2和O3所含分子数之比为 ,原子个数之比为 。
(3)摩尔质量是指单位物质的量的物质所含有的质量。
①已知NH3的相对分子质量为17,则NH3的摩尔质量为 。
②NA为阿伏加德罗常数,已知a g某气体中含分子数为b,则该气体的摩尔质量为 。
③已知一个铁原子的质量为b g,则铁的摩尔质量为 。
④1.28 g某气体含有的分子数目为1.204×1022,则该气体的摩尔质量为 。
(2)3∶2 1∶1
谢谢欣赏