(共13张PPT)
微观世界的定量法则
物质的量的单位——摩尔
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第3节 物质的量（1）
一、探秘物质的定量法则
试着从定量的角度去描述这个反应。
Zn+ 2HCl= ZnCl2+H2↑
65
73
136
2
质量比
1
2
1
1
微粒数比
从质量的角度和粒子数的角度对反应进行定量描述，你更喜欢哪种，为什么
微观粒子数的表达更加简单，更符合化学学科微观本质的特性。
用1个锌原子、2个氯化氢分子来表达微粒的数目真的合理吗
一、探秘物质的定量法则
用1个锌原子、2个氯化氢分子来表达微粒的数目真的合理吗
一滴水中的水分子个数——1700000000000000000000
微观世界粒子数目很庞大，用一个、两个这样的词语来描述物质中的粒子数并不符合微观世界的计量习惯和计量规则。
二、探秘质量与粒子数之间关系
质量不能揭示本质但是易于测量，
粒子数直观能够揭示本质却数量庞大难以测量
建立宏观质量与微观粒子数之间的相互关联
序号 物质 质量(m) 微粒质量 粒子数(N)
1 Zn 65 g 1.080×10-22 6. 02×1023
2 Zn 32. 5 g 1.080×10-22 3.01×1023
3 HC1 73 g 6. 063×10-23 1.204×1024
4 H2 2g 3. 322×10-24 6. 02×1023
5 ZnCl2 136 g 2. 259×10-22 6. 02×1023
6 ZnCl2 68 g 2. 259×10-22 3.01×1023
7 C 12 g 1.993×10-23 6. 02×1023
8 O2 8g 5. 316×10-23 1. 505×1023
9 CO2 44 g 7. 309×10-23 6. 02×1023
每6.02×1023个微粒的质量（在以 g为单位时）恰好是其相对分子质量或相对原子质量
重新从微观角度对下列反应进行定量表示。
有什么方法对"6. 02×1023"这个"大"数字进行处理使之便于表达？
Zn+ 2HCl= ZnCl2+H2↑
65g
73g
136g
2g
质量比
6. 02×1023
微粒数比
12. 04×1023
6. 02×1023
6. 02×1023
堆
希腊语：mol
摩尔
1mol
2mol
1mol
1mol
二、探秘质量与粒子数之间关系
重新从微观角度对下列反应进行定量表示。
Zn+ 2HCl= ZnCl2+2H2↑
65g
73g
136g
2g
质量比
6. 02×1023
微粒数比
12. 04×1023
6. 02×1023
6. 02×1023
NA
2NA
NA
NA
二、探秘质量与粒子数之间关系
1 mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数，符号为NA，通常用6.02×1023 mol-1表示。
π
1mol
2mol
1mol
1mol
二、探秘质量与粒子数之间关系
"摩尔"是一个单位，它是"谁"的单位呢？
1961年，化学家古根海姆（E.A.Guggenheim）将摩尔称为"化学家的物质的量"；
1971年，"物质的量"成为了国际单位制中的一个基本物理量；
它表示一定数目粒子的集合体，它的符号是n。
物理量 单位名称 单位符号
长度 米 m
质量 千克（公斤） kg
时间 秒 s
电流 安［培］ A
热力学温度 开［尔文］ K
物质的量 摩［尔］ mol
发光强度 坎［德拉］ cd
二、探秘质量与粒子数之间关系
【练习】
1mol O2含有 个O2分子， mol O原子。
2mol H2O中含有原子总数约为 。
锌与稀盐酸的反应中，每消耗4mol Zn，至少需要 mol H+。
归纳小结物质的量与粒子数之间的数学运算关系，并进行符号表征。
物质的量
粒子数
阿伏伽德罗常数
n
N
×NA
÷NA
二、探秘质量与物质的量的关系
17万亿亿个水分子现在还可以如何表示？
17万亿亿个水分子（或者说0.0028mol水分子）这个数据科学家是怎么知道的？是数出来的吗？
序号 物质 质量(m) 微粒质量 粒子数(N) 物质的量（n）
1 Zn 65 g 1.080×10-22 6. 02×1023 1mol
2 Zn 32. 5 g 1.080×10-22 3.01×1023 0.5mol
3 HC1 73 g 6. 063×10-23 1.204×1024 2mol
4 H2 2g 3. 322×10-24 6. 02×1023 1mol
5 ZnCl2 136 g 2. 259×10-22 6. 02×1023 1mol
6 ZnCl2 68 g 2. 259×10-22 3.01×1023 0.5mol
7 C 12 g 1.993×10-23 6. 02×1023 1mol
8 O2 8g 5. 316×10-23 1. 505×1023 0.25mol
9 CO2 44 g 7. 309×10-23 6. 02×1023 1mol
1 mol任何粒子或物质的质量以克为单位时，其数值都与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。
二、探秘质量与物质的量的关系
单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。
摩尔质量的符号为M，常用的单位为g/mol（或g·mol-1）。
序号 物质 质量(m) 微粒质量 粒子数(N) 物质的量（n）
1 Zn 65 g 1.080×10-22 6. 02×1023 1mol
2 Zn 32. 5 g 1.080×10-22 3.01×1023 0.5mol
3 HC1 73 g 6. 063×10-23 1.204×1024 2mol
4 H2 2g 3. 322×10-24 6. 02×1023 1mol
5 ZnCl2 136 g 2. 259×10-22 6. 02×1023 1mol
6 ZnCl2 68 g 2. 259×10-22 3.01×1023 0.5mol
7 C 12 g 1.993×10-23 6. 02×1023 1mol
8 O2 8g 5. 316×10-23 1. 505×1023 0.25mol
9 CO2 44 g 7. 309×10-23 6. 02×1023 1mol
1 mol任何粒子或物质的质量以克为单位时，其数值都与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。
二、探秘质量与粒子数之间关系
n
N
×NA
÷NA
物质的量、粒子数、质量之间的关系
÷M
×M
m
（宏观）
桥梁
（微观）
（微观）
一滴水的问题，你现在能解决了吗？十七万亿亿究竟是怎么来的呢？
【资料】一滴水的体积约为0.05mL，水的密度为1g/mL。
有人说，如果定义1mol（1堆）粒子的粒子数不是6.02×1023，而是更简单的1023，这样不是更加清晰方便吗？对此，你怎么看？
质量
摩尔质量
课堂总结
n
N
×NA
÷NA
物质的量、粒子数、质量之间的关系
×M
÷M
m
（宏观）
桥梁
（微观）
（微观）(共12张PPT)
n
N
×NA
÷NA
物质的量、粒子数、质量之间的关系
÷M
×M
m
（宏观）
桥梁
（微观）
怎么知道一滴水里有十七万亿亿个水分子呢？
【资料】一滴水的体积约为0.05mL，水的密度为1g/mL。
质量
摩尔质量
课前回顾
微粒数
阿伏伽德罗常数（摩尔微粒数）
物质的量
相对原子质量
相对分子质量
6.02×1023·mol-1
吴 彦
微观世界的定量法则
——气体摩尔体积
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第3节 物质的量（2）
一、情境回顾，明确任务
实验室如何制取氢气？
Zn+ H2SO4= ZnSO4+H2↑
如何验证1molZn与足量稀硫酸反应生成的氢气真的是1mol呢？
如何取1mol固体锌？
如何测定产生的氢气是1mol？
如何称量2g氢气呢？
你更倾向于用什么物理量定量描述气体？
二、建构气体摩尔体积概念
生活中对干气体的定量描述一般都习惯用体积来表示。
建立气体的体积与物质的量之间的关系，实现针对气体的宏微关联。
已知气体的体积，还需要什么就可以知道气体的物质的量？
类比质量与物质的量之间的关系，提出一个新的物理量？
单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积，符号为 Vm，常用的单位有 L/mol（ 或 L·mol-1）和m3/mol（或m3·mol-1）
物质的量
体积
摩尔体积
n
V
×Vm
÷Vm
二、建构气体摩尔体积概念
n
N
×NA
÷NA
物质的量、粒子数、质量之间的关系
×M
÷M
m
（质量）
（粒子数）
V
（体积）
÷Vm
×Vm
桥梁
二、建构气体摩尔体积概念
关于气体摩尔体积，你想知道些什么？
物质 状态 质量(g) 密度 体积
Fe 固态 56.0 7.88g/cm3
Al 27.0 2.7g/cm3
Pb 207.0 11.3g/cm3
H2O 液态 18.0 1.0 g/cm3
H2SO4 98.0 1.83 g/cm3
H2 气态 2.0 0.0893g/L
O2 32.0 1.43g/L
CO2 44.0 1.965 g/L
1mol物质在0℃、101kPa下的体积
在0℃、101kPa的条件下，相同物质的量（1mol）的不同气体体积近似相等；而固体、液体却不相等。
7.11cm3
10.00cm3
18.32cm3
18.00cm3
53.55cm3
22.40L
22.38L
22.39L
二、建构气体摩尔体积概念
为什么会有这样的结果？可以从微观的角度来解释这个结果吗？
固体
液体
气体
气体摩尔体积仅与气体分子之间的间距有关。
二、建构气体摩尔体积概念
气体摩尔体积数据
化学式 气体摩尔体积 0°C, 101 kPa 20°C, 101 kPa 0°C, 202 kPa
H2 22. 4 L/mol 24. 0L/mol 11. 2 L/mol
O2 22. 4 L/mol 24. 0 L/mol 11. 2 L/mol
CO2 22. 4 L/mol 24. 0 L/mol 11. 2 L/mol
H2 22. 4 L/mol 24. 0 L/mol 11. 2 L/mol
气体摩尔体积的数值与什么有关？（气体分子的间距受什么影响？）
气体摩尔体积仅受温度、压强控制∶
（1）温度越高，气体摩尔体积的数值越大;
（2）压强越大，气体摩尔体积的数值越小。
二、建构气体摩尔体积概念
【练习】
1.概念辨析:
（1）气体的摩尔体积是22.4L/mol；
（2）1mol氢气的体积约为22.4L；
（3）标准状况下，1mol H2O的体积约为22.4L；
（4）1mol O2和1mol H2体积相等；
2.（1）在标准状况下，2.2g CO2的体积是多少
（2）标准状况下，112mL某气体的质量为0.14g，则其摩尔质量为_____，相对分子质量为______。
n
N
×NA
÷NA
物质的量、粒子数、质量之间的关系
×M
÷M
m
（质量）
（粒子数）
V
（体积）
÷Vm
×Vm
桥梁
三、气体体积规律探究
在标准状况（0℃，101kPa）下2mol O2的体积是多少？2mol N2的体积是多少？2molO2和N2的混合气体的体积是多少？
在常温常压（25℃，101kPa）下，1L O2的分子数与1L N2所含分子数相同吗？与1L O2和N2的混合气体所含分子数相同吗
阿伏加德罗定律
温度、压强相同时，相同体积的任何气体都含有相同的分子数。
三、气体体积规律探究
气体的体积受温度、压强、分子数的影响
V=系数×T×n÷p
pV=nRT
推论1∶同温同压时n1/n2 =V1/V2
推论2∶同温同体积时n1/n2=p1/p2
【练习】
（1）22.4L气体所含分子数一定大于11.2L气体所含分子数，对吗
（2）只有在标准状况下，1mol气体的体积才约为 22.4L对吗
（3）同温同压下，质量相同的N2，CO2，Cl2，CH4，O2五种气体所占的体积由大到小的顺序是 。
温度越高，气体体积越大；
压强越大，气体体积越小；
分子数（物质的量）越多，气体体积越大。
理想气体状态方程
课堂总结
n
N
×NA
÷NA
物质的量、粒子数、质量之间的关系
×M
÷M
m
（质量）
（粒子数）
V
（体积）
÷Vm
×Vm(共10张PPT)
微观世界的定量法则
——物质的量浓度
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第3节 物质的量（3）
一、建构浓度模型
对于溶液而言，我们主要关注什么呢
从定性的角度一般关注溶质和溶剂的种类，
从定量的角度一般关注溶质的浓度。
一、建构浓度模型
初中时我们有没有学过哪种用来表示浓度的物理量呢
广义的浓度概念其实就是溶质的量与溶液的量的比值
用不同的物理量来表示溶质和溶液的量，可以得到不同的浓度。
溶质的质量分数ω=
你认为对于溶液来说，什么是"浓度"呢？
m溶质
m溶液
×100%
二、探索"物质的量浓度"
你还可以创造更多类型的"浓度"吗？
这些"浓度"分别是用什么物理量表示溶质和溶液的量的？
哪种浓度表示方法在化学反应的计量与实验的应用中更为简便？
质量分数
体积分数
质量浓度
二、探索"物质的量浓度"
用什么物理量表示溶质的量更加符合化学学科的需求
CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+ Na2SO4
质量
160g
80g
98g
142g
物质的量
1mol
2mol
1mol
1mol
物质的量浓度表示单位体积的溶液里所含溶质B的物质的量，也称为B的物质的量浓度，符号为cB。
cB
=
nB
V
二、探索"物质的量浓度"
【练习】
1.概念辨析
（1）将1g NaCl溶于水制成1L溶液，则 c（NaCl）=1mol·L-1
（2）将1mol NaCl溶于1L水中，则c（NaCl）=1mol·L-1
（3）若从1L 1mol·L-1的 NaOH溶液中取出100 mL，则取出的溶液中 NaOH的物质的量浓度为1mol·L-1
（4）1mol·L-1Na2SO4溶液中，Na+的物质的量浓度是2mol·L-1。
2.练习题：（1）在 200mL稀盐酸里溶有0.73g HCl，计算溶液的物质的量浓度。
二、探索"物质的量浓度"
（2）把 22.4L（标准状况下）HCl气体溶解在水中配成2L HCl溶液，此盐酸的物质的量浓度为多少
（3）8g CuSO4可配制成0.2mol·L-1CuSO4溶液多少毫升
（已知M（CuSO4）=160g/mol)
二、探索"物质的量浓度"
【小结】
n
N
×NA
÷NA
×M
÷M
m
（质量）
（粒子数）
V
（体积）
÷Vm
×Vm
÷Vaq
×Vaq
cB
（物质的量浓度）
三、探索不同浓度概念之间的关系
实验室有一瓶98%浓硫酸，其密度为1.84g/mL。实验员要为这瓶浓硫酸制作一个标签，他想用物质的量浓度来表示这瓶溶液的组成。你能帮他吗？
c=1000× ρ×ω÷M
是否患有低血糖症或者糖尿病可以通过测定空腹血糖值来初步判断，家用血糖仪可以帮助我们进行简单的测量。正常的人血液中葡萄糖质量分数平均约为0.1%，如果使用家用血糖仪来测量，正常人血液中葡萄糖在血糖仪中的平均示数（物质的量浓度，单位mmol/L）应该是多少呢
已知∶M（葡萄糖）=180 g/mol，血液密度∶1.05g/mL
资料 空腹血糖 低血糖症 正常范围 糖尿病
质量分数% <0.048 0.07-0.11 >0.12
课堂总结
n
N
×NA
÷NA
×M
÷M
m
（质量）
（粒子数）
V
（体积）
÷Vm
×Vm
÷Vaq
×Vaq
cB
（物质的量浓度）
