专题1 物质的分类及计量
物质的量 摩尔质量
本节教材位于专题一《物质的分类及计量》的第二单元的第一课时,本节教材是在学习了“物质的量”的基础上引入的新的表示物质组成的物理量,通过本节的探究既懂得了“物质的量”这个新物理量的应用,,又在初中化学的基础上扩充对物质组成表示方法的认识,提高化学计算能力,同时为电解质溶液,中和滴定的学习奠定基础。本节内容的学习为学生高中的化学计算奠定了基础。所以本节内容的学习起到了一个承上启下的作用。
教学目标:1、掌握物质的量及阿伏加德罗常数的定义;
2、掌握物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数存在的关系:
3、掌握摩尔质量的定义;
4、掌握物质的量、摩尔质量与质量存在的关系。
核心素养:通过本节的学习,培养学生语言表达能力和对知识的抽象概括能力;培养学生演绎推理、归纳推理、逻辑推理和运用化学知识进行计算的能力;通过举例分析和总结,培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,提高学生的核心素养;通过对概念的透彻理解,培养学生严谨、认真的学习态度,使学生掌握科学的学习方法。
1、掌握物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数存在的关系:
2、掌握物质的量、摩尔质量与质量存在的关系。
学生复习上节课已学的内容,并预习本课内容;教师准备本节需要的多媒体课件。
【引入】比一比,谁更厉害!我一口气能喝下6000万亿亿个水分子,有多厉害!
我一口气能喝36克水,我才厉害!如何比较质量这个宏观量与微粒数目这个微观量呢?我们可以利用物质的量将两者联系起来,在对其进行比较。
【过渡】 你学过哪些物理量?它们是用于衡量什么的?单位是什么?“物质的量”是什么?怎么用?
【展示】国际单位制(SI)的7个基本单位
物理量 单位名称 单位符号
长度 l(L) 米 m
质量 m 千克 Kg
时间 s 秒 s
电流强度 I 安培 A
物质的量 摩尔 mol
热力学温度 T 开尔文 K
发光强度 I( Iv) 坎德拉 cd
【讲解】我们可以看出:物质的量是国际单位制七个基本物理量之一。摩尔是国际单位制七个基本单位之一。
【讲解】物质的量
1.“物质的量”是一个基础物理量,是一个专用名词,符号:n
2.单位:摩尔 ,简称:摩 ,符号:mol
3.物理意义:是用来描述一定数目微观粒子的集合体的物理量。
微观粒子包括分子、离子、原子、质子、中子、电子等。
【讲解】注意事项:
1、“物质的量”是一个物理量的全称,是专有名词;物质的量不能当成物质的数量或质量来理解。
2、摩尔是物质的量的单位。
3、摩尔只能描述微观粒子,不能描述宏观物质。
4、用摩尔为单位表示某物质的物质的量时,必须指明物质微粒的名称、符号或化学式。如:1 mol H、1 mol H+、1 molH2 ,不能用 “1 mol 氢”这样含糊无意义的表示。
5、摩尔是一个巨大数量粒子的集合体,可以是整数,也可以是小数,如可以有0.5molO2、0.01molH2SO4等。但分子、原子等具体的数目,只能是整数,而不能是0.5个或0.01个。
【过渡】我们知道: 1打铅笔:12只 1双袜子:2只 1世纪:100年 那么1mol某种微粒是多少个呢?(如:1mol水分子有多少个水分子呢?)
【思考】阿伏加德罗常数
科学上把12克12C所含原子数作为衡量微粒的集合体(即1mol),已知:1个12C原子的质量为1.992643×10-26千克,求:12克该碳原子所含的原子个数为多少?
【学生活动】思考并回答:
解: 12克碳原子所含有的个数=12×10-3千克/1.992643×10-26千克≈6.02×1023 个
此数据亦称为阿伏加德罗常数
【讲解】阿伏加德罗常数的符号为NA, 单位是mol-1 其数值是 NA≈6.02×1023 mol
我们可以看出:1mol某微粒集合体中含这种微粒数为NA个,约为6.02×1023个
【过渡】这瓶水含水分子1.806×1025个,这瓶水的物质的量是多少?
【学生活动】思考并回答:30 mol
【过渡】粒子物质的量(n)与粒子数目(N)有什么关系?
(1)1molH2O含有?个水分子
(2)2molCO2含有?个CO2分子
(3)1molCO2含有?个氧原子
【学生活动】完成: 1×NA 2×NA 2×NA
【讲解】我们可以总结出:.物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)、微粒数(N)之间的关系:
n =N/NA 或 N= n * NA 或 NA=N/ n
【过渡】思考:1mol C 约有几个碳原子?1mol H2O约有几个水分子? 你能得出什么结论?
1mol不同物质所含粒子的个数相同。那么1mol不同物质的质量相同吗?
【练习】回顾并完成:
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 NA 12
Fe 56 9.302X10-23 NA 56
H2SO4 98 1.628X10-22 NA 98
H2O 18 2.990X10-23 NA 18
Na+ 23 3.821X10-23 NA 23
OH- 17 2.824X10-23 NA 17
【讲解】我们可以得出结论:1mol任何微粒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。
【讲解】摩尔质量
1.概念:单位物质的量的物质所具有的质量 2.符号:M
3.常用单位:g/mol 、kg/mol
理解:A、 1mol物质(分子、原子、离子)
B、数值上等于物质的相对原子(分子)质量
【练习】1molH2SO4的质量是:
H2SO4的相对分子质量是:
H2SO4的摩尔质量为
【学生活动】思考并完成:98g 98 98g/mol
【讲解】我们可以看出质量、相对分子质量、摩尔质量三者的区别与联系是单位不同,数值相同
【练习】1molH2O的质量 g,2molH2O的质量 g,3molH2O的质量 g
nmolH2O的质量 g
【学生活动】思考并完成:
【讲解】我们可以总结出:质量(m)、物质的量(n)、摩尔质量(M)之间的关系
n =m/M 或 M=m/n 或m=nM(强调单位)
【练习】1、(1) 24.5gH2SO4的物质的量是多少?
1.50molNa2CO3的质量是多少?
【学生活动】思考并完成:
nH2SO4= mH2SO4/MH2SO4=24.5g/98g.mol-1=0.25mol
mNa2CO3==nNa2CO3 *MNa2CO3=1.5molX106g.mol-1=159g
【练习】2、“非典”肆虐时期,过氧乙酸(C2H4O3)是被人们广泛使用的消毒剂。
①过氧乙酸的式量是___ ;摩尔质量是___ ;则0.5mol过氧乙酸是__g;
②22.8g过氧乙酸____mol。
【学生活动】思考并完成:76 76g/mol 38 0.3
【过渡】已知2H2+O2=2H2O,这个化学方程式既表示了物质种类的变化,又表示了反应物与生成物之间物质的量的关系:2molH2和1molO2完全反应生成了2molH2O,
思考:4molH2和2molO2完全反应生成多少摩尔的H2O?总结:物质的系数与其反应的物质的量之间有什么关系?
【学生活动】思考并完成:4molH2O
关系:各物质的系数之比=其参加反应的物质的量之比
【课堂小结】一、物质的量(n):表示含有一定数目粒子的集合体是国际单位制七个基本物理量之一。单位: 摩尔、简称摩(mol)
二、阿伏加德罗常数(NA):1 mol 任何粒子的粒子数。单位: mol-1,数值:约为6.02×1023
科学上规定为: 0.012 Kg 12C 中所含的碳原子数
三、摩尔质量(M):单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量,数值上等于物质的相对原子(分子)质量。 常用单位:g/mol
四、与物质的量有关的计算
本节课内容有一定难度,学生接受起来比较困难。重点在于让学生掌握与物质的量有关的计算。需要学生多对知识进行了解和记忆,并及时做练习进行巩固。