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第15讲 物质的量的单位——摩尔
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视频 1 :一分钟了解物质的量
视频 2 :一分钟了解摩尔质量
经过初中化学的学习,我们知道,水是由水分子构成的。
也知道,水分子很小。但你知道一滴水里含有多少个水分子吗?
…
…
=
1 滴水
1.67×1021 个水分子
若10亿人来数1滴水里的水分子,每人每分钟数100个,日夜不停,需要3万多年才能数完。
化学家在研究中发现,虽然参加化学反应的微粒质量很小,但实际参加反应的微粒数往往很大(如1滴水中大约含有17万亿亿个水分子)。
为了将一定数目的微观粒子与可称量的宏观物质联系起来,在化学上引入了物质的量。
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一、物质的量
1.意义:国际单位制中7个基本物理量之一,它表示含有一定数目粒子的集合体。
2. 符号:n
3. 单位:摩尔,简称摩,符号为mol
资料卡片——国际单位制(SI)的7个基本物理量及单位
物理量 长度 质量 时间 电流 热力学温度 物质的量 发光强度
单位(符号) 米(m) 千克(kg) 秒(s) 安(A) 开(K) 摩(mol) 坎(cd)
一、物质的量
1.意义:国际单位制中7个基本物理量之一,它表示含有一定数目粒子的集合体。
2. 符号:n
3. 单位:摩尔,简称摩,符号为mol
“1 mol 人”这种说法是否正确?
错误。定义里写明,粒子。人不是粒子。
常见的粒子有哪些?
一、物质的量
1.意义:国际单位制中7个基本物理量之一,它表示含有一定数目粒子的集合体。
2. 符号:n
3. 单位:摩尔,简称摩,符号为mol
“1 mol 氢”这种说法是否正确?
你说的是氢气?氢原子?还是氢离子?
…
…
1 mol H2O
2 mol H
1 mol O
1 个 H2O分子里,有 2 个 H 原子,1 个 O 原子。那 1 mol H2O呢?
二、微粒间的数量关系
1. 分子和原子/离子的数量关系
1 mol CO2含_________mol C,含_________mol O
2 mol CO2含_________mol C,含_________mol O
n mol CO2含_________mol C,含_________mol O
即:n mol AxBy中含_______mol A,含_______mol B
1
2
2
4
n
2n
nx
ny
二、微粒间的数量关系
2. 微粒中的质子数、中子数、电子数
质子数 电子数 中子数
H2O
D2O
NH3
Na+
F-
OH-
10 10 8
10 10 7
11 10 12
11 10 7
9 10 10
9 10 8
30 32 30
10 10 10
物质的量表示含有一定数目粒子的集合体。
这“一定数目“是多少?以及它是怎么得来的?
资料卡片——物质的量及其标准的由来
1971年,由41个国家参加的第14届国际计量大会上,正式宣布了国际纯粹和应用化学联合会、国际纯粹和应用物理联合会和国际标准化组织关于必须定义一个物理量单位的提议,并作出决议。从此,“物质的量”就成为了国际单位制中的一个基本物理量。同时规定0.012 kg 12C中所含的碳原子数目作为1 mol的标准,即1 mol 粒子所含的数目约为6.02×1023个。
三、阿伏伽德罗常数
1. 定义:1mol任何粒子含有的粒子数叫做阿伏加德罗常数。
2. 数值:1 mol任何粒子所含的粒子数与0.012 kg 12C中所含碳原子数相等,即NA约等于6.02×1023 mol-1。
3. 符号:NA
4. 单位:mol-1 (每摩尔)
5. 表达式:NA≈6.02×1023mol-1
阿伏加德罗常数有单位,单位为mol-1,NA≈6.02×1023 mol-1。
1 mol 粒子 = NA 个粒子 ≈ 6.02×1023个粒子
物质的量 n ,阿伏加德罗常数NA ,粒子数 N 如何换算?
三、阿伏伽德罗常数
6. 计算公式:N=n · NA (其中n表示物质的量,NA表示阿伏加德罗常数,N表示粒子数)
n N
1 mol
2 mol
1.806 × 1024
9.03 × 1023
6.02 × 1023
1.204 × 1024
3 mol
1.5 mol
四、摩尔质量
1. 定义:单位物质的量的物质所具有的质量。
2. 符号:M。
3. 单位: g mol-1或g/mol。
4. 数值:l mol任何粒子或物质的摩尔质量以g/mol为单位时,其数值等于该粒子的相对原子(分子)质量。
摩尔质量和相对原子(分子)质量是否相同?
意义不同,单位不同。两者仅数值相等。(前提:M以g/mol为单位)
四、摩尔质量
5. 计算公式:m=n· M(其中n表示物质的量,m表示物质的质量,M表示摩尔质量)
物质 摩尔质量 物质的量 质量
O2 64g
NaOH 1.5 mol
H2SO4 98g
Na2CO3 0.5 mol
32 g·mol-1
2mol
40 g·mol-1
60g
98 g·mol-1
0.5mol
106 g·mol-1
53g
知识点都掌握了吗?来做几道题检测下~
【例1】下列关于物质的量的说法中正确的是
A.摩尔是国际单位制中的一个物理量 B.物质的量是指物质中所含微粒的个数
C.物质的量就是物质的质量 D.物质的量只能计量微观粒子
D
题型一:物质的量的概念辨析
【例2】下列关于阿伏加德罗常数的说法错误的是
A.6.02×1023就是阿伏加德罗常数
B.0.012kg12C含有的碳原子数就是阿伏加德罗常数
C.含有阿伏加德罗常数个粒子的物质的量是1mol
D.1mol氨气所含的原子数约为2.408×1024
A
题型二:阿伏伽德罗常数的概念辨析
【例3】填空
(1)0.5molO2中的氧气分子数目是___________。
(2)1molNH3中的氢原子数目是___________。
(3)1.5molNa2CO3中Na+的数目是___________。
(4)1.204×1023个CH4分子的物质的量___________。
(5)6.02×1023个氧原子中所含的质子数目是___________。
题型三:阿伏伽德罗常数的相关计算
(1)3.01×1023
(2)1.806×1024
(3)1.806×1024
(4)0.2mol
(5)8×6.02×1023
【例4】下列说法中正确的是
A.1molO2质量为32g·mol-1 B.1mo1OH-的质量为17
C.CO2的相对分子质量为44g D.H2O的摩尔质量为18g·mol-1
D
题型四:摩尔质量的概念辨析
【例5】(1)0.5 mol CaCO3的质量_____________。
(2)9.8 g H2SO4的物质的量_____________。
(3)5.3 g Na2CO3的物质的量_____________。
(4)8克氧气中含氧原子的物质的量是___________。
(5)48 g 中含有___________mol O;含有___________mol S。
(6)14 g某物质的物质的量为0.5 mol,则其相对分子质量为________。
题型五:摩尔质量的相关计算
【答案】(1)50 g;(2)0.1 mol;(3)0.05 mol;(4)0.5mol;(5)2,0.5;(6)28
【变6-3】填空:
(1)1molCO(NH2)2中含_______mol碳原子,_______mol氮原子,_______个氢原子,_______个氧原子。
(2)与0.2molH3PO4具有相同氢原子数的HNO3的物质的量是_______mol,具有相同氧原子数的硫酸分子有_______个,具有相同的分子数的HCl的物质的量是_______mol,具有相同原子总数的NH3的物质的量是_______mol。
题型六:微粒间的数量关系
【答案】1 2 2.408×1024 6.02×1023 0.6 1.204×1023 0.2 0.4
【变7-3】常温下,20滴水的体积为1mL,水的密度为1g/cm3,若1滴水中含a个水分子,则阿伏加德罗常数值为_______。
题型七:化学计量的代数运算
360a
【例9】 (1)1mol H2SO4中含_____mol O 。4mol NH4NO3与______ mol H2SO4所含氧原子数相同。1.204×1024个Mg变成Mg2+失去____ mol eˉ。
(2)4.5g水与___________ g硫酸所含的分子数相等。
(3)乙醇(C2H6O)水溶液中,当乙醇分子和水分子中氢原子个数相等时,溶液中乙醇的质量分数为__________。
题型八:化学计量综合
【答案】4 3 4 24.5 46%
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