人教版高中化学必修第一册第二章海水中的重要元素——钠和氯2.3.1.物质的量的单位—摩尔课件（29页ppt）

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第二章 海水中的重要元素—钠和氯
第三节 物质的量
第1课时 物质的量的单位——摩尔
认识物质的量的概念及其单位摩尔。
了解阿伏加德罗常数的含义。
掌握物质的量与微观粒子数之间的转换关系。
知道摩尔质量的概念，符号，单位，表示方法及表达式。
理解摩尔质量与粒子的相对原子质量或相对分子质量的关系。
掌握物质的量，摩尔质量，物质的质量之间的转换关系及计算。
一滴水中，含有约1.67×1021个水分子
十亿人每人每秒数一个
5.3万年
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。
阅读课本，思考下列问题：
初中学过哪些物理量？它们是用来衡量什么的？其符号和单位分别用什么表示？
同样作为一个物理量，物质的量用来衡量什么？它的符号和单位如何表示？
一、物质的量
1. 概念：
表示含有 一定数目 粒子 的 集合体
n
(一个基本物理量，不可拆分)
摩尔，简称摩
n(A) 表示 粒子A的物质的量
单位符号: mol
原子、分子 、离子、原子团、电子、质子、中子等微观粒子
3. 单位:
2. 符号：
物理量 单位
物质的量(n)
摩尔(mol)
质量(m)
千克(kg)
长度(L)
米(m)
如：1摩尔大米、1摩尔氧（元素）等
二、使用摩尔计量物质时的注意事项
4. 数值可以是整数、小数或者分数。
1. 必须指明微粒的名称、符号或化学式。
如：1mol H表示1摩尔氢原子，1mol H+表示1摩尔氢离子
2. 不能用于计量宏观物质或元素。
3. 微观粒子既可以是纯净物，也可以是混合物。
如：5 mol 氦气与氧气的混合气体
如：0.5 mol O2
不正确 ，车厘子是宏观物质
不正确 ，氢指代不明 ，默认为“氢元素”
1 mol 氢
1 mol 车厘子
1 摩尔钠离子
正确 ，表示 1 mol Na+
1 摩尔氧分子
正确 ，表示 1 mol O2
练习1：判断下列说法是否正确，为什么？
1 摩尔(mol)氧气分子
1 摩尔(mol)铁原子
1 摩尔(mol)硫酸根离子
1 mol O2
1 mol Fe
1 mol SO42-
物质的量的表示方法：
数字 + mol + 能表示微观粒子的符号
练习2：说出下列符号表示的意义
注：阿伏伽德罗常数数值是一个精确值
1摩尔所包含的粒子数究竟有多大？
已知100粒大米重1g，那么6.02×1023粒大米有多重？够全国人(平均每人每天吃近1斤大米)吃多少年？(全国人口以13亿计算，一年以365天计算)
1 mol大米约1.2×1010斤，够全国人吃2.5×107年。
1 mol 任何粒子的粒子数叫做 阿伏加德罗常数。
符号： NA；单位： mol－1，通常用近似值 6.02×1023 表示。
三、阿伏伽德罗常数
n =
N
NA
NA =
N
n
n（物质的量）
N（粒子总数）
1 mol H
2 mol H
1×NA 个 H
2×NA 个 H
n mol H
n×NA 个 H
N = n × NA
或
四、物质的量与微观粒子数之间的转换关系
(2) 2 mol Na2SO4中约含 个Na+，含 个SO42- 。
2.408×1024
1.204×1024
(1) 1 mol O2中约含 个氧分子，含 个氧原子。
N(O2) = n (O2)×NA = 1 mol×6.02×1023mol-1 = 6.02×1023
1.204×1024
6.02×1023
(3) 1 mol H2O中含有 mol H原子， mol O原子，共含有 个原子。
2
1
3NA
练习3：计算下列物质的微粒数或物质的量
物质 粒子间物质的量之比 粒子间数目比
O2 n(O2):n(O) = N(O2):N(O) =
Na2SO4 n(Na+):n(SO42-) = N(Na+):N(SO42-) =
H2O n(H2O):n(电子) = N(H2O):N(电子) =
结论
1:2
1:2
2:1
2:1
1:10
1:10
物质的量之比 = 微粒数之比
=
N1
N2
n1
n2
(4)请归纳出同种物质中不同微粒间物质的量与粒子数之间的关系
一、物质的量的单位——摩尔
1. 概念：
2. 单位：
二、阿伏加德罗常数——NA
通常用6.02×1023 mol-1表示
三、换算关系式：
3. 注意事项：使用时要指明粒子的种类，只适用于微观粒子，一般用化学式表示，如1 mol O2。
表示含有一定数目粒子的集合体，用符号 n 表示。
摩尔，简称“摩”，符号为 mol。
1. 下列说法正确的是
A．摩尔是国际科学界建议采用的一种物理量 （ ）
B．国际上规定，0.012kg碳原子所含有的碳原子数目为1摩尔
C．1 mol任何纯净物都含有相同的原子数
D．0.5 mol He约含有 6.02 × 1023个电子
2. 下列叙述错误的是（ ）
A．1 mol 任何物质都含有6.02×1023个分子
B．1 mol Ne中约含有6.02×1024个电子
C．1 mol H2O中含有2 mol H和1 mol O
D．1 mol H2SO4中含有3 mol 离子
3. 1 mol 下列气体中所含原子数最多的是（ ）
A． H2 B．CO2 C．CH4 D．O2
【答案】DACB
4. 1 mol SO2和1 mol SO3具有相同的（ ）
①分子数；②原子数；③S原子数；④O原子数
A．①② B．①③ C．①④ D．②④
5. 0.5 mol H2SO4中含有 mol H， mol S，共含有 mol 原子。
6. 2 mol NH4+中含有 个质子， 个电子。
7. mol H2O中所含氧原子数与1.5 mol CO2中含氧原子数相同。
8. 1 个H2O中含 个电子，3.01×1023个H2O中含电子的物质的量为 。
9. 相同物质的量的SO2和SO3，所含分子的数目之比为 ，所含O的物质的量之比为 。
1
0.5
3.5
22NA
20NA
3
1:1
2:3
10
5 mol
摩尔质量的概念是什么？下列物质的物质的量均为1mol，有什么发现？
2. 如何联系宏观质量和微观粒子数之间的关系？
一、摩尔质量
单位物质的量的物质所具有的质量
M
g/mol 或 g · mol-1
1. 概念：
2. 符号：
单位：
等同性：微粒的摩尔质量以g/mol为单位时，在数值上都与其相对原子质量或相对分子质量相等，其含义和单位不同。
思考1：物质的摩尔质量与相对原子(分子)质量之间有何关系？
物质 相对原子(分子)质量 摩尔质量
Na 23 23 g/mol
KCl 74.5 74.5 g/mol
Cl2 71 71 g/mol
CO32- 60 60 g/mol
物质的量均为1mol 的几个物质
思考2：摩尔质量(M)是否会随物质的量(n)、质量(m)的变化而变化？
确定性：对于指定的物质来说，其摩尔质量的值是一个定值，与物质的量或质量无关！
练习1：
(1)2.5mol N2的质量是多少？
(2)12.4g NO3-的物质的量是多少？
m(N2) = n(N2)×M(N2) = 2.5 mol ×28g·mol-1 = 70g
3. 物质的量(n)、质量(m)、和摩尔质量(M)之间的关系
n =
m
M
M =
m
n
或 m = n × M
n(NO3-) =
= 0.2mol
12.4 g
62g/mol
=
m(NO3- )
M(NO3- )
先求出物质的量，再根据相应公式求其他物理量
粒子数(N)
物质的量(n)
解:
n (Na2CO3) =
= 0.25 mol
26.5 g
106g/mol
=
m(Na2CO3 )
M(Na2CO3 )
N(Na2CO3) = n(Na2CO4)×NA = 0.25 mol ×NA = 0.25 NA
÷ NA
× NA
×M
÷M
练习2：26.5 g Na2CO3的物质的量是多少？Na2CO3分子数？
质量(m)
解:
(1) M (CaCO3) = (40+12+16×3)g/mol
= 100g/mol
解:
(2) M =
= 160g/mol
400 g
2.5mol
=
m
n
解:
(3) M = m×NA
= 44g/mol
≈ 7.31×10-23g×6.02×1023mol-1
练习3：
(1)CaCO3的摩尔质量是多少 (Ca-40, C-12, O-16)
(2) 2.5mol 某物质的质量是400g，摩尔质量是多少？
(3) 一个微粒分子的质量是7.31×10-23g，摩尔质量是多少？
根据练习3，请总结有哪些方法可以计算物质的摩尔质量
①定义式：M = m/n
②根据化学式：M = 相对分子(原子)质量（g/mol）
③根据原子质量和阿伏伽德罗常数：M = m · NA
①定义：___________________________________
符号为：_____
③数值：以________为单位时，数值与该粒子的______________或_____________相等
g · mol-1
相对分子质量
n =
m
M
或 M =
m
n
或 m = n × M
2. 物质的量(n)、质量(m)、和摩尔质量(M)之间的关系
单位：_________或__________
相对原子质量
②符号及单位
M
g/mol
1. 摩尔质量
g/mol
单位物质的量的物质所具有的质量
1. 下列叙述中正确的是（ ）
A. 硝酸的摩尔质量 63 g
B. 2 g 氢气含 1 mol H
C. 1 mol CO的质量是 28 g
D. 铁的摩尔质量等于1 mol铁的质量
2. 下列说法正确的是（ ）
A. 1 mol 氯约含有6.02 × 1023个微粒
B. 阿伏加德罗常数数值约为 6.02 × 1023
C. 钠的摩尔质量等于它的相对原子质量
D. H2O 的摩尔质量是 18 g
4. 有15g A物质和10.5g B物质完全反应后，生成7.2g C 物质、1.8g D 物质和0.3 mol E 物质，则 E 的摩尔质量是（ ）
A. 100 g · mol-1 B. 111 g · mol-1
C. 55 g · mol-1 D. 27.5 g · mol-1
5. 0.8 g 某物质含有3.01× 1022个分子，该物质的相对分子质量约为（ ）
A. 8 B. 16 C. 64 D. 160
6. 质量相同的下列各物质中，含分子数最多的是（ ）
A. H2 B. O2 C. CO D. CH4
【答案】CBCBA
10. 6.02×1023个CO2与_____mol H2的质量相等，与_____g SO2含有的氧原子数相等。
11. 含0.4 mol Cl-的氯化镁是_____mol，质量是______g，它跟______g氯化钠含有相同数目的Cl-。
22
64
0.2
19.0
23.4
7. H2SO4的摩尔质量为__________，0.1 mol H2SO4的质量是_______。其中含有______mol O，______mol H 。
8. 0.01 mol某物质的质量为1.08 g，此物质的摩尔质量为 __________。
9. 71g Na2SO4 中含有Na+和SO42-物质的量各为_________________、___________________。
n(Na+) = 1 mol
n(SO42-) = 0.5 mol
98 g/mol
9.8 g
0.4
0.2
108 g/mol