(共22张PPT)
第1课时 物质的量 摩尔质量
探月寻氦——解锁3He微粒数
物质的量
嫦娥五号视频
月球土壤
He + He → He + 2p + 12.86 MeV
1吨3He的核聚变能量,约为1000万吨标准煤的能量!
“未来核聚变理想燃料”
情境引入
宏观(质量)
微观(微粒数)
嫦娥五号带回了1731克月壤,怎么知道这一份月壤里到底有多少3He?
任务一:获取微粒标准包
精密仪器测定
测质量
测微粒数
如何测定?
编号 物质 质量 一个微粒质量 微粒个数
1 Na 23g 3.819×10-23
2 H2O 18g 2.989×10-23
3 NaOH 20g 6.643×10-23
4 H2 2g 3.322×10-24
5 C 12g 1.993×10-23
6 O2 16g 5.316×10-23
7 CO2 44g 7.309×10-23
8 Na 46g 3.819×10-23
每6.02x1023个微粒的质量在数值上等于该物质的相对分子(原子)质量!
规律探究
6.02×1023
6.02×1023
3.01×1023
6.02×1023
6.02×1023
3.01×1023
6.02×1023
1.204×1024
请同学们将上述表格补充完整。
你发现了什么规律
任务一:获取微粒标准包
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2
46g 36g 80g 2g
2×6.02×1023 2×6.02×1023 2×6.02×1023 6.02×1023
问题:如何将“6.02x1023”这个“大”数字进行处理便于表达
1堆—1mol—6.02x1023
2mol 2mol 2mol 1mol
1900年德国籍物理化学家威廉·奥斯特瓦尔德首次提出“mol”的概念,表示“分堆”。
问题:基于以上分析,对于化学方程式的意义,你又有哪些认识?
任务一:获取微粒标准包
宏观(质量):
微观(微粒数):
创造一个新的单位!
反应方程式中物质的量之比等于系数之比!
一、阿伏加德罗常数NA
(1)单位:
(2)数值:
阿莫迪欧·阿伏伽德罗:1776-1856
意大利物理学家、化学家。阿伏加德罗常数是为了纪念意大利化学家阿伏加德罗对化学计量学的奠基性贡献。
归纳总结:阅读课本27页并归纳相关内容。
mol-1 (每摩尔)
近似等于6.02 ×1023
(3)使用范围:
任务一:获取微粒标准包
这个数有多大?
2018年:国际计量大会对摩尔重新定义,明确1摩尔精确包含6.02214076×10 个基本单元
阿伏伽德罗常数 : 一个惊人的数字
任务一:获取微粒标准包
一、阿伏加德罗常数
(2)单位:
(3)数值:
阿莫迪欧·阿伏伽德罗:1776-1856
意大利物理学家、化学家
为了纪念意大利化学家阿伏加德罗对化学计量学的奠基性贡献
归纳总结:阅读课本27页并归纳相关内容。
(1)符号:
NA
mol-1 (每摩尔)
近似等于6.02 ×1023
(4)使用范围:
微观粒子
任务一:获取微粒标准包
分子、原子、离子、电子、中子、质子等
问题:“克”是质量的单位,“摩尔”是哪个物理量的单位呢?
1961年,美国化学家古根海姆将摩尔称为“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。
任务一:获取微粒标准包
二.物质的量n
(1)定义:
(2)单位:
(3)适用范围:
原子、分子、离子等微观粒子。
摩尔,简称摩,符号为mol。
表示含有一定数目粒子的集合体。
试总结物质的量n、微粒数N、阿伏伽德罗常数NA之间的关系
任务一:获取微粒标准包
1. 1molO2,含有 _____个O2分子, _____ O原子。
2. 0.2molCH4中含有的电子数是____个。
3. 如果1molH2中含有x个氢原子,则阿伏加德罗常数可以表示为________。。
4. 某气体所含有的分子数约为3.01×1022,则该气体的物质的量_____ mol。
5. 1.5NA个H2O分子中有______molH原子,______molO原子。
巩固练习
任务一:获取微粒标准包
NA
2NA
2NA
x/2mol-1
0.05
3
1.5
指明微粒种类!
1mol氧×
编号 物质 质量(g) 一个微粒质量(g) 微粒个数 物质的量
1 Na 23g 3.819×10-23 6.02×1023
2 H2O 18g 2.989×10-23 6.02×1023
3 NaOH 20g 6.643×10-23 3.01×1023
4 H2 2g 3.322×10-24 6.02×1023
5 C 12g 1.993×10-23 6.02×1023
6 O2 16g 5.316×10-23 3.01×1023
7 CO2 44g 7.309×10-23 6.02×1023
8 Na 46 3.819×10-23 1.204×1024
每摩尔物质的质量在数值上等于该物质的相对分子(原子)质量!
1mol
1mol
0.5mol
1mol
1mol
0.5mol
1mol
2mol
将表格补充完整,并寻找物质的量与物质质量之间的关系。
任务二:破解摩尔密码秤
三、摩尔质量M
(1)定义:
(2)单位:
(3)数值:
单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。
g·mol-1
以g·mol-1为单位时,数值上与其相对分子(原子)质量相等
H2O的摩尔质量为:18g·mol-1
任务二:破解摩尔密码秤
试总结物质的量n、质量m、摩尔质量M之间的关系。
m=n·M
1 .0.5molNH3的质量是_____g
2. 等质量的O2和O3,这两种分子的物质的量之比为____________。
3. _______g的H2中所含H原子的数目与0.5molCH3OH所含H原子数相同。
4. 已知1.505×1023个X气体分子的质量为8g,则X气体的摩尔质量是______。
巩固练习
相对原子质量:H -1 C- 12 N -14 O- 16
17
3:2
2g
32g·mol-1
任务二:破解摩尔密码秤
宏观世界
微观世界
任务三:启动宏微转换器
获取微粒标准包: 找到了化学家的“数微粒”神器
破解摩尔密码称:找到了连接宏观和微观的“桥梁”
“宏微转换器”
mHe=100×0.000001%=1×10-6g
nHe=1×10-6/3=3.33×10-7mol
NHe=3.33×10-7×6.02×1023=2.005×1017
任务三:启动宏微转换器
经过精密测定,这些月壤中3He质量分数大概为0.000001%,假设取100g月壤样品,那这些月壤中3He的原子数目有多少个
已知核聚变反应中,1 mol的 He约可释放 1.7×1012J 的能量,请计算上述100克月壤提取出的 He完全聚变可释放的总能量。
Q=3.33×10-7×1.7×1012=5.66×105J
仰望星空 脚踏实地
探索未知的勇气
宏微相联的思维
严谨定量的计算
1.下列叙述错误的是
①摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一
②1mol任何物质都含有约6.02×1023个原子
③6.02×1023就是阿伏加德罗常数
④氢原子的摩尔质量是1g
⑤HCl的摩尔质量等于1molHCl分子的质量
⑥1molCO2中含有1mol碳和2mol氧
A.①②③ B.②③④ C.②④⑥ D.全部
课堂练习
D
2.偏二甲肼(C2H8N2)是一种高能燃料,燃烧产生的巨大能量可作为航天运载火箭的推动力。下列叙述正确的是
A.偏二甲肼的摩尔质量为60g
B.6.02×1023个偏二甲肼分子的质量约为60 g
C.1 mol偏二甲肼的质量为60 g·mol 1
D.6.6 g偏二甲肼含有0.25NA个碳原子
课堂练习
B
课堂练习
3. 130gZn与足量的盐酸反应,求:
(1)消耗盐酸的物质的量
(2)生成H2的质量
相对原子质量:Zn—65
查阅资料,了解大规模开发月球 He能源面临着哪些困难和挑战。
课后作业