第二节 化学计量在实验中的应用 第一课时 1.2.1 物质的量的单位——摩尔

1.2.1
物质的量的单位——摩尔
一、物质的量及其单位
1．物质的量：
(1)概念：表示含有一定数目粒子的集合体，是国际单位制中七个基本物理量之一。
(2)符号及单位：符号为n，单位为摩尔。
2．摩尔：
(1)概念：摩尔是物质的量的单位。
(2)符号：mol。
(3)标准：1
mol的微粒集体所含有的粒子数与0.012kg12C所含有的碳原子数相同，约为6.02×1023。
(4)计量对象：离子、原子、分子、电子、质子、中子等所有微观粒子及它们的特定组合，如1
mol
NaCl；不能用于描述宏观物质，如不能说1
mol铅笔。
二、阿伏加德罗常数
(1)概念：1
mol任何粒子集体所含的粒子数称为阿伏加德罗常数。
(2)符号：NA。
(3)数值及单位：6.02×1023
mol－1。
(4)物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与粒子数(N)的关系：n＝。
注意：阿伏加德罗常数有单位，单位是mol－1。
三、摩尔质量
注意：表示某物质的摩尔质量时须注明其单位g·mol－1。
例题
1．将下列符号与相应文字连线。
2．下列说法中正确的是
(　　)
A．1
mol
氧　　　　　
B．1
mol
H2SO4
C．1
mol
米
D．1
mol
面粉
3．“物质的量”是指
(　　)
A．物质的质量
B．物质的微观粒子数
C．物质的质量与微观粒子数
D．把物质的质量同微观粒子数联系起来的一个基本物理量
4．下列叙述中正确的是
(　　)
A．物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一
B．1
mol氢
C．1
mol粒子集体所含的粒子数就是6.02×1023个碳原子
D．摩尔是物质的量的单位，也是粒子数量的单位
5．下列关于H2SO4的叙述正确的是
(　　)
A．1
mol
H2SO4的质量为98
g/mol
B．H2SO4的摩尔质量为98
g
C．98
g
H2SO4含有NA个H2SO4分子
D．1个H2SO4的质量是98
g
6．氧气的摩尔质量为
(　　)
A．32
g
B．32
mol
C．32
D．32
g·mol－1
7．下列物质中，摩尔质量最大的是
(　　)
A．H2O
B．H2SO4
C．Al
D．CaCO3
三、有关物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量的正确理解
问题探究：
1.“物质的量”就是“物质的质量”，这种说法正确吗？为什么？
2．能否说阿伏加德罗常数就是6.02×1023
3．一种微粒的摩尔质量就是1
mol该微粒的质量，这种说法对吗？为什么？
探究提示：1.不正确。两者概念不同，物质的量是量度物质所含微观粒子多少的一个物理量，研究对象为微观粒子；而物质的质量是描述物体所含物质多少的物理量，研究对象可以是宏观物质也可以是微观粒子。两者单位不同，物质的量单位是摩尔，质量单位是千克。
2．不能。阿伏加德罗常数是指1
mol任何粒子的粒子数，它与0.012
kg
12C中所含的碳原子数相同，在数值上约为6.02×1023，其单位为mol－1。
3．不对。摩尔质量的单位是g·mol－1，物质质量的单位是g，二者的意义不同。
四、知识归纳总结：
1．物质的量——“四化”：
2．阿伏加德罗常数——“三量”：
(1)基准量：0.012
kg
12C中所含的碳原子数。
(2)准确量：是一个物理量，用NA表示，单位是mol－1。
(3)近似量：6.02×1023
mol－1。
3．摩尔质量——“三性”：
(1)等同性：摩尔质量(单位为g·mol－1时)只是在数值上与相对分子质量或相对原子质量相等，其含义和单位是不同的。
(2)确定性：对于指定的物质来说，其摩尔质量的值是一个定值，不随物质的物质的量的多少而改变。
(3)近似性：由于电子的质量非常微小，所以粒子的摩尔质量以g·mol－1为单位时，其数值近似等于该粒子的相对分子质量或相对原子质量，如Na和Na＋的摩尔质量都为23
g·mol－1。
例题
1.
下列说法正确的是
(　　)
A．1
mol
H＋的质量是1
g
B．H2的摩尔质量是2
g
C．1
mol
O2的质量是32
g·mol－1
D．1
mol
Na＋的质量是11
g
2.
下列有关摩尔质量的描述或应用中，不正确的是
(　　)
A．1
mol
OH－的质量为17
g
B．二氧化碳的摩尔质量为44
g·mol－1
C．铁原子的摩尔质量等于它的相对原子质量
D．一个钠原子的质量约为
g
五、物质的量(n)、质量(m)、粒子数目(N)之间的换算关系
问题探究：
1.多少g
H2SO4所含的分子数与18
g
10%葡萄糖(C6H12O6)溶液所含溶质的分子数相等？
2．将4
g
NaOH溶于多少g水中，才能使每100个水分子溶有一个钠离子？
探究提示：
1.
18
g
10%葡萄糖(C6H12O6)溶液中含有1.8
g
C6H12O6，其物质的量为0.01
mol，则与其所含分子数相等的H2SO4的物质的量为0.01
mol，则H2SO4的质量为0.01
mol×98
g·mol－1＝0.98
g。
2．NaOH的摩尔质量为40
g·mol－1,4
g
NaOH的物质的量为0.1
mol，则水分子的物质的量为其100倍，所以水的质量为0.1
mol×100×18
g·mol－1＝180
g。
六、知识归纳总结：
n、m、N的转化关系
(1)n＝。
①在M、n和m中，已知任意两项求第三项；
②确定物质的相对分子质量(或相对原子质量)。
(2)n＝。
①在n、N和NA中，已知任意两项求第三项；
②求n或N时，概念性问题用NA；数字性问题用6.02×1023mol－1。
例题
1.
下列有关阿伏加德罗常数(NA)的说法错误的
(　　)
A．32
g
O2所含的原子数目为NA
B．0.5
mol
H2O含有的原子数目为1.5NA
C．1
mol
H2O含有的H2O分子数目为NA
D．0.5NA个CO2分子的物质的量是0.5
mol
2.
下列关于相同质量的O2和臭氧(O3)的说法一定正确的是
(　　)
A．分子数之比为1﹕1
B．原子数之比为1﹕1
C．原子数之比为3﹕2
D．物质的量之比2﹕3
习题
1．下列关于阿伏加德罗常数的说法错误的是
(　
　)
A．阿伏加德罗常数是一个数值，没有单位
B．常用NA表示阿伏加德罗常数
C．阿伏加德罗常数是一个实验值
D．计算时阿伏加德罗常数常用6.02×1023mol－1
2．1
mol物质的含义是
(　　)
A．0.012
kg碳
B．含有6.02×1023个粒子的物质
C．含有阿伏加德罗常数个粒子的物质
D．含有与6.02×1023个碳原子等质量的物质
3．
“物质的量”是国际单位制中的一个基本物理量，有关说法正确的是
(　　)
A．物质的量相等的O2和O3，它们的质量也相等
B．1
mol氧气的摩尔质量为32
C．1
mol任何物质都含有6.02×1023个原子
D．2
g
H2含有1
mol氢分子
4．设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是
(　
　)
A．18
g
H2O含有NA个氢原子
B．1.6
g氧气含有氧原子的数目为0.1NA
C．1
mol
CO2中含有原子数为NA
D．含NA个钠的Na2SO4的物质的量是1
mol
5．相同状况下，5
g气体X2的分子数与8
g
CH4的原子数相同，则该气体的摩尔质量是
(　
　)
A．2
g　　　　　　　
B．2
g·mol－1
C．32
g
D．32
g·mol－1
6．6.4
g甲烷气体的物质的量为0.4
mol，则该气体相对分子质量为_
__；所含甲烷分子数为__
__个。