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第六讲 物质的量. 李 佳. 【 重点导航 】. 1 .了解物质的量及其单位,了解物质的量 与微观粒子数之间的关系。 2 .了解物质的量的重要性和必要性,了解 阿伏加德罗常数的涵义。 3 .了解物质的量、摩尔质量、物质的质量 之间的关系及其有关计算。 4 .理解摩尔质量的概念及它与相对原子质 量,相对分子质量的关系。. 微观. 质量. 如何计量 物质?. 体积. 个数?. 想想看: 你如何得知 10kg 小米有多少粒?. 智慧的火花. 18g 水中含有多少个 H 2 O 分子?.
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第六讲 物质的量 李 佳
【重点导航】 1.了解物质的量及其单位,了解物质的量 与微观粒子数之间的关系。 2.了解物质的量的重要性和必要性,了解 阿伏加德罗常数的涵义。 3.了解物质的量、摩尔质量、物质的质量 之间的关系及其有关计算。 4.理解摩尔质量的概念及它与相对原子质 量,相对分子质量的关系。
微观 质量 如何计量 物质? 体积 个数?
想想看:你如何得知10kg小米有多少粒? 智慧的火花 18g 水中含有多少个H2O分子? 对于微小的物质,扩大倍数形成一定数目的集体,可以使研究更方便。 物质的量 微观粒子的数目 宏观物质的质量
化学实验中的计量 微观 宏观 引入新 的概念 质量 粒子数 体积
参 考 资 料 一滴水的体积大约是0.05 mL, 质量大约是0.05 g,含有大约1700 000 000 000 000 000 000个水 分子,即1.7×1021个水分子。
参 考 资 料 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质的量的单位的提 议,并作出决议。从此,“物质的量”就成为了 国际单位制中一个基本的物理量,物质的量的 单位为摩尔。同时规定0.012 kg 12C中所含的 碳原子数目作为1 mol的标准。
…… 分子、 原子、 离子、 质子、 电子 物质的量 【课程精讲】 • 是国际单位制七个基本物理量之一 符号:n • 表示物质所含粒子数目的多少 • “物质的量”是一个整体,不可拆开 • 物质的量的单位是 摩尔
摩 尔 分子 离子 原子…… 符号:mol 微观粒子 ?个 1mol NA个 • 使用时必须指明是哪一种粒子 注意 1打 毛巾 12条 宏观物质 • 仅用于计量微观粒子 1mol小米( ) ×
1摩尔的标准:1 mol粒子集体所含的粒 子数= 0.012 kg12C中所含的碳原子数≈ 6.02×1023 把6.02×1023 mol-1叫做阿伏加德罗常数, 符号NA。 注意:阿伏加德罗常数是一个物理量, 单位是 mol-1。
实践体验 0.012kg 12C中所含的原子数 练习:已知一个12C原子的质量为1.993×10-26 kg,问0.012kg12C中有多少个碳原子? 答案:6.02×1023个
试试看: NA 1. 1mol H2SO4中含有个硫酸分子。 2. 2mol H2O中含氧原子个。 2NA 0.5NA 3. 0.5mol NaOH中含Na+个。 4. 2NA个H2是mol。 2 ? 物质的量(n) 微粒数(N)
阿伏加德罗常数 符号:NA 定义值:0.012kg 12C 所含的C原子数 12克 近似值:约为6.02×1023 单位:个/mol 含义:1mol 任何粒子所含的粒子数均为 阿伏加德罗常数个
试试看: 1个H2O分子中有个电子, 1mol H2O中有个电子。 3、x 个水分子的物质的量是mol; 其中H原子的物质的量是mol。 10 x/NA 2、1.204×1024个H是mol; 1、5mol的O2中含有 个氧气分子; 10NA 1.204×1024/NA 2 5NA 2x/NA ? 物质的量(n) 质量(m)
推 导 1mol的质量 12克 1克 16克 18克 m(一个原子质量) 1个原子或分子的质量比 相对原子质量M = 1 12 12 : 1 : 16 : 18 Mc(碳原子质量) 微粒 C H O H2O 相对原子(分子)质量 12 1 16 18 • 1mol 物质的质量(g)在数值上 等于其相对原子(分子)质量 同时扩大6.02×1023倍 1mol原子或分子 质量比 12 : 1 : 16 : 18 1mol的质量 16克 18克 12克 1克
n = N/NA 微粒数 (单位:个) 物质的量 (单位:mol) N = n NA 阿伏加德罗常数 (单位:个/mol)
使用摩尔的注意事项 • “物质的量”(amount of substance)是一个 • 整体。 (2)物质的量及其单位“mol”都只能用于描述微 观粒子的多少,不能用于表示宏观物质。 如:1 mol人、1 mol大米、1 mol西瓜等表 述是不对的。 (3)使用摩尔表示粒子的多少时,一定要用化 学式指明粒子的种类。 如:1 mol H2、2 mol Fe、5 mol Na+ 。
物质的量的应用 问题:学习了物质的量这一物理量后,你对化 学反应中的定量关系有了哪些新的认识? 请结合 C + O2CO2加以说明。
物质的量的应用 C + O2CO2 质量比 12g ∶ 32g ∶ 44g 1 ∶ 1 ∶ 1 粒子数比 物质的量比 1mol ∶ 1mol ∶ 1mol
问题:1 mol C的质量是多少?1 mol O2 的质量是多少?1 mol CO2的质量是多少? 问题:请同学们根据这几个例子,归纳 1 mol粒子的质量与该粒子的相对分子质 量在数量方面有什么关系?
总结规律 1 mol任何粒子或物质的质量以克为 单位时,其数值与该粒子的相对原 子质量或相对分子质量相等。
摩尔质量 质量m 摩尔质量M = 物质的量n 符号: M 定义: 每 摩 尔 单位物质的量的物质的质量 定义式: 单位: g / mol 数值: 等于相对原子(分子)质量
m M = n 物质的量的应用 摩尔质量(molar mass) (1)定义: 单位物质的量的物质所具有的质量叫摩尔质量。 (2)定义式: (3)单位: g / mol 或 g · mol - 1 (4)表示符号: M
物 质 的 量 物质的量 (n) 摩 尔 (mol) 阿伏加德罗常数NA 摩 尔 质 量 (M)
小 结 物质的量 n ÷NA ×M ×NA ÷M N m 微粒数 质量
18 mL 水(H2O) 看到这张图片,结合学过 的知识,你能得到哪些与计 量有关的结论? 物质的量就像一座桥 梁,把一定数目的原子、 分子、离子等微观离子与 可称量的物质联系起来。
有关概念 【总结提升】 1. 物质的量 (1)概念:国际单位制中一个基本的物理量。 (2)符号:n (3)单位:mol 2. 摩尔 (1)概念:摩尔是物质的量的单位,每1mol物 质含有阿伏加德罗常数个结构微粒。 (2)符号:mol
(3)说明: ①当描述物质的物质的量(使用摩尔)时,必 须指明物质微粒的名称,不能是宏观物质的名 称。 ②常见的微观粒子有:分子、原子、离子、电 子、质子、中子或它们特定的组合。 ③当有些物质的微观粒子只有一种时,可以省 略其名称。
3.阿伏加德罗常数 (1)含义:实验测定12g 12C中碳原子的个数 (2)符号:NA (3)单位:个/mol (4)说明: ①NA的基准是12g C-12中的原子个数。 ②12C不仅是摩尔的基准对象,而且还是相对 原子质量的基准。 ③NA是一个实验值,现阶段常取6.02×1023作 计算。 ④要注意NA与6.02×1023的区别。
4. 摩尔质量 (1)概念:单位物质的量的物质的质量 (2)符号:M (3)单位:g·mol-1 (4)说明: ①使用范围: A.任何一种微观粒子 B.无论物质的状态 ②与式量的比较: ③与1mol物质的质量的比较:
练习1 下列几种对物质的量的理解,正确的是( ) A.物质的量就是物质的质量 B.物质的量就是物质的摩尔质量 C.物质的量是一种基本物理量 D.物质的量就是物质所含微粒数目的多少 C
练习2 下列表达中不正确的是() A.1 molH2SO4 B.2 mol氦 C.2 mol电子 D.0.5 mol氧 D
练习3 下列说法中正确的是( ) A.1mol物质中含有6.02×1023个微粒 B.96g氧的物质的量为3mol C.摩尔是7个基本物理量之— D.1mol氢氧化钠的质量为40g D