第三节化学中常用的物理量—— 物质的量
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第一章认识化学科学第三节化学中常用的物理量—物质的量一、物质的量及其单位—摩尔1.国际单位制中的七个基本物理量:长度:米(m),质量:千克(kg),时间:秒(s),电流:安培(A),热力学温度:开尔文(K),发光强度:坎德拉(cad),物质的量:摩尔(mol).2.物质的量:1)意义:计量大量微粒集合体中的微粒数目。
(微粒可以是分子,原子,离子,电子等)2)基准:阿伏伽德罗常数。
(≈6.02× )代表0.012kg (标准碳)所含碳原子个数。
3)单位:摩尔(mol) 读作“摩”eg:1mol 中约有水分子个;有2mol H;有1mol O※一定要用化学式指明微粒种类,不可以使用中文名称。
4)物质的量与微粒数关系:※n—物质的量(mol) N—微粒数目(个) —阿伏伽德罗常数二、摩尔质量和气体摩尔体积1.摩尔质量(M)1)定义:1mol物质的质量2)单位:1g/mol3)公式:※M—摩尔质量(g/mol) m—物质质量(g) n—物质的量(mol)4)数值:摩尔质量在数值上等于该物质相对分子(原子)质量。
2.气体摩尔体积1)定义:1mol气体的体积2)单位:L/mol3)公式:※—气体摩尔体积(L/mol) V—体积(L) n—物质的量(mol)4)特例:在标准状况下(0℃,101kPa),=22.4L/mol※1.影响体积的因素:微粒数目,微粒直径,微粒间距离。
影响气体体积:微粒数目,微粒间距离;影响固体、液体体积:微粒数目,微粒直径。
2.在标况下的特例,也是近似值。
3.在非标况下,只要温度、压强一定,1mol任何气体所占体积是一个定值,但不一定为22.4L。
3.阿伏伽德罗定律1)定义:同文通压下,相同体积的人和气体都有相同数目分子数。
2)定义式:PV=nRT※P—压强V—体积n—物质的量R—常数T—温度3)推论:①同温同压下,②同温同压下,③同温同体积下,④同温同物质量下,三、物质的量浓度1.概念:1L溶液中所含物质的量2.公式:※C—物质的量浓度(mol/L) n—物质的量(mol) V—体积(L)3.物质的量浓度溶液配制1)仪器:容量瓶,玻璃棒,胶头滴管,量筒或天平,烧杯。
第三节化学中常用的物理量—物质的量一物质的量及其单位——摩尔⑴物质的量是一个物理量,其单位是摩尔(mol)⑵“物质的量”四个字是一个整体不可分割或插入其他字⑶物质的量是联系宏观物质和微观粒子的桥梁1使用摩尔时的注意事项⑴摩尔的计量对象是微观粒子不可计量宏观物质例:1mol小米(×)⑵要用元素符号或名称点明具体微粒例1mol氢(×)1molH (√)1molH2(√)1mol氢原子(√)1mol氢分子(√)2阿伏加德罗常数符号N A⑴1mol粒子所含粒子数=阿伏加德罗常数=12g12C所含C原子的数=N A=6.02×1023mol-1⑵1mol任何物质所含原子数目为N A (×)⑶物质的量(n)微粒数(N)和N A 间的关系Nn = ———N A二摩尔质量1 定义:单位物质的量的物质所具有的质量2 单位:g/mol kg/mol3数值上与相对原子(分子)质量相等,但单位不一样,故不能说摩尔质量就是相对原子(分子)质量m4公式n = ———M三气体的摩尔体积1 影响物质体积的因素⑴所含粒子数目⑵所含粒子大小⑶粒子间的间隔固体取决于⑴,⑵气体取决于⑴,⑶而⑶取决于T,P2概念:标况下,1mol任何气体的体积约为22.4L,且注意22.4L这一数值三个应用条件:⑴标况⑵气体⑶1mol3推论⑴同温同压下,任何气体的摩尔体积相等推论⑵同温同压下,ρ1/ρ2=M1/M2(依据ρ=M/V m)推论⑶同温同压下,气体V1/V2=n1/n2(依据公式n=V/V m) 4计算公式n=V/V m(注意应用条件)四物质的量浓度1 容量瓶:⑴构造:瓶口配有磨口玻璃塞或塑料塞,细颈梨形的平底玻璃瓶。
⑵特点:容量瓶上标有温度和容积,瓶上只有一道刻度线。
⑶使用注意事项:A 使用前注意是否漏水。
B 溶解或稀释的操作不能在容量瓶中进行。
C 不能存放溶液或进行化学反应。
D 只能选择与配制溶液的体积与容量瓶容积相同的容量瓶。
化学中常用的物理量-物质的量在化学领域,物质的量是一个极其重要的物理量,它用于衡量微观粒子如分子、原子、离子等的数量。
物质的量有助于我们理解和描述物质在微观尺度上的行为,以及它们之间的化学反应和相互作用。
一、物质的量的定义物质的量,通常用符号n表示,是衡量物质粒子数目的物理量。
它是以阿伏伽德罗常数(NA)为基础的,阿伏伽德罗常数是一个非常大的数,大约是6.022×10^23。
二、物质的量的单位物质的量的单位是摩尔(mol),定义为每12克碳-12原子的数量。
这个单位非常有用,因为它能让我们方便地处理从原子到宏观物质的各种尺度的物质数量。
三、物质的量的应用1. 化学反应的研究:在化学反应中,物质的量可以帮助我们理解和预测反应的速率和结果。
例如,一个化学反应的速率与反应物的物质的量成正比。
2. 化学计算:使用物质的量可以更方便地进行化学计算。
例如,通过使用物质的量,我们可以快速地计算出溶液的浓度或者混合物的成分比例。
3. 物质组成的描述:物质的量可以用来描述物质的基本组成。
例如,我们知道水的分子式是H2O,其中氢和氧的物质的量比是2:1。
4. 物质变化的度量:在研究化学变化的过程中,物质的量可以帮助我们理解和度量物质的变化。
例如,在电化学中,电流与电极上反应物的物质的量变化成正比。
四、物质的量的符号和公式物质的量的符号是n,其基本公式是n = N/NA,其中N是粒子数目,NA是阿伏伽德罗常数。
此外,物质的量的单位摩尔(mol)是国际单位制中的基本单位之一。
五、物质的量的重要性质1. 守恒性:在化学反应中,物质的量总是保持守恒的,即反应前后物质的量总和不变。
这是质量守恒定律在微观粒子尺度上的体现。
2. 可加性:物质的量具有可加性,即可以将不同物质或不同部分的物质的量相加得到总的物质的量。
3. 可分性:物质的量可以细分成更小的部分,这是我们进行化学分析和科学研究的基础。
4. 与质量的关系:物质的量与质量之间有直接的关系,它们之间的关系可以通过物质的摩尔质量来表达。
第3节化学中常用的物理量----物质的量第一课时物质的量【学习目标】1.知道“物质的量”是描述微观粒子集体的一个物理量,摩尔是物质的量的基本单位2.学会有关物质的量的简单计算,理解物质的量、物质的粒子数之间的相互关系及有关计算【学习过程】一、物质的量及其单位——摩尔1.物质的量是一个物理量,物质的量是国际单位制中七个_____________________之一,其符号为_______,单位,单位的表示符号____________。
[注意事项](1)“物质的量”是专用名词,在表达中四个字不可增减、拆分,不能理解成物质的质量。
(2)物质的量及其单位摩尔计量的对象不是宏观物体,它只适于表示如:等微粒及这些微粒的特定组合。
(3)物质的量是用来衡量微粒集体所含的物理量,1mol任何微粒所含的微粒数与所含的原子数相等。
(4)使用摩尔时必须用化学式指明微粒的种类,严禁指代不明。
例如:1mol H2 表示的意义是1mol H 表示的意义是1mol H+ 表示的意义是 _【课堂练习】1、判断正误,说明理由。
A. 1 mol氢()B. 1 molCO2()C. 1 mol小米()2、下列说法正确的是()A. 物质的量可以理解为物质的质量B. 物质的量就是物质的粒子数目C.物质的量是度量物质所含微观粒子多少的一个物理量D.物质的量的单位--摩尔只适用于分子原子和离子2、阿伏加德罗常数概念:_____________________________________________________________________,符号:________________ ,单位___________________,数值___________________ 。
【课堂练习】① 1mol O 含有个O;② 1mol H2O含有个H2O;③ 1mol H+含有个H+;④ 1mole-含有个e-;⑤ 6.02×1023个12C的物质的量为 mol;⑥ 6.02×1023个CO的物质的量为 mol;⑦ 2mol H2含有个H2;⑧在0.5mol O2中含有的O2的分子数目3、物质的量、阿佛伽德罗常数、微粒数间的关系关系式:________________________________两个变式:N==_______________________N A==_______________________【达标练习】① 5 mol Cl 含有个Cl;② 1.5 mol H2SO4含有个H2SO4;③ 0.3 mol Na+含有个Na+;④ 3.01×1023个Fe的物质的量为 mol;⑤ 2.408×1024个HClO的物质的量为 mol;⑥ 3.612×1023个Cl-的物质的量为 mol。
第3节 化学中常用的物理量——物质的量1物质的量及其单位——摩尔1.物质的量:物质的量是表示物质所含微粒多少的物理量,是国际单位制中七个基本物理量之一。
物质的量的符号为n。
注意:(1)这里的微粒是指分子、原子、离子、质子、中子、电子或这些粒子的特定组合等微观粒子,不能指宏观颗粒。
(2)“物质的量”是一个专用名词,不能拆开。
例如,不能说“氢气的量、硫酸的量”,而应说“氢气的物质的量、硫酸的物质的量”。
【知识·链接】 基本物理量是由人们根据需要选定的,在不同学科中和不同时期,选定的基本物理量有所不同。
例如,在力学中选定的基本物理量是:长度、质量、时间;在热学领域中则采用长度、质量、时间、温度为基本物理量。
1971年前国际制中采用的基本物理量是六个,即:长度、质量、时间、电流、热力学温度、发光强度。
1971年起又增加了物质的量为基本物理量,使基本物理量增加到七个。
2.阿伏加德罗常数:我们把0.012kg12C所含的碳原子数称为阿伏加德罗常数,其近似值为6.02×1023mol-1,符号为N A。
(1)阿伏加德罗常数带有单位,其单位是mol-1。
(2)阿伏加德罗常数的准确值是0.012 kg 12C中所含有的碳原子数目,近似值是6.02×1023 mol-1。
(3)N A数值巨大,作用于宏观物质没有实际意义。
【交流·研讨】为什么选用0.012 kg 12C中所含的碳原子数为阿伏加德罗常数?相对原子质量的确定是以一个12C原子的质量的1/12作为标准,其他原子的质量跟它比较所得的比值。
12C的相对原子质量为12。
选用12g正是因为“12”这个数值能与相对原子质量、相对分子质量联系起来。
如某原子R的相对原子质量为A r,1个12C原子质量为ag,则1个R原子的质量为A r·a/12 g,1mol R原子的质量为N A·A r·a/12 g,N A·a=12g,所以1molR的质量即为A r·a/12 g,同理可推得1mol某分子、离子等的质量(g),其数值正好等于其相对分子质量或式量,这给物质的量的计算和应用带来极大方便。
第3节化学中常用的物理量——物质的量本节概念较多,可以用比较法加深对它们的理解和掌握。
1.物质的量与摩尔的区别和联系2.物质的量与阿伏加德罗常数的区别和联系3.物质的量浓度与质量分数之间的区别和联系:国际单位制(SI)的7个基本单位已知:一个碳原子的质量为 1.993 × 10-23kg求: 0.012kg 碳-12 中所含的碳原数?物质的量知识点小结有关概念:1、物质的量(n)①物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一。
②用物质的量可以衡量组成该物质的基本单元(即微观粒子群)的数目的多少,它的单位是摩尔,即一个微观粒子群为1摩尔。
③摩尔是物质的量的单位。
摩尔是国际单位制中七个基本单位之一,它的符号是mol。
④“物质的量”是以摩尔为单位来计量物质所含结构微粒数的物理量。
⑤摩尔的量度对象是构成物质的基本微粒(如分子、原子、离子、质子、中子、电子等)或它们的特定组合。
如1molCaCl2可以说含1molCa2+,2molCl-或3mol 阴阳离子,或含54mol质子,54mol电子。
摩尔不能量度宏观物质,如果说“1mol 氢”就违反了使用准则,因为氢是元素名称,不是微粒名称,也不是微粒的符号或化学式。
⑥使用摩尔时必须指明物质微粒的名称或符号或化学式或符号的特定组合。
2.阿伏加德罗常数(NA):①定义值(标准):以0.012kg(即12克)碳-12原子的数目为标准;1摩任何物质的指定微粒所含的指定微粒数目都是阿伏加德罗常数个。
②近似值(测定值):经过科学测定,阿伏加德罗常数的近似值一般取6.02×1023,单位是mol-1,用符号NA表示。
3.摩尔质量(M):①定义:1mol某微粒的质量②定义公式:,③摩尔质量的单位:克/摩。
④数值:某物质的摩尔质量在数值上等于该物质的原子量、分子量或化学式式量。
⑤注意:摩尔质量有单位,是克/摩,而原子量、分子量或化学式的式量无单位。
4.气体摩尔体积(Vm)①定义:在标准状况下(0℃,101kPa时),1摩尔气体所占的体积叫做气体摩尔体积。
【知识要点】一、物质的量及其单位——摩尔1、物质的量的含义:物质的量表示含有一定数目粒子的集体,指物质中所含微粒(分子、原子、离子、电子、质子、中子等)的多少,故物质的量是衡量物质所含微粒数目多少的一个物理量,其国际单位为摩尔,符号mol。
2、摩尔:摩尔是物质的量的单位,类似于长度的单位为米,质量的单位为千克,摩尔可以表示物质的量的多少:1mol 物质所含微粒的多少,用阿伏加德罗常数来表示。
3、阿伏加德罗常数(N A)国际上规定,0.012kg12C所含的碳原子数为阿伏加德罗常数,用N A表示。
这是一个规定值,也是一个精确值,平时计算时是用近似值计算,阿伏加德罗常数的近似值为6.02×1023mol-1。
阿伏加德罗常数的引入,就把物质的量与微观粒子联系在了一起,其含义是:1mol任何微粒所含微粒数为阿伏加德罗常数,换言之,阿伏加德罗常数个微粒的物质的量为1mol,根据二者的联系,可总结出如下转化关系式:n=其中n表示物质的量,N为微粒个数,(此处微粒可以指分子、原子、离子、电子、质子、中子等)由上述公式可知,N A为常数,n与N应成正比,即n1∶n2=N1∶N2,其含义为两种物质的物质的量之比等于它们的微粒数之比。
二、摩尔质量与气体摩尔体积1、摩尔质量:(1)定义:单位物质的量的物质所具有的质量,叫摩尔质量,单位为g/mol或kg/mol。
(2)含义:摩尔质量能把物质的量与物质的质量联系在一起。
其具体联系公式为:n=。
图表一:1mol不同物质的质量和体积摩尔质量虽是一个新概念,但从表格中的数据可知,1molFe、NaCl、H2O、C2H5OH等物质的质量在数值上分别与它们的相对原子质量或相对分子质量相等。
据此可知如下结论:原子:摩尔质量就是以g/mol为单位,在数值上等于其相对原子质量。
分子:摩尔质量就是以g/mol为单位,在数值上等于其相对分子质量。
故依据公式计算时,摩尔质量就是一个隐含的数据,题目中就不再告诉。