物质的量的单位——摩尔
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课题 2.3.1 物质的量的单位——摩尔授课人地点时间课型新授课教学目标1.了解物质的量及其单位——摩尔,了解物质的量与微观粒子数之间的关系。
2.了解阿伏加德罗常数、摩尔质量的涵义。
3.掌握n、M、m,N、N A之间的简单换算。
4.通过类比、归纳等多种思维活动,了解M,n,N A等物理量的涵义,体会从物质的量层次定量研究化学问题的意义。
5.体会从定量的角度认识宏观物质和微观粒子的相互关系是研究化学问题的科学方法之一。
6.体会从生活中找寻解决化学问题的方法,在认识和探索新知识的过程中,不断发现问题,解决问题,提升解决问题和归纳整理能力。
教学重难点重点:建构以物质的量为中心的转化关系,感受宏观、微观结合的思想。
难点:以物质的量为中心的宏观/微观物理量之间的简单换算。
关键本节内容的突出特点是概念多而抽象,物质的量、摩尔质量、阿伏加德罗常数等词汇对学生来说比较陌生,与头脑中原有的认识如物质的质量、数量等会产生冲突。
考虑到学生的接受能力,教者有意将概念的理解与应用穿插进行,随学随练,加深理解和巩固。
教学过程与内容教学活动师生活动时间分配环节一,新课导入【师】老师遇到一个棘手的问题,请同学们出谋划策。
一天,马先生带着100桶硬币,捐赠给银行。
聪明的同学们,如果你是银行工作人员,该如何将这笔“巨款”准确高效的存入银行呢?【生】积极思考,热烈讨论。
【师】约莫半分钟后,请2~3名同学给出解决方案。
【师】总结学生提出的方案,引出今天课程的主要任务——如何将可称量的宏观物质与肉眼看不见、难以称量的微观粒子联系起来?环节二:新课讲授【师】要解决这个问题,我们可以向生活找寻答案。
创设情景,引发学生思考,遇到数目庞大的个体时,该如何准确计数?2min想一想,如果,你去超市购买60只鸡蛋,是一只一只的数方便,还是把鸡蛋“打包”起来,一堆一堆的数方便呢?【生】将小个体打包起来,数集合方便。
【师】我们常常见到“1打,1箱,1盒……”这类的计量方式。
第二节化学计量在实验中的应用第1课时物质的量的单位——摩尔[知识梳理]一、物质的量的单位——摩尔1.物质的量(1)概念:表示含有一定数目粒子的集合体的基本物理量。
(2)符号及单位:符号为n,单位为摩尔。
2.摩尔定义—摩尔是物质的量的单位|符号—mol|标准—1 mol粒子的集合体所含有的粒子数与0.012__kg__12C中所含的碳原子数相同,约为6.02×1023|对象—微观粒子及其特定组合3.阿伏加德罗常数【自主思考】1.1 mol H、1 mol H+、1 mol H2的含义一样吗?为什么?提示意义不同,尽管都是1摩尔微粒,但微粒种类不同,它们分别表示1摩尔氢原子、1摩尔氢离子和1摩尔氢分子。
二、摩尔质量【自主思考】2.一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?提示不对。
摩尔质量的单位是g/mol,物质的质量单位是g,二者的意义不同。
3.已知1个氧原子的质量为2.657×10-26kg,请计算O2的摩尔质量为多少?与O2的相对分子质量的关系是什么?提示M(O2)=2.657×10-23 g×6.02×1023 mol-1×2=15.995 g·mol-1×2=31.99 g·mol-1,氧气摩尔质量以g·mol-1为单位,数值上与氧气相对分子质量相等。
[效果自测]1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)物质的量可以理解为物质的微观粒子数目。
()(2)摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一。
()(3)1 mol氧气中约含有6.02×1023个原子。
()(4)1 mol任何粒子所含有的粒子数相等。
()(5)阿伏加德罗常数就是6.02×1023。
()(6)H2O的摩尔质量在数值上等于18。
()答案(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×(6)×2.下列叙述错误的是()A.1 mol任何物质都含有约6.02×1023个原子B.0.012 kg 12C含有约6.02×1023个碳原子C.在使用摩尔表示物质的量的单位时,应用化学式指明粒子的种类D.物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一答案 A3.(1)9 g H2O的物质的量为________,含有的氢原子数为________。
物质的量和密度的关系公式物质的量和密度是物质的两个重要基本性质,它们之间存在着密切的关系。
我们可以用简单的数学公式来描述它们之间的关系。
一、物质的量物质的量是描述物质中所含原子、分子或离子数量大小的基本物理量。
物质的量的单位是摩尔(mol),它表示单位体积或单位质量物质中所含的克分子数或克原子数。
例如,若以氧气为例,每个氧分子的质量是32g,每摩尔氧气所含氧分子的数量为6.022×10²³,因此每摩尔氧气的质量为32g×6.022×10²³÷1mol=32g/mol。
二、密度密度是物质的一项基本性质,是指物质在单位体积内所含物质的重量。
物质的密度通常用质量密度表示,单位是kg/m³。
密度也可以用单位体积所含的物质的质量来表示。
例如,铁的密度是7.86g/cm³,这意味着每立方厘米铁的重量是7.86克。
三、物质的量和密度的关系在理想气体状态下,物质的量、压力和温度之间有一个重要的物理规律——通用气体方程式,即PV=nRT。
其中,P是气压,V是气体体积,n是气体的物质的量,R是气体常数,T是气体的温度。
在这个公式中,物质的量与温度和压力有关。
在普通条件下,普通固体和液体的物质的量和密度之间没有直接的关系。
然而,在液态和固态下,物质的量和密度之间实际上存在着一种定量关系:物质的量与密度成反比。
这个关系可以用如下公式描述:n= m/M其中,n是物质的量,m是物质的质量,M是物质的相对分子质量。
从公式上可以看出,如果有一个固定的质量,而物质的相对分子质量越小,则物质的量就越大,密度就越小。
相反,如果物质的相对分子质量越大,则物质的量就越小,密度就越大。
例如,水的密度是1g/cm³,其相对分子质量是18,因此每立方厘米水所含的水分子个数是6.022×10²³÷18=3.35×10²²。
一、选择题1.下列说法正确的是( )A .物质的量是一个基本物质量,表示物质所含粒子的多少B .1 mol 氢中含有2 mol 氢原子和2 mol 电子C .1 mol H 2O 的质量等于NA 个H 2O 分子质量的总和(NA 表示阿伏加德罗常数)D .摩尔表示物质的量的数量单位【解析】 A 项“物质的量是一个基本物理量”是对的,但物质的量不是表示物质所含“粒子的多少”,而是表示物质所含“一定数目的粒子集体”的多少。
B 项,在用物质的量表示物质的多少时,必须用“数字+单位(mol)+化学式”的形式来表示,“1 mol 氢”表示方法错误。
C 项,1 mol H 2O 中含NA 个H 2O 分子,1 mol H 2O 的质量就等于NA 个H 2O 分子质量的总和,结论正确。
D 项,摩尔是物质的量的单位,不是数量单位。
故正确答案为C 。
【答案】 C2.下列关于摩尔质量的说法中,正确的是( ) A .水的摩尔质量是18 gB .2 mol 水的摩尔质量是1 mol 水的摩尔质量的2倍C .任何物质的摩尔质量都等于它的相对原子(或分子)质量D .水的摩尔质量是氢气的摩尔质量的9倍【解析】 A 项错,摩尔质量的单位是g·mol -1;B 项错,一种物质的摩尔质量是固定不变的;C 项错,物质的摩尔质量在数值上可以与相对原子(或分子)质量相等,但二者单位不同。
【答案】 D3.用NA 代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( ) A .0.5 mol Al 与足量盐酸反应生成的H 2分子数为NA B .0.2 mol H 2O 所含的H 数为0.2NA C .0.1 mol CH 4所含的电子数为NAD .46 g NO 2和N 2O 4的混合物含有的分子数为NA【解析】 Al 与盐酸反应时,根据化学方程式可知2 mol Al 完全反应可生成3 mol H 2,则0.5 mol Al 完全反应可生成0.75 mol H 2,即H 2分子数为0.75 NA ,A 错误。
第1课时物质的量的单位——摩尔 摩尔质量知识聚焦一、物质的量的单位——摩尔点拨 物质的量(n )、阿伏加德罗常数(N A )与粒子数(N )的关系n =NN A 。
【议一议】(1)你怎样理解的微粒的概念,常见的微粒有哪些?(2)能否用物质的量来衡量宏观物质,如1 mol 鸡蛋,1 mol 麻雀?二、摩尔质量点拨 摩尔质量与物质的质量的区别(1)概念不同。
摩尔质量是指单位物质的量的物质所具有的质量,而质量是指物体所含物质多少的物理量。
(2)单位不同。
摩尔质量的单位是g·mol -1,而物质的质量的单位是g 或kg 。
【议一议】一种微粒的摩尔质量就是1 mol该微粒的质量的说法对吗?难点突破1.有关物质的量、摩尔、阿伏加德罗常数和摩尔质量的概念理解【例1】下列说法正确的是(N A为阿伏加德罗常数的值)() A.28 g氮气含有的原子数为N AB.4 g金属钙变成钙离子时失去的电子数为0.1N AC.1 mol O2分子的质量等于1 mol氧原子的质量D.24 g O2分子和24 g O3分子所含的氧原子数目相等规律总结续表变式训练1下列说法正确的是()A.1 mol氢约含有6.02×1023个微粒B.H2的摩尔质量是2 gC.1 mol O2的质量是32 g,含有的氧原子数为2N AD.2N A个H2SO4的摩尔质量为196 g·mol-12.物质的量、阿伏加德罗常数、物质的质量和微粒数的相关计算【例2】下列说法正确的是()A.16 g O2所含的分子数为6.02×1023个B.0.5 mol H2SO4含有的原子数为3.5NAC.18 g H2O中质子的物质的量为1 molD.22 g物质A中含有的分子数为3.01×1023,则A的摩尔质量为44 g规律总结技巧点拨:已知物质的质量求其微粒数目或已知物质的微粒数目求其质量都是先转换成物质的量,再计算微粒数或质量。
第二节化学计量在实验中的应用第1讲物质的量单位—摩尔一、物质的量单位—摩尔1、物质的量:表示的物理量。
符号:,单位:。
物质的量是国际单位制中规定的七个基本物理量之一。
物质的量是以阿佛加德罗常数为计数单位,表示物质的基本单元数多少的物理量。
2、摩尔:物质的量这一物理量的单位,每摩尔物质含有个微粒。
符号:。
※使用时摩尔这个概念时应注意的事项:①物质的量与摩尔的关系,是基本物理量与其单位的关系②摩尔的量度对象是构成物质的基本微粒,这里的“基本微粒”可以是分子、原子、离子、电子、质子、中子等单一微粒,也可以是这些粒子的特定组合,如1molCaCl2可以说含1molCa2+、2molCl-或3mol阴、阳离子,或54mol电子,因此通常要指明具体微粒。
③摩尔概念只适用于微观,不适用于宏观。
3、阿伏加德罗常数:1mol任何粒子的粒子数叫阿伏加德罗常数,用表示;单位:;NA的准确值:kg12C所含有的碳原子数。
NA的近似值:。
二、摩尔质量1、定义:,表达式:符号:常用单位:。
※使用摩尔质量这个概念时应注意的事项:①摩尔质量与相对分子质量、相对原子质量之间的区别相同:两者的数值相同,数值上都等于NA个该微粒的总质量。
不同点:两者定义不同;前者单位为g·mol-1②摩尔质量与质量的区别③摩尔质量的其它求法:M=一个原子的真实质量(g)×NA2、微粒数(N)、物质的量(n)、质量(m三者之间的关系:N/ NA=n=m/ M(A)由此看出物质的量是联系宏观质量与微观粒子数的桥梁巩固练习1、下列说法正确的是()A. 物质的量是把物质的质量和微观粒子数联系起来的一个基本物理量B. 摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一C、1摩尔氢气分子可以表示为1molH2D. 6.02×1023个H2所含分子的物质的量为1mol2、下列物质溶于水电离出的Cl—数目,与2molNaCl溶于水电离出的Cl—数目相同的是()A、1molMgCl2B、2molKClO3C、1molAlCl3D、1.5molCaCl23、下列关于摩尔质量的说法正确的是()A、水的摩尔质量是18gB、2mol水的摩尔质量是1mol水摩尔质量的2倍C、任何物质的摩尔质量都等于它的式量D、水的摩尔质量是氢气摩尔质量的9倍4、设一个12C原子的质量为ag,一个R原子的质量为bg,阿伏加德罗常数为N A,则R的相对原子质量可以表示为()A.12a/bB.12b/aC.bN AD.aN A5、下列那种物质所含原子数与0.5molH3PO4所含原子数相等()A 0.4molH2O2 B.0.2mol H2SO4 C.0.8mol NaCl D.0.3mol HNO36、相等物质的量的CO和CO2的下列比较中正确的是()①所含的分子数目之比为1:1 ②所含的O原子数目之比为1:2③所含的原子总数目之比为2:3 ④所含的C原子数目之比为1:1⑤所含的电子数目之比为7:11A 、①② B、②③ C、④⑤ D、①②③④⑤6、下列关于摩尔的说法中,正确的是()A、是表示物质的量的数量单位B、是表示物质质量的单位C、是表示物质中所含的粒子数D、是表示物质的量的单位7、O2、SO2、SO3三者的质量比为2:4:5时,他们的物质的量之比为()A、2:4:5B、1:2:3C、1:1:1D、2:2:38、现有A、B、C三中化合物,各取40g相混合,完全反应后,得18gB,49gC,还有D生成,已知D的相对分子质量为106,现将22gA和11gB反应,能生成D的物质的量为()A、1molB、O.5molC、0.275molD、0.25mol9、某硫酸钠溶液中含有3.01×1022个Na+,则溶液中SO42—的物质的量是该溶液中Na2SO4的质量为克。