【学习内容】
物质的量
【学习目标】
1、知道摩尔是物质的量的基本单位;
2、懂得阿伏加德罗常数的含义;
3、意识到物质的量是联系微观粒子与宏观物质的纽带;
4、理解并熟悉物质的量、微粒数、摩尔质量、物质的质量之间的转化关系;初步学会简单计算。
5、培养演绎推理、归纳推理、逻辑推理和规范解题的能力以及严谨的学习态度、科学的学习方法。
【学习过程】
〖问题引入〗你能说说化学方程式“2H2O 2H2↑ +
O2↑”的含义吗?
微粒个数比
质 量 比
发现问题: 化学反应一方面以微粒的形式进行,另一方面又是以一定质量进行的。
提出问题: 如何快捷知道一定质量的物质中所含有的微粒个数呢?
为此,我们来学习一个新概念——摩尔
一、摩尔
1、摩尔是 单位。(好比“米”是 单位)
(mol) (m)
2、国际规定:0.012KgC-12中所含有的原子数为阿伏加德罗常数。该常数用NA表示。
3、含有阿伏加德罗常数个微粒的集合体为1mol
(即:每摩尔物质中含有 个微粒)
4、阿伏加德罗常数的近似值为6.02×1023mol-1
(即:每摩尔物质中约含有微粒数为6.02×1023)
〖应用与实践1〗
(1)、1mol金刚石中约含有 个碳原子。
(2)、1mol氧气中约含有 个氧分子; 个氧原子。
(3)、1mol氯化钠中约含有 个钠离子; 个氯离子。
(4)、请你仿照上述举例说说。(你能否知道某些物质是由什么微粒构成的)
(5)、2mol水银中含有 个汞原子。
(6)、0.5mol水中含有 个水分子, 个氢原子, 个氧原子。
(7)、3molNa2SO4中含有 个Na+和 个SO42-。
补充:如何判断一种物质是由分子、原子、离子构成的呢?
金 属:
单 质
非金属:
纯净物
酸:
碱:
无机物 盐:
化合物
金属氧化物:
氧化物
非金属氧化物:
有机物:
(8)、你能能说说1mol下列物质中所含的微粒个数吗?
①H2 ②Cu ③H2SO4 ④NaOH ⑤Na2CO3 ⑥H2O ⑦CH4
“米”是长度的单位,
“摩尔”是“物质的量”的单位。
“物质的量”和长度一样,都是国际单位制中的基本物理量,其符号是“n”,单位是“mol”,问“物质的量”是多少,要带上“mol”。
〖应用与实践2〗
⑴ 含有阿伏加德罗常数个碳原子的物质的量为 ;
⑵ 6.02×1023个氧分子的物质的量为 ,其中氧原子的物质的量为 ;
⑶ 1.204×1024个二氧化碳分子的物质的量为 ,其中碳原子的物质的量为 ,氧原子的物质的量为 ;
⑷ 请你仿照上述说说。
〖小结〗微粒数(N)、物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)三者的关系:
〖应用与实践3〗
⑴ 判断正误:
① 1mol小米;
② 1mol氢;
③ 0.5mol氧分子和0.5个氧分子;
④ 阿伏加德罗常数就是6.02×1023mol-1。
⑵ 填空:
① 2molCO2中约含 个二氧化碳分子;
② 0.5molH2SO4中约含 个氢原子;
③ 0.25molH2SO4中氧原子的物质的量为 ;
④ 6.02×1024个氧分子的物质的量为 ;
⑤ 3.01×1023个水分子中氢原子的物质的量为 。
⑶ 你能否体会出:由物质的“物质的量”可求出构成该物质的微粒数和由微粒数求出该物质的物质的量。
⑷ 请你写出下列化学方程式并写出各物质的微粒个数比、物质的量比、物质的质量比:
①碳的完全燃烧;②氢气的燃烧;③甲烷的燃烧。
二、摩尔质量
单位物质的量的物质所具有的质量,称为该物质的摩尔质量。
(即1mol物质的质量就是该物质的摩尔质量,指数值)
摩尔质量的符号是“M”,单位是“g.mol-1”,在数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量。
如:碳的摩尔质量是 ,即1mol碳的质量是 。
M(H2O )= ,即1mol水的质量是 。
请你再举例说说:
〖应用与实践4〗
⑴ 2molO2的质量是 。
解:M(O2)=32g·mol-1
m(O2)=2mol×32g·mol-1 =64g
⑵ 0.5mol水的质量是 。
⑶ 36g水的物质的量是 。
⑷ 22g二氧化碳的物质的量为 。
〖小结〗物质的量(n)、物质的质量(m)、摩尔质量(M)的关系:
〖总结〗微粒数(N)、阿伏加德罗常数(NA)、物质的量(n)、物质的质量(m)、摩尔质量(M)的关系
〖应用与实践5〗
1、2molH2的质量是 ,其中所含氢原子的个数是 。
2、4.9gH2SO4 的物质的量为 ,其中所含氧原子的个数是 。
3、0.2molCaCl2中Ca2+的个数是 ,Cl-的物质的量为 。
4、4gCuSO4中Cu2+的个数是 ,硫酸根离子的物质的量为 。
5、有五种物质 ①6gH2 ②0.5molCO2 ③1.204×1024个氯化氢分子 ④147gH2SO4 ⑤92g酒精
其中物质的量最大的是 ;所含分子数最多的是 ;所含原子数最多的是 ;质量最大的是 。
<体会:先求物质的物质的量,再转化成其它的。>
【课外阅读】
在日常生活、工农业生产和科学研究中,经常要使用一些物理量来表示物质及其数量的多少、大小、强度等。例如,1m布、2kg糖、30s等等。有了米、千克这样的计量单位,就能表示这些东西的数量。但是,世界各国、各民族的文化发展不同,往往会形成各自的单位制,如英国的英制、法国的米制等。因而使得同一个物理量常用不同的单位来表示。例如,压强的单位有千克/平方厘米、磅/平方英寸、标准大气压、毫米汞柱、巴、托等多种。这么多的单位在换算过程中很容易出现差错,这对于国际科学技术的交流和商业往来是非常不方便的。因此,就有了实行统一标准的必要。
国际单位制(代号SI)是一种通用的、统一的单位制。它通过七个基本单位和物理关系式,可以导出物理学、化学等自然科学中所有的物理量的单位。因而它可以使工农业生产、科学技术、国民经济、国际贸易、医学卫生以及日常生活各个方面的计量单位有一个统一标准。
1977年5月,我国国务院颁布了《中华人民共和国计量管理条例(试行)》,并在第三条中明确规定“我国的基本计量制是米制,即公制,逐步采用国际单位制”。1981年4月,经国务院批准颁发了《中华人民共和国计量单位名称与符号方案(试行)》,要求在全国各地试行。附:国际单位制
物理量 | 长度 | 质量 | 时间 | 电流 | 热力学温度 | 物质的量 | 发光强度 |
单位 名称 | 米 | 千克 | 秒 | 安 (培) | 开 (尔文) | 摩 (尔) | 坎 (德拉) |
单位 符号 | M | kg | s | A | K | mol | Cd |