高中化学《物质的量》导学案+课时作业

第2课时物质的量

[学习目标] 1.知道物质的量、摩尔质量的含义及单位。2.理解物质的量的基准——阿伏加德罗常数的含义。3.能进行物质的质量、微粒数目与物质的量之间的换算。

一、物质的量及其单位

1．阿伏加德罗常数

(1)概念：□010.012_kg_C-12中所含的原子数目称为阿伏加德罗常数，用□02N A 表示，N A近似为□036.02×10mol－。

(2)单位：□04mol－。

2．物质的量

(1)概念：用□050.012_kg_C-12中所含的原子数目作为标准来衡量其他微粒集体所含微粒数目多少的物理量，用□06n表示。

(2)应用范围：□07微观粒子，如分子、原子、离子、质子、中子、电子等或一些特定组合。

(3)意义：把物质的□08宏观量和□09微观粒子的数量联系起来。

3．物质的量的单位

□10摩尔是物质的量的单位，简称：□11摩，符号：□12mol,1摩尔任何微粒都含有□13阿伏加德罗常数个微粒。

4．物质的量、阿伏加德罗常数与微粒数目(N)之间的关系□14n＝N N A。

二、摩尔质量

1．概念：□01单位物质的量的物质所具有的质量。用□02M表示。单位：□03 g·mol－1或kg·mol－1。

2．与物质的量的关系：□04n＝m M。

3．与相对原子质量(或相对分子质量)的关系

以□05g·mol－为单位时，摩尔质量在数值上等于该微粒的相对原子质量(或相对分子质量)。

1．摩尔质量与物质的质量相同吗？

提示：不相同，①单位不同，摩尔质量的单位是g·mol－1或kg·mol－1，而物质质量的单位是g或kg。

②对于给定的物质，其摩尔质量的数值是固定不变的，而物质质量的数值是任意的。

2．“摩尔质量等于物质的相对原子质量或相对分子质量”，这一说法对吗？

提示：说法错误，应当说：当摩尔质量的单位为“g·mol－1”时，其数值等于该微粒的相对原子质量或相对分子质量。

一、物质的量和摩尔的含义

1．物质的量

物质的量和长度、时间、质量等一样，它们都是基本物理量，“物质的量”四个字是一个整体概念，不得减删或增添任何字，如不能说成“物质量”“物质的质量”“物质的数量”或“物质的其他量”等。

2．摩尔

(1)摩尔度量的对象

摩尔和米、秒、千克等一样，它们都是基本物理量的单位。摩尔度量的对象是微观粒子，而这里的微观粒子是指构成物质的“基本单元”，这个基本单元可以是原子、分子、离子、电子、中子、质子等单一微粒，也可以是这些微粒的特定组合。

(2)使用摩尔时必须指明物质微粒的名称或符号或化学式的特定组合。

例如：1 mol H表示1摩尔氢原子，1 mol H2表示1摩尔氢分子，1 mol H＋表示1摩尔氢离子。但如果说“1 mol氢”这种说法指代不明，不清楚是氢原子、氢分子还是氢离子，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。

特别提醒

在使用摩尔时，对于微粒的特定组合可以不限于整数，可以是分数，也可以根据化学反应的需要将分子、原子、离子等基本单元再分割或再组合成分数或倍

数。

[练习与实践]

1．下列叙述中，正确的是()

A．相同质量的H2和Cl2相比，H2的分子数多

B．0.5 mol氢的质量是0.5 g

C．摩尔是用来衡量微观粒子多少的一种物理量

D．1 mol H2SO4中含有的氢原子数为6.02×1023

答案 A

解析由于H2的摩尔质量比Cl2的摩尔质量小，对于相同质量的H2和Cl2，H2的物质的量大，则所含的H2的分子数就多，A正确；由于氢为元素名称，未指明是氢原子、氢分子还是氢离子，所以质量无法求算，B错误；摩尔是物质的量的单位，不是一种物理量，C错误，由于1 mol H2SO4中含有氢原子的物质的量为2 mol，阿伏加德罗常数约为6.02×1023 mol－1，则1 mol H2SO4中含有氢原子数为2 mol×6.02×1023 mol－1＝1.204×1024，D错误。

2．(1)0.5 mol H2中的分子数是________；

(2)1 mol NaCl中的Cl－数是________；

(3)1 mol H2SO4中的氧原子数是________；

(4)1.204×1024个水分子的物质的量是________；

(5)9.03×1023个铁原子的物质的量是________。

答案(1)3.01×1023(2)6.02×1023

(3)2.408×1024(4)2 mol (5)1.5 mol

3．(1)9.8 g H2SO4的物质的量是________；

(2)5.3 g Na2CO3的物质的量是________；

(3)0.2 mol CaCO3的质量是________；

(4)2.0 mol H2O的质量是________。

答案(1)0.1 mol (2)0.05 mol (3)20 g (4)36 g

二、物质的量、物质的质量、微粒个数之间的关系

特别提醒

(1)N A的数值是固定不变的。

(2)对于确定的物质，M的数值是固定不变的；在m、n和N中，已知任意一项即可求另外两项。

[练习与实践]

4．下列说法正确的是()

A．物质的量可理解为物质的质量

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

答案 C

5．下列说法正确的是()

A．摩尔是国际单位制中的七个物理量之一

B．摩尔表示物质的量

C．1 mol任何物质都约含有6.02×1023个原子

D．1 mol O2中约含有6.02×1023个氧分子

答案 D

6．已知S、SO2、SO3三种物质的质量之比为2∶4∶5时，它们的物质的量之比为()

A．10∶5∶4B．5∶4∶2

C．2∶4∶5 D．1∶1∶1

答案 D

解析已知硫的摩尔质量为32 g·mol－1，SO2的摩尔质量为64 g·mol－1，SO3的摩尔质量为80 g·mol－1，根据它们的质量之比可求出它们的物质的量之比，即

n(S)∶n(SO2)∶n(SO3)＝

2 g

32 g·mol－1

∶

4 g

64 g·mol－1

∶

5 g

80 g·mol－1

＝1∶1∶1。

本课小结

1．物质的量是一个物理量，符号为n，单位为mol。

2．使用物质的量时，必须指明粒子的种类。

3．0.012 kg C-12中所含的原子数称为阿伏加德罗常数，用N A表示，其近似值为6.02×1023，单位为mol－1，前者常用于判断，后者常用于计算。

4．n、N、N A、m、M之间的计算公式：N

N A＝n＝

m

M。

5．摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量，当以g·mol－1为单位时，数值上与该粒子的相对分子(或原子)质量相等。