北师大版高一化学 第一章 第三节 化学中的常用量——物质的量

第一章第三节化学中的常用量——物质的量

一. 教学内容：

第1章第3节化学中的常用量——物质的量

二. 教学目的

1、了解物质的量、摩尔、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积及物质的量浓度等概念的意义。

2、掌握以物质的量为中心的化学量之间的关系及相互之间的换算。

3、“配制一定物质的量浓度的溶液”实验探究。

4、物质的量在化学方程式计算中的应用。

三. 教学重点、难点

以物质的量为中心的化学量之间的关系及相互之间的换算。

四. 知识分析

（一）物质的量及其单位——摩尔

1. 物质的量：

（1）物质的量是国际单位制中个基本物理量之一，科学上采用“物质的量”这个物理量把一定数目的原子、分子或离子等微观粒子与可称量的物质联系起来。它是一个口头上或书面表达都不可分割的专用名词，不可任意添减字，既是物质的质量，也是物质的数量。它是描述的物理量。它的单位是，符号为，在希腊语中它是“堆量”的意思。

（2）物质的量只能用来描述、、、、、等微观粒子或微粒的特定组合，不能指宏观物质。

（3）物质的量的计量标准——阿伏加德罗常数，称阿伏加德罗常数，符号为，单位。

当某物质中指定的粒子集体所含的指定粒子数与相同时，则该粒子物质的量为1mol。如：1 mol H2O中含有H2O 数是个，含氢原子个答案：（1）七；物质所含微粒多少；摩尔；n；（2）分子、原子、离子、质子、中子、电子；（3）0.012kg12C含的碳原子数；N A ；摩尔；N A；6.02×1023；1.204×1024

2. 摩尔

（1）摩尔是物质的量的单位，它们的关系正如长度与米，质量与克一样。

（2）使用摩尔作单位时，应该用化学式符号指明粒子种类，而不能用名称。否则，概念模糊，意义不清。

例：1 mol H 表示1mol氢原子，而不能说1 mol 氢。

1摩尔氢离子应如何表示？1molH+。

练习：（1）判断下列表示方法是否正确？

①1 mol 氧②1 mol 钠③1 mol H2SO4 ④ 1 mol Na2CO3

⑤1 mol 苹果⑥1 mol NO3-

（2）1mol硫酸含有阿伏加德罗常数个微粒。（）

（3）1mol CaCl2中含molCa2+，molCl-，mol质子。

（4）2 mol CO2中含有1mol C 和mol O ，含有个CO2。

（5）mol H2O中所含有的氧原子数与1.5 mol CO2中含有的氧原子数相同。

答案：（1）①×②×③√④√⑤×⑥√（2）×

（3）1；2；54 （4）2；4；1.204×1024（5）3

（二）摩尔质量

1. 1 mol 任何物质的质量

1 mol 任何物质均含有阿伏加德罗个粒子，但由于不同的粒子质量不同，故1 mol 不同物质的质量一般也不同。12C 的相对原子质量为1

2 ，而0.012kg12C 所含的碳原子数为阿伏加德罗常数，即1 mol 12C 的质量为12 g ，由此根据氧元素的相对原子质量可推出1 mol O的质量。

练习：1 mol H、H2、O 、O2、Na 、Na+、SO42-的质量分别是多少？

答案：1g；2g；16g；32g；23g；23g；96g

2. 摩尔质量

摩尔质量：单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。摩尔质量在数值上等于1摩尔物质的质量。

练习：

（1）Fe 、Fe2+、Fe3+的摩尔质量为。

（2）O2和H2SO4的摩尔质量分别为g/mol、98 。

（3）NH4+，H2PO4—的摩尔质量分别为、。

思考：物质的式量，物质的摩尔质量，1mol物质的质量三者的区别和联系

如：O2的式量为，摩尔质量，1molO2的质量。

答案：

练习：（1）56g/mol （2）32；g/mol （3）18g/mol；97g/mol

思考：32；32g/mol；32g 三者数值相等；意义不同、来源不同、单位不同等

[归纳总结] 物质的量、质量、摩尔质量、微粒数、阿伏加德罗常数的换算关系

（÷M ）（×N A）

质量m 物质的量n 微粒数N

（×M ）（÷N A）

（三）气体摩尔体积

追根寻源：决定物质体积大小的因素

①在粒子数目相同的情况下，物质体积的大小主要决定于微粒的大小和微粒之间的平均距离。当粒子之间的距离很小时，物质的体积就主要决定于微粒间的大小；当粒子间的距离比较大时，物质的体积就主要决定于微粒间的平均距离。

②气体体积的大小主要决定于气体分子的平均距离。

③气体的体积与温度、压强等外界条件有怎样的关系？

在其他条件不变时，温度越高，气体体积越大；压强越大，气体体积越小。

气体摩尔体积：

①定义：在一定的温度和压强下，单位物质的量的物质所占有的体积。

表达式：V m＝V/n ，常用单位:L/mol

标况下，气体的摩尔体积约为22.4L/mol，这是在特定条件下的气体摩尔体积。

②使用标况下气体摩尔体积应注意：

a、条件：标准状况，

b、单位：L/mol，

c 、适用范围：气体，

d 、数值约为22.4L/mol

③应用气体摩尔体积（标况）计算的几种情况：

气体体积V 物质的量n 质量m 摩尔质量M 密度ρ 式量Mr

Ⅰ、据气体体积求其物质的量：n ＝V/22.4L/mol

Ⅱ、据气体质量求其标况下体积：V ＝m （22.4L/mol ）/M

Ⅲ、据气体摩尔质量求其标况下密度：ρ＝M/22.4L/mol

Ⅳ、据气体标况下的体积求质量：m ＝ VM/22.4L/mol

Ⅴ、据标况下气体密度求式量：M ＝ρ22.4L/mol

Ⅵ、据气体标况下的溶解度，求饱和溶液的质量分数、物质的量浓度（略）

④标准状况是指温度为C 0，压强为101KPa 。

［小练习］

如果ag 某气体中含有的分子数为b ，则cg 该气体在标况下的体积是 （用N A 表示阿伏加德罗常数）

答案：因为M ＝a/（b/N A ），所以V ＝22.4L/mol ×cg/（a N A /b ）＝22.4bc/ （N A a ）L 〕

（四）物质的量浓度

（一）物质的量浓度

1. 定义：单位体积的溶液中所含溶质的物质的量。

2. 符号：C B 常用单位：mol/L 数学表达式 C B ＝n B /V

思考：

（1）1.0L 1mol/LH 2SO 4中溶质以 存在，物质的量各是 。从其中取出100mL ，溶液的物质的量浓度是 ，以上微粒物质的量浓度各是 。

（2）1.0L 1mol/L 葡萄糖（C 6H 12O 6）溶液中，溶质以 存在，质量是 g 。 答案：

（1）H + SO 42-；2mol 1mol ；1mol/L ；2 mol/L 1 mol/L

（2）分子；180

（二）配制一定物质的量浓度的溶液。

配制 0.1L 0.4mol/L 的NaCl 溶液

1. 常用实验仪器：

认识仪器 ——容量瓶

规格： 100ml 标识：200C 100ml

使用注意事项：

① 每一容量瓶只能配置相应规定体积的溶液，

② 使用前要检验是否漏水

③ 容量瓶不能加热，不能久贮溶液，不能在瓶内溶解固体或稀释液体

2. 实验步骤：

①计算溶质的质量（或体积）。

②称量。（固体一般用托盘天平，液体用量筒或滴定管）

③溶解（或稀释）在烧杯中进行，并且恢复到室温。

④移液，用玻璃棒引流，转移到容量瓶中。