知识讲解_物质的量(基础)

物质的量

【学习目标】

1．了解物质的量的单位——摩尔。

2．掌握物质的量、物质的质量、微粒数目、标准状况下气体体积之间的关系。

【要点梳理】

要点一、物质的量及其单位（摩尔）

物质的量】

化学实验中，取用的药品无论是单质还是化合物，都是可以用器具称量的。而物质间发生的化学反应是原子、离子或分子之间按一定的数目关系进行的，对此，不仅我们用肉眼直接看不到，也难以称量。国际科学家建议用“物质的量”将一定数目的原子、离子或分子等微观粒子与可称量物质联系起来，所以物质的量是联系宏观物质与微观粒子的一种物理量。1、物质的量的定义及单位：

物质的量通常是表示物质所含微观粒子数目多少的物理量，符号通常为n。单位：“摩尔”简称“摩”，符号mol。

要点诠释：

“物质的量”四个字是一个整体，不可分割或插入其他字。它不具有字面含义，不能望文生义。将其理解为“物质的质量”或“物质的数量”，这些都是错误的。

2、物质的量的对象：

物质的量的计量对象是构成物质的微观粒子（如分子、原子、离子、电子、质子、中子等）或某些微观粒子的特定组合（如NaCl可看成Na+、Cl—的微粒组合，每摩尔NaCl晶体含1 mol Na+和1 mol Cl－。）等。因此在使用物质的量这一物理量时必须指明微粒的种类。例如：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。不能笼统地称1 mol氢，应该说1 mol氢原子(或分子或离子)。

物质的量不可用于计量宏观物质。如“1 mol铁钉”、“1 mol牛”等说法都是错误的。3、国际单位制中的基本物理量：

物质的量表示含有一定数目粒子的集合体。物质的量（符号为n），是国际单位制中的七个基本物理量之一，其单位为摩尔（符号为mol）。它与国际单位制中的其他六个基本物理量呈并列关系。“物质的量”与“摩尔”的关系，就像“长度”与“米”、“质量”与“千克”、“时间”与“秒”的关系一样，是基本物理量与其单位名称的关系。

要点二、阿伏加德罗常数

1、阿伏加德罗常数的定义：

国际上规定，1 mol 粒子集体所含的粒子数与0.012 kg 12C 中所含的碳原子数相同，约为6.02×1023。把1 mol 任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数，符号为N A ，通常用6.02×1023

mol －

1表示。 要点诠释：

①有人曾做过这样有趣的计算：如果把6.02×1023个直径为2.5cm 的硬币排成一行，可以来回于地球与太阳之间240.8亿次。如果把 6.02×1023 粒米给全球60亿人吃，每人每天吃一斤，要吃14万年。可见用阿伏加德罗常数来描述的微观粒子是多么的渺小。 ②阿伏加德罗常数是一个有单位（mol ―1）的物理量，而不是一个数。其数值与0.012 kg 12C

中含有的碳原子数相等，而6.02×1023 mol ―

1是一个近似值。 ③1 mol 任何物质均含有阿伏加德罗常数个指定微粒。

2、物质的量（n ）与微粒个数（N ）、阿伏加德罗常数（N A ）之间关系：

A

N n N

要点三、摩尔质量

1．摩尔质量定义：单位物质的量的物质所具有的质量。符号为M ，单位为：g / mol （或g·mol ―1）。

2、相对原子质量 ：

（1）、定义：以12C 原子质量的1/12为标准，其它原子的质量跟它相比较所得到的比值，作为这种原子的相对原子质量。 （2）、两种原子的质量之比与其相对原子质量之比有何关系：

二者相等。因为任何一种原子的相对原子质量，都是以12C 质量的1/12为标准所得的比值。所以，任何原子的质量之比，就等于它们的相对原子质量之比。 3、摩尔质量与相对原子质量（或相对分子质量）的关系： 摩尔质量以g·mol ―1为单位时，在数值上与物质的相对分子质量或相对原子质量相等。 要点诠释：推导过程

（1）推导一：计算并完成下表

由上述计算结果可知：1mol 物质的质量以克为单位时，其数值等于其相对原子质量或

相对分子质量。 （2）推导二：

，

由阿伏加德罗常数的定义知M (12C)=12 g·mol ―1，所以M (X)也就是以g·mol ―1为单位，

数值上等于其相对原子质量。

说明：对于纯净物而言，其摩尔质量是固定不变的，而物质的质量则随着物质的物质的量不同而不同。如1 mol O2的质量为32 g，2 mol O2的质量为64 g，而O2的摩尔质量并不发生变化，还是32 g·mol―1。

要点四、物质的量、阿伏加德罗常数、质量和粒子数目之间的关系

由上述分析，可知物质的量像桥梁一样将宏观物质的质量与微观粒子数联系起来：

要点诠释：

①在m、M、N A和N中，已知任意三项求第四项

②n是计算的核心和桥梁，从n恒等列代数方程式解决较复杂的问题

③与N有关的问题莫忽视微粒的组成和种类

【典型例题】

类型一、物质的量及其单位（摩尔）

例1．下列叙述正确的是()

A．每摩尔物质约含有6.02×1023个粒子

B．摩尔是七个基本物理量之一

C．摩尔是物质的质量单位

D．摩尔是物质的数量单位

【思路点拨】了解摩尔是物质的的量的单位，物质的量是七个基本物理量之一，“物质的量”四个字是个整体，不能说成是物质的质量或物质的数量。

【答案】A

【解析】根据物质的量的概念要点分析：A项，每摩尔物质约含有6.02×1023个粒子，正确；物质的量是七个基本物理量之一，其单位是摩尔，B、C、D错误。

【总结升华】考查摩尔概念和应用，要善于把握其内含外延，准确把握和应用。

举一反三：

【变式1】下列对于“摩尔”的理解正确的是（）

A．摩尔是国际科学办建议采用的一种物理量

B．摩尔是物质的量的单位，简称摩，符号为mol

C．摩尔可以把物质的宏观数量与微观粒子的数量联系起来

D．国际上规定，0.012 kg碳原子所含有的碳原子数目为1 mol

【答案】B

例2．与2mol MgCl2电离出的Cl-数目相同的是（）

A 2mol NaCl

B 4mol KClO3