2021年高一化学 物质的量 物质的量 第二课时 1
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2021年高一化学物质的量物质的量第二课时 1
[复习提问]
[师]上一节课我们学习了物质的量,知道它是一个基本物理量,单位为摩尔,它表示含有一定数目的粒子集体。那么,1 mol粒子的数目是以什么为标准得出来的?其数目约为多少?
[生]是以0.012 kg 12C中所含碳原子数目为标准得来的;其数目约为6.02×1023。
[问]我们初中所学某种原子的相对原子质量也是以碳-12原子为标准得出来的,它是怎样定义的?
[生]以碳-12原子的质量的1/12作为标准,其他原子的质量跟它比较所得的数值,就是这种原子的相对原子质量。
[师]很好!假如一原子的质量为m1,碳-12原子的质量为m C,则该原子的相对原子质量a1怎样表示?请大家用代数式表示出来。
[请一学生上黑板表示]
[学生板书]a1=
[师]大家表示的都很正确。若另一种原子的质量为m2,则它的相对原子质量a2又该怎样表示,请大家口答。
[生]a2=。
[问]a1比a2与m1与m2的关系是什么呢?请大家推导。
[学生活动,教师巡视]
[学生回答结果]a1∶a2=m1∶m2。
[师]很正确!这也就是说:
[讲解并草板书]原子的质量比=原子相对原子质量比。
[师]从上一节课的学习我们还知道,1 mol粒子的数目又叫阿伏加德罗常数,其符号为N A,那么,它与物质的量n,粒子的总个数n之间的关系是什么?
[学生回答,教师草板书]n=
[新课引入]
[教师举起一杯水]
[师]老师这儿有一杯水,老师想知道这杯水里有多少个水分子,现在让你们来数,是否能数得清呢?
[生]数不清!
[师]让我们来回顾一下初中所学水分子的知识:
10亿人数一滴水里的水分子,每人每分钟数100个,日夜不停,需要3万多年才能数清。
很显然,靠我们在座的大家一个一个来数,在我们的有生之年,是完不成任务的。那么,能否有其他的方法呢?
答案是肯定的。我只要算一下这杯水的质量,就可以很轻易地知道这杯水中所含水分子的个数。
连接水分子这种粒子与水的质量之间的桥梁,就是我们上节课学过的——物质的量。
[板书]第一节物质的量(第二课时)
[师]下面,就让我们来导出它们之间的关系。
[推导并板书]
[师]由刚才我们对原子相对原子质量的深入理解知道:
[讲解并板书]原子的质量比=原子的相对原子质量比
[师]故1 mol任何原子的质量比,就等于它们的相对原子质量比。请大家根据此结论,计算出x值和y 值。
[学生计算,并回答结果]
[板书]x=16 y=56
[问]1 mol钠原子的质量是多少?1 mol氢原子的质量呢?
[生]1 mol钠原子的质量是23 g,1 mol氢原子的质量是1 g。
[问]由此可得出什么结论?
[生]1 mol任何原子的质量,在数值上都等于它们的相对原子质量。
[问]单位呢?
[生]克!
[师]很好!下面请大家思考并讨论。1 mol分子的质量,与它的相对分子质量有什么关系?为什么?
[学生思考,讨论后回答]因为分子都是由原子构成的,而分子的相对分子质量等于构成它的原子的相对原子质量的总和。1 mol任何原子的质量在数值上等于它的相对原子质量,单位为克,则1 mol任何分子的质量就应该在数值上等于它的相对分子质量,单位为克。
[师]很正确!
[问]那么,对于粒子中的离子来讲,又将怎样呢?请大家阅读课本40页第四段后回答。
[学生阅读,并回答]对于离子来说,由于电子的质量很小,当原子得到或失去电子变成离子时,电子的质量可略去不计,因此,1 mol离子的质量在数值上就等于该离子的式量,单位为克。
[师]回答得很好,综合以上分析,我们可得出以下结论:
[讲解并板书]1 mol任何粒子或物质的质量是以克为单位,在数值上就等于该粒子的相对原子(分子、离子)质量。
[师]请大家做以下练习:
[投影练习]
1 mol H2O的质量是。
1 mol NaCl的质量是。
1 mol Na+的质量是。
1 mol S的质量是。
[学生活动]
[答案]18 g 58.5 g 23 g 32 g (注意单位)
[师]化学上,我们把1 mol物质所具有的质量叫做摩尔质量,符号为m。
[板书]二、摩尔质量
[师]摩尔质量的概念可准确地归纳为:
[讲解并板书]单位物质的量的物质所具有的质量。
符号:M
[师]也就是说,物质的摩尔质量是该物质的质量与该物质的物质的量之比,可表示为:
[板书]N= 单位g·mol-1
[师]依据此式,我们可以把物质的质量与构成物质的粒子集体——物质的量联系起来。
请大家口答下列填空
[投影练习]1.Na的摩尔质量。
2.NaCl的摩尔质量。
3. SO的摩尔质量。
[答案]1. 23 g·mol-1 2. 58.5 g·mol-1 3. 96 g·mol-1
[师]大家在解答有关摩尔质量的问题时,一定要注意单位!
下面,让我们根据摩尔质量的概念来进行计算。注意解题格式。
[投影]例1.24.5 g H2SO4的物质的量是多少?
[请一位同学上黑板来计算,教师巡视]
[用投影仪展示出该题解答的正确格式]
[投影]解:由M=可得n=。
H2SO4的相对分子质量为98。摩尔质量为98 g·mol-1,即m(H2SO4)=98 g·mol-1
n(H2SO4)= =0.25 mol
答:24.5 g H2SO4的物质的量为0.25 mol。
[投影例题]例2.71 g Na2SO4中含有Na+和SO的物质的量是多少?
[讲解]本题给的是Na2SO4的质量,求的却是Na+和SO的物质的量。则解题时须首先找出Na+、SO与Na2SO4的关系,从分子式不难看出:1 mol的Na2SO4中含2 mol
Na+和1 mol SO。因此,只要我们知道了Na2SO4的物质的量,即可求出n(Na+)和n(SO)。
[请一位同学上黑板用正确格式写出解题过程]
[学生板书]解:Na2SO4的相对分子质量为142,则
M(Na2SO4)=142 g·mol-1
n(Na2SO4)==0.5 mol。
则Na+的物质的量为1 mol,SO的物质的量为0.5 mol。
答:71 g Na2SO4中含有Na+的物质的量为1 mol,SO的物质的量为0.5 mol。
[教师拿起开始上课时的那杯水]
[问]已知,这个杯子里的水的质量是54克,大家能算出里面所含的水分子个数吗?
[学生计算后回答]1.806×1024个。
[师]正确,此问题的解答格式如下:
[投影展示]解:H2O的相对分子质量如下,则m(H2O)=18 g·mol-1。
n(H2O)==3 mol
n(H2O)=n(H2O) N A
=3 mol×6.02×1023 mol-1=1.806×1024。
[师]请大家继续做下面的练习:
[投影练习]1. 1.5 mol H2SO4的质量是。其中含有mol O,mol H,其质量分别为和。
2. 0.01 mol某物质的质量为1.08 g,此物质的摩尔质量为。
[学生活动,教师巡视]
[答案]1. 147 g 6 3 96 g 3 g 2. 108 g·mol-1
[问题探究]区别物质的质量、物质的量、摩尔、阿伏加德罗常数、摩尔质量等概念的涵义。
[学生活动]讨论、分析,回答:物质的质量跟物质的量不仅物理意义不同,而且单位也不相同。物质的质量是一个基本物质量,指物体中所含物质的多少,其SI单位是千克(kg);物质的量也是一个基本物理量,其SI单位是摩(mol),如1 mol O2,即氧气的物质的量是1 mol,其质量则为32 g。
摩尔是计量原子、分子、离子等粒子的物质的量的单位,该单位是由与0.012 kg12C中所含有的碳原子数相