(二)物质的量
1. 物质的量:表示物质含有微粒集体多少的物理量。 2. 符号:n 单位:mol 3. 物质的量的基准:以12g基准。
12C所含的碳原子数(即阿伏加德罗常数)作为物质的量的
?精确值:NA阿伏加德罗常数? 23?16.02?10mol?近似值:23即物质约含有6.02?10个微粒,它的物质的量就为1mol。
4. 说明 (1)物质的量这一物理量只用于微观,不适于宏观物质的描述,如不能说成“1mol米” (2)使用时必须指明物质的种类,即用化学式表示。 (3)物质的量相同的任何物质所含有微粒数也相同。 5. 粒子数与其物质的量的关系:n?N NA6. 化学计量数(?)和物质的量之间的关系: 化学计量数之比 2 : 1 : 2 粒子数之比 2 : 1 : 2 物质的量之比 2 : 1 : 2 (三)摩尔质量
1. 定义:单位物质的量的物质所具有的质量。 2. 符号:M 单位:g/mol或kg/mol
3. 物质的量、物质的质量、摩尔质量的关系 4. 粒子的摩尔质量的数值
1mol任何原子以克为单位时,在数值上等于该种原子的相对原子质量。 1mol任何分子以克为单位时,在数值上等于该种分子的相对分子质量。
1mol任何离子以克为单位时,在数值上等于形成该种离子的原子的相对原子质量。 【典型例题】
[例1] 下列几种说法是否正确
A. 摩尔是基本物理量之一 B. 某物质含有6.02?10个微粒,这种物质就是1mol。 C. 1mol氢
D. 气体体积越大,所含气体的物质的量就越多,相应的分子数目也越多。 解析:
A. 摩尔是单位,物质的量才是物理量。 B. 含有阿伏加德罗常数个微粒才是1mol。 C. 没有指明微粒的种类。
D. 气体的体积受温度和压强的影响很大,温度高,导致气体体积大,但分子数不一定多。
[例2] 已知铁的相对原子质量为56,则1个铁原子的质量约是 g。
解析:1molFe为56g,而1molFe原子约为6.02?10个,故1个Fe原子的质量为
232356g/mol?9.30?10?23g 23?16.02?10mol22[例3] 0.8g某物质含有3.01?10个分子,则该物质的相对分子质量约为( ) ?A. 8 B. 16 C. 64 D. 160 解析:根据M?m0.8g??16g/mol 而M?Mr 22n3.01?106.02?1023答案:选B
[例4] 根据反应:KClO3?6HCl?KCl?3Cl2??3H2O若有0.5mol电子转移;则
(1)有 NA个Cl2生成 (2)约有 个HCl被氧化 (3)约有 个?5价Cl被还原 解析: 失5e 得5e
若生成3molCl2则转移5mol电子,如转移0.5mole,则生成Cl2为0.3mol,即
???0.3NA个。
23同理:如转移0.5mole,则有0.5?6.02?10个HCl被氧化;有0.1 NA即
?0.1?6.02?1023个?5价Cl被还原。
[例5] 21.3g Cl2与元素M的单质完全反应后生成0.2mol的氯化物MClx,则x值
为 。
解析:
21.3g?0.3mol
71g?mol?1(2)根据质量守恒定律推知,氯分子中氯原子数等于MClx中氯原子数。即:
(1) 21.3g Cl2的物质的量为:
0.3?2?0.2x x?3
【模拟试题】
1. 下列物质所含的原子数与0.1molH3PO4所含的原子数相等的是( )。
A. 0.2molH2O2 B. 0.1molH2SO4 C. 0.2molNaOH D. 0.3molH2O 2. 下列叙述中正确的是( )。
A. 1mol任何纯净物都含有相同原子数 B. 1mol O2中约含有6.02?10个氧分子 C. 1mol氢气中含有2mol氢离子和2mol电子
D. 阿伏加德罗常数就是6.02?10mol
3. V2O3和V2O5按不同的物质的量之比混合可按计量发生完全反应,今欲制备V8O17,则
23?123V2O3和V2O5的物质的量之比为( )
A. 1:2 B. 2:1 C. 3:5 D. 5:3 4. 三种正盐的混合溶液中含有0.2molNa、0.25molMg?2?、0.4molCl,则SO4?2?为
( )。
A. 0.1mol B. 0.3mol C. 0.5mol D. 0.15mol 125. C原子的质量为bg,A原子的质量为ag,阿伏加德罗常数为NA,则A的相对原子质量为( )。 A.
12a12b B. aNA C. D. 12NA ba7. 下列关于摩尔质量的说法中正确的是( )。
A. 氢的摩尔质量为1g/mol B. 1个氮分子摩尔质量是28g C. 水的摩尔质量是18g D. NO3的摩尔质量是62g/mol
8. 1.2mol Cl2与元素A的单质完全反应生成0.80mol AClx,则x的值为( )。 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
9. 2.16gX2O5中含有0.1molO,则X的相对原子质量为( )。
A. 21.6 B. 28 C. 14 D. 31
10. 在含有5molNaOH的溶液中通入4molCO2气体全部被吸收,反应后生成的
?Na2CO3与NaHCO3物质的量之比为( )。
A. 1:1 B. 1:2 C. 1:3 D. 1:4 11. 某非金属元素X的最高化合价为?m价,它的最高价氧化物对应酸分子中含有一个X原子和b个氧原子,则这种酸的分子式为 ,它与氢氧化钠反应的化学方程式是 。 12.(2001·全国)在无土栽培中,配制一定量的营养液中含有50molNH4Cl、16molKCl和24molK2SO4,若改用KCl、NH4Cl、(NH4)2SO4三种固体为原料配制,三者物质的量依次是(单位为mol)( )。
A. 2、64、24 B. 64、2、24 C. 30、50、12 D. 16、50、24
13. 0.5molA元素的原子被氧化为简单离子时失去1mol电子,0.4gA与足量盐酸充分反应,生成上述A的简单离子时,可放出0.01molH2。通过计算确定A是什么元素。
【试题答案】
1. A 2. B 3. C 4. D 5. AB 6. B 7. D 8. C 9. C 10. C
11. H2b?mXOb H2b?mXOb?(2b?m)NaOH?Na2b?mXOb?(2b?m)H2O 12. B
13. 答案:钙。
提示:0.5molA被氧化为简单离子时失去1mol电子,其化合价为?2。设A元素原子量为MA。
MA?40,A是钙元素。
第二节 化学计量在实验中的应用
(第1课时)
教学目标:
1.使学生认识物质的量及其单位,能用于进行简单的化学计算。
2.使学生知道引入物质的量这一物理量的重要性和必要性,知道阿伏加德罗常数的涵义。
3.通过本部分的学习培养学生演绎推理、归纳推理的能力;调动学生参与知识形成的积极性和主动性。 教学重点、难点
重点:物质的量及其单位 难点:物质的量及其单位 教学环节 导入新课 教 师 活 动 物质之间的化学反应,是由肉眼不能看到的原子、分子或离子之间按一定数目关系进行的,同时又是以可称量的物质之间按一定的质量关系进行的。由此可见,在分子、原子等粒子与可称量的物质之间存在着某种联系,这是一种什么联系呢怎样才能既科学又方便地知道一定量的物质中含有多少分子呢这就是本节课所要解决的内容。 新知学习 问题探究 显然,可用确定一个集体的办法,确定一个水分子的集体,这一定数目水分子(粒子)的集整理 体,就把水(可称量物)与水分子(粒子)联系起来了。 归纳问题探究 化学式 相对原子质量或相对分子质量 Fe C12H22O11 H2O C2H5OH H2 56 342 18 46 2 56g 342 g 18g 46g 2g ×1023 ×1023 ×1023 ×1023 ×1023 质 量 原子或分子个数(个) 体积 0℃, 101kPa — — — — 22.4L 20℃, 101kPa 7.2cm3 280cm3 18.0 cm3 58.3 cm3 24.0L 20℃, 202kPa — — — — 11.2L 学 生 活 动 (1)方程式2H2+O2=2H2O系数的意义是什么 (2)若生成一滴水(约)大约含有亿亿个水分子,需要氢气分子和氧气分子各多少个 (3)在实验室中生成36克水,你如何实现是数分子个数吗 (1)怎样测量课本中一张纸的厚度 又怎样知道一个水分子的质量呢 仔细观察表1中左边栏的..4..信息,你能发现什么问题 归纳整理 学习探究 归纳整理 学习探究 当物质的质量以克为单位,数值上等于其式量时,所含相应微粒数都是×1023个。 指导学生阅读教材第11页至12页中部。 阅读,然后谈谈你对下列名词或数据的认识,说说它们之间的关系是什么 “物质的量”、“摩尔”、“×1023” “物质的量”是用来表示微观微粒集体的物理量,“摩尔”是“物质的量”的单位,“×1023”是阿伏加德罗常数的值。含有×1023 个粒子的任何粒子集体计量为1摩尔。 现有:物质的量、质量、摩尔、安培、kg 、时间、mol 、发光强度、长度、坎、m、米、电流、cd等,请按各自的属类对它们进行分类,并指出各自的属类 物质的量、质量、时间、发光强度、长度为物理量 电流、摩尔、安培、坎、米为相应物理量的单位。 整理 kg 、mol 、m、cd为相应单位的表示符号。 归纳实践探究 下列表示不正确的是_________ ,错在何处 ①1 molO2 ②1 molH2SO4 ③1 molFe3+ 2④1 mole- ⑤ ⑥个中子 ⑦氢 ⑧1 摩尔H2O ⑨1 mol盐酸 ⑩1 mol铅笔 归纳整理 学习探究 单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。 整理 摩尔质量是一个具有单位的物理量,要和质量区分开。物质的量(n)、质量(m)和摩尔质量(M)归纳之间具有如下关系: n?实践应用 板书设计 一、物质的量的单位——摩尔 1、物质的量: 2、阿伏加德罗常数: 3.摩尔质量: 定义: 单位: 表达式:n=巩固练习:
使用摩尔时必须是微观微粒,必须指明微粒的种类,可以是分数、小数、整数。 指导阅读教材12页下半部分 1mol物质的质量在数值上有什么特点什么是摩尔质量其单位是什么 m M写出下列物质的摩尔质量。 Fe___________, H2SO4_____________, CO32-______________, K+___________ m M