1、第1课时 物质的量摩尔质量第一章 从实验学化学 第二节 化学计量在实验中的应用【讨论讨论】1.如何测量一本书中一张纸的厚度?如何测量一本书中一张纸的厚度?2.一滴水中有多少个水分子?如何测量一个一滴水中有多少个水分子?如何测量一个H2O分子的分子的质量?质量?一滴水中所含的水分子数,让全世界65亿人去数,每人每分钟数100个,日夜不停的数,需要5千年才能数完。思考讨论一谷仓的谷子,假定每一粒谷子的形状、体积、质量是相同的,我们通过哪些方法或途径可以知道这个谷仓中的谷子的个数?思考讨论直接数数直接数数 先称量出一粒谷子的质量,再用谷仓中谷子的总质先称量出一粒谷子的质量,再用谷仓中谷子的总质量除以
2、一粒谷子的质量。量除以一粒谷子的质量。先称量出先称量出100粒谷子的质量,用谷子的总质量除以粒谷子的质量,用谷子的总质量除以100粒谷子的质量,再乘以粒谷子的质量,再乘以100。先测量出一粒谷子的体积,再用仓库中谷子的总体先测量出一粒谷子的体积,再用仓库中谷子的总体积除以一粒谷子的体积积除以一粒谷子的体积。先用一个容器(升、斗或担),先数出一升(斗或先用一个容器(升、斗或担),先数出一升(斗或担)中谷子的粒数,再用升(斗或担)去量谷仓库担)中谷子的粒数,再用升(斗或担)去量谷仓库中谷子,用升数乘以一升中谷子的粒数,就为谷仓中谷子,用升数乘以一升中谷子的粒数,就为谷仓库中谷子的粒数。库中谷子的粒
3、数。法一:法一:直接计量(方法一)直接计量(方法一)法二:法二:引入中间物理量换算引入中间物理量换算 (方法二(方法二 五)五)进一步思考进一步思考根据方法根据方法5,若已知一斗谷子,若已知一斗谷子所含的谷粒数目为所含的谷粒数目为N个,一斗谷子的质量为个,一斗谷子的质量为M kg,则则m kg谷子中的谷粒数如何计算?谷子中的谷粒数如何计算?谷粒数谷粒数N谷子的质量谷子的质量一斗谷子的质量一斗谷子的质量进一步思考进一步思考根据方法根据方法5,若已知一斗谷子,若已知一斗谷子所含的谷粒数目为所含的谷粒数目为N个,一斗谷子的质量为个,一斗谷子的质量为M kg,则则m kg谷子中的谷粒数如何计算?谷子中
4、的谷粒数如何计算?谷粒数谷粒数N谷子的质量谷子的质量一斗谷子的质量一斗谷子的质量一滴水中水分子数一滴水中水分子数如何数出一滴水中含有的水分子数?N一滴水的质量一滴水的质量一定数目水分子的质量一定数目水分子的质量 想办法在水分子数和水的质量之间找到一个桥梁集体单位。这个桥梁就是本节课标题:化学中常用的物理量-物质的量一、物质一、物质的量的量含义含义:概念:表示一定数目粒子的集合体概念:表示一定数目粒子的集合体符号:符号:n n单位:单位:摩尔摩尔 简称:摩简称:摩 符号:符号:molmol 是一种是一种物理量物理量,通过它可以,通过它可以把物质的把物质的宏观量宏观量(如质量、(如质量、体积)与原
5、子、分子或离子体积)与原子、分子或离子等等微观粒子微观粒子的的数量数量联系起来联系起来原意:堆量 1971年第年第14次国际计量大会规定了七个基次国际计量大会规定了七个基本物理量及其单位和符号本物理量及其单位和符号一打一打一顶一顶一打:一打:12顶顶一瓶一箱:一箱:24瓶瓶1mol?个个一箱 1 1 摩尔的标准:摩尔的标准:1 mol1 mol粒子集体所粒子集体所含的粒子数含的粒子数=0.012 kg=0.012 kg1212C C中所含的碳中所含的碳原子数原子数 6.026.0210102323 把6.026.02101023 23 molmol1 1叫做叫做阿伏加阿伏加德罗常数德罗常数,符
6、号,符号N NA A。注意:注意:阿伏加德罗常数是一个物阿伏加德罗常数是一个物理量,理量,单位是单位是molmol1 1。n n(物质的量)(物质的量)N N(粒子总数)(粒子总数)1mol H1mol HN NA A个个H H2mol H2mol H2 2N NA A个个H Hn n mol H mol Hn nN NA A个个H HN Nn nN NA A=阿伏加德罗常数 如果把6.02102 3个直径为2.5cm的硬币排成一行(展示硬币),可以来回于地球与太阳之间240.8亿次。如果把 6.021023 粒米给全球60亿人吃,每人每天吃一斤,要吃14万年。1NA=6.021023mol-
7、1对物质的量的理解对物质的量的理解m“物质的量物质的量”是一个表示是一个表示“粒子集合体粒子集合体”的专用名词,的专用名词,不可简化和添加。不可简化和添加。m摩尔作为物质的量的单位,这一单位摩尔作为物质的量的单位,这一单位只只适用于适用于微观粒子(微观粒子(分子、原子、电子、中子、质子、离子),不适用于宏观物质。),不适用于宏观物质。m使用摩尔作为单位表示物质的量时,使用摩尔作为单位表示物质的量时,必须必须指明指明微粒的种类,如原子、分子、离子等。且粒子的微粒的种类,如原子、分子、离子等。且粒子的种类用化学式来表示种类用化学式来表示m“摩尔摩尔”是是“物质的量物质的量”的单位,两者不能混淆。如
8、的单位,两者不能混淆。如“某物质的物质的量是多少某物质的物质的量是多少”不能说成不能说成“某物质它的某物质它的摩尔数是多少摩尔数是多少”。l1mol大米大米l1 摩尔氧摩尔氧l1 摩尔氧原子摩尔氧原子l2 摩尔分子氢摩尔分子氢l3 摩尔摩尔 H2Ol0.5 摩尔二氧化碳摩尔二氧化碳未指明微粒种类,是氧原子、氧分未指明微粒种类,是氧原子、氧分子还是氧离子子还是氧离子 表示表示1mol O表示为表示为2mol H2表示为表示为 3mol H2O表示为表示为0.5mol CO2 1、判断下列说法是否正确、判断下列说法是否正确不是微观粒子不是微观粒子【课堂练习】2.填空:(1)1mol O中含有 个O
9、;(2)1mol H2O中含有 个H2O;(3)1mol H+中含有 个H+。3.根据摩尔的有关知识,进行下列计算:(1)1.204 1024个H,合多少mol?(2)5molO2中有多少个氧分子?(3)N个水分子的物质的量是多少?(已知阿伏加德罗常数为NA)2 mol3.01 1024N/NA6.02 10236.02 10236.02 1023“集体集体”的数目为什么选择的数目为什么选择6.021023呢?呢?不好称不好称不好称不好称能称但能称但不方便不方便很好称很好称6.02 1023 是个很好也很巧的数啊!是个很好也很巧的数啊!可称量可称量物质的质量物质的质量该物质该物质含有的粒子数含
10、有的粒子数物质的量物质的量1mol不同物质的质量和体积不同物质的质量和体积1mol物质的质量在数值上有什么特点?物质的质量在数值上有什么特点?二、摩尔质量二、摩尔质量 1mol 物质所具有的质量称为该物质的摩尔质物质所具有的质量称为该物质的摩尔质量,符号为量,符号为 M。在数值上等于该物质的相对分在数值上等于该物质的相对分子(原子)质量子(原子)质量 单位是单位是 g mol-1 。Fe的摩尔质量是:的摩尔质量是:水的摩尔质量是:水的摩尔质量是:NaCl的摩尔质量是:的摩尔质量是:OH-的摩尔质量是:的摩尔质量是:56 g mol-118 g mol-158.5 g mol-117 g mol
11、-1物质的量物质的量(n)(n)、物质的质量、物质的质量(m)(m)和摩尔质量和摩尔质量(M)(M)之间的关系之间的关系n(mol)=m(g)/M(g/mol)物质的质量物质的质量(g)物质的量物质的量(mol)微粒数微粒数(N)【小结小结】1.2.物质的量求算公式:物质的量求算公式:n=N/NA n=m/M摩尔质摩尔质量(量(M)摩尔质摩尔质量(量(M)阿伏加德阿伏加德罗常数(罗常数(NA)阿伏加德阿伏加德罗常数(罗常数(NA)2:1同温同压下,同温同压下,1 mol H2和和1 mol O2的体积相同的体积相同 假设电解了假设电解了1.8 g水,试计算所得水,试计算所得H2 和和O2的物质
12、的量之比的物质的量之比是多少是多少?观察实验,电解水产生的观察实验,电解水产生的H2 和和 O2体积比约为多少?体积比约为多少?结论结论:1、比较比较1 mol H2和和1 mol O2的体积大小的体积大小2:12、计算、计算标准状况标准状况(0、101 kPa)下下 1 mol气体的体积气体的体积体积体积密度密度质量质量状态状态物质物质1.83 g/cm398 g液体液体H2SO40.998 g/cm318 g液体液体H2O2.70 g/cm327 g固体固体Al7.86 g/cm356 g固体固体Fe计算计算20 时时1 mol 固体、液体的体积固体、液体的体积由由体积体积数据结合物质数据
13、结合物质状态状态你得出什么结论你得出什么结论?在相同条件下,在相同条件下,等物质的量等物质的量的的气体气体的体积的体积几乎几乎相同。相同。在相同条件下,在相同条件下,等物质的量的等物质的量的固体或液固体或液体体的体积不相同。的体积不相同。NA主要因素主要因素次要因素次要因素主要因素主要因素从微观角度分析从微观角度分析,决定决定1mol1mol物质体积的三个因素物质体积的三个因素NA次要因素次要因素忽忽 略略 dTPd取决于取决于dVn(与温度成正比)(与温度成正比)(与压强成反比)(与压强成反比)实验证明实验证明同温、同压时,任何气体粒子之间的同温、同压时,任何气体粒子之间的距离可以看成是相等距离可以看成是相等,故同温同压时,故同温同压时,1mol气气体的体积几乎相等体的体积几乎相等。阿伏加德罗定律:阿伏加德罗定律:在同温同压下,相同在同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。体积的任何气体都含有相同数目的粒子。注意:注意:气体气体包括单一包括单一纯净气体纯净气体和和混合气体混合气体。