1-2-1摩尔与摩尔质量

1、n第二节化学计量在实验中的应用(共3课时) n“曹冲称象”的故事大家早已熟知。曹冲称象的具体做法就是通过创造性思维来解决的。曹冲当时还不如同学们大。你能不能运用曹冲的创造性思维想出一个办法确定一杯水中的水分子数目？n分子、原子、离子等微观粒子都非常小，仅一滴水，就含有大约1.671021个水分子，这么小的粒子，我们无法直接计数，这样惊人的数字，如果一个一个去数，一个人用尽毕生的精力恐怕也只能数完其中的一万亿分之一，使用起来极不方便。但在科学实验和实际生产中，人们又经常需要知道一定量的物质究竟含有多少微观粒子，我们怎样计量物质所含微观粒子的数目呢？n梳理导引n1物质的量是一个_量，表示含有_的集

2、合体，符号为_，单位是_。n2国际上规定，1mol粒子集体所含的粒子数与_12C中所含的碳原子数相同，约为_，把_叫做阿伏加德罗常数，并作为一个_量，符号为_，单位是_。n3物质的量与物质粒子数之间的计算公式：n(mol)_。n41mol任何物质的质量，以克为单位时，在数 值 上 都 等 于 它 的 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 或_。n5单位物质的量的物质所具有的质量叫做_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ， 它 的 常 用 单 位 为_或_。n6物质的量(n)、物质的质量(m)和物质的摩尔质量(M)之间存在的关系式为_。2 3 . 4 g N a C l 的

3、物 质 的 量 是_mol；2.5molCaCO3的质量是_g；SO 的摩尔质量是_。n问题探究n1摩尔的标准是什么？为什么采用这样的标准呢？n提示：摩尔的标准是：如果在一定量的粒子集体中所含有的粒子数与0.012kg12C所含有的碳原子数相同，该粒子的物质的量就是1mol。而元素相对原子质量的定义，是以12C原子的实际质量的1/12作为规定标准，由于两个标准的统一性，就将绝对质量和相对质量统一起来，从而将可称量的宏观物质与微观粒子的数目联系起来。即n细品教材n1物质的量n(1)在定量表达某些物理性质时，往往要使用物理量，如质量、长度、时间等，这些都是常用的基本物理量。n在化学反应中微观粒子是

4、以一定个数比进行反应的，为把微观粒子与宏观的质量、体积等联系起来，在微观粒子与可称量的物质之间架起一座桥梁，引入了用来表示含有一定数目粒子集体的物理量物质的量，与质量、长度、时间等一样，“物质的量”也是一种基本物理量。n(2)任何一个物理量都有相应的单位，以及计量对象。物质的量也是有单位的，其计量对象是构成物质的粒子(如分子、原子、离子、质子、中子、电子等肉眼看不到、到目前为止又无法直接称量的微观粒子)或某些微观粒子的特定组合(如NaCl等)，不能描述宏观物质。n(3)国际单位制(SI)的七个基本物理量。名称长度质量时间电流热力学温度发光强度物质的量代号n2.摩尔n(1)摩尔简称摩，用符号mo

5、l表示，摩尔是表示物质的量的单位，该单位只适用于微观粒子，不适于宏观物体n(2)每个基本物理量的单位都有它的标准，如质量单位千克的标准是国际千克原器。“摩尔”的标准是：如果在一定量的粒子集体中所含的粒子数与0.012kg12C中所含的碳原子数相同，该粒子的物质的量就是1mol。由摩尔标准可知，1mol任何粒子所含有的粒子数相等。科学实验表明，在0.012kg 12C中所含有的碳原子约为6.021023。因此，摩尔这个物质的量的单位与其所含有的粒子数目之间的关系，常可表述为：1molO中约含有6.02102 3个O；1mol H2O中约含有6.021023个H2O，即1mol任何粒子的粒子数都约

6、为6.021023个。n3阿伏加德罗常数n(1)阿伏加德罗常数并不是一个纯数，而是一个物理量，用符号NA表示，其单位是mol1；阿伏加德罗常数的准确值是0.012kg 12C中所含有的碳原子数目，随着测量技术水平的提高，其数值会越来越准确，现测得NA6.02213671023mol1，在实际化学计算中采用它的近似值6.021023mol1，所以NA与6.021023mol1的关系如同与3.14的关系一样。n(2)n、N与NA三者之间的函数关系式为n 常用于n与N之间的换算，换算的桥梁是NA。N的单位是个，n的单位是mol，NA的单位是mol1。在进行有关n与N之间转换计算时，要注意粒子中还有粒

7、子，弄清与计算相关的是哪种粒子。n典例精析n【例1】下列关于物质的量的叙述中，错误的是n()nA1mol任何物质中都含有6.021023个分子nB0.012kg12C中约含有6.021023个碳原子nC1mol H2O中含有2mol氢和1mol氧nD1mol Ne约含有6.021024个电子n【解析】该题考查了对物质的量与阿伏加德罗常数的理解。使用摩尔时，应注明微粒名称，不能模棱两可，同时也要注意阿伏加德罗常数的单位是mol1。n【答案】ACn【例2】下列关于阿伏加德罗常数的说法不正确的是n()nA6.021023就是阿伏加德罗常数nB0.012kg 12C含有的碳原子数就是阿伏加德罗常数nC

8、含有阿伏加德罗常数个粒子的物质的量是1molnD1molNH3所含原子数约是2.4081024n【解析】1mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数。科学上以0.012kg 12C所含原子数作为1mol的基准，即0.012kg 12C所含的原子个数为阿伏加德罗常数(NA)，NA的近似值为6.021023mol1。故A错，B、C正确。1molNH3分子中含有1molN原子和3molH原子，共4mol原子，4mol原子的原子个数约是46.0210232.4081024，故D正确。n【答案】An【点拨】物质的量的引入，把化学计算从初中学习的以质量为中心的计算过渡转化为以物质的量为中心的计算，这是化学计

9、算中一次质的飞跃。n(山东宁阳二中20092010学年度高一月考)下列关于物质的量的说法中不正确的是n()nA物质的量是国际单位制的7个基本物理量之一nB物质的量实际上表示含有一定数目的粒子集体nC物质的量实际上表示含有一定数目的粒子集体nD物质的量就是物质的数量n【解析】“物质的量”四个字是一个物理量的专用名词，是个整体，不可分割、删减或增加其他字，也不能将其理解为“物质的质量”或“物质的数量”。n【答案】Cn下列各组物质中氧原子的物质的量相同的是n()nA0.3mol O2和0.3mol H2OnB0.1mol H2SO4和3.6g H2OnC 0 . 1 m o l M g S O4 7

10、 H2O 和 0 . 1 m o l C12H22O11(蔗糖)nD6.021023个CO2与0.1mol KMnO4【答案【答案】C n细品教材n1摩尔质量n(1)概念：单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。n(2)符号：M。n(3)单位：g/mol或gmol1。n(4)物质的量(n)、质量(m)、摩尔质量(M)之间的关系：n(5)粒子或物质(B)的摩尔质量，以gmol1为单位，数值上等于该粒子的相对原子质量(Ar)或相对分子质量(Mr)，即M(B)Ar(B)gmol1或M(B)Mr(B)gmol1。n原子的摩尔质量以gmol1为单位，在数值上等于该分子的相对原子质量。例如O的相对原子

11、质量为16，O的摩尔质量为16gmol1。n分子的摩尔质量以gmol1为单位，在数值上等于该分子的相对分子质量。例如O2的相 对 分 子 质 量 为 3 2 ， O2的 摩 尔 质 量 为32gmol1。n规律：1mol任何粒子或物质的质量以克为单位时，在数值上都与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。n典例精析n【例3】下列说法正确的是n()nA硫酸的摩尔质量是98gnB18g水中含有1mol水nCO2的摩尔质量(单位是gmol1)在数值上等于其相对分子质量nD1 mol CO的质量为28gmol1n【解析】A错，摩尔质量的单位是gmol1；B选项中，18g水是从宏观角度表示一定量的水，而

12、后半部分是从微观角度表明这一定量的物质，要做到两者在科学上的统一，即宏观物质中含有微观粒子，使用“摩尔”这一单位表示微粒多少应写明微粒符号1mol H2O分子；D选项中，1mol CO的质量是NA个CO的总质量，其单位应是“g”，而不是“gmol1”。n【答案】Cn【点拨】本题考查的是物质的量、质量、相对分子质量(或相对原子质量)和摩尔质量等概念之间的相互关系：M ，摩尔质量在数值上和该物质相对分子质量(或相对原子质量)相等。n【解析】先从相对原子质量的概念分析：某原子的相对质量，是以该原子的实际质量与1个12C原子质量的1/12相比所得的比值。因此，得出R原子的相对原子质量为bg/(a/12

13、g)12b/a，B选项正确。再从另一个角度考虑：相对原子质量与摩尔质量在数值上是相等的，由此可求出1mol R原子的质量。又1mol R原子含有阿伏加德罗常数个原子，而已知一个R原子的质量为bg，所以1mol R原子的质量为bNAg，R原子的相对原子质量可以表示为bNA，C选项正确。n【答案】BCn【点拨】正确理解摩尔质量，掌握摩尔质量与阿伏加德罗常数之间的换算。n(山东宁阳一中20092010学年度高一月考，14)下列说法正确的是n()nA摩尔质量就等于物质的相对原子量或相对分子量nB摩尔质量就是物质相对原子量或相对分子量的6.021023倍nCHNO3的摩尔质量是63gnD硫酸和磷酸(H3

14、PO4)的摩尔质量相等n【解析】摩尔质量以g/mol为单位时在数值上等于该物质的相对原子量或相对分子量，二者的单位不同，故A、B项错误；C项的摩尔质量的单位是gmol1；由于硫酸和磷酸的相对分子质量相等，则二者的摩尔质量也相等。n【答案】Dn(贵州乌沙中学20092010学年度高一上学期期中考试)23.75g某二价金属的氯化物(MCl2)中含有3.011023个Cl，则MCl2的摩尔质量是_。MCl2的相对分子质量是_，M的相对原子质量是_。【答案【答案】95g/mol9524 n资料备选n使用摩尔概念时应注意九个区别：n1区别物质的量与摩尔。错例：“摩尔是基本物理量之一”；改正：“物质的量是

15、基本物理量之一”。n2区别摩尔质量与1mol物质的质量。错例：“硫酸的摩尔质量是98g”；改正：“1mol硫酸的质量是98g或硫酸的摩尔质量是98g/mol”。n3区别摩尔质量与相对分子质量。错例：“硫酸的相对分子质量是98g”；改正：“硫酸的摩尔质量是98g/mol或硫酸的相对分子质量是98”。n4区别元素微粒的名称与元素的名称，错例：“2g氢含有2mol氢原子”；改正：“2g氢气含有1mol H2”。或“2g氢气含有2mol H”。n5区别6.021023与阿伏加德罗常数。错例：“1mol物质含有指定的微粒恰好是6.021023个”；改正：“1mol物质含有指定的微粒是阿伏加德罗常数个”。n6区别物质的量与摩尔数。错例：“49g硫酸的摩尔数是0.5mol”；改正：“49g硫酸的物质的量是0.5mol”。n7区别“物质的量”