化学必修一第一章第二节

1、从实验学化学从实验学化学【讨论】【讨论】1.一滴水中有多少个水分子？一滴水中有多少个水分子？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？进一步思考进一步思考根据方法根据方法5，若已知一斗，若已知一斗谷子所含的谷粒数目为谷子所含的谷粒数目为N个，一斗谷个，一斗谷子的质量为子的质量为M kg,则则m kg谷子中的谷谷子中的谷粒数如何计算？粒数如何计算？ 谷粒数谷粒数谷子的质量谷子的质量一斗谷子的质量一斗谷子的质量N如何数出一

2、滴水中含有的水分子数?一滴水中水分子数一滴水中水分子数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N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、物质的量的单位一、物质的量的单位1 1、物质的量、物质的量（1)1)含义含义：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(2)(2)单位：摩尔单

3、位：摩尔 简称：摩简称：摩 符号：符号：molmol （3）、使用范围：微观粒子（分子、原子、使用范围：微观粒子（分子、原子、离子、质子、中子、电子、原子团）离子、质子、中子、电子、原子团）（4）、使用摩尔时，应注明粒子的化学式使用摩尔时，应注明粒子的化学式 1971年第年第14次国际计量大会规定了七个基本物理次国际计量大会规定了七个基本物理量及其单位和符号量及其单位和符号 物理量物理量 单位名称单位名称单位符号单位符号 长度长度 米米 m 质量质量 千克千克 kg 时间时间 秒秒 s 电流强度电流强度 安培安培 A 热力学温度热力学温度 开尔文开尔文 K 发光强度发光强度 坎德拉坎德拉 cd

4、 物质的量物质的量 摩尔摩尔 mol1 1 摩尔的标准：摩尔的标准：1 mol1 mol粒子集体所含的粒粒子集体所含的粒子数子数= 0.012 kg= 0.012 kg1212C C中所含的碳原子数中所含的碳原子数 6.026.02101023232、阿伏伽德罗常数：1mol任何粒子所含的粒子数叫阿伏伽德罗常数 把6.026.02101023 23 molmol1 1叫做叫做阿伏加德罗常阿伏加德罗常数数，符号，符号N NA A。注意：注意：阿伏加德罗常数是一个物理量，阿伏加德罗常数是一个物理量，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

5、 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 N= =n nN NA A阿伏加德罗常数1NA=6.021023mol-1 如果把6.021023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。 对物质的量的理解 “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”的专用的专用名词，不可简化和添加。名词，不可简化和添加。 摩尔作为物质的量的单位，这一单位摩尔作为物质

6、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。 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 “摩尔摩尔”是是“物质的量物质的量”的单位，两者不能混的单位，两者不能混淆。如淆。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“某物质它的摩尔数是多少某物质它的摩尔数是多少”。1、判断下列说法是否正确、判断下列说法是否正确l1mol大米大米

7、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不是微观粒子不是微观粒子未指明微粒种类，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 【课堂练习】2.填空：（1）1mol O中含有 个O；（2）1mol H2O中含有 个H2O； （3）1mol H+中含有 个H+。6.02 10236.02 10236.02 10233.根据摩尔的有关知识，进行下列计算：（1）1.204 1024个H

8、，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/NA1mol不同物质的质量和体积不同物质的质量和体积化学式化学式相对原子质量相对原子质量质量质量体积体积相对分子质量相对分子质量0101kPa0101kPa20101kPa20101kPa0202kPa0202kPaFeFe565656g56g 7.2cm 7.2cm3 3NaClNaCl58.558.5 58.5g 58.5g27.0cm27.0cm3 3H H2 2O O181818g18g18.0cm18.0cm3 3C C2 2H H5 5O

9、HOH464646g46g58.3cm58.3cm3 3H H2 22 2 2g 2g22.4L22.4L24.0L24.0L11.2L11.2LO O2 2323232g32g22.4L22.4L24.0L24.0L11.2L11.2LCOCO2 2444444g44g22.3L22.3L23.9L23.9L11.2L11.2L1mol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？4 4、摩尔质量、摩尔质量（1）定义：）定义：1mol 物质所具有的质量称为该物质物质所具有的质量称为该物质的摩尔质量。（的摩尔质量。（2）符号为）符号为 M（3）单位是单位是 g .mol-1 （4

10、）以）以g .mol-1 为单位为单位在数值上等于在数值上等于该物质的相对分子（原子）质量该物质的相对分子（原子）质量 。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-1（5）物质的量(n)、物质的质量(m)和摩尔质量(M)之间的关系n=m/ M【小结小结】1. 物质的质量物质的质量(g)摩尔质摩尔质量（量（M）摩尔质摩尔质量（量（M）物质的量物质的量（mol）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

11、常数（NA）微粒数微粒数(N)2. 物质的量求算公式：物质的量求算公式： n=N/NA n=m/M二二 气体摩尔体积气体摩尔体积摩尔体积摩尔体积气体摩尔体积气体摩尔体积关于气体摩尔体积的计算关于气体摩尔体积的计算气体摩尔体积气体摩尔体积一、摩尔体积一、摩尔体积 单位物质的量的物质所单位物质的量的物质所占的体积占的体积1、比较比较1 mol H2和和1 mol O2的体积大小的体积大小观察实验，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？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的物质的量之比的物质的量之比是多少是多少？质量质量

12、物质的量物质的量H2 和和O2的物质的量之比的物质的量之比H20.2 g0.1 molO2 1.6 g0.05 mol2:1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 结论结论：2、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物质物质状态状态质量质量密度密度体积体积O2气体气体32 g1.429 g/L22.39 LH2气体气体2 g0.0899 g/L22.25 L 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/c

13、m327 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7.1 cm310 cm318 cm353.6 cm3由由体积体积数据结合物质数据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体固体或液体的体积不的体积不相同。相同。为什么为什么1mol1mol液体、固体的体积各不相同，而液体、固体的体积各不相同，而1mol1mol气体在标准状况下的体积是基本相同的？气体在标准状况

14、下的体积是基本相同的？ 物质体积的决定因素：物质体积的决定因素： 1 1、微粒的数目、微粒的数目 2 2、微粒的大小、微粒的大小 3 3、微粒间的平均距离、微粒间的平均距离当微粒的数目一定（当微粒的数目一定（1mol)1mol)固体固体液体液体气体气体二、气体摩尔体积二、气体摩尔体积1 1、概念：、概念：单位物质的量气体所占的体积叫做单位物质的量气体所占的体积叫做气体摩气体摩尔体积尔体积，气体摩尔体积的，气体摩尔体积的符号符号为为V Vm。气体摩尔体积。气体摩尔体积的常用的常用单位单位有有L/molL/mol和和m m3/mol。公式。公式 （1 1）研究对象是任何研究对象是任何气体气体，可以

15、是单一成份的，可以是单一成份的纯净气体，也可以是几种成份组成的混合气体。纯净气体，也可以是几种成份组成的混合气体。不适用于固体或液体。不适用于固体或液体。（2 2）外界条件：）外界条件：标况标况(0(00 0C,1atm)C,1atm)。（3 3）约约22.422.4注意注意在在标准状况标准状况下，气体的摩尔体积约为下，气体的摩尔体积约为22.4 L/mol22.4 L/mol，（1）标准状况下，）标准状况下，0.5mol H0.5mol H2占有的体积是占有的体积是_ L_ L。（2）标准状况下，）标准状况下，2mol O2mol O2占有的体积是占有的体积是_L_L。（3）标准状况下，）标

16、准状况下，4.48L CO4.48L CO2的物质的量是的物质的量是_mol_mol。（4）标准状况下，）标准状况下，33.6L H33.6L H2的物质的量是的物质的量是_mol_mol。（5）标准状况下，）标准状况下，16g O16g O2的体积是的体积是_L_L。（6）标准状况下，）标准状况下，11.2L N11.2L N2中含中的中含中的N N2分子数是分子数是_个个。课堂练习课堂练习11.211.244.844.80.20.21.51.511.211.23.013.01101023是否是否1 1摩尔的气体摩尔的气体只有在标准状况只有在标准状况下的体积约是下的体积约是22.422.4升

17、升2 2、影响气体体积的外界因素、影响气体体积的外界因素 气体体积较大的受到气体体积较大的受到温度温度和和压强压强的影响的影响温度升高温度升高分子间平均距离增大分子间平均距离增大体积增大体积增大温度降低温度降低分子间平均距离减小分子间平均距离减小体积减小体积减小压强增大压强增大分子间平均距离减小分子间平均距离减小压强减小压强减小分子间平均距离增大分子间平均距离增大若温度升高，压强增大，则体积仍可能为若温度升高，压强增大，则体积仍可能为22.422.4升升 课堂练习课堂练习2 2判断下列说法是否正确？为什么判断下列说法是否正确？为什么（1 1）标况下任何气体的体积都约是）标况下任何气体的体积都约

18、是22.4L22.4L。（2 2）1 1摩尔二氧化碳占有的体积约为摩尔二氧化碳占有的体积约为22.4L22.4L。（3 3）1 1摩尔水在标准状况下的体积约为摩尔水在标准状况下的体积约为22.4L22.4L。（4 4）1 1摩尔二氧化硫在摩尔二氧化硫在2020时的体积比时的体积比22.4L22.4L大。大。（5 5）1 1摩尔氯化氢在摩尔氯化氢在3.033.0310105 5PaPa时的体积比时的体积比22.4L22.4L少。少。在一定的温度和压强下，气体分子间距相等，则气在一定的温度和压强下，气体分子间距相等，则气体体积的大小只随分子数的多少而变化，相同的体体体积的大小只随分子数的多少而变化

19、，相同的体积含有相同的分子数积含有相同的分子数阿伏加德罗定律：阿伏加德罗定律：在相同的温度和压强下，相同在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。体积的任何气体都含有相同数目的分子。 同温同压下同温同压下 V V1 1/V/V2 2 = n = n1 1 / n/ n2 2 = N = N1 1 / N / N2 2V V 气体体积气体体积 n n 物质的量物质的量 N N 微粒数微粒数推论推论三、关于气体摩尔体积的计算微粒数微粒数物质的量物质的量质量质量体积体积N NA AN NA AM MM MV V0 0 V V0 03.3.标准状况下有（标准状况下有（1 1）6.72LCH6.72LCH4 4 (2) (2) 3.013.0110102323个个HClH