化学中常用的量

第二章化学中常用的量表示含有一定数目粒子的集合体的一个物理量，符号为n。物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一。一、物质的量（一）物质的量符号：n单位：摩尔(mol)，简称：摩资料国际单位制（SI）的7个基本单位物理量单位名称单位符号长度米m质量千克Kg时间秒S电流安[培]A热力学温度开[尔文]K发光强度坎[德拉]cd物质的量摩[尔]mol注意事项：(1)“物质的量”是一个整体，是个专有名词。(2)只适用于微观的粒子——分子、原子、离子、电子、质子等(3)使用时应指明粒子的种类。（一般后面跟化学式）判断题：1、摩尔是物质的量的单位。2、物质的量就是物质的质量。3、物质的量是以摩尔为单位计量微粒数目的物理量。4、1摩尔氧5、0.5摩大米6.1摩尔O2对对错错错对0.012kg12C微观构成已知:一个碳原子的质量为1.993×10－23g求:0.012kg碳-12中所含的碳原子数？[思考]解：≈6.02×10230.012kg×103g/kg1.993×10－23g碳原子数=那么1mol任何粒子到底有多少呢?1摩尔的标准：1mol粒子集体所含的粒子数=0.012kg12C中所含的碳原子数≈6.02×1023把6.02×1023mol－1叫做阿伏加德罗常数，符号NA。注意：阿伏加德罗常数是一个物理量，单位是mol－1。（二）阿伏加德罗常数1、符号：NA单位：mol-12、NA≈6.02×1023mol-13、思考：n、NA、N三者之间的关系？物质的量nN微粒数目×NANA÷ANnN故由微粒个数求物质的量可用下面的公式：在0.5molO2中含有的氧分子数目约是多少？解：N(O2)=n(O2)×NA=3.01×1023答:0.5molO2的氧分子数约为3.01×1023个。[例题1]注意解题格式先公式、后数字；标明每一个量的所属；带单位计算。=0.5mol×6.02×1023mol-1(1)1molC约含有个碳原子(2)2molOH-约含有个OH-离子(4)1molH2O约含有个H2O，其中含有个氢原子和个氧原子。6.02×10231.204×10246.02×10232×6.02×1023注意：应用阿伏加德罗常数时，一定要注意微粒的对应关系。例：1.204×10246.02×1023(3)1molH2约含有个H2分子。或说：1molH2约含有个H原子。1.204×10246.02×1023（5）0.5molCuCl2含有个Cu2+离子和个Cl-离子。3.01×10236.02×1023（1）若含有6.02×1023个碳原子，则碳原子的物质的量约为mol反过来：（2）若含有2×6.02×1023个OH-离子，则OH-离子的物质的量约为mol121molH2O中含多少摩尔的H?多少摩尔的O?解：1个水分子中有2个氢原子和1个氧原子，当同时扩大6.02×1023倍之后，有如下关系：1×6.02×10232×6.02×10231×6.02×1023H2O－－－－－2H－－－－－O1211mol1mol2mol答:1molH2O中含有2molH,1molO[例题2][练习]下列叙述正确的是：（）A．摩尔是一个物理量B．摩尔是粒子的数量单位C．4mol水分子中有8mol氢D．物质的量的单位是摩尔E．阿伏伽德罗常数约等于6.02×1023F．等物质的量的SO2和SO3，所含原子个数比为3：4G．设NA阿伏伽德罗常数，1molH2所含电子的数目为NADF粒子符号1mol物质含有的粒子数/个每个粒子的质量/g1mol物质的质量/g相对原(分)子质量H2O6.02×10232.990×10-231818C6.02×10231.993×10-231212Na+6.02×10233.821×10-232323H2SO46.02×10231.628×10-229898二、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：克/摩（g/mol或g·mol-1）3、摩尔质量数值上都与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等物质的量nm物质的质量×MM÷4、n、m、M三者之间的关系[例]2.5mol铜原子的质量是多少克?解:m(Cu)=×2.5mol=63.5g/mol=158.8g答：2.5mol铜原子的质量等158.8g。M(Cu)×n(Cu)注意：写出计算公式，代入单位练习（1）49gH2SO4的物质的量是mol，含有个H2SO4分子，含有个氢原子、含有mol硫原子和克氧元素。（2）142gNa2SO4的物质的量是mol，含有mol硫酸根离子，含有个个钠离子。0.50.511323.01×10236.02×10231.204×1024（3）1mol氧气的质量是32克，所以氧气的摩尔质量是32克。这句话对吗？不对，应是：32g/mol摩尔质量、物质的量、质量、粒子数四者之间的关系nB=mB(g)MB(g/mol)=NNA(/mol)本节课小结：1、掌握三个物理量——物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量2、物质的量是个专有名词、只适用于微观的粒子、使用时指明微粒种类（一般后面跟化学式）3、阿伏加德罗常数近似6.02×1023mol-14、摩尔质量数值等于相对分子质量或相对原子质量三、气体摩尔体积总结以下是1mol物质在00C、101KPa下的体积由体积数据结合物质状态你得出什么结论?物质状态密度体积Fe固体7.8g/cm37.2cm3Al固体2.7g/cm310cm3H2O液体1g/cm318cm3H2SO4液体1.83g/cm353.6cm3H2气体0.0893g/L22.4LO2气体1.429g/L22.39LCO2气体1.965g/L22.39LN2气体1.25g/L22.4L结论：1.在相同条件下,1mol固体或液体的体积不相同。2.在相同条件下,1mol气体所占的体积相同。类比、讨论、总结10个乒乓球和20个乒乓球都紧密堆积,谁占的体积大?20个乒乓球和20个篮球都紧密堆积在一起,哪一堆所占有的体积大?有两堆篮球的数目均为20个,一堆球与球的距离间隔1米,另一堆的间隔0.1米在操场上均匀分布,哪一堆篮球占操场的总体积大?（粒子数目）（粒子大小）（粒子间的距离）一、影响物质体积大小的因素：1.物质所含粒子数目多少2.粒子大小3.粒子间的距离构成固态和液态结构微粒间的距离很小所以，固体和液体的体积主要取决于粒子大小和微粒的数目。0℃1molH2O(18mL)100℃1molH2O(g)(3.06×104mL)(体积扩大1700倍)液态水变成水蒸气，影响物质体积因素中，哪个变？哪个不变？P不变,T升高分子间平均距离增大气体体积变大T不变,P增大分子间距离减小气体体积变小分析：为什么在标准状况下1mol任何气体所占的体积都相同呢？标准状况（S.T.P）：温度（0℃，273K）压强（101KPa)T.P相同d相同V相同（约为22.4L)讨论：在一定温度和压强下，并不一定是标准状况，1mol不同的气体体积是否相同？在同温同压下，相同分子数的气体，其体积（）；在同温同压下，体积相同的气体，其分子（）；相同相同在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含相同数目的分子，这就是阿伏加德罗定律。一、阿伏加德罗定律：1、定义:在相同条件（同温同压）下,相同体积的任何气体含有的相同数目的分子数。2、数学表达式相同条件下：V1/V2=N1/N2注意：（1）“三同”定“一同”。（2）适用于气态物质。既适用于单一气体，又适用于混合气体。在标准状况下，1mol任何气体所占的体积都约为22.4L。标准状况：0℃、101KPa三.气体摩尔体积概念：单位物质的量气体所占的体积。符号:Vm公式：Vm=Vn在标准状况下，气体摩尔体积约为22.4L/mol单位:L/mol(或L·mol-1)条件：标准状况（0℃，101KPa）对象：任何气体（单一气体或混合气体）物质的量：1mol体积：约为22.4L22.4L(标准状况）标准状况下气体摩尔体积要点：1．CO2的摩尔体积是22.4L/mol。2．标况下NO2的体积约是22.4L。3．标准状况下，1mol水的体积都约是22.4L。4．标准状况下，1molO2和N2混合气体的体积约为22.4L。5．标准状况下，气体的摩尔体积都是22.4L。解释：未说明标准状况下及1mol解释：未说是1mol解释：在标准状况下水是液态解释：气体体积与分子种类无关解释：单位应为L/mol练习1：下列说法是否正确，若不正确，请加以改正。×××√×例题2：求16gO2在标准状况时的体积解:例题1：求1.5molH2的体积。H2m解:n=1.5molV=22.4L/molH2∴V=1.5mol22.4L/mol=33.6L练习2:求4.4gCO2的体积在标准状况时在标准状况时例题3：求标准状况下11.2LSO2气体的质量解:11.20.522.4/mVLnmolVLmol20.564/32SOmnMmolgmolg练习3:求标准状况33.6LN2的质量例题4：已知20g某气体在标准状况时的体积为5.6L求此气体的相对分子质量解:5.60.2522.4/mVLnmolVLmol2080/0.25mgMgmolnmol练习4：已知73g某气体在标准状况时的体积为44.8L,求此气体的相对分子质量∴此气体的相对分子质量为80阿佛加德罗定律：在相同温度和压强条件下，相同体积的任何气体都含有相同的分子数。任何气体1.在相同的条件下，体积相同的气体物质的量相同2.在相同的条件下，物质的量相同的气体体积相同3.在相同的条件下，气体的体积之比等于物质的量之比1122nV=nPT同时:V相例5：在同温同压时，相同质量的O2和某种未知气体的体积分别是28L和56L，则这种气体是()A.CH4B.CO2C.N2D.SO2O2O2未知未知由阿佛加德罗定律可知nV28L1===nV56L解:2O2未知未知mn132g/mol∴==mn2M未知未知M1∴=32g/mol2∴M=16g/molA练习5：比较相同条件下，等质量下列气体的体积由大到小排列为_____________A.O2B.Cl2C.NH3D.氩气小结：气体摩尔体积：单位物质的量的任何气体,在相同条件下占有相同的体积,这个体积叫做气体摩尔体积nVVm即Vm表示气体摩尔体积气体摩尔体积的单位是L/molnmMM表示摩尔质量摩尔质量的单位是g/mol标准状况时：Vm=22.4L/mol(0℃、101kPa)N,n,m,V之间的相互转化Nnm÷NA×M×NA÷MV（气体）×Vm÷Vm