物质的量及其单位——摩尔摩尔质量

第3节化学中常用的物理量——物质的量第1课时物质的量及其单位——摩尔摩尔质量探究1物质的量及其单位—摩尔研读教材·自主认知1.物质的量:(1)概念:表示_________________________的物理量。(2)单位:_____,简称:___。(3)符号:__。含有一定数目粒子的集合体摩尔摩n2.摩尔——物质的量的单位:(1)标准:1“mol”微粒集体所含的粒子数与___________中所含的碳原子数相同,约为__________。(2)符号:____。(3)计量对象:分子、原子、离子、原子团、电子、质子、中子等所有微观粒子。0.012kg12C6.02×1023mol3.阿伏加德罗常数:(1)概念:____________________________叫做阿伏加德罗常数。(2)符号:___。(3)数值及单位:______________。4.物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数(N)的关系:______。1mol任何微粒所含有的粒子数NA6.02×1023mol-1ANnN合作探究·核心归纳以固定数目的集合体作为一个整体,其他任意量的物质均描述为这个集体的倍数,如两盒别针;同理,将一定数目的微观粒子作为一个集体,以这个集体作为基准,然后将任意量的物质所含微粒数目均表示为这个集体的若干倍,显然要方便的多。1.摩尔是基本物理量吗?提示:不是。物质的量是基本物理量之一,摩尔是物质的量的单位。2.1mol小麦和1mol氧的说法正确吗?提示:上述说法均不正确,物质的量只适用于微观粒子,不能用来说明宏观物质,故1mol小麦的说法不正确;用摩尔时必须指明微粒的种类,1mol氧既可表示氧原子、氧分子还能表示氧离子,这里的氧指代不明确,所以1mol氧说法不正确。3.0.5molCO2中含CO2分子数与原子数各为多少?提示:分子数:0.5mol×6.02×1023mol-1=3.01×1023;原子总数:3.01×1023×3=9.03×1023。【归纳总结】1.NA与6.02×1023的区别和联系(1)联系:NA与6.02×1023均可表示1mol粒子的个数。(2)区别:NA=6.02×1023mol-1,有单位;而6.02×1023,是一个数值,无单位。2.使用“物质的量”时易犯的两个错误(1)错误一:用物质的量描述宏观物质。(2)错误二:描述的对象不明确。①如1mol氮的表示方法错误,应指明对象:如1molN2表示1mol氮分子,1molN表示1mol氮原子。②换算错误:如1molCH4中含4molH,而不是1molH。过关小练·即时应用1.(2015·潍坊高一检测)下列叙述错误的是()①摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一;②1mol任何物质都含有约6.02×1023个粒子;③6.02×1023就是阿伏加德罗常数;④1mol氢原子就是1个氢原子;⑤1molCO2中含有1mol碳和2mol氧。A.①②③B.②③④C.②③④⑤D.全部【解题指南】解答本题应注意以下两点:(1)摩尔是物质的量的单位。(2)用摩尔作计量单位时,指代应该明确。【解析】选D。①物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一,摩尔只是物质的量的单位,错误;②构成物质的微粒可以是分子、离子或原子,不能确定该物质是由哪种微粒构成的,错误;③阿伏加德罗常数的单位是mol-1,错误;④1mol氢原子含有6.02×1023个氢原子;⑤“1mol碳和2mol氧”指代不明确,不符合使用要求,应该写成1molC和2molO,错误。【互动探究】(1)1molCO2中含有的原子个数为多少?氧原子个数呢?提示:一个CO2中含有3个原子,2个氧原子,所以1molCO2含有的原子个数为3NA,氧原子个数为2NA。(2)含NA个氢原子的氢气的物质的量是多少?提示:NA个氢原子为1mol,一个氢气分子含两个氢原子,所以氢气的物质的量为0.5mol。2.下列对“摩尔(mol)”的叙述不正确的是()A.摩尔是一个单位,用于表示物质所含微观粒子的多少B.摩尔既能用来计量纯净物,又能用来计量混合物C.1mol任何气体所含气体的分子数目都相等D.用“摩尔”(而不用“个”)计量微观粒子的思路是扩大单位【解析】选D。摩尔是物质的量的单位,而“个”不是物质的量的单位。【补偿训练】(2015·德州高一检测)0.5molH2含有()A.0.5mol个氢气分子B.6.02×1023个氢气分子C.3.01×1023个氢气分子D.3.01×1023个电子【解析】选C。0.5molH2中含有的分子的物质的量为0.5mol,其个数为0.5mol×6.02×1023mol-1=3.01×1023;一个氢气分子中含有2个电子,所以0.5molH2含有6.02×1023个电子。探究2摩尔质量研读教材·自主认知单位物质的量的物质具有的质量Mg•mol-1相对原子质量相对分子质量mnMm=n•M合作探究·核心归纳1mol不同物质所含的粒子数相同,但由于不同粒子的质量不同,所以1mol不同物质的质量也不同。1.质量相同的物质,其物质的量之比与其摩尔质量之比有何关系?提示:根据n=,推知当m一定时,n与M成反比关系,即n1∶n2=M2∶M1。2.1molNa的质量为23g,那么1molNa+的质量为多少?提示:对于离子来说,由于电子的质量很小,当原子失去或得到电子变成离子时,电子的质量可以略去不计,故1molNa的质量为23g,1molNa+的质量还是23g。再如1molCl-的质量是35.5g。mM3.请结合所学知识讨论:摩尔质量与物质的质量在概念和单位上有什么不同?提示:(1)概念不同。摩尔质量是指单位物质的量的物质所具有的质量,而质量是指物体所含物质多少的物理量。(2)单位不同。摩尔质量的单位是g·mol-1或kg·mol-1,而物质质量的单位是g或kg。【归纳总结】1.摩尔质量的应用注意事项:(1)适用于任何一种微观粒子。(2)纯净物和混合物都有摩尔质量,混合物的摩尔质量一般称为平均摩尔质量。2.摩尔质量的认识误区:(1)将摩尔质量与质量的单位混淆。摩尔质量与质量的单位不同,摩尔质量的单位是g·mol-1,质量单位是g。(2)误认为摩尔质量与相对原子质量或相对分子质量完全等同。摩尔质量有单位,相对原子质量或相对分子质量单位为1,当摩尔质量以g·mol-1为单位时,数值上才与相对原子质量或相对分子质量相等。过关小练·即时应用1.(2015·西安高一检测)关于“摩尔质量”的下列一些说法,你认为其中正确的是()A.镁的摩尔质量就是镁的相对原子质量B.二氧化碳的摩尔质量是44gC.0.5molO2的摩尔质量为16g·mol-1D.23gNa的物质的量为1mol【解题指南】解答本题需注意以下两点:(1)摩尔质量、质量的单位不同。(2)质量、摩尔质量和物质的量之间的换算。【解析】选D。摩尔质量只是以g·mol-1为单位时在数值上与相对原子质量或相对分子质量相等;摩尔质量的单位是g·mol-1,而不是g;不管物质的量是多少,一旦物质确定,摩尔质量的数值就不会发生变化;23gNa的物质的量为1mol。2.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是()A.1molO3所含有的原子数为3NAB.18gH2O中含有的原子数为2NAC.18.25g氯化氢所含的分子数为NAD.NA个CH4分子的质量为16g·mol-1【解析】选A。1molO3中含有3mol氧原子,所以含有的原子数是3NA,A正确;18gH2O的物质的量为1mol,1molH2O含有3mol原子,所以所含有的原子数为3NA,B不正确;18.25g氯化氢为0.5mol,含有的分子数为0.5NA,C不正确;质量的单位为g,NA个CH4分子的质量为16g,D不正确。【补偿训练】(2015·大庆高一检测)某硫原子的质量是ag,12C原子的质量是bg,若NA只表示阿伏加德罗常数的数值,则下列说法中正确的是()①该硫原子的相对原子质量为12a/b②mg该硫原子的物质的量为mol③该硫原子的摩尔质量是aNAg④ag该硫原子所含的电子数为16NAA.①③B.②④C.①②D.②③AmaN【解析】选C。①该硫原子的相对原子质量为该原子的质量除以12C原子质量的1/12,即12a/b,正确;②mg该硫原子的个数为m/a,其物质的量为mol,正确;③该硫原子的摩尔质量是aNAg·mol-1,不正确;④一个硫原子所含电子数为16,则16NA为1mol硫原子所含电子数,不正确。