1-2-1摩爾與摩爾質(zhì)量

1、n第二節(jié)化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用(共3課時(shí)) n“曹沖稱象”的故事大家早已熟知。曹沖稱象的具體做法就是通過創(chuàng)造性思維來解決的。曹沖當(dāng)時(shí)還不如同學(xué)們大。你能不能運(yùn)用曹沖的創(chuàng)造性思維想出一個(gè)辦法確定一杯水中的水分子數(shù)目？n分子、原子、離子等微觀粒子都非常小，僅一滴水，就含有大約1.671021個(gè)水分子，這么小的粒子，我們無法直接計(jì)數(shù)，這樣驚人的數(shù)字，如果一個(gè)一個(gè)去數(shù)，一個(gè)人用盡畢生的精力恐怕也只能數(shù)完其中的一萬億分之一，使用起來極不方便。但在科學(xué)實(shí)驗(yàn)和實(shí)際生產(chǎn)中，人們又經(jīng)常需要知道一定量的物質(zhì)究竟含有多少微觀粒子，我們?cè)鯓佑?jì)量物質(zhì)所含微觀粒子的數(shù)目呢？n梳理導(dǎo)引n1物質(zhì)的量是一個(gè)_量，表示含有_的集

2、合體，符號(hào)為_，單位是_。n2國(guó)際上規(guī)定，1mol粒子集體所含的粒子數(shù)與_12C中所含的碳原子數(shù)相同，約為_，把_叫做阿伏加德羅常數(shù)，并作為一個(gè)_量，符號(hào)為_，單位是_。n3物質(zhì)的量與物質(zhì)粒子數(shù)之間的計(jì)算公式：n(mol)_。n41mol任何物質(zhì)的質(zhì)量，以克為單位時(shí)，在數(shù) 值 上 都 等 于 它 的 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 或_。n5單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量叫做_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ， 它 的 常 用 單 位 為_或_。n6物質(zhì)的量(n)、物質(zhì)的質(zhì)量(m)和物質(zhì)的摩爾質(zhì)量(M)之間存在的關(guān)系式為_。2 3 . 4 g N a C l 的

3、物 質(zhì) 的 量 是_mol；2.5molCaCO3的質(zhì)量是_g；SO 的摩爾質(zhì)量是_。n問題探究n1摩爾的標(biāo)準(zhǔn)是什么？為什么采用這樣的標(biāo)準(zhǔn)呢？n提示：摩爾的標(biāo)準(zhǔn)是：如果在一定量的粒子集體中所含有的粒子數(shù)與0.012kg12C所含有的碳原子數(shù)相同，該粒子的物質(zhì)的量就是1mol。而元素相對(duì)原子質(zhì)量的定義，是以12C原子的實(shí)際質(zhì)量的1/12作為規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，由于兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一性，就將絕對(duì)質(zhì)量和相對(duì)質(zhì)量統(tǒng)一起來，從而將可稱量的宏觀物質(zhì)與微觀粒子的數(shù)目聯(lián)系起來。即n細(xì)品教材n1物質(zhì)的量n(1)在定量表達(dá)某些物理性質(zhì)時(shí)，往往要使用物理量，如質(zhì)量、長(zhǎng)度、時(shí)間等，這些都是常用的基本物理量。n在化學(xué)反應(yīng)中微觀粒子是

4、以一定個(gè)數(shù)比進(jìn)行反應(yīng)的，為把微觀粒子與宏觀的質(zhì)量、體積等聯(lián)系起來，在微觀粒子與可稱量的物質(zhì)之間架起一座橋梁，引入了用來表示含有一定數(shù)目粒子集體的物理量物質(zhì)的量，與質(zhì)量、長(zhǎng)度、時(shí)間等一樣，“物質(zhì)的量”也是一種基本物理量。n(2)任何一個(gè)物理量都有相應(yīng)的單位，以及計(jì)量對(duì)象。物質(zhì)的量也是有單位的，其計(jì)量對(duì)象是構(gòu)成物質(zhì)的粒子(如分子、原子、離子、質(zhì)子、中子、電子等肉眼看不到、到目前為止又無法直接稱量的微觀粒子)或某些微觀粒子的特定組合(如NaCl等)，不能描述宏觀物質(zhì)。n(3)國(guó)際單位制(SI)的七個(gè)基本物理量。名稱長(zhǎng)度質(zhì)量時(shí)間電流熱力學(xué)溫度發(fā)光強(qiáng)度物質(zhì)的量代號(hào)n2.摩爾n(1)摩爾簡(jiǎn)稱摩，用符號(hào)mo

5、l表示，摩爾是表示物質(zhì)的量的單位，該單位只適用于微觀粒子，不適于宏觀物體n(2)每個(gè)基本物理量的單位都有它的標(biāo)準(zhǔn)，如質(zhì)量單位千克的標(biāo)準(zhǔn)是國(guó)際千克原器?！澳枴钡臉?biāo)準(zhǔn)是：如果在一定量的粒子集體中所含的粒子數(shù)與0.012kg12C中所含的碳原子數(shù)相同，該粒子的物質(zhì)的量就是1mol。由摩爾標(biāo)準(zhǔn)可知，1mol任何粒子所含有的粒子數(shù)相等?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)表明，在0.012kg 12C中所含有的碳原子約為6.021023。因此，摩爾這個(gè)物質(zhì)的量的單位與其所含有的粒子數(shù)目之間的關(guān)系，?？杀硎鰹椋?molO中約含有6.02102 3個(gè)O；1mol H2O中約含有6.021023個(gè)H2O，即1mol任何粒子的粒子數(shù)都約

6、為6.021023個(gè)。n3阿伏加德羅常數(shù)n(1)阿伏加德羅常數(shù)并不是一個(gè)純數(shù)，而是一個(gè)物理量，用符號(hào)NA表示，其單位是mol1；阿伏加德羅常數(shù)的準(zhǔn)確值是0.012kg 12C中所含有的碳原子數(shù)目，隨著測(cè)量技術(shù)水平的提高，其數(shù)值會(huì)越來越準(zhǔn)確，現(xiàn)測(cè)得NA6.02213671023mol1，在實(shí)際化學(xué)計(jì)算中采用它的近似值6.021023mol1，所以NA與6.021023mol1的關(guān)系如同與3.14的關(guān)系一樣。n(2)n、N與NA三者之間的函數(shù)關(guān)系式為n 常用于n與N之間的換算，換算的橋梁是NA。N的單位是個(gè)，n的單位是mol，NA的單位是mol1。在進(jìn)行有關(guān)n與N之間轉(zhuǎn)換計(jì)算時(shí)，要注意粒子中還有粒

7、子，弄清與計(jì)算相關(guān)的是哪種粒子。n典例精析n【例1】下列關(guān)于物質(zhì)的量的敘述中，錯(cuò)誤的是n()nA1mol任何物質(zhì)中都含有6.021023個(gè)分子nB0.012kg12C中約含有6.021023個(gè)碳原子nC1mol H2O中含有2mol氫和1mol氧nD1mol Ne約含有6.021024個(gè)電子n【解析】該題考查了對(duì)物質(zhì)的量與阿伏加德羅常數(shù)的理解。使用摩爾時(shí)，應(yīng)注明微粒名稱，不能模棱兩可，同時(shí)也要注意阿伏加德羅常數(shù)的單位是mol1。n【答案】ACn【例2】下列關(guān)于阿伏加德羅常數(shù)的說法不正確的是n()nA6.021023就是阿伏加德羅常數(shù)nB0.012kg 12C含有的碳原子數(shù)就是阿伏加德羅常數(shù)nC

8、含有阿伏加德羅常數(shù)個(gè)粒子的物質(zhì)的量是1molnD1molNH3所含原子數(shù)約是2.4081024n【解析】1mol任何粒子的粒子數(shù)叫做阿伏加德羅常數(shù)?？茖W(xué)上以0.012kg 12C所含原子數(shù)作為1mol的基準(zhǔn)，即0.012kg 12C所含的原子個(gè)數(shù)為阿伏加德羅常數(shù)(NA)，NA的近似值為6.021023mol1。故A錯(cuò)，B、C正確。1molNH3分子中含有1molN原子和3molH原子，共4mol原子，4mol原子的原子個(gè)數(shù)約是46.0210232.4081024，故D正確。n【答案】An【點(diǎn)撥】物質(zhì)的量的引入，把化學(xué)計(jì)算從初中學(xué)習(xí)的以質(zhì)量為中心的計(jì)算過渡轉(zhuǎn)化為以物質(zhì)的量為中心的計(jì)算，這是化學(xué)計(jì)

9、算中一次質(zhì)的飛躍。n(山東寧陽二中20092010學(xué)年度高一月考)下列關(guān)于物質(zhì)的量的說法中不正確的是n()nA物質(zhì)的量是國(guó)際單位制的7個(gè)基本物理量之一nB物質(zhì)的量實(shí)際上表示含有一定數(shù)目的粒子集體nC物質(zhì)的量實(shí)際上表示含有一定數(shù)目的粒子集體nD物質(zhì)的量就是物質(zhì)的數(shù)量n【解析】“物質(zhì)的量”四個(gè)字是一個(gè)物理量的專用名詞，是個(gè)整體，不可分割、刪減或增加其他字，也不能將其理解為“物質(zhì)的質(zhì)量”或“物質(zhì)的數(shù)量”。n【答案】Cn下列各組物質(zhì)中氧原子的物質(zhì)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個(gè)CO2與0.1mol KMnO4【答案【答案】C n細(xì)品教材n1摩爾質(zhì)量n(1)概念：?jiǎn)挝晃镔|(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量叫做摩爾質(zhì)量。n(2)符號(hào)：M。n(3)單位：g/mol或gmol1。n(4)物質(zhì)的量(n)、質(zhì)量(m)、摩爾質(zhì)量(M)之間的關(guān)系：n(5)粒子或物質(zhì)(B)的摩爾質(zhì)量，以gmol1為單位，數(shù)值上等于該粒子的相對(duì)原子質(zhì)量(Ar)或相對(duì)分子質(zhì)量(Mr)，即M(B)Ar(B)gmol1或M(B)Mr(B)gmol1。n原子的摩爾質(zhì)量以gmol1為單位，在數(shù)值上等于該分子的相對(duì)原子質(zhì)量。例如O的相對(duì)原子

11、質(zhì)量為16，O的摩爾質(zhì)量為16gmol1。n分子的摩爾質(zhì)量以gmol1為單位，在數(shù)值上等于該分子的相對(duì)分子質(zhì)量。例如O2的相 對(duì) 分 子 質(zhì) 量 為 3 2 ， O2的 摩 爾 質(zhì) 量 為32gmol1。n規(guī)律：1mol任何粒子或物質(zhì)的質(zhì)量以克為單位時(shí)，在數(shù)值上都與該粒子的相對(duì)原子質(zhì)量或相對(duì)分子質(zhì)量相等。n典例精析n【例3】下列說法正確的是n()nA硫酸的摩爾質(zhì)量是98gnB18g水中含有1mol水nCO2的摩爾質(zhì)量(單位是gmol1)在數(shù)值上等于其相對(duì)分子質(zhì)量nD1 mol CO的質(zhì)量為28gmol1n【解析】A錯(cuò)，摩爾質(zhì)量的單位是gmol1；B選項(xiàng)中，18g水是從宏觀角度表示一定量的水，而

12、后半部分是從微觀角度表明這一定量的物質(zhì)，要做到兩者在科學(xué)上的統(tǒng)一，即宏觀物質(zhì)中含有微觀粒子，使用“摩爾”這一單位表示微粒多少應(yīng)寫明微粒符號(hào)1mol H2O分子；D選項(xiàng)中，1mol CO的質(zhì)量是NA個(gè)CO的總質(zhì)量，其單位應(yīng)是“g”，而不是“gmol1”。n【答案】Cn【點(diǎn)撥】本題考查的是物質(zhì)的量、質(zhì)量、相對(duì)分子質(zhì)量(或相對(duì)原子質(zhì)量)和摩爾質(zhì)量等概念之間的相互關(guān)系：M ，摩爾質(zhì)量在數(shù)值上和該物質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量(或相對(duì)原子質(zhì)量)相等。n【解析】先從相對(duì)原子質(zhì)量的概念分析：某原子的相對(duì)質(zhì)量，是以該原子的實(shí)際質(zhì)量與1個(gè)12C原子質(zhì)量的1/12相比所得的比值。因此，得出R原子的相對(duì)原子質(zhì)量為bg/(a/12

13、g)12b/a，B選項(xiàng)正確。再?gòu)牧硪粋€(gè)角度考慮：相對(duì)原子質(zhì)量與摩爾質(zhì)量在數(shù)值上是相等的，由此可求出1mol R原子的質(zhì)量。又1mol R原子含有阿伏加德羅常數(shù)個(gè)原子，而已知一個(gè)R原子的質(zhì)量為bg，所以1mol R原子的質(zhì)量為bNAg，R原子的相對(duì)原子質(zhì)量可以表示為bNA，C選項(xiàng)正確。n【答案】BCn【點(diǎn)撥】正確理解摩爾質(zhì)量，掌握摩爾質(zhì)量與阿伏加德羅常數(shù)之間的換算。n(山東寧陽一中20092010學(xué)年度高一月考，14)下列說法正確的是n()nA摩爾質(zhì)量就等于物質(zhì)的相對(duì)原子量或相對(duì)分子量nB摩爾質(zhì)量就是物質(zhì)相對(duì)原子量或相對(duì)分子量的6.021023倍nCHNO3的摩爾質(zhì)量是63gnD硫酸和磷酸(H3

14、PO4)的摩爾質(zhì)量相等n【解析】摩爾質(zhì)量以g/mol為單位時(shí)在數(shù)值上等于該物質(zhì)的相對(duì)原子量或相對(duì)分子量，二者的單位不同，故A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)的摩爾質(zhì)量的單位是gmol1；由于硫酸和磷酸的相對(duì)分子質(zhì)量相等，則二者的摩爾質(zhì)量也相等。n【答案】Dn(貴州烏沙中學(xué)20092010學(xué)年度高一上學(xué)期期中考試)23.75g某二價(jià)金屬的氯化物(MCl2)中含有3.011023個(gè)Cl，則MCl2的摩爾質(zhì)量是_。MCl2的相對(duì)分子質(zhì)量是_，M的相對(duì)原子質(zhì)量是_?！敬鸢浮敬鸢浮?5g/mol9524 n資料備選n使用摩爾概念時(shí)應(yīng)注意九個(gè)區(qū)別：n1區(qū)別物質(zhì)的量與摩爾。錯(cuò)例：“摩爾是基本物理量之一”；改正：“物質(zhì)的量是

15、基本物理量之一”。n2區(qū)別摩爾質(zhì)量與1mol物質(zhì)的質(zhì)量。錯(cuò)例：“硫酸的摩爾質(zhì)量是98g”；改正：“1mol硫酸的質(zhì)量是98g或硫酸的摩爾質(zhì)量是98g/mol”。n3區(qū)別摩爾質(zhì)量與相對(duì)分子質(zhì)量。錯(cuò)例：“硫酸的相對(duì)分子質(zhì)量是98g”；改正：“硫酸的摩爾質(zhì)量是98g/mol或硫酸的相對(duì)分子質(zhì)量是98”。n4區(qū)別元素微粒的名稱與元素的名稱，錯(cuò)例：“2g氫含有2mol氫原子”；改正：“2g氫氣含有1mol H2”?；颉?g氫氣含有2mol H”。n5區(qū)別6.021023與阿伏加德羅常數(shù)。錯(cuò)例：“1mol物質(zhì)含有指定的微粒恰好是6.021023個(gè)”；改正：“1mol物質(zhì)含有指定的微粒是阿伏加德羅常數(shù)個(gè)”。n6區(qū)別物質(zhì)的量與摩爾數(shù)。錯(cuò)例：“49g硫酸的摩爾數(shù)是0.5mol”；改正：“49g硫酸的物質(zhì)的量是0.5mol”。n7區(qū)別“物質(zhì)的量”