化學(xué)人教版2019必修第一冊(cè)2.3《物質(zhì)的量》 64

第三節(jié)物質(zhì)的量新人教版必修第一冊(cè)第二章

海水中的重要元素——鈉和氯物質(zhì)的量第1課時(shí)活動(dòng)1回顧常見(jiàn)的計(jì)量方式，尋找規(guī)律問(wèn)題1水是重要的物質(zhì)，如何計(jì)量？3.34×1028個(gè)水分子3.34×1025個(gè)水分子3.34×1025個(gè)水分子（按1g/mL計(jì)算）3.34×1022個(gè)水分子（按1g/mL計(jì)算）1t水1L水1kg水1mL水1971年，在第14屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)上，正式宣布了“物質(zhì)的量”是國(guó)際單位制中的一個(gè)基本物理量，其單位為摩爾。任務(wù)一認(rèn)識(shí)計(jì)量微觀粒子的物理量

國(guó)際單位制（SI）的7個(gè)基本單位物理量單位名稱(chēng)單位符號(hào)長(zhǎng)度米m質(zhì)量千克(公斤)kg時(shí)間秒s電流強(qiáng)度安[培]A熱力學(xué)溫度開(kāi)[爾文]K物質(zhì)的量摩[爾]mol發(fā)光強(qiáng)度坎[德拉]cd一、物質(zhì)的量的單位——摩爾物質(zhì)的量——表示含有一定數(shù)目粒子的集合體符號(hào)：n單位：摩爾(mol)，簡(jiǎn)稱(chēng)摩1

mol粒子多少個(gè)？1盒簽字筆12支1包白紙500張1盒曲別針100個(gè)……一、物質(zhì)的量的單位——摩爾

1.

國(guó)際上規(guī)定，1mol粒子集合體所含的粒子數(shù)約為6.02×1023。1mol任何粒子的粒子數(shù)叫做阿伏加德羅常數(shù)，符號(hào)為NA，通常用6.02×1023

mol-1表示。一、物質(zhì)的量的單位——摩爾

意大利物理學(xué)家、化學(xué)家，1776年生于意大利都靈市。阿伏加德羅

作為物質(zhì)的量的單位，摩爾可以計(jì)量原子、分子、離子、原子團(tuán)、電子、質(zhì)子、中子等微觀粒子。如1molFe、1molO2、1molNa+、1molSO

等2?4?34.1.204×1024個(gè)NO相當(dāng)于

molNO

。?31.1

mol

H2O中約含有

個(gè)水分子；2.0.5

molNaOH中約含有

個(gè)Na+；6.02×10233.01×1023知識(shí)鞏固3.6.02×1023個(gè)H2相當(dāng)于

mol

H2；12任務(wù)二建立以物質(zhì)的量為中心的計(jì)量體系物質(zhì)的量n

(mol)粒子數(shù)

N（個(gè)）2.物質(zhì)的量與粒子數(shù)之間的關(guān)系：一、物質(zhì)的量的單位——摩爾n=NAN

×

NA

(mol-1)

÷

NA(mol-1)H2O~2H~O

1mol2mol1mol1×6.02×1023

2×6.02×1023

1×6.02×1023粒子數(shù)之比=物質(zhì)的量之比=N2N1n2n1知識(shí)遷移問(wèn)題2分享“1molH2O”的含義同學(xué)A:水分子的物質(zhì)的量為1mol；同學(xué)B:1molH2O所含的分子數(shù)約為6.02×1023個(gè)；同學(xué)C:1molH2O中所含的氫原子數(shù)約為1.204×1024個(gè)；同學(xué)D:1molH2O中所含的氧原子數(shù)約為6.02×1023個(gè)；同學(xué)E:1molH2O中含有2mol氫原子，1mol氧原子……1molH2O2mol氫原子和1mol氧原子1mol水分子6.02×1023個(gè)水分子1mol水中1.204×1024個(gè)氫原子6.02×1023個(gè)氧原子1個(gè)水分子中有2個(gè)氫原子1個(gè)氧原子質(zhì)量？①1個(gè)水分子的質(zhì)量②總結(jié)規(guī)律③數(shù)學(xué)推導(dǎo)問(wèn)題2分享“1molH2O”的含義物質(zhì)的量為1mol的幾種物質(zhì)教材第51頁(yè)圖2-21

序號(hào)物質(zhì)相對(duì)原子(分子)質(zhì)量質(zhì)量物質(zhì)的量1Fe56g1mol2Cu64g1mol3Al27g1mol4Zn65g1mol5S32g1mol6NaCl58.5g1mol7H2O18g1mol8蔗糖342g1mol56活動(dòng)2閱讀教材，總結(jié)規(guī)律6427653258.518342M

=mn

3.摩爾質(zhì)量——單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量單位：

g/mol或g·mol-1符號(hào)：M一、物質(zhì)的量的單位——摩爾表達(dá)式：摩爾質(zhì)量數(shù)值

=相對(duì)原子（分子）質(zhì)量摩爾質(zhì)量相對(duì)分子質(zhì)量H2O18H2SO498NaOH4018g/mol98g/mol40g/mol知識(shí)鞏固4.物質(zhì)的量與質(zhì)量之間的關(guān)系：物質(zhì)的量n(mol)質(zhì)量m(g)（g/mol）一、物質(zhì)的量的單位——摩爾n=Mm×M÷M（g/mol）1molH2O6.02×1023個(gè)水分子1.204×1024個(gè)氫原子6.02×1023個(gè)氧原子2mol氫原子和1mol氧原子1mol水分子1個(gè)水分子中有2個(gè)氫原子1個(gè)氧原子18gH2O×18g/mol問(wèn)題3計(jì)算1molH2O的質(zhì)量問(wèn)題3計(jì)算1molH2O的質(zhì)量微觀宏觀物質(zhì)的量（n）

質(zhì)量（m）

粒子數(shù)（N）1molH2O6.02×1023個(gè)水分子1.204×1024個(gè)氫原子6.02×1023個(gè)氧原子2mol氫原子和1mol氧原子1mol水分子1個(gè)水分子中有2個(gè)氫原子1個(gè)氧原子18gH2O×18g/mol6.02×1023個(gè)水分子2mol氫原子和1mol氧原子1molH2O1mol水分子1.204×1024個(gè)氫原子6.02×1023個(gè)氧原子1個(gè)水分子中有2個(gè)氫原子1個(gè)氧原子18gH2O×18g/mol計(jì)算H2O的質(zhì)量1mol水分子6.02×1023個(gè)水分子2mol氫原子和1mol氧原子1.204×1024個(gè)氫原子6.02×1023個(gè)氧原子1個(gè)水分子中有2個(gè)氫原子1個(gè)氧原子18gH2O1molH2O÷18g/mol計(jì)算H2O中的粒子數(shù)1molH2O1mol氧原子6.02

×1023個(gè)氧原子16gO2×32g/mol問(wèn)題4與1molH2O含有相同氧原子數(shù)的O2的質(zhì)量0.5molO2相同氧原子數(shù)任務(wù)三多水平定量認(rèn)識(shí)物質(zhì)27gAl學(xué)以致用稱(chēng)質(zhì)量1molAl約6.02×1023個(gè)鋁原子物質(zhì)的量宏觀微觀質(zhì)量（m

）物質(zhì)的量（n

）粒子數(shù)（

N

）×摩爾質(zhì)量(M)÷摩爾質(zhì)量(M)質(zhì)量、物質(zhì)的量與粒子數(shù)之間的關(guān)系：課堂小結(jié)÷阿伏加德羅常數(shù)(NA)×阿伏加德羅常數(shù)(NA)n=NAN=Mm物質(zhì)的量宏觀微觀課后思考在科學(xué)研究或?qū)嶋H生產(chǎn)中，涉及氣態(tài)物質(zhì)時(shí)，測(cè)量體積往往比稱(chēng)量質(zhì)量更方便。那么氣體體積與物質(zhì)的量之間又有什么關(guān)系呢？物質(zhì)的量第2課時(shí)任務(wù)一復(fù)習(xí)“物質(zhì)的量”及相關(guān)概念物質(zhì)的量、物質(zhì)的質(zhì)量與粒子數(shù)之間的關(guān)系質(zhì)量（m）物質(zhì)的量（n）粒子數(shù)（N）×摩爾質(zhì)量（M）÷摩爾質(zhì)量（M）×阿伏加德羅常數(shù)（NA）÷阿伏加德羅常數(shù)（NA）請(qǐng)思考以下問(wèn)題：怎樣能從試劑瓶中取出約6.02×1023個(gè)Zn原子呢?怎樣能從試劑瓶中取出約6.02×1023個(gè)乙醇分子(C2H6O)呢?怎樣能從儲(chǔ)氣瓶中取出約6.02×1023個(gè)氫氣分子呢?m=6.02×1023/NA×(65g·mol-1)=65gm=46g請(qǐng)思考以下問(wèn)題：怎樣能從試劑瓶中取出約6.02×1023個(gè)Zn原子呢?怎樣能從試劑瓶中取出約6.02×1023個(gè)乙醇分子(C2H6O)呢?乙醇密度:0.79g·cm-3

（25℃）怎樣能從儲(chǔ)氣瓶中取出約6.02×1023個(gè)氫氣分子呢?m=6.02×1023/NA×(65g·mol-1)=65gm=46gV=46g/(0.79g·cm-3)=58.2cm3m=2g實(shí)際生活中氣體常見(jiàn)的計(jì)量方式實(shí)際生活中氣體常見(jiàn)的計(jì)量方式物質(zhì)的量與氣體體積之間有什么關(guān)系？任務(wù)二研究氣體體積與粒子數(shù)的關(guān)系活動(dòng)1請(qǐng)思考并回答以下關(guān)于氫氣體積與其分子數(shù)的問(wèn)題（0℃、101kPa）22.4L氫氣含

個(gè)H2分子44.8L氫氣含

個(gè)H2分子

你需要什么數(shù)據(jù)？物質(zhì)每個(gè)H2分子體積/L體積/LH2分子數(shù)/個(gè)H2

1.18×10-3022.444.81.90×10313.80×1031×思路一：氣體總體積H2分子數(shù)÷每個(gè)H2分子的體積物質(zhì)密度(g·L-1)體積L質(zhì)量g摩爾質(zhì)量(g·mol-1)物質(zhì)的量mol分子數(shù)個(gè)H2

0.08922.444.8思路二：體積質(zhì)量粒子數(shù)×密度×阿伏加德羅常數(shù)÷摩爾質(zhì)量物質(zhì)的量

(0℃101kPa)物質(zhì)密度(g·L-1)體積L質(zhì)量g摩爾質(zhì)量(g·mol-1)物質(zhì)的量mol分子數(shù)個(gè)H2

0.08922.444.8思路二：體積質(zhì)量粒子數(shù)×密度×阿伏加德羅常數(shù)÷摩爾質(zhì)量物質(zhì)的量6.02×10231.204×10241.9943.9872

22

1(0℃101kPa)請(qǐng)思考：為什么不能用一個(gè)氫氣分子體積來(lái)計(jì)算氣體分子本身大小與氣體分子間的距離相比可以忽略不計(jì)氫氣分子個(gè)數(shù)呢？物質(zhì)密度(g·L-1)

質(zhì)量g摩爾質(zhì)量

(g·mol-1)分子數(shù)個(gè)物質(zhì)的量mol體積LO21.429

1CO21.965

1N2

1.250

1活動(dòng)2請(qǐng)思考并回答以下1mol不同種氣體的體積（0℃、101kPa）3244

28

3244

286.02×10236.02×10236.02×102322.422.422.4活動(dòng)3請(qǐng)觀察1mol物質(zhì)在0℃、101kPa下的數(shù)據(jù),結(jié)合物質(zhì)狀態(tài),你能得出什么結(jié)論?物質(zhì)狀態(tài)密度體積Fe固體7.8g/mL7.2mLAl固體2.7g/mL10mLH2O液體1g/mL18mLH2SO4液體1.83g/mL53.6mLH2

氣體0.089g/mL22.4LO2氣體1.43g/mL22.4L在相同條件下，1

mol的不同種類(lèi)的物質(zhì):氣體體積相同；固體和液體物質(zhì)的體積各不相同基于對(duì)比，建構(gòu)模型猜想1：物質(zhì)是由粒子構(gòu)成的，粒子大小不同猜想2：構(gòu)成物質(zhì)的粒子間的距離不同猜想3：粒子大小和粒子間的距離影響有主次之分分組對(duì)比，總結(jié)規(guī)律固體、液體、氣體物質(zhì)的微觀特點(diǎn)示意圖固體液體氣體

固體、液體物質(zhì)粒子間間隔很小，在粒子數(shù)目相同的情況下，固體、液體的體積主要由粒子本身大小決定。氣體分子間的平均距離要比固體和液體中粒子之間的平均距離大得多。18.0mL（0

℃）100

℃

1molH2O

(g)(3.06×104mL)(體積擴(kuò)大1700倍)1mol水固體、液體的體積物質(zhì)的

體積氣體的

體積粒子的大小

粒子的數(shù)目粒子間的距離決定于物質(zhì)體積的影響因素氣體摩爾體積：概念：?jiǎn)挝晃镔|(zhì)的量的氣體所占的體積。符號(hào)：Vm公式：Vm

=Vn常用單位有L/mol(L·mol-1)或m3/mol。氣體摩爾體積（Vm）的數(shù)值是否固定不變呢？溫度、壓強(qiáng)物質(zhì)氣體摩爾體積/（L·mol-1）0℃101kPa25℃101kPa0℃202kPa

H2

22.424.511.2

O2

22.424.511.2

CO222.424.511.2不同溫度、壓強(qiáng)下的氣體摩爾體積溫度升高：氣體分子間的平均距離增大，Vm增大壓強(qiáng)增大：氣體分子間的平均距離減小，Vm減小結(jié)論：當(dāng)溫度和壓強(qiáng)一定時(shí)，粒子數(shù)目相同的任何氣體都具有相同的體積。標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)（0℃，101kPa），1mol的任何氣體的體積均約為22.4L。條件：標(biāo)準(zhǔn)狀況

（

0℃，101kPa）對(duì)象：任何氣體物質(zhì)的量：1mol體積約占22.4Ｌ22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況）6.02×1023分子

0.282m標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積示意圖標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體摩爾體積氣體摩爾體積的一個(gè)特例任務(wù)三建立物質(zhì)的量與粒子數(shù)目、氣體體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）之間的相互關(guān)系活動(dòng)1請(qǐng)判斷正誤,并進(jìn)行解釋說(shuō)明（1）標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol任何物質(zhì)的體積都約為22.4L。（2）1mol氣體的體積約為22.4L。錯(cuò)誤，物質(zhì)應(yīng)是氣體錯(cuò)誤，未指明條件——標(biāo)準(zhǔn)狀況（4）22.4L氣體所含分子數(shù)一定大于11.2L氣體所含的分子數(shù)。錯(cuò)誤，未指明氣體體積是否在相同溫度和壓強(qiáng)下測(cè)定（3）標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol的O2和N2混合氣(任意比)，其體積約為22.4L。正確，氣體體積與分子種類(lèi)無(wú)關(guān)

（5）任何條件下，氣體摩爾體積都是22.4L。

錯(cuò)誤，未指明溫度和壓強(qiáng)；氣體摩爾體積的單位是L/mol活動(dòng)2請(qǐng)計(jì)算并回答以下問(wèn)題(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。（1）33.6LH2的物質(zhì)的量是多少?V=n×Vm=0.5mol×22.4L·mol-1=11.2L（2）16gO2的體積是多少？n=V/Vm=33.6L/(22.4L·mol-1)=1.5moln=