第三节 化学中常用的物理量——物质的量
情景导入
水是我们非常熟悉的物质,它是由水分子构成的。一滴水(约0.05mL)大约含有1.7万亿亿个水分子,如果一个个的去数,即使分秒不停,一个人一生也无法完成这项工作。那么怎样才能既科学又方便地知道一定量的水中含有多少个水分子?
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一、物质的量及其单位——摩尔
【质疑激趣】:用质量、体积等物理量来计量物质,对我们来说只是非常熟悉的,但一定质量或一定体积的物质究竟含有多少微粒?怎样才能既了解物质的宏观数量,同时又方便的知道它们所含微观粒子的数量呢?
1.物质的量
【自主研学】:
(1).物质的量产生的必要性:在化学变化中,微观粒子往往按一定数量的进行,因此,要定量的研究物质的性质和变化,必须引进一个像长度、质量、时间等样的物理量,通过它可以把物质的 与 、 或 等微观粒子的数量联系起来,这个物理量就是“ ”,符号: ,单位: 。
(2).物质的量的意义:
①.“物质的量”是国际单位制中的基本物理量之一。
②.“物质的量”四个字是一个物理量的专用名词,是个整体,不可分割、删减或增加其他字,也不能将其理解为“物质的质量”或“物质的数量”。
③.“物质的量”描述的对象是构成物质的微观粒子(如分子、原子、离子、电子等)或某些微粒的特定组合(如SO42-、NaCl等),不可计量宏观物质(如1mol苹果、1mol铁钉)。
2.物质的量及其单位——摩尔(简称: ,符号: )
【自主研学】:
(1).1mol含义的规定:
国际规定:1mol任何微粒所含的微粒数与 所含的碳原子数相等。
(2).0.012Kg 所含的碳原子数约为 (试计算之,其中一个 的质量约为1.977×10-26Kg)。
(3).阿伏加德罗常数:
称为阿伏加德罗常数,符号: 。实际上
6.02×1023mol-只是阿伏加德罗常数的近似值,其真实值为
。由此看来,
就是定义“1mol”的标准。
【质疑激趣】: 1mol 含有6.02×1023个 ,2mol 含有2×6.02×1023个 ,则物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与物质所含的微粒数(N)之间的关系怎样?
2. 物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与物质所含的微粒数(N)之间的关系:
n
【自主研学】:
由此,3.01×1023个O2的物质的量为 ,9.03×1023个铁原子的物质的量为
。2molH2O中含有 个水分子,含
个氢原子,含有 个电子。可见:
“物质的量”表示含有一定数目粒子的集体,是用
作为标准来衡量 的物理量。
【质疑激趣】:一定质量或一定体积的物质与一定数目微粒的集体(物质的量),究竟有三什联系?
二、摩尔质量和气体摩尔体积
【自主研学】:
1. 1mol物质的质量
虽然,1mol任何不同物质所含微粒数目是相同的,都是 个,但由
于不同粒子的质量不同,因而,1mol不同物质的质量也是 的。分析课本P21表
1—3—1得:1mol任何物质的质量,都是以克为单位,在数值上等于它的
或 。