1、化学家眼中的物质世界,物质的量 主讲人：王龙2018.04.01,化学家眼中的物质世界,物质的量,第一单元 丰富多彩的化学物质,日常生活中，当某物质的质量很大时，一般不会用两或克表示，而用吨等更大的计量单位表示，如一辆汽车的质量为3吨，不会说是 3106克。再如做某事花去10分钟时间，我们不会说成是用了1.9 10-5年。人们喜欢选用一个合适的计量单位，把很大或很小的数值变为适中，利于计算、使用。,宏观的量用微观表示非常的巨大，使用不方便,科学上采用“物质的量”这个物理量把一定数目的原子、分子或离子等微观粒子与可称量的物质联系起来 。,宏 观（质量）,微 观(分子数),物质的量,能否在宏观（可
2、测）量与微观量之间建立一个物理量和单位，用合适的数值表示很大数目的微观粒子。,一、物质的量,1、物质的量是一个物理量，表示一定数目微粒的集合体，符号为n，单位为摩尔(mol)。,2、1 mol粒子的数目是0.012kg12C中所含的碳原子数目，约为6.021023个。,3、1 mol粒子的数目又叫阿伏加德罗常数，符号为NA，单位mol1。,1971年第14届国际计量大会规定了七个基本物理量及其单位。,米：光在真空中 的时间间隔内所进行的路程的长度为1 m。,千克：国际千克原器是1889年第一届国际权度大会批准制造的。它是一个高度和直径均为39mm的，用铂铱合金制成的圆柱体。原型保存在巴黎国际计
3、量局。,摩尔：0.012kg 12C的原子数目为1摩尔。 如果在一定量的粒子集体中所含粒子与0.012kg 12C的原子数目相同即为1摩尔。,常见基本物理量的制定：,知识补充,根据分析，你对“物质的量”有何认识？,物质的量:表示一定数目微粒的集合体。,物质的量所表示的对象是什么？“粒子”指具体的微观粒子（分子、原子、离子、质子、中子、电子以及它们的特定组合比如：NaCl）,能否把“物质的量”说成是物质的质量或物质的数量？“物质的量”是专有名词，不能随意拆开,二、物质的量的单位-摩尔,“摩尔”是“物质的量”的单位，符号“mol”,“摩尔”度量的对象为微观粒子（分子、原子、离子、质子、中子、电子以
4、及它们的特定组合比如：NaCl）,0.012kg 12C的原子数目为1摩尔。 如果在一定量的粒子集体中所含粒子与0.012kg 12C的原子数目相同即为1摩尔。,基本物理量的单位都有它的标准，如质量单位-千克的标准是国际千克原器。,摩尔的标准,粒子集体中所含有的粒子数与0.012kg 12C中所含的碳原子数目相同，则它的物质的量为1mol,摩尔的标准：以0.012kg 12C中所含的原子数目为标准,0.012kg 12C中所含的原子数目、既1mol 12C的数目的是多少呢？,阿伏加德罗常数1mol物质所含有的微粒数目,已知:一个碳原子的质量为 1.993 1023kg 求: 0.012kg 碳
5、-12 中所含的碳原子数？,思考,常见物质的量的描述方法,（3）2molH2,5摩尔硫酸根离子,1 摩尔氧,1 摩尔氢原子,2 摩尔分子氢,1mol大米,（1）1molH,（2）2molH+,如 1molC,2摩尔氢气,（4）2molH2O,2摩尔水,（5）5 molSO42-,2 摩尔氢分子,（能用化学式表示的用化学式，不能用化学式的用中文）,2 摩尔氢离子,表示1mol碳原子,1mol钠元素,以下物质的量的描述则不科学，不正确,1：1mol大米2：1 摩尔氧3：1 摩尔氧原子4：2 摩尔分子氢5：3 摩尔 水6：0.5 摩 二氧化碳,思考：,错误：必须指明微粒的种类，是氧原子、氧分子还是氧
6、离子,正确 ，表示为1mol O,错误，正确表示为2mol H2,正确，表示为 3mol H2O,正确 ，表示为0.5mol CO2,判断下列说法是否正确,错：不是微观粒子,阿伏加德罗常数:12克12c中含有的碳原子数，符号为NA 。,意大利物理学家,是一个数值,是一个衡量标准,规定：,每摩尔物质含有阿伏加德罗常数个微粒。,3：近似值：6.021023,阿伏加德罗常数 6.021023,三 ：阿伏加德罗常数,阿伏伽德罗（Avogadro Amedeo， 17761856）意大利科学家,。生于都灵 ，卒于都灵。1796年获都灵大学法学博士学位。毕业后曾当过律师。1800年开始研究物理学和化学。1
7、809年被聘为范赛里学院自然哲学教授。1820年任都灵大学数学和物理学教授，直到1850年退休。他是都灵科学院院士，还担任过意大利度量衡学会会长而促使意大利采用公制。1811年，他发现了阿伏伽德罗定律，即在相同状态下,同体积的任何气体都含有相同数目的分子，而与气体的化学组成和物理性质无关。它对科学的发展，特别是原子量的测定工作，起了重大的推动作用。此后，又发现了阿伏伽德罗常数，即，1mol的任何物质的分子数都约为6.021023个分子。阿伏伽德罗生前非常谦逊，对名誉和地位从不计较。他没有到过国外，也没有获得任何荣誉称号，但是在他死后却赢得了人们的崇敬.两名著名的诺贝尔化学奖获得者：英国化学家邢
8、歇伍德、美国化学家鲍林。他们在致词中一致赞颂了阿伏伽德罗，指出“为人类科学发展作出突出贡献的阿伏伽德罗永远为人们所崇敬”。,知识补充,物质的量与阿伏加德罗常数的区别和联系,表示物质所含粒子数目多少物理量，单位是摩尔,0.012kg12C所含的原子数，单位是mol-1,阿伏加德罗常数的近似值为6.021023mol-1,1 mol H2约含 氢分子。1 mol氢原子约含 个氢原子。1 mol SO42-约含 个硫酸根离子。,物质的量(n)微粒数（N),四、物质的量、阿伏加德罗常数与微粒数之间的关系, NA, NA,物质的量(n),微粒数(个),阿伏加德罗常数(个/摩),两种物质的微粒数之比 物质
9、的量之比 (与物质的状态无关)化学方程式各项前的计量数之比参加反应各物质的物质的量之比,在0.5molO2中含有的氧原子数目约是多少？,解：O2的氧原子数为,N = n 2 NA,=0.5 mol2 6.02 1023mol-1,= 6.02 1023,答：O2的氧原子数约为6.02 1023个。,例题,课堂练习：,3、0.5molNa2SO4含有 molNa+; molSO42-;约含 个O。4、0.1molNH4+中约含有 个N，约含有 个H.5、1.5mol的Na2CO3中含有的Na+离子数是 含有的CO32-离子数是 ，含有的O原子数是 。,1,0.5,1.204X1024,6.02X
10、1022,2.408X1023,3NA,1.5NA,4.5NA,物质的量摩尔质量及相关计算,1、定义：1mol任何物质的质量，称为该物质的摩尔质量。用符号M表示，常用单位为gmol1 在数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量。,一、摩尔质量,2、定义式：,3、单位：,gmol-1,kgmol-1,注意：摩尔质量只与物质的种类有关，与物质的量、物质的质量无关,1摩尔任何原子的质量,微观粒子,一个C原子,一个O原子,一个Fe原子,扩大6.02 1023倍,1molC原子,1molO原子,1molFe原子,宏观质量,扩大6.02 1023倍,扩大6.02 1023倍,12g,16g,56g,1
11、摩尔任何原子的质量如果以克为单位，在数值上等于该原子的相对原子质量。,1摩尔任何离子或分子的质量,微观粒子,一个CO分子,一个Fe3+离子,一个OH-离子,扩大6.02 1023倍,1molCO分子,1mol Fe3+离子,1mol OH-离子,宏观质量,扩大6.02 1023倍,扩大6.02 1023倍,28g,56g,17g,1摩尔任何离子或分子的质量如果以克为单位，在数值上等于该离子或分子的式量,1molCa2+的质量为 ，Ca2+的摩尔 质量为 。Na2O2的摩尔质量为 。,40g,40gmol-1,78gmol-1,1molH2O的摩尔质量为 ，2molH2O的 摩尔质量为 。1mo
12、lO含有 个 O， 质量为 ，O原子的摩尔质量为 。,18gmol-1,18gmol-1,6.02 1023,16g,16gmol-1,1摩尔任何粒子（微观）的质量如果以克为单位，在数值上等于该粒子的式量。(与物质的质量无关),总 结,摩尔质量与1 mol 物质的质量的区别与联系区别：单位不同 联系：数值上等于其式量,g/mol,g,摩尔质量只与物质的种类有关，与物质的量、物质的质量无关,1）、1molNa的质量为 。 2molH的质量为 。 3molO的质量为 。,2）、1molH2的质量为 。 1molH2O的质量为 。 2molH2SO4的质量为 。 3molMg2+的质量为 。,23g
13、,2g,48g,2g,18g,196g,72g,二、物质的量和摩尔质量，质量的相关计算,根据上述计算，归纳物质的量（n）与物质的质量（m）、物质的摩尔质（M）之间的关系的,数学表达式：,I、求agFe的物质的量？Fe原子的个数？,1、公式套用,2、公式套用,53gNa2CO3中含有Na+和CO32-的物质的量的 是多少？,3、公式套用,4、公式理解,1.n相同，M越大，m越大,2.m相同，M越大，n越小,3.M与m，n无关，只决定与物质的种类,、17.4gK2SO4和 gKNO3含有相同的K+,5、关系式法,依据：,1.质量守恒法,2.化学反应方程式,1、根据计算结果填空1molNa的质量为
14、。2molH的质量为 。3molO的质量为 。1molH2的质量为 。1molH2O的质量为 。2molH2SO4的质量为 。3molMg2+的质量为 。1molCa2+的质量为 ，Ca2+的摩尔质量为 。0.5molSO42-的质量为 。,23g,2g,48g,2g,18g,196g,72g,40g/mol,48g,40g,课堂练习：,三、物质的量应用于化学方程式的计算步骤：,1.写出有关反应方程式,3.对应计量数，找出相关物质的物质的量,2.找出相关物质的计量数之比,4.根据原理进行计算,例题、 实验室需要 32g氧气，问至少需要多少摩尔氯酸钾加热分解？生成的KCl的分子数目是多少？,21
15、22.5 332,m(KClO3) 32g,答：至少需要氯酸钾 0.67mol,课堂练习,1、下列说法正确的是：D,A、 6.02 1023个12C原子的质量为1g,B、 H的摩尔质量为1g,C、 H2SO4的摩尔质量等于6.02 1023个 H2SO4 分子的质量,D、 NaOH的摩尔质量为40gmol-1,2、下列说法正确的是：A、 6.02 1023个12C原子的质量为1gB、 H的摩尔质量为1gC、 H2SO4的摩尔质量等于6.02 1023个H2SO4 分子的质量D、 NaOH的摩尔质量为40gmol-13、21.3gCl2与元素M的单质完全反应后生成0.2molMClx，则x= 。,D,3,知识小结,
