鲁科版化学必修一第一章第3节物质的量

化学必修一 HUAXUEBIXIUYI 第一章第三节物质的量 一、物质的量及其单位—摩尔 1、物质的量 （1)概念：物质的量是以0.012kg12C所含的碳原子数为标准来衡量其他微粒集体所含微粒数目多 少的物理量。物质的量用符号n表示。 （2）单位：摩尔，简称摩，用符号mol表示。 （3）意义：把物质的宏观量(如质量、体积)与原子、分子、离子等微观粒子的数量联系起来。 【注意说明】 ①“物质的量”是一个整体概念，不能理解为物质的数量和质量；它是国际单位制中七个基本物理量之一， 为专用名词，不能任意增删字词。 ②“物质的量”计量的对象是微观粒子或微观粒子的集合体(如分子、原子、离子、中子、电子、质子等) ，不能计量宏观物质。 如果把如果把 1mol1mol大米给全球大米给全球6060亿人吃，每人亿人吃，每人 每天吃一斤，要吃每天吃一斤，要吃1414万年，所以物质的万年，所以物质的 量只用来描述原子、分子、离子等微观粒量只用来描述原子、分子、离子等微观粒 子。子。 一、物质的量及其单位—摩尔 2、摩尔 （1)定义：“摩尔”起源于希腊文’mole，原意为“堆量”。国际上规定，1mol任何微粒所含 的微粒数与0.012kg一种碳原子（12C）所含的碳原子数相等。 （2）使用范围：摩尔是微观粒子的计量单位，它所量度的对象是构成物质的基本粒子（如原子、 分子、离子、电子等）或是它们的特定组合，即凡是可以用化学式表示的微观粒子或它们的特定 组合，都可以便用摩尔来量度。 【注意说明】在使用摩尔时，必须指明所量度的微观粒子的名称或微观粒子的特定组合的名称， 且必须使用名称的符号，如1molFe，2molOH- ,而不能使用中文，如说1mo1氢，概念就模糊了， 只能说1mol H或1mol H2。 练习： （1）判断下列说法是否正确？ ①1mol H； ② 1mol 氢； ③1mol 铜； ④1mol H2O ； ⑤ 1mol 氧； ⑥ 2mol 蚂蚁; ⑦ 1mol Na+ (2)说出下列符合的意义 ① 2H ； ② 2molH ③2molH＋ ④2molH2 练习： （1）判断下列说法是否正确？ ①1mol H； ② 1mol 氢； ③1mol 铜； ④1mol H2O ； ⑤ 1mol 氧； ⑥ 2mol 蚂蚁; ⑦ 1mol Na+ × × × × √ √ √ (2)说出下列符合的意义 ① 2H ； ② 2molH ③2molH＋ ④2molH2 一、物质的量及其单位—摩尔 3、物质的量与摩尔的关系 “摩尔”是一个单位，是“物质的量”这个物理量的单位，就像“米”是“长度”的单位一样 4、阿伏伽德罗常数 国际上规定，0.012kg12C所含的碳原子数叫作阿伏伽德罗常数。阿伏伽德罗常数也是一个物理量， 符号为NA，单位为moI-。0.012kg 12C所含的碳原子数是一个精确的值，所以阿伏伽德罗常数也是 一个精确的值。只是0.012kg 12C所含的碳原子数究竟是多少，现在的技术水平还不能够精确测量， 在实际的化学计算中采用它的近似值6.02×1023 moI- 。 ⚠️ 阿伏伽德罗常数是6.02×1023 moI- ，而不是6.02×1023 在计算中，我们可以直接用6.02×1023 moI-代替NA进行简单计算，如： 1 molC中含有6.02×1023个C； 1mol CO2中含有6.02×1023个CO2 ； 1 mol OH-中含有6.02×1023个OH-； 1 mol e-中含有6. 6.02×1023个e- 。 1 mol H2O中含 mol H , ___ mol 氧原子。 计算： 1 mol K2SO4中含___mol 氧原子，___mol 原子。 1 mol H2O中含___ mol H , ___ mol 氧原子。2 3.计算： 1 mol K2SO4中含___mol 氧原子，___mol 原子。7 1 4 小结：计算方法 原子的物质的量=分子（微粒）物质的量×1个分子（微粒）中所含这种原子个数 一、物质的量及其单位—摩尔 5、物质的量与粒子数的关系 物质的量（n)、阿伏伽德罗常数（ NA ）与粒子数（N)间的关系为： 如3.01×1023个氧分子的物质的量为3.01×1023/ 6.02×1023 moI-=0.5 moI 9.03×1023个铁原子的物质的量为 。 小结：物质的量是用阿伏加德罗常数作为标准来衡量微粒集体所含微粒数多少的物理量。 1、1molO2，约含有____________个O2， _____molO，约含有__________个O 2、3molH2SO4中约含有________个H2SO4，含有_______molO，约为________个O 3、2molNH4 +中含有_________molH,约含有________个N。 4、2molH2O 含有 ________ 个H，含有________个O。 5、6.02×1023个O2约含有_______molO2，_____molO。 6、18.06×1023个H2SO4中约含有___molH2SO4，含有_______molO，含有_______molH。 7、12.04×1023个H2O含有 ________molH，含有________个O。 二、摩尔质量和气体摩尔体积 1、摩尔质量 请分析以下有关数据，讨论：1mol物质的质量在数值上有什么特点？ 二、摩尔质量和气体摩尔体积 1、摩尔质量 （1）概念：单位物质的量的物质所具有的质量叫作摩尔质量，符号是M，单位是g·mol-或kg· mol- 。 【注意说明】 1mol任何物质的质量，以克为单位时，在数值上都等于它的相对原子质量或相对分子质量。也就 是说任何物质的摩尔质量，以“g·mol-”为单位时，在数值上都等于它的相对原子质量或相对分子 质量，如O的摩尔质量为16 g·mol- ，H2O的摩尔质量为18 g·mol- H2O的摩尔质量为18 g · mol-1 1 mol H2O的质量为18 g H2O的摩尔质量为18 g 1 mol H2O的质量为18 g · mol-1 注意单位，规范说法 判断：2mol H2O的摩尔质量为36 g · mol-1 H2O的摩尔质量为18 g · mol-1 1 mol H2O的质量为18 g H2O的摩尔质量为18 g 1 mol H2O的质量为18 g · mol-1 × 注意单位，规范说法 判断：2mol H2O的摩尔质量为36 g · mol-1 18 g · mol-1 只取决于化学式 × （1）Fe 、 Fe2+、Fe3+ 的摩尔质量为 。 （2）O2和H2SO4的摩尔质量分别为 。 （3）NH4 +，H2PO4 — 的摩尔质量分别为 。 练习：填写下列表格： 物质 分子数 质量(g) 物质的量(mol) 摩尔质量 (g/mol) 氮气   14     H2SO4 3.01×1022       H2O     0.5   质量(m)、 摩尔质量(M)、物质的量(n)之间的关系 式是 。 m= n · M 或 n = ———m M 如氧气的摩尔质量为32g· moI- ，64g氧气的物质的量为2 mol。 ÷M ×M ×NA ÷NA 物质 质量 (m) 物质 的量 (n) 微粒 个数 (N) 6.02×1023mol-1 宏观 该化学式的M 微观 物质的量浓度 概念：以单位体积溶液中所含溶质B的物质的量来表示溶液组成的物理量，叫作溶质B的物质的量浓度。 符号用CB表示，单位是mol·L-或mol·m-3。 （2)在一定物质的量浓度的溶液中，溶质B的物质的量（nB)、溶液的体积（V)和溶质的物质的量浓度（ CB ）之间存在关系：CB= nB /V。 注意说明 ①V是溶液的体积，而不是溶剂的体积。 ②“B”表示溶液中的任意溶质，可以是分子，也可以是离子，以及一些特定的组合。 ③从一定物质的量浓度的溶液中取出任意体积的溶液，物质的量浓度是相等的，但所含溶质的物质的量会因所取 的溶液体积不同而不同。 ④某些物质溶于水后与水发生反应生成了另一种物质，此时溶质为反应后的生成物，如CaO、Na20溶于水后分别形 成Ca（OH）2溶液和NaOH溶液，溶质分别为Ca（OH）2和Na0H 一定物质的量浓度溶液的配制 ①基本原理 根据欲配制溶液的体积和溶质的物质的量浓度，应用物质的量浓度的有关计算方法，求出所需溶 质的质量或体积，在容器内将溶质稀释并标定为规定的体积，即得欲配制的溶液。 ②主要仪器 托盘天平（或量筒）、烧杯、玻璃棒、一定规格的容量瓶、胶头滴管。 ③操作步骤 a.计算：计算配制溶液时所需固体溶质的质量或液体试剂的体积； b、称量（或量取）：用天平称量固体溶质的质量（或用量筒量取液体体积)； c.溶解（或稀释)：把称量好的溶质放入烧杯中，加适量蒸馏水溶解，搅拌； d.冷却：将溶解后的溶液冷却至室温； e.转移：待溶液冷却至室温，沿玻璃棒缓缓倒人到容量瓶中； f.洗涤：洗涤烧杯、玻璃棒2~3次，将洗涤液一并转入容量瓶中（目的是尽 可能将溶质全部转移到容量瓶中)； g.定容：往容量瓶中加水直至液面接近刻线1~2cm处，改用胶头滴管加水 至溶液的凹液面最低点正好与刻线相切； h.保存：盖好瓶塞，反复摇匀溶液，倒人试剂瓶中贴标签，保存。 容量瓶的使用六忌 一忌用容量瓶进行溶解（体积不准确)： 二忌直接往容量瓶倒液（洒到处面）； 三忌加水超过刻线（浓度偏低）； 四忌读数仰视或俯视(仰视浓度偏低，俯视浓度偏高) ； 五忌不洗涤玻璃棒和烧杯（浓度偏低) 六忌标准液存放于容量瓶（容量瓶是量器，不是容器 ) 配制一定物质的量浓度溶液的误差分析 根据CB= nB /V=mB/MV 可知，摩尔质量（M）不会发生改变，误差产生的原因是由溶质 的量（质量或物质的量）的变化或溶液的体积的变化引起的。若nB偏大或V偏小，则CB偏大；若nB 偏小或V偏大，则CB偏小。配制一定物质的量浓度的溶液时的一些常见误差分析如下表： 能引起误差的一些操作 因变量 C（mol·L-） m（溶质） V（溶液） 托 盘 天 平 天平的砝码沾有其他物质或已生锈 增大 —— 偏大 调整天平零点时，游码放在刻线的右端 减小 —— 偏小 药品、砝码左右位置颠倒（用到游码) 减小 —— 偏小 称量易潮解的物质(如NaOH)时间过长 减小 —— 偏小 用滤纸称易潮解的物质(如NaOH) 减小 —— 偏小 溶质中含有其他杂质 减小 —— 减小 能引起误差的一些操作 因变量 C（mol·L-） m（溶质） V（溶液） 量 筒 用量筒量取液体溶质时，仰视读数 增大 —— 偏大 用量筒量取液体溶质时，俯视读数 减小 —— 偏小 能引起误差的一些操作 因变量 C（mol·L-） m（溶质） V（溶液） 烧杯 及玻 璃棒 溶解前烧杯内有水 —— —— 无影响 搅拌时部分液体溅出 减小 —— 偏小 移液后未洗烧杯和玻璃棒 减小 —— 偏小 能引起误差的一些操作 因变量 C（mol·L-） m（溶质） V（溶液） 容 量 瓶 未冷却到室温就注入容量瓶定容 —— 减小 偏大 向容量瓶中转移溶液时有少量液体流出 减小 —— 偏小 定容时，水加多了，用滴管吸出 减小 —— 偏小 定容后，经振荡、摇匀、静置，液面下降 再加水 —— 增大 偏小 定容时，仰视刻线 —— 增大 偏小 定容时，俯视刻线 —— 减小 偏大 配好的溶液装入干净的试剂瓶时，不慎溅 出部分溶液 —— —— 无影响