物质的量第一章从实验学化学.ppt

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1、物质的量物质的量 第一章第一章 从实验学化学从实验学化学第二节第二节 化学计量在实验中的应用化学计量在实验中的应用黑龙江省庆安一中黑龙江省庆安一中 孙秀民孙秀民你知道曹冲称象的故事吗？你知道曹冲称象的故事吗？化整为零、化大为小化整为零、化大为小问题：问题：如何用托盘天平称量一粒大米如何用托盘天平称量一粒大米的质量？的质量？化小为大、聚微为宏化小为大、聚微为宏化学反应中量的关系2Na2Na2H2H2 2O O2NaOH2NaOHH H2 2 46g 36g 40g 2g46g 36g 40g 2g2 2个个 2 2个个 2 2个个 1 1个个 质质 量：量：微粒数：微粒数：宏宏 观观（质量）（质

2、量）微微 观观(分子数分子数)问题：问题：要想找到微观粒子的个数与宏观要想找到微观粒子的个数与宏观质量之间的关系，应该用什么指导思想质量之间的关系，应该用什么指导思想 科学上采用科学上采用“物质的量物质的量”这个物理量把一这个物理量把一定数目的原子、分子或离子等微观粒子与定数目的原子、分子或离子等微观粒子与可称量的物质联系起来。可称量的物质联系起来。宏宏 观观（质量）（质量）微微 观观(粒子数粒子数)物质的量物质的量一、物质的量的单位一、物质的量的单位-摩尔摩尔第二节第二节 化学计量在实验中的应用化学计量在实验中的应用 就像长度可用来表示物体的长短，温就像长度可用来表示物体的长短，温度可表示物

3、体的冷热程度一样，度可表示物体的冷热程度一样，物质的量物质的量用于表示含有一定数目粒子的集合体，其用于表示含有一定数目粒子的集合体，其符号为符号为 n n，它是国际单位制中的基本物理，它是国际单位制中的基本物理量，四个字不能分开。长度、温度的单位量，四个字不能分开。长度、温度的单位分别是米和开尔文，物质的量的单位是分别是米和开尔文，物质的量的单位是摩摩尔尔，符号，符号 mol mol，简称，简称摩摩。物理量物理量 单位名称单位名称 单位符号单位符号 长长 度度 米米 m m 质质 量量 千克千克 Kg Kg 时时 间间 秒秒 S S 电电 流流 安安 培培 A A 热力学温热力学温度度 开开

4、尔文尔文 K K 发发 光光 强强 度度 坎坎 德拉德拉 cd cd物质的量物质的量摩摩 尔尔 molmol国际单位制（国际单位制（SI）的）的7个基本物理量及单位个基本物理量及单位物质的量的单位的确定物质的量的单位的确定看一看下面的数据和计算结果：看一看下面的数据和计算结果：AlAlH H2 2O O1 1个分子或原子的质量个分子或原子的质量相对分子质量或相对分子质量或相对原子质量相对原子质量2.990102.99010-23-23g g4.485104.48510-23-23g g18182727计算计算:18gH18gH2 2O O和和27gAl27gAl所含的粒子所含的粒子(分子或原子

5、分子或原子)的数目的数目?18 g H18 g H2 2O O和和27 g Al27 g Al所含的粒子所含的粒子(分子或原子分子或原子)的数目：的数目：18 g H18 g H2 2O O含含6.02106.02102323个个H H2 2O O分子；分子；27gAl27gAl含含6.02106.02102323个个AlAl原子。原子。通过上面的计算可以看出，当通过上面的计算可以看出，当H H2 2O O的质量在数的质量在数值上等于其相对分子质量时，或值上等于其相对分子质量时，或AlAl的质量在数值的质量在数值上等于其相对原子质量时，它们所含的粒子数都上等于其相对原子质量时，它们所含的粒子数

6、都是是6.02106.02102323。18 g/2.9901018 g/2.99010-23-23g=6.0210g=6.0210232327g/4.4851027g/4.48510-23-23g=6.0210g=6.02102323 我们把含有我们把含有6.02106.02102323个粒子的任何粒子个粒子的任何粒子集体计量为集体计量为1 1摩尔摩尔，摩尔简称，摩尔简称摩摩，符号为，符号为molmol。大量实验证明，任何粒子或物质的质量以克为单位，大量实验证明，任何粒子或物质的质量以克为单位，在数值上与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相在数值上与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等时，

7、所含粒子的数目都是等时，所含粒子的数目都是6.02106.02102323。1 1、物质的量物质的量是一个物理量，是一个物理量，是表示含有一定是表示含有一定数目粒子的集合体。数目粒子的集合体。符号为符号为 n n，单位为，单位为摩尔摩尔(molmol)。粒子集体可以是原子、分子、离子或原子团，粒子集体可以是原子、分子、离子或原子团，如：如：1molFe1molFe、1molO1molO2 2、1molNa1molNa+、1molSO1molSO4 42-2-等，也等，也可以是电子、质子、中子等。可以是电子、质子、中子等。2 2、摩尔、摩尔-是是物质的量物质的量的单位，每摩尔物质的单位，每摩尔物

8、质含有含有阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数个微粒。个微粒。意意大大利利物物理理学学家家 国际上规定，国际上规定，1mol1mol粒子集体所粒子集体所含的粒子数与含的粒子数与0.012kg0.012kg1212C C中所含的中所含的碳原子数相同，约碳原子数相同，约6.02106.021023 23，把把6.02106.02102323molmol-1-1这个近似值叫做这个近似值叫做阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数，并作为一个物，并作为一个物理量，符号为理量，符号为N NA A 。阿佛加德罗阿佛加德罗生平简介生平简介 意大利物理学家。意大利物理学家。17761776年年8 8月月9 9日生于都灵市一个律师

9、日生于都灵市一个律师家庭，家庭，18561856年年7 7月月9 9日卒于都日卒于都灵市。灵市。17921792年进都灵大学法年进都灵大学法律系学习，取得法学博士学律系学习，取得法学博士学位后，曾开业当律师。位后，曾开业当律师。18001800年弃法从理，十分勤奋，年弃法从理，十分勤奋，18201820年被聘任都灵大学理科年被聘任都灵大学理科教授。自教授。自 18 18年被选为都灵科年被选为都灵科学院院士后，还担任过意大学院院士后，还担任过意大利教育委员和度量衡学会会利教育委员和度量衡学会会长。长。Amedeo Avogadro 17761856 注意：注意：(1)(1)物质的量：是表示物质含

10、有粒子数目多少的物物质的量：是表示物质含有粒子数目多少的物理量，理量，“物质的量物质的量”是一个专有名词，由四个字组是一个专有名词，由四个字组成，是一个整体，不能分割，也不可加字，减字。成，是一个整体，不能分割，也不可加字，减字。如：如：硫酸硫酸的的物质的量物质的量，不能简化为硫酸，不能简化为硫酸的量的量，也不，也不能写成硫酸的能写成硫酸的质量质量或硫酸的或硫酸的数量数量。(2)(2)摩尔：是摩尔：是物质的量物质的量的单位，将的单位，将0.012Kg0.012Kg1212C(C(原子核原子核里含里含6 6个质子和个质子和6 6个中子的碳原子个中子的碳原子)所含的碳原子数定所含的碳原子数定为为1

11、mol1mol，叫做，叫做阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数，即，即1mol1mol粒子中含有粒子中含有阿伏加德罗常数个微粒。阿伏加德罗常数的阿伏加德罗常数个微粒。阿伏加德罗常数的近似值近似值为为6.02106.02102323。不能认为不能认为 6.0210 6.02102323 就是阿伏加德罗常数，阿伏加就是阿伏加德罗常数，阿伏加德罗常数有精确值，德罗常数有精确值，而而6.02106.02102323是其近似值。是其近似值。1mol 1mol、0.012kg0.012kg1212C C所含原子数、阿伏加德罗常所含原子数、阿伏加德罗常数及数及6.02106.02102323 四者在数值上的关系为：

12、四者在数值上的关系为：1mol1mol0.012kg0.012kg1212C C所含原子数所含原子数阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数6.02106.021023236.02106.021023236.02106.02102323(3)(3)摩尔只适用于微观粒子，如分子、原子、中子、摩尔只适用于微观粒子，如分子、原子、中子、质子、电子、离子、原子团等；不能用于宏观物质子、电子、离子、原子团等；不能用于宏观物质，如不能说质，如不能说1mol1mol大米，大米，1mol1mol花生等。不能说花生等。不能说1mol1mol大米约含有大米约含有6.02106.02102323个。个。(4)(4)使用摩尔时，

13、要用化学式指明粒子的种类，使用摩尔时，要用化学式指明粒子的种类，不能用中文名称。如不能写成不能用中文名称。如不能写成1mol1mol氯化钠；不氯化钠；不能说能说1mol1mol氧等。应写成氧等。应写成1 mol NaCl1 mol NaCl、1 mol O1 mol O2 2、1 mol O1 mol O等。等。(5)(5)元素不能用摩尔来表达，如不能说元素不能用摩尔来表达，如不能说1mol O(1mol O(氧元氧元素素)，只能读作，只能读作1 mol O(1 mol O(氧原子氧原子)。【资【资 料】料】阿伏加德罗常数的近似值阿伏加德罗常数的近似值6.02106.02102323是个非常巨

14、大是个非常巨大的数目：的数目：(1)1(1)1滴水约有滴水约有1515万亿亿万亿亿(1510(15102020)个水分子，若分个水分子，若分给给1010亿人去查，平均每人每秒查亿人去查，平均每人每秒查1 1个，需个，需375375万年才万年才能查完。能查完。(2)(2)若将若将6.02106.02102323粒大米平均分给粒大米平均分给1010亿人，则每人亿人，则每人可得大米约可得大米约15001500万吨。万吨。(3)(3)每千克小麦约每千克小麦约3600036000粒，则粒，则6.02106.02102323粒小麦就粒小麦就是是1.76101.76101919千克，若平均分给千克，若平均分

15、给1010亿人，可供每人亿人，可供每人食用食用930930万年。万年。【练习】1、判断下面叙述是否正确判断下面叙述是否正确（A A）每摩尔物质含有）每摩尔物质含有 6.0210 6.02102323个微粒个微粒（B B）摩尔是七个物理量之一）摩尔是七个物理量之一（C C）摩尔是物质的质量单位）摩尔是物质的质量单位（D D）摩尔是物质的数量单位）摩尔是物质的数量单位 (E)(E)1 1摩尔的大米约含有摩尔的大米约含有 6.0210 6.02102323个米粒个米粒 每每摩尔摩尔物质含有物质含有阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数个微粒，个微粒，近似值近似值为为 6.0210 6.02102323。物质的

16、量物质的量 是七个物理量之一是七个物理量之一 ，摩尔摩尔是是物质的量物质的量的单位的单位 。摩尔摩尔是是物质的量物质的量的单位。的单位。摩尔摩尔是是物质的量物质的量的单位。的单位。物质的量物质的量只适用于只适用于微观粒子微观粒子，不能用来说明，不能用来说明宏观物质宏观物质。例题例题:1molH 1molH2 2O O中多少摩尔的中多少摩尔的H H，多少摩尔的，多少摩尔的O?O?解：解：1 1个水分子中有个水分子中有2 2个氢原子和个氢原子和1 1个氧原子，个氧原子，当同时扩大当同时扩大N NA A倍之后，有如下关系：倍之后，有如下关系：H H2 2O O2H2HO O 1 2 11 1 N N

17、A A22N NA A11N NA A1mol1mol1mol1mol2mol2mol 结论：结论：微粒之间的微粒之间的个数之比个数之比等于等于物质的量之比物质的量之比2 2、填空：填空：（1）1 mol 碳原子含有碳原子含有 个碳原子个碳原子6.021023（2）0.3 mol 硫酸分子含有硫酸分子含有 个硫酸分子个硫酸分子 0.36.021023（3）10 mol 钠离子含有钠离子含有 个钠离子个钠离子 106.021023物质的量是微粒的集体，物质的量是微粒的集体，可以用分数或小数表示。可以用分数或小数表示。（4）6 mol 电子含有电子含有 个电子个电子 66.021023（5）0.5

18、 mol 中子含有中子含有 个中子个中子 0.56.021023【公式】n n=N NN NA A物质的量物质的量阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数粒子数粒子数物质的量、阿佛加德罗常数与粒子数物质的量、阿佛加德罗常数与粒子数（符号为（符号为N N）之间的关系：）之间的关系：公式变形：公式变形：N Nn nN NA AN NA A=N N/n n课堂练习：课堂练习：1 1、1molO1molO2 2含有含有_个个O O2 2，_mol O _mol O，_个个O O。2 2、3molH3molH2 2SOSO4 4中有中有_个个 H H2 2SOSO4 4，可电离出，可电离出_mol H_mol H+

19、，_ _个个H H+。3 3、2mol NH2mol NH4 4+中含有中含有_mol H_mol H _ _个个N N原子。原子。6.02106.021023232 226.021026.0210232336.021036.021023236 666.021066.021023238 826.021026.021023234 4、在、在0.5molO0.5molO2 2中含有的氧分子数目是多少？中含有的氧分子数目是多少？氧原子是多少？电子数目是多少？氧原子是多少？电子数目是多少？解：解：氧分子数目为氧分子数目为 N N1 1n n N NA A =0.5 6.02 10=0.5 6.02 1

20、023 23=3.0110=3.01102323 氧原子数目为氧原子数目为 N N2 22 2 n n N NA A=2 0.5 6.02 10=2 0.5 6.02 1023 23 6.02 10 6.02 102323 电子数目为电子数目为 N N3 316 16 n n N NA A=16 0.5 6.02 1016 0.5 6.02 1023 23 4.81610 4.8161024245.5.填空：填空：（1 1）0.5 mol0.5 mol水中含有水中含有 个水分子。个水分子。（2 2）2 mol2 mol水中含有水中含有 个水分子，个水分子，含有含有 个氢原子。个氢原子。（3 3

21、）1mol NaOH1mol NaOH中含有中含有 个个NaOHNaOH分子，分子，含有含有 个氢氧根离子。个氢氧根离子。（4 4）1 1个水分子中有个水分子中有 个电子，个电子，1molH 1molH2 2O O中含有中含有 个电子。个电子。3.01 103.01 1023231.204 101.204 1024242.408 102.408 1024246.02 106.02 1023236.02 106.02 10232310106.02 106.02 1024246.6.下列数量的各物质中下列数量的各物质中,含原子个数最多的是含原子个数最多的是()()A.1mol HCl B.3.01

22、 x 10A.1mol HCl B.3.01 x 102323 个碘分子个碘分子 C.12 g C.12 g 1212C D.0.5 mol CHC D.0.5 mol CH4 42.2.与与0.3 mol H0.3 mol H2 2O O 含有相同氢原子数的是含有相同氢原子数的是()()A.0.3 mol HNOA.0.3 mol HNO3 3 B.3.612 X 10 B.3.612 X 10 2323个个 HNO HNO3 3分子分子 C.0.2 mol HC.0.2 mol H3 3POPO4 4 D.0.1mol NH D.0.1mol NH3 3D DC C7 7、填空填空 1 m

23、ol Na2SO4含有含有 mol Na+2 mol SO42 1 个氧原子个氧原子 0.5 mol Na2SO4含有含有 mol Na+1 mol SO42 0.5物质的量物质的量 (n)=物质所含微粒数目物质所含微粒数目 (N)阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数 (NA)个氧原子个氧原子26.021023 46.021023共共 mol 原子原子78 8、填空填空 1 mol OH含有含有 mol 质子质子 有有 个个 质子质子 含有含有 5.4181023 个质子的个质子的 OH离子的物质的量为离子的物质的量为 mol.996.021023(5.4181023)/(96.021023)=0.1

24、 9 9、选择选择 0.1 mol KClO3 和和 0.1 mol KClO 中所含微粒数相中所含微粒数相等的是等的是 （）（A）钾离子钾离子 （B）氯离子）氯离子（C）氯原子氯原子 （D）氧原子）氧原子 A C KClO3=K+ClO3KClO=K+ClO【作【作 业】业】(1)(1)2 mol H2 mol H2 2SOSO4 4 含含 个个 H H2 2SOSO4 4 分子，可电离出分子，可电离出 (2)(2)molHmolH+，可电离出可电离出 molSOmolSO4 42 2；(3)(3)共含共含 个原子。个原子。(2)3.0110(2)3.01102323 个氯离子中含质子个氯离

25、子中含质子 摩尔，摩尔，含电子含电子 个。个。（3 3）6.02106.02102323个氢氧根离子的物质的量是个氢氧根离子的物质的量是molmol。3.01103.01102323个水分子的物质的量为个水分子的物质的量为mol,mol,所有原子的所有原子的物质的量为物质的量为mol,mol,所有电子的物质的量为所有电子的物质的量为molmol。3.01103.01102323个个NHNH4 4+中电子的物质的量为中电子的物质的量为molmol。课堂小结课堂小结 (1)物质的量是表示物质所含微粒多少的物理量，物质的量是表示物质所含微粒多少的物理量，摩尔是它的单位，摩尔是它的单位，每摩尔物质含有每摩尔物质含有阿伏加德罗常数个微粒，阿伏加德罗常数个微粒，约为约为 6.021023。(2)应具体说明是哪一种微观粒子应具体说明是哪一种微观粒子(3)以阿伏加德罗常数为桥梁进行物质的量和微粒数之间的以阿伏加德罗常数为桥梁进行物质的量和微粒数之间的 换算：换算：物质的量物质的量粒子数粒子数 NA.NA祝同学们学习进步!再 见