物质的量的单位--摩尔.doc

第二节 化学计量在实验中的应用
课题1 物质的量的单位——摩尔

【学习目标】
1．认识“物质的量（n）”是描述微观粒子集体的一个物理量，摩尔是物质的量的基本单位。
2．了解阿伏伽德罗常数（NA）、摩尔质量（M）的涵义。
3．能找到N、NA、n、M、m等物理量之间的关系，体会物质的量在联系微观粒子与可称量物质所发挥的桥梁作用。
【活动过程】
活动一：体验物质间发生化学反应是粒子间按一定数目关系进行的
用两种方法定量描述合成氨反应中参加反应的物质与生成物之间量的关系，并对这两种方法进行评价。
化学反应
N2+3H22NH3
物质的质量比
m(N2):m(H2):m(NH3)＝
分子数目比
N(N2):N(H2):N(NH3)＝
评价

活动二：理解“物质的量”是描述含有一定数目粒子的集合体的一个物理量
阅读教材有关“物质的量”的内容，回答下列问题：
1．指出上述合成氨反应中，参加反应的反应物与生成物的物质的量的关系。

2．⑴1mol水中，含有的水分子数是多少？氢、氧原子数分别是多少？电子数、质子数分别是多少？

⑵0.5mol硫酸钠晶体中，含有的阴、阳离子数分别是多少？

3．某溶液中含有的Ca2+离子数为NA，若用Na2CO3作沉淀剂使Ca2+完全沉淀，则消耗的CO32—离子数是多少？若用Na3PO4作沉淀剂使Ca2+完全生成Ca3(PO4)2沉淀，则消耗Na3PO4的物质的量为多少？

4．下面列出了一定量的常见物质的质量，你认真分析后，一定会得出很有用的结论，请将你的结论写出来。
2molMg的质量是48g；
3.01×1023个CO2分子的质量是22g；
1molH2SO4的质量是98g；
molCO32—的质量是20g；
1.806×1024个Na＋的质量是69g；
4molKCl的质量是298g。

活动三：寻找物质的微观粒子数与质量之间的定量关系
1．以学习小组为单位，探讨确定物质的微观粒子数与质量之间相互转化关系，还需要的物理量是什么？如何求算？将研究结果在下图中表示出来。
N
m

（ ）
（ ）
（ ）
（ ）

2．已知：MgCl2在水中能完全电离出Mg2＋、Cl—。若将47.5g MgCl2溶于足量水中配成溶液，则溶液中的Mg2＋和Cl—的离子数分别是多少？写出你的计算过程。

活动四：体会“物质的量”在科学研究中的应用
1．沿着科学家的足迹，应用本节课所学知识，你能计算一个水分子的质量吗？

2．在无土栽培中，需要配制一定组成的植物营养液。已知某植物营养液的配方为0.3molKCl、0.2molK2SO4、0.1molZnSO4和1LH2O。
若以KCl、K2SO4、ZnCl2和1LH2O为原料配得相同组成的营养液，需三种溶质各多少克？

【课堂反馈】
1．摩尔质量（M）的单位是（ ）
A．g B．mol C．mol/g D．g/mol
2．下列关于氢分子的叙述正确的是（ ）
A．1个氢分子的质量是2g B．1molH2的质量是2g
C．1g氢气中氢分子数目是6.02×1023 D．1个氢分子的质量是g
3．下列物质溶于水电离出的Cl-数目与2 molNaCl溶于水电离出的Cl-数目相同的是（ ）
A. 1 mol MgCl2 B. 2 molKClO3 C. 1 mol AlCl3 D. 1.5 mol CaCl2
4．如果1g H2O中含有m个氢原子，则阿伏加德罗常数可表示为 （ ）
A．m B．9m C．18m D．36m
5．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 （ ）
A．80 g硝酸铵中所含的氮原子数为NA
B．0.l mol NH4+离子中所含的电子数为NA
C．0.5 mol金属铝与足量的盐酸反应生成H2分子数为NA
D．16 g氧气和16 g臭氧所含的氧原子数均为NA
6．下列说法摘自某同学的学习笔记，你认为是否正确？如有错误，请加以改正。
⑴摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一。
⑵摩尔是物质的量的单位，每摩尔物质含有阿伏伽德罗常数个粒子。
⑶物质的量是能把物质的质量和微观粒子数联系起来的一个物理量。
⑷1mol氧含有阿伏伽德罗常数个氧原子。
⑸95gMgCl2中，含有6.02×1023个Mg2+和6.02×1023个Cl—。
⑹6.02×1023个Na+离子的质量等于23 g。
7．1 mol任何物质的质量以 为单位时，其数值恰好等于 ，这样使用起来就十分方便。有时候当物质的量太小或太大时，需要采用“摩”的倍数单位，如0.0012mol等于 mmol。
8．0.1 mol 粒子中含有6.02×1023个电子，符合条件的分子有_____________________（填粒子符号，下同），阳离子有__________________，阴离子有__________________。
9．计算下列各粒子的物质的量：
⑴含有6.02×1023个SO3分子的SO3的物质的量 ；
⑵含有6.02×1023个O原子的H2SO4分子的物质的量 ；
⑶含有6.02×1023个Fe3+的Fe2(SO4)3的物质的量 ；
⑷含有6.02×1023个e- 的H2O的物质的量 。
10．写出反应“2H2O2＝2H2O＋O2↑”中，参加反应的反应物与生成物之间的下列关系：
（1）若反应物与生成物的质量之比依次为_____________；
（2）若反应物与生成物的分子数之比依次为__________；
（3）若反应物与生成物的物质的量之比依次为_________。
11．假设20滴水为1mL，试估算1滴水中含多少个水分子？

12．氯化钠与氯化镁的混合物中，钠离子与镁离子物质的量之比为3 : 2。求：
⑴混合物中两种物质的质量比。

⑵如混合物中共有28 mol Cl -，求混合物中氯化钠和氯化镁质量各是多少。

课题1 物质的量的单位——摩尔
【活动过程】
活动一：体验物质间发生化学反应是粒子间按一定数目关系进行的
m(N2):m(H2):m(NH3)＝14:3:17
N(N2):N(H2):N(NH3)＝1:3:2
评价：用粒子（分子）数目比定量描述物质之间的反应更直观；但肉眼直接看不到，也难以称量。
活动二：理解“物质的量”是描述含有一定数目粒子的集合体的一个物理量
1．n(N2):n(H2):n(NH3)＝1:3:2
2．⑴1mol水中，含有的水分子数是6.02×1023个；氢、氧原子数分别是1.204×1024个和6.02×1023个；电子数、质子数均为是6.02×1024个。
⑵0.5mol硫酸钠晶体中，含有的阴、阳离子数分别是0.5mol和1mol。
3．消耗的CO32—离子数是NA；消耗Na3PO4的物质的量为mol。
4．1mol任何物质的质量（以“g”为单位）数值上都等于其化学式量。
N
m
n
（ ÷NA ）
（ ×NA ）
（ ÷ M）
（ ×M ）
活动三：寻找物质的微观粒子数与质量之间的定量关系
1．

2．n(MgCl2)＝＝＝0.5mol
N(Mg2＋)＝n(Mg2＋)×NA＝0.5mol×6.02×1023mol—1＝3.01×1023
N(Cl—)＝n(Cl—)×NA＝1mol×6.02×1023mol—1＝6.02×1023
活动四：体会“物质的量”在科学研究中的应用
1．假设水的物质的量为1mol，则其质量为18g，水分子数为6.02×1023。
m(水分子)＝＝2.99×10—23g
2．需要KCl、K2SO4、ZnCl2的物质的量分别为0.1mol、0.3mol、0.1mol。
m(KCl)＝0.1mol×74.5g/mol＝7.45g
m(K2SO4)＝0.3mol×174g/mol＝52.2g
m(ZnCl2)＝0.1mol×136g/mol＝13.6g
【课堂反馈】
1．D 2．BD 3．A 4．B 5．BD
6．⑴错误，摩尔是物质的量的单位，不是物理量。⑵正确。⑶正确。⑷错误，1molO2含有NA（或6.02×1023）个氧分子或2 NA（或1.204×1024）个氧原子。⑸错误，95g氯化镁晶体中，含有1. 204×1024个Cl—离子。⑹正确。
7．克 相对原子质量或相对分子质量 1.2
8．CH4、NH3、H2O、HF、Ne H3O+、NH4+、Na+、Mg2+、Al3+ NH2－、OH－、F－
9．⑴ 1 mol ⑵ 0.25mol ⑶ 0.5mol ⑷ 0.1mol
10．（1）17:9:8 （2）2:2:1 （3）2:2:1
11．m(1滴水)＝g＝0.05g
n(1滴水)＝＝mol
N(1滴水)＝6.02×1023mol—1×mol＝1.67×1021
12．⑴ 351 : 380 ⑵702g 760g［说明］⑴钠离子与镁离子物质的量之比3 : 2等于氯化钠与氯化镁的物质的量之比；⑵物质的量之比3 : 2氯化钠与氯化镁电离出Cl -的物质的量之比为3 : 4。