《化學中常用的物理量——物質(zhì)的量》認識化學科學PPT(第一課時物質(zhì)的量摩爾質(zhì)量和氣體摩爾體積)
第一部分內(nèi)容：新課程標準是什么
1.了解物質(zhì)的量、阿伏加德羅常數(shù)、摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積的含義和應用，體會定量研究對化學科學的重要作用。
2.能基于物質(zhì)的量認識物質(zhì)組成及其化學變化，并運用物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積之間的相互關系進行簡單計算。
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化學中常用的物理量物質(zhì)的量PPT，第二部分內(nèi)容：新知探究
物質(zhì)的量及其單位——摩爾
[自學新教材]
閱讀教材，回答下列問題：
1．物質(zhì)的量
(1)物質(zhì)的量是國際單位制中7個基本物理量之一，通過它可以把物質(zhì)的質(zhì)量、體積等宏觀量與原子、分子或離子等微觀粒子的數(shù)量聯(lián)系起來，符號為____________，單位是__________，符號為____________。
(2)物質(zhì)的量描述的對象是____________，如_____________________________________________。
(3)1 mol氫、2 mol蘋果的說法是否正確？原因是___________________________________________。
2．阿伏加德羅常數(shù)
(1)符號為________，單位為________。
(2)國際計量大會規(guī)定，1 mol包含6.022 140 76×1023個基本單元(原子、分子或離子等微觀微�；蛩鼈兊慕M合)。6.022 140 76×1023 mol－1這一常數(shù)被稱為阿伏加德羅常數(shù)，符號為_________。實驗表明，阿伏加德羅常數(shù)個 12C原子的質(zhì)量約為________。通常，阿伏加德羅常數(shù)可以近似表示為____________。
3．物質(zhì)所含微粒個數(shù)與物質(zhì)的量的關系
(1)實驗表明，1 mol任何微粒所含的微粒數(shù)與0.012 kg 12C所含的碳原子數(shù)相等。所以物質(zhì)所含微粒數(shù)與物質(zhì)的量之間的關系可以表示為__________。
(2)0.5 mol H2O約含_________個H2O，_________個H，________個O,1.204×1024個H2O的物質(zhì)的量為__________，所含H的物質(zhì)的量為__________，所含O的物質(zhì)的量為_________。
[落實新知能]
1．物質(zhì)的量
(1)定義：用阿伏加德羅常數(shù)作為標準來衡量微粒集體所含微粒數(shù)多少的物理量。符號：n，單位：mol。1 mol任何微粒所含的微粒的個數(shù)相同，約為6.02×1023個。
(2)注意事項
①mol不能計量宏觀物質(zhì)，如“1 mol桃”的說法是錯誤的。
②用mol計量微觀微粒時指代要明確，如1 mol O2、1 mol O，不能說“1 mol氧”，因為“氧”是元素名稱，不是微粒名稱。
2．阿伏加德羅常數(shù)：0.012 kg 12C所含的碳原子數(shù)為阿伏加德羅常數(shù)的數(shù)值，阿伏加德羅常數(shù)的符號：NA，單位：mol－1 ，可近似表示為6.02×1023 mol－1 。
3．等量關系：物質(zhì)的量(n)、阿伏加德羅常數(shù)(NA)與微粒數(shù)(N)之間存在的關系：n＝NNA，N＝nNA。
4．從物質(zhì)的量的角度定量認識物質(zhì)的組成
對于化學式為AaBb的物質(zhì)，1 mol AaBb中含有a mol A和b mol B，nAnB＝ab。
[演練新學考]
1．下列對物質(zhì)的量的理解正確的是( )
A．物質(zhì)的量就是物質(zhì)的數(shù)量
B．物質(zhì)的量就是物質(zhì)的質(zhì)量
C．物質(zhì)的量就是物質(zhì)所含微粒數(shù)目的多少
D．物質(zhì)的量就是一個基本的物理量
2．下列對于“摩爾”的理解正確的是( )
A．摩爾是國際科學界建議采用的一種物理量
B．摩爾是物質(zhì)的量的單位，簡稱摩，符號為 mol
C．我們把含有6.02×1023個微粒的任何微粒的集合體計量為1摩爾
D．1 mol氧含6.02×1023個O2
3．下列關于物質(zhì)的量的敘述正確的是 ( )
A．1 mol任何物質(zhì)都含有6.02×1023個分子
B．0.012 kg 12C中含有約6.02×1023個C
C．1 mol水中含有2 mol氫和1 mol氧
D．1 mol H2含有6.02×1023個H
摩爾質(zhì)量
[自學新教材]
閱讀教材，回答下列問題：
1．摩爾質(zhì)量
(1)單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量叫作摩爾質(zhì)量，符號為_____，單位為_________________。
(2)CO2的相對分子質(zhì)量是______，摩爾質(zhì)量是__________。
(3)Na2O2的摩爾質(zhì)量是__________，0.5 mol Na2O2的質(zhì)量是______，19.5 g Na2O2的物質(zhì)的量是________，所含Na的物質(zhì)的量是__________，所含O的物質(zhì)的量是________。
2．物質(zhì)的質(zhì)量與物質(zhì)的量之間的關系：__________。
3．一種微粒的摩爾質(zhì)量就是1 mol該微粒的質(zhì)量的說法對嗎？為什么？
提示：不對。摩爾質(zhì)量與1 mol該微粒的質(zhì)量僅僅在數(shù)值上相等，兩者是兩個不同的物理量。
[落實新知能]
1．摩爾質(zhì)量
(1)概念：單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量。符號：M，單位：g•mol－1或kg •mol－1。
(2)與相對原子質(zhì)量(或相對分子質(zhì)量)的關系：以g•mol－1為單位時，摩爾質(zhì)量在數(shù)值上等于該微粒的相對原子質(zhì)量(或相對分子質(zhì)量)。
(3)注意事項：①對于指定的物質(zhì)來說，其摩爾質(zhì)量的值是一個定值，不隨物質(zhì)的物質(zhì)的量的多少而改變。
②不能說某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量就是它的相對原子質(zhì)量（或相對分子質(zhì)量），因為二者單位不同。
2．關系：物質(zhì)的量(n)、質(zhì)量(m)和摩爾質(zhì)量(M)之間存在的關系： M＝mn。
[注意] 使用上述公式進行換算時，必須保證n和m表示的是同一種微粒。
[演練新學考]
1．O2是人類賴以生存的物質(zhì)，O2的摩爾質(zhì)量為( )
A．16 g•mol－1 B．32 g•mol－1
C．64 g•mol－1 D．10 g•mol－1
2．下列說法中正確的是( )
A．1 mol CO2的質(zhì)量為44 g•mol－1
B．CO2的摩爾質(zhì)量為44 g
C．CO2的摩爾質(zhì)量等于CO2的相對分子質(zhì)量
D．NA個CO2的質(zhì)量與CO2的相對分子質(zhì)量在數(shù)值上相同
3．飲茶在我國已有悠久的歷史，深受許多人喜愛，因此有人稱喝茶為“國飲”。茶葉中含有豐富的咖啡因(C8H10N4O2，相對分子質(zhì)量為194)，能興奮中樞神經(jīng)、消除疲勞。如果一壺茶含有0.194 g咖啡因，則其物質(zhì)的量為 ( )
A．4.00×10－3mol B．3.00×10－3mol
C．2.00×10－3mol D．1.00×10－3mol
氣體摩爾體積
[自學新教材]
閱讀教材，回答下列問題：
1．影響氣體體積大小的主要因素
(1)物質(zhì)體積的大小取決于構成這種物質(zhì)的微粒數(shù)目、微粒的大小和微粒之間的距離三個因素。一般來說，氣體分子的直徑約為0.4 nm，而分子之間的距離則為4 nm。由此可知，當分子數(shù)目相同時，氣體體積的大小主要取決于_________________________________。
(2)分析圖示，總結(jié)氣體分子之間的距離與溫度、壓強的關系？
(3)在相同的溫度和壓強下，1 mol任何氣體含有的分子數(shù)都________，分子之間的平均距離也近似相等，所以它們的體積________。
提示：(1)氣體分子之間的平均距離
(2)溫度升高時，氣體分子之間的距離增大，溫度降低時，氣體分子之間的距離減小；壓強增大時，氣體分子之間的距離減小，壓強減小時，氣體分子之間的距離增大
(3)相同 基本相同
2．氣體摩爾體積
(1)氣體摩爾體積：一定溫度和壓強下，單位物質(zhì)的量的氣體所占有的體積，符號為____，單位是____________________。
(2)標準狀況(簡寫為STP，指溫度為________，壓強為________)下，1 mol任何氣體的體積約為________，氣體摩爾體積約為______________。
(3)標準狀況下，1 mol H2O的體積是否為22.4 L? 并說明理由。
[落實新知能]
1．影響氣體體積大小的主要因素
當分子數(shù)目相同時，氣體體積的大小主要取決于氣體分子之間的平均距離。
2．氣體摩爾體積
(1)氣體摩爾體積：一定溫度和壓強下，單位物質(zhì)的量的氣體所占有的體積，符號為Vm，單位是L•mol－1 或m3•mol－1。
(2)標準狀況(簡寫為STP，指溫度為0 ℃，壓強為101 kPa)下，氣體摩爾體積約為22.4 L•mol－1。
[注意]氣體摩爾體積的數(shù)值與溫度和壓強有關。非標準狀況下氣體摩爾體積可能是22.4 L•mol－1，也可能不是22.4 L•mol－1。
[演練新學考]
1．氣體的體積主要由以下什么因素決定( )
①氣體分子的直徑 ②氣體物質(zhì)的量的多少
③氣體分子間的平均距離 ④氣體分子的相對分子質(zhì)量
A．①② B．①③
C．②③ D．②④
2．下列敘述中正確的是( )
A．1 mol H2的質(zhì)量只有在標準狀況下才約為2 g
B．在標準狀況下某氣體的體積是22.4 L，則可認為該氣體的物質(zhì)的量約是1 mol
C．在20 ℃時，1 mol的任何氣體的體積總比22.4 L大
D．1 mol H2和O2的混合氣體，在標準狀況下的體積是44.8 L
3．(2019•濟寧高一期末)對于溫度、壓強一定的氣體，下列數(shù)值中與其物質(zhì)的量無關的是( )
A．質(zhì)量 B．體積
C．分子數(shù)目 D．氣體摩爾體積
阿伏加德羅常數(shù)的計算及阿伏加德羅定律
有關阿伏加德羅常數(shù)的計算
[難度增一點]
[典例1] 設NA 表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是( )
A．1 mol NH3含有NA 個氨分子
B．標準狀況下，22.4 L H2O含有的分子數(shù)為NA
C．常溫常壓下，1 mol CO2氣體的體積約為22.4 L
D．71 g Cl2 含有的氯原子數(shù)為NA
[知能深一點]
有關阿伏加德羅常數(shù)計算的注意問題
1．“標準狀況”“常溫常壓”等外界條件
使用22.4 L•mol－1必須同時滿足兩個條件：“標準狀況”和“氣體”。
(1)在標準狀況下，非氣態(tài)物質(zhì)(如H2O、乙醇等)體積為22.4 L時，其分子數(shù)不等于NA。
(2)氣態(tài)物質(zhì)，在非標準狀況下的體積為22.4 L時，其分子數(shù)不一定等于NA。
2．物質(zhì)的質(zhì)量、摩爾質(zhì)量、微粒個數(shù)不受外界條件的影響
題目中常給出非標準狀況下氣體的物質(zhì)的量或質(zhì)量，干擾學生的正確判斷，誤以為無法求解物質(zhì)所含的微粒數(shù)，實際上，此時物質(zhì)所含的微粒數(shù)與溫度、壓強等外界條件無關。
3．物質(zhì)的組成與結(jié)構
(1)準確計算物質(zhì)中所含微粒(分子、原子、電子、質(zhì)子、中子等)的數(shù)目，如Ne、H2O、OH－、Na＋等。
(2)結(jié)合化合價的變化，判斷原子變成離子或者離子變成原子時得失電子的數(shù)目。
[選考難一點]
1．設NA表示阿伏加德羅常數(shù)，下列說法正確的是( )
A．2.4 g金屬鎂變成鎂離子時失去的電子數(shù)目為0.1NA
B．常溫下，2 g氫氣所含分子數(shù)目為NA
C．在25 ℃，1.01×105 Pa時，11.2 L氮氣所含的原子數(shù)目為NA
D．標準狀況下，22.4 L氧氣和氫氣的混合氣體所含的分子數(shù)為2NA
2．NA表示阿伏加德羅常數(shù)，下列敘述中正確的是( )
A．常溫常壓下，11.2 L CO2所含的原子數(shù)為1.5NA
B．常溫常壓下，48 g O3含有的氧原子數(shù)為3NA
C．標準狀況下，22.4 L H2O所含分子數(shù)為NA
D．標準狀況下，22.4 L H2中所含質(zhì)子數(shù)為NA
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