化學人教版2019必修第一冊2.3《物質的量》 64

第三節(jié)物質的量新人教版必修第一冊第二章

海水中的重要元素——鈉和氯物質的量第1課時活動1回顧常見的計量方式，尋找規(guī)律問題1水是重要的物質，如何計量？3.34×1028個水分子3.34×1025個水分子3.34×1025個水分子（按1g/mL計算）3.34×1022個水分子（按1g/mL計算）1t水1L水1kg水1mL水1971年，在第14屆國際計量大會上，正式宣布了“物質的量”是國際單位制中的一個基本物理量，其單位為摩爾。任務一認識計量微觀粒子的物理量

國際單位制（SI）的7個基本單位物理量單位名稱單位符號長度米m質量千克(公斤)kg時間秒s電流強度安[培]A熱力學溫度開[爾文]K物質的量摩[爾]mol發(fā)光強度坎[德拉]cd一、物質的量的單位——摩爾物質的量——表示含有一定數(shù)目粒子的集合體符號：n單位：摩爾(mol)，簡稱摩1

mol粒子多少個？1盒簽字筆12支1包白紙500張1盒曲別針100個……一、物質的量的單位——摩爾

1.

國際上規(guī)定，1mol粒子集合體所含的粒子數(shù)約為6.02×1023。1mol任何粒子的粒子數(shù)叫做阿伏加德羅常數(shù)，符號為NA，通常用6.02×1023

mol-1表示。一、物質的量的單位——摩爾

意大利物理學家、化學家，1776年生于意大利都靈市。阿伏加德羅

作為物質的量的單位，摩爾可以計量原子、分子、離子、原子團、電子、質子、中子等微觀粒子。如1molFe、1molO2、1molNa+、1molSO

等2?4?34.1.204×1024個NO相當于

molNO

。?31.1

mol

H2O中約含有

個水分子；2.0.5

molNaOH中約含有

個Na+；6.02×10233.01×1023知識鞏固3.6.02×1023個H2相當于

mol

H2；12任務二建立以物質的量為中心的計量體系物質的量n

(mol)粒子數(shù)

N（個）2.物質的量與粒子數(shù)之間的關系：一、物質的量的單位——摩爾n=NAN

×

NA

(mol-1)

÷

NA(mol-1)H2O~2H~O

1mol2mol1mol1×6.02×1023

2×6.02×1023

1×6.02×1023粒子數(shù)之比=物質的量之比=N2N1n2n1知識遷移問題2分享“1molH2O”的含義同學A:水分子的物質的量為1mol；同學B:1molH2O所含的分子數(shù)約為6.02×1023個；同學C:1molH2O中所含的氫原子數(shù)約為1.204×1024個；同學D:1molH2O中所含的氧原子數(shù)約為6.02×1023個；同學E:1molH2O中含有2mol氫原子，1mol氧原子……1molH2O2mol氫原子和1mol氧原子1mol水分子6.02×1023個水分子1mol水中1.204×1024個氫原子6.02×1023個氧原子1個水分子中有2個氫原子1個氧原子質量？①1個水分子的質量②總結規(guī)律③數(shù)學推導問題2分享“1molH2O”的含義物質的量為1mol的幾種物質教材第51頁圖2-21

序號物質相對原子(分子)質量質量物質的量1Fe56g1mol2Cu64g1mol3Al27g1mol4Zn65g1mol5S32g1mol6NaCl58.5g1mol7H2O18g1mol8蔗糖342g1mol56活動2閱讀教材，總結規(guī)律6427653258.518342M

=mn

3.摩爾質量——單位物質的量的物質所具有的質量單位：

g/mol或g·mol-1符號：M一、物質的量的單位——摩爾表達式：摩爾質量數(shù)值

=相對原子（分子）質量摩爾質量相對分子質量H2O18H2SO498NaOH4018g/mol98g/mol40g/mol知識鞏固4.物質的量與質量之間的關系：物質的量n(mol)質量m(g)（g/mol）一、物質的量的單位——摩爾n=Mm×M÷M（g/mol）1molH2O6.02×1023個水分子1.204×1024個氫原子6.02×1023個氧原子2mol氫原子和1mol氧原子1mol水分子1個水分子中有2個氫原子1個氧原子18gH2O×18g/mol問題3計算1molH2O的質量問題3計算1molH2O的質量微觀宏觀物質的量（n）

質量（m）

粒子數(shù)（N）1molH2O6.02×1023個水分子1.204×1024個氫原子6.02×1023個氧原子2mol氫原子和1mol氧原子1mol水分子1個水分子中有2個氫原子1個氧原子18gH2O×18g/mol6.02×1023個水分子2mol氫原子和1mol氧原子1molH2O1mol水分子1.204×1024個氫原子6.02×1023個氧原子1個水分子中有2個氫原子1個氧原子18gH2O×18g/mol計算H2O的質量1mol水分子6.02×1023個水分子2mol氫原子和1mol氧原子1.204×1024個氫原子6.02×1023個氧原子1個水分子中有2個氫原子1個氧原子18gH2O1molH2O÷18g/mol計算H2O中的粒子數(shù)1molH2O1mol氧原子6.02

×1023個氧原子16gO2×32g/mol問題4與1molH2O含有相同氧原子數(shù)的O2的質量0.5molO2相同氧原子數(shù)任務三多水平定量認識物質27gAl學以致用稱質量1molAl約6.02×1023個鋁原子物質的量宏觀微觀質量（m

）物質的量（n

）粒子數(shù)（

N

）×摩爾質量(M)÷摩爾質量(M)質量、物質的量與粒子數(shù)之間的關系：課堂小結÷阿伏加德羅常數(shù)(NA)×阿伏加德羅常數(shù)(NA)n=NAN=Mm物質的量宏觀微觀課后思考在科學研究或實際生產中，涉及氣態(tài)物質時，測量體積往往比稱量質量更方便。那么氣體體積與物質的量之間又有什么關系呢？物質的量第2課時任務一復習“物質的量”及相關概念物質的量、物質的質量與粒子數(shù)之間的關系質量（m）物質的量（n）粒子數(shù)（N）×摩爾質量（M）÷摩爾質量（M）×阿伏加德羅常數(shù)（NA）÷阿伏加德羅常數(shù)（NA）請思考以下問題：怎樣能從試劑瓶中取出約6.02×1023個Zn原子呢?怎樣能從試劑瓶中取出約6.02×1023個乙醇分子(C2H6O)呢?怎樣能從儲氣瓶中取出約6.02×1023個氫氣分子呢?m=6.02×1023/NA×(65g·mol-1)=65gm=46g請思考以下問題：怎樣能從試劑瓶中取出約6.02×1023個Zn原子呢?怎樣能從試劑瓶中取出約6.02×1023個乙醇分子(C2H6O)呢?乙醇密度:0.79g·cm-3

（25℃）怎樣能從儲氣瓶中取出約6.02×1023個氫氣分子呢?m=6.02×1023/NA×(65g·mol-1)=65gm=46gV=46g/(0.79g·cm-3)=58.2cm3m=2g實際生活中氣體常見的計量方式實際生活中氣體常見的計量方式物質的量與氣體體積之間有什么關系？任務二研究氣體體積與粒子數(shù)的關系活動1請思考并回答以下關于氫氣體積與其分子數(shù)的問題（0℃、101kPa）22.4L氫氣含

個H2分子44.8L氫氣含

個H2分子

你需要什么數(shù)據？物質每個H2分子體積/L體積/LH2分子數(shù)/個H2

1.18×10-3022.444.81.90×10313.80×1031×思路一：氣體總體積H2分子數(shù)÷每個H2分子的體積物質密度(g·L-1)體積L質量g摩爾質量(g·mol-1)物質的量mol分子數(shù)個H2

0.08922.444.8思路二：體積質量粒子數(shù)×密度×阿伏加德羅常數(shù)÷摩爾質量物質的量

(0℃101kPa)物質密度(g·L-1)體積L質量g摩爾質量(g·mol-1)物質的量mol分子數(shù)個H2

0.08922.444.8思路二：體積質量粒子數(shù)×密度×阿伏加德羅常數(shù)÷摩爾質量物質的量6.02×10231.204×10241.9943.9872

22

1(0℃101kPa)請思考：為什么不能用一個氫氣分子體積來計算氣體分子本身大小與氣體分子間的距離相比可以忽略不計氫氣分子個數(shù)呢？物質密度(g·L-1)

質量g摩爾質量

(g·mol-1)分子數(shù)個物質的量mol體積LO21.429

1CO21.965

1N2

1.250

1活動2請思考并回答以下1mol不同種氣體的體積（0℃、101kPa）3244

28

3244

286.02×10236.02×10236.02×102322.422.422.4活動3請觀察1mol物質在0℃、101kPa下的數(shù)據,結合物質狀態(tài),你能得出什么結論?物質狀態(tài)密度體積Fe固體7.8g/mL7.2mLAl固體2.7g/mL10mLH2O液體1g/mL18mLH2SO4液體1.83g/mL53.6mLH2

氣體0.089g/mL22.4LO2氣體1.43g/mL22.4L在相同條件下，1

mol的不同種類的物質:氣體體積相同；固體和液體物質的體積各不相同基于對比，建構模型猜想1：物質是由粒子構成的，粒子大小不同猜想2：構成物質的粒子間的距離不同猜想3：粒子大小和粒子間的距離影響有主次之分分組對比，總結規(guī)律固體、液體、氣體物質的微觀特點示意圖固體液體氣體

固體、液體物質粒子間間隔很小，在粒子數(shù)目相同的情況下，固體、液體的體積主要由粒子本身大小決定。氣體分子間的平均距離要比固體和液體中粒子之間的平均距離大得多。18.0mL（0

℃）100

℃

1molH2O

(g)(3.06×104mL)(體積擴大1700倍)1mol水固體、液體的體積物質的

體積氣體的

體積粒子的大小

粒子的數(shù)目粒子間的距離決定于物質體積的影響因素氣體摩爾體積：概念：單位物質的量的氣體所占的體積。符號：Vm公式：Vm

=Vn常用單位有L/mol(L·mol-1)或m3/mol。氣體摩爾體積（Vm）的數(shù)值是否固定不變呢？溫度、壓強物質氣體摩爾體積/（L·mol-1）0℃101kPa25℃101kPa0℃202kPa

H2

22.424.511.2

O2

22.424.511.2

CO222.424.511.2不同溫度、壓強下的氣體摩爾體積溫度升高：氣體分子間的平均距離增大，Vm增大壓強增大：氣體分子間的平均距離減小，Vm減小結論：當溫度和壓強一定時，粒子數(shù)目相同的任何氣體都具有相同的體積。標準狀況時（0℃，101kPa），1mol的任何氣體的體積均約為22.4L。條件：標準狀況

（

0℃，101kPa）對象：任何氣體物質的量：1mol體積約占22.4Ｌ22.4L(標準狀況）6.02×1023分子

0.282m標準狀況下的氣體摩爾體積示意圖標準狀況下氣體摩爾體積氣體摩爾體積的一個特例任務三建立物質的量與粒子數(shù)目、氣體體積（標準狀況下）之間的相互關系活動1請判斷正誤,并進行解釋說明（1）標準狀況下，1mol任何物質的體積都約為22.4L。（2）1mol氣體的體積約為22.4L。錯誤，物質應是氣體錯誤，未指明條件——標準狀況（4）22.4L氣體所含分子數(shù)一定大于11.2L氣體所含的分子數(shù)。錯誤，未指明氣體體積是否在相同溫度和壓強下測定（3）標準狀況下，1mol的O2和N2混合氣(任意比)，其體積約為22.4L。正確，氣體體積與分子種類無關

（5）任何條件下，氣體摩爾體積都是22.4L。

錯誤，未指明溫度和壓強；氣體摩爾體積的單位是L/mol活動2請計算并回答以下問題(標準狀況下)。（1）33.6LH2的物質的量是多少?V=n×Vm=0.5mol×22.4L·mol-1=11.2L（2）16gO2的體積是多少？n=V/Vm=33.6L/(22.4L·mol-1)=1.5moln=