物质的量-基础

1、 物质的量1.【学习目标】了解物质的量的单位摩尔。2掌握物质的量、物质的质量、微粒数目、标准状况下气体体积之间的关系。【要点梳理】知识点一：物质的量及其单位（摩尔）大量的微观粒子如何计量是化学研究中面临的重要问题。由于一切反应都是以微观粒子的相互作用为基础的，所以必须找到合适的方法来计量微粒。数目巨大和看不见摸不着是最大的障碍。用下面的方法把具有一定质量的微粒规定为一个集体，一切的其他微粒群体都和它进行比较来衡量微粒的多少是很好的一种解决方案。所以就产生了新的物理量物质的量。 物质的量通常是表示物质所含微观粒子数目多少的物理量。要点诠释：化学实验中，取用的药品无论是单质还是化合物，都是可以用器

2、具称量的。而物质间发生的化学反应是原子、离子或分子之间按一定的数目关系进行的，对此，不仅我们用肉眼直接看不到，也难以称量。国际科学家建议用“物质的量”将一定数目的原子、离子或分子等微观粒子与可称量物质联系起来（1）物质的量的含义：表示含有一定数目粒子的集合体。特别提示：（1）物质的量（符号为n），是国际单位制中的七个基本物理量之一，其单位为摩尔（符号为mol）。除SI外，物质的量的单位还有kmol、mmol等。（2）“物质的量”四个字是一个整体，不可分割或插入其他字。它不具有字面含义，不能望文生义。将其理解为“物质的质量”或“物质的数量”，这些都是错误的。（3）物质的量是一个基本物理量，它与国

3、际单位制中的其他六个基本物理量呈并列关系。“物质的量”与“摩尔”的关系，就像“长度”与“米”、“质量”与“千克”、“时间”与“秒”的关系一样，是基本物理量与其单位名称的关系。（4）物质的量的计量对象是构成物质的微观粒子（如分子、原子、离子、电子等）或某些微观粒子的特定组合（如NaCl）等。不可用其计量宏观物质。如“1 mol铁钉”“1 mol牛”等说法都是错误的。使用摩尔作单位时必须用化学式指明粒子的种类，如1 mol H表示1摩尔氢原子，1 mol H2表示1摩尔氢分子，1 mol H表示1摩尔氢离子。不能说1 mol氢，应该说1 mol氢原子(或分子或离子)。（5）物质的量是联系宏观物质与

4、微观粒子的一种物理量。附：国际单位制（SI）中部分基本单位物理量名称长度质量时间物质的量物理量符号mtn物理量单位米（m）千克（kg）秒（s）摩（mol）2摩尔是物质的量的单位，以摩尔为单位量度的对象是微观粒子，如原子、分子、离子、中子、质子、电子，也可以是这些粒子的特定组合，如构成NaCl晶体的基本单元是Na+和Cl，则每摩尔NaCl晶体含1 mol Na+和1 mol Cl。知识点二：阿伏加德罗常数国际上规定，1 mol粒子集体所含的粒子数与0.012 kg 12C中所含的碳原子数相同，约为6.02×1023。把1 mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数，符号为NA，通常用6.

5、02×1023 mol1表示。阿伏加德罗常数是一个有单位（mol1）的物理量，而不是一个数。知识点三：摩尔质量1摩尔质量：1 mol任何粒子或物质的质量以克为单位时，在数值上都与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。所以，摩尔质量就是1 mol物质的质量，或是单位物质的量的物质所具有的质量。符号为M。单位为：g / mol（或g·mol1）。注意：（1）摩尔质量以g·mol1为单位时，在数值上与物质的相对分子质量或相对原子质量相等。可推导如下：，由阿伏加德罗常数的定义知M (12C)=12 g·mol1，所以M (X)也就是以g·mol1为单

6、位，数值上等于其相对原子质量。（2）对于纯净物而言，其摩尔质量是固定不变的，而物质的质量则随着物质的物质的量不同而不同。如1 mol O2的质量为32 g，2 mol O2的质量为64 g，而O2的摩尔质量并不发生变化，还是32 g·mol1。比较：摩尔质量与相对原子质量、相对分子质量的区别与联系。摩尔质量（M）相对原子质量（Ar）相对分子质量（Mr）区别（1）单位物质的量的物质所具有的质量；（2）单位是g·mol1或kg·mol1（1）一个原子的质量与12C的1/12作比较，所得的比值；（2）单位：l（1）化学式中各元素相对原子质量之和；（2）单位：l联系摩尔质

7、量以g·mol1为单位时，在数值上等于其相对原子质量或相对分子质量；混合物组成一定时，1 mol混合物的摩尔质量在数值上就是该混合物的平均摩尔质量，在数值上等于该混合物的平均相对分子质量特别提醒1 mol任何粒子的质量以克为单位时，在数值上都与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。“摩尔质量在数值上一定等于该物质的相对分子质量或相对原子质量”。这句话对否？为什么？不对。因为摩尔质量的单位有g·mol1或kg·mol1等，只有以g·mol1为单位时，在数值上才与微观粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。两种原子的质量之比与其相对原子质量之比有何关系？为什

8、么？相等。因为任何一种原子的相对原子质量，都是以12C质量的1/12为标准所得的比值。所以，任何原子的质量之比，就等于它们的相对原子质量之比。知识点四、物质的量、阿伏加德罗常数、质量和粒子数目之间的关系计算关系式（公式）主要应用注意事项在n、N和NA中，已知任意两项求第三项NA有单位：mol1求n或N时，概念性问题用NA；数字性问题用6.02×1023 mol1在M、n和m中，已知任意两项求第三项先求M，后求MrM的单位取g / mol时，m的单位取g；M的单位取kg / mol时，m的单位取kg在m、M、NA和N中，已知任意三项求第四项从n恒等列代数方程式解决较复杂的问题与N有关的

9、问题莫忽视微粒的组成和种类典型例题类型一、物质的量及其单位（摩尔）例1（2015 东城期末考）等质量的下列物质中，所含分子数最少的是（ ）A. H2 B. HCl C. NH3 D. CH4【答案】B【解析】：物质的量越大，所含分子数越多。假设物质的质量都为m，分别计算各物质的物质的量。【点评】对于基本概念的应用，要善于把握住外延，细心分析其内容。举一反三：【变式1】下列物质中含原子个数最多的是（ ）A0.4 mol O2 B4 时 5.4 mL 水C10 g 氖 D6.02×1022 个 CO2 分子【答案】B【解析】：A：0.4 mol O2 含 0.8 mol 氧原子；B：5.

10、4 mL 水含 0.3 mol 水分子，0.9 mol原子；C：10 g 氖含有 0.5 mol 氖原子；D：6.02×1022 个 CO2 分子即 0.1 mol CO2，含0.3 mol 原子。所以答案为B【变式2】下列关于物质的量和摩尔质量的叙述，正确的是（ ）A水的摩尔质量是18 gB0.012 kg 12C中约含6.02×1023个C原子C1 mol水中含有2 mol氢和1 mol氧D1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子【答案】 B【变式3】（2014 衡水中学期中考）下列对于“摩尔”的理解正确的是（）A摩尔是国际科学界建议采用的一种物理量B

11、摩尔是物质的量的单位，简称摩，符号为molC1molH2的质量为2gmol1 D1mol氧含6.02×1023个O2【答案】B【解析】A、物质的量是国际科学界建议采用的一种物理量，单位是mol，故A错B、摩尔是物质的量的单位，简称摩，符号为mol，故B正确C、质量的单位是g，1mol氢气的质量是2g，故C错D、氧是分子还是原子，叙述不明确，故D错类型二、阿伏加德罗常数例2用NA代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（ ）A0.5 mol Al与足量盐酸反应生成的H2分子数为NAB0.2 mol H2O所含的H原子数为0.2 NAC0.1 mol CH4所含的电子数为NAD46 g NO

12、2和N2O4的混合物含有的分子数为NA【答案】C【解析】Al与盐酸反应时，根据化学方程式可知2 mol Al完全反应可生成3 mol H2，则0.5 mol Al完全反应可生成0.75 mol H2，即H2分子数为0.75 NA，A错误。1 mol H2O中含H原子数为2 NA，0.2 mol H2O中含H原子数为0.4 NA，B错误。1 mol CH4含10 mol电子，故0.1 mol CH4所含电子数为NA，C正确。NO2和N2O4的平均摩尔质量介于46 g·mol1至92 g·mol1之间，故46 g两者的混合物，其物质的量小于1 mol，D错误。【点评】阿伏加德罗

13、常数问题是近几年高考的“热点”问题。正确解答本类题目，要留心“陷阱”，要在认真审题的基础上利用自己掌握的概念仔细分析、比较，正确解答。举一反三：【变式1】若4时，20滴水恰好1 mL，那么1滴水中所含的水分子数为（NA表示阿伏加德罗常数的数值）（ ）。A20 NA BNA / 360 C9 NA / 10 D360 / NA【答案】 B类型三：摩尔质量例3 在 X+2Y=R+2M中，已知R和M的摩尔质量之比为229，当1.6 g X与Y完全反应后，生成4.4 g R。则参加反应的Y与生成的M的质量之比为（ ）A169 B239 C329 D469【解析】 本题考查学生对物质的量、摩尔质量、质量

14、以及质量守恒定律的理解和运用。由反应：X + 2Y = R + 2M Mr (R) 2Mr (M) 4.4 g m由题意得Mr (R)2Mr (M)=2218=4.4 gm，解之得m=3.6 g，根据质量守恒定律，参加反应的Y的质量为4.4 g+3.6 g1.6 g=6.4 g，所以参加反应的Y与生成的M的质量之比为6.4 g3.6 g=169。【答案】 A【点评】： “守恒法”解题是指在解题过程中利用化学反应或化学现象中的一些守恒关系来解决化学问题的一种独特的解题方法。本题依据质量守恒关系列式解题。只要“守恒法”使用得当，可收到解题步骤简捷、快速、准确之功效。举一反三：【变式1】若某原子的摩尔质量是M g / mol，则一个该原子的真实质量是_g。【