高中化学 第一章 第二节 化学计量在实验中的应用（第1课时）学案 新人教版必修11

化学计量在实验中的应用（第1课时）【学习目标】1. 知道物质的量、摩尔质量的单位及含义2. 知道阿伏加德罗常数的概念。3. 能进行物质的量、微粒数目与物质的量之间的简单换算。【学习过程】原子是化学变化中的最小粒子，分子与分子、原子与原子按一定的比例定量地进行化学反应，而原子或分子都很小，我们肉眼不可能观察到，更不可能一个一个地进行称量。怎样将微观的粒子数目与宏观的物质的质量联系起来，来研究分子、原子或离子所进行的化学反应呢？第14届国际计量大会通过以“物质的量”作为化学计量的基本物理量，规定1 mol粒子所含的数目为6.021023个。物质的量是用来计量肉眼看不到、现代称量工具难以称量的原子、分子、离子等微观粒子的物理量。基本物理量长度质量时间电流强度物质的量热力学温度发光强度单 位米千克秒安培摩尔开尔文坎德拉符号mkgsAmolKcd1. 物质的量：物质的量是表示物质所含微粒多少的物理量，是国际单位制中七个基本物理量之一。 （1）物质的量表示物质所含微粒的多少，这四个字是一个整体，不得简化或增添任何字，物质的量实际上表示含有一定数目粒子的集体。（2）物质的量是以微观粒子为计量的对象，而这里的“粒子”是指构成物质的“基本单元”，这个基本单元可以是分子、原子、离子、中子、质子等单一粒子，也可以是这些粒子的特定组合。（3）物质的量用符号“n”表示。2. 阿伏加德罗常数：物质微粒物质质量1个微粒实际质量所含微粒大概数目12C12 g1.993 31023 g6.0201023O232 g5.3151023 g6.0211023Na+23g3.8201023 g6.0211023Cl-35.5 g5.8971023 g6.0201023 通过上表得出的结论是：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相等时，所含的微粒数目都是6021023个。（1）我们把0.012kg12C所含的碳原子数称为阿伏加德罗常数，其近似值为6.021023mol1，符号为NA，单位是mol1。（2）阿伏加德罗常数的准确值是0.012 kg 12C中所含有的碳原子数目，近似值是6.021023 mol1。（3）NA数值巨大，作用于宏观物质没有实际意义。3摩尔：摩尔是物质的量的单位，每摩尔物质含有阿伏加德罗常数个微粒。摩尔简称摩，符号为mol。（1）在使用摩尔表示物质的量时，应该用化学式指明粒子的种类，而不使用该粒子的中文名称。例如说“1mol氧”，是指1mol氧原子，还是指1mol氧分子，含义就不明确。又如说“1mol碳原子”，是指1mol12C，还是指1mol13C，含义也不明确。（2）粒子集体中可以是原子、分子，也可以是离子、电子等。例如：1mol F，0.5molCO2，1000mol CO32-，amol e-，1.5molNa2CO310H2O等。（3）物质的量与粒子数（N）的关系： N nNA温馨提示：满足上述关系的粒子是构成物质的基本粒子或它们的特定组合。如：1molCaCl2与阿伏加德罗常数相等的粒子是CaCl2粒子，其中Ca2+为1mol、Cl-为2mol，阴阳离子之和为3mol。4摩尔质量（1）概念：摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量，符号为M，单位常用gmol1。物质微粒摩尔质量相对原子(分子)质量1mol该粒子质量12C12 gmol11212gN228 gmol12828gNH4+18 gmol11818gSO42-96 gmol19696g摩尔质量与1 mol粒子的质量含义不同，但有一定的联系。例如，H2O的摩尔质量为18 gmol1，1 mol H2O的质量是18 g。当摩尔质量的单位取“gmol1”时，其数值与相对原子质量、相对分子质量或式量数值相等，但物理意义、单位都不同。在计算或使用时要注意区分。例如，Mr(H2O)18，而M(H2O)18 gmol1。（2）摩尔质量、质量、物质的量、粒子数之间的关系：，容易看出，在以上转化关系中，物质的量处于核心的地位。可以说，物质的量是联系宏观与微观的桥梁，为我们的科学计算带来了很大的方便。【当堂检测】1. 下列说法正确的是()A1 mol氢约含有6.021023个微粒 BH2的摩尔质量是2 gC1 mol O2的质量是32 g，含有的氧原子数为2NAD2NA个H2SO4分子的摩尔质量为196 g/mol2. a mol H2SO4中含有b个氧原子，则阿伏加德罗常数可以表示为()A(a/4b) mol1 B(b/a) mol1 C(a/b) mol1 D(b/4a) mol13. 偏二甲肼(C2H8N2)是一种高能燃料，燃烧产生巨大能量，可作为航天运载火箭的推动力。下列叙述中正确的是()A偏二甲肼的摩尔质量为60 g B6.021023个偏二甲肼分子的质量为60 gC1 mol偏二甲肼的质量为60 g/mol D6 g偏二甲肼含有NA个偏二甲肼分子4. （1）2.5 mol Ba(OH)2中含有_个Ba2，含有_个OH，2.5 mol Ba(OH)2的质量是_g。含有1.2041024个OH的Ba(OH)2的物质的量是_。(2)0.5 mol O3 (臭氧)中含有的分子数是_个、原子数是_个、质子数是_个。(3)0.5 mol的Fe含_个铁原子，质量是_g；2.1071024个铁原子是_mol Fe，质量为_g。5. (1)1 mol CO(NH2)2中含_mol碳原子，_mol氮原子，_mol氢原子，_mol氧原子，所含氧原子数跟_mol H2O所含氧原子数相等。(2)12.4 g Na2R含Na0.4 mol，则Na2R的摩尔质量为_，R的相对原子质量为_，含R的质量为1.6 g的Na2R，其物质的量为_。答案与解析题号答案解析1CA项未指出1 mol氢是什么粒子，无法确定其数目，如1 mol H2含1 mol H2分子，含2 mol 氢原子；B项单位为g/mol；C项1 mol O2的质量即为32 g，D项2NA个H2SO4分子的质量为196 g，但其摩尔质量仍然为98 g/mol2Da mol H2SO4中氧原子的物质的量为4 a mol，NA mol13B 偏二甲肼的摩尔质量为60 g/mol；1 mol这种物质的质量为60 g；6 g偏二甲肼含有0.1NA个偏二甲肼分子4（1）1.50510243.011024427.51 mol（2）3.0110239.0310237.2241024（3）3.011023283.5196（1）1 mol Ba(OH)2含有1 mol Ba2和2 mol OH，1 mol的粒子数约为6.021023，用Ba2和OH的物质的量分别乘以6.021023即可得出答案。Ba(OH)2的摩尔质量是171 g/mol，所以其质量为2.5 mol171 g/mol427.5 g。1.2041024个OH的物质的量为2 mol，则Ba(OH)2的物质的量为1 mol。（2）由公式n得：N(O3)n(O3)NA0.5 mol6.021023 mol13.011023.1个O3分子中含3个氧原子，1个氧原子中含有8个质子。（3）n0.5 mol，NnNA0.5 mol6.021023 mol13.011023，mnM0.5 mol56 g/mol28 g，n3.5 mol，mnM3.5 mol56 g/mol196 g5（1）12411（2）62 g/mol160.1 mol（1）1分子CO(NH2)2中含1个碳原子，1个氧原子，2个氮原子，4个氢原子，则1 mol CO(NH2)2中，含1 mol碳原子，2 mol氮原子，4 mol氢原子，1 mol氧原子，所含氧原子数与1 mol H2O所含氧原子数相等。（2）据电离方程式Na2R=2NaR2，得1 mol Na2R电离生成2 mol Na，题目中有Na0.4 mol，则有0.2 mol Na2R.M(Na2R)62g/mol.Mr(Na2R)62，求得Ar(R)6222316.已知m(R)，根据n，得n(R)0.1 mol，则n(Na2R)0.1 mol