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摩尔质量学案
摩尔质量学案
第二节 化学计量在实验中的应用
第1课时 物质的量 摩尔质量
[学习目标定位] 1.知道物质的量、摩尔质量的单位及含义。
2.理解物质的量的基准——阿伏加德罗常数的含义。
3.能进行物质的质量、微粒数目与物质的量之间的换算。
1.国际单位制(SI)中的七个基本物理量及其单位
物理量
质量
电流
热力学温度
物质的量
发光强度
单位
米(m)
千克____
秒(s)
安(A)
开(K)
坎(cd)
2.物质的量是表示含有________________________的物理量,用符号n表示。
“物质的量”四个字是一个整体概念,为专用名词,不可任意加减字,既不是物质的质量,也不是物质的数量。
3.物质的量单位是摩尔(mol),摩尔不能量度宏观物质,其量度对象只能是
________________________________________________________________________。
4.使用摩尔作单位表示物质的量时,要用化学式指明粒子的种类。
如1molH表示1mol氢原子,1molH2表示1mol氢分子(或氢气),1molH+表示1mol氢离子,但如果说“1mol氢”就违反了使用准则,因为氢是__________________,不是______________,也不是微粒的符号或化学式。
知识点一 阿伏加德罗常数、摩尔质量
[探究活动]
根据表中已知条件进行计算,将结果填入表中空格内:
物质微粒
物质质量
1个微粒实际质量
所含微粒数目
12C
12g
3×10-23g
Fe
56g
×10-23g
O2
×10-23g
×1023
Na+
×10-23g
×1023
[归纳总结]
(1)阿伏加德罗常数
①阿伏加德罗常数是12g12C所含的原子个数,约为__________________个,用符号__________________表示。
②物质若含有阿伏加德罗常数×1023)个微粒,其物质的量为1mol。
(上表中各微粒的物质的量都是1mol)。
③阿伏加德罗常数(NA=×1023mol-1),其单位是____________。
(2)摩尔质量
①摩尔质量是________________________________;用符号________表示,单位是
________________。
②上表中1mol各物质的质量各不相同,但在数值上分别等于该物质的
________________________。
[迁移应用]
1.下列有关物质的量的叙述,错误的是( )
A.物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一
B.物质的量表示含有一定数目粒子的集体
C.物质的量是国际单位制中的一个基本单位
D.摩尔是计量原子、分子或离子等微观粒子的“物质的量”的单位
2.下列有关物质的量和摩尔质量的叙述,正确的是( )
A.水的摩尔质量是18g
B.0.012kg12C中约含有×1023个碳原子
C.1mol水中含有2mol氢和1mol氧
D.1mol任何物质都含有×1023个分子
易错警示 在运用物理量的过程中,务必要正确注明单位。
看清粒子的种类是解题的关键,问题的落脚点:
到底是分子、原子、还是电子等。
3.下列说法正确的是( )
A.1molH+的质量是1g
B.H2的摩尔质量是2g
C.1molO2的质量是32g·mol-1
D.1molNa+的质量是11g
理解感悟
(1)质量的单位是g,摩尔质量的单位是g·mol-1,相对分子质量的单位是1,进行概念辩析时要注意这点。
在数值上等于它们的相对分子质量或相对原子质量。
(2)对具体的物质,其摩尔质量是确定的,不随物质的量的多少而变化,也不随物质的聚集状态的变化而变化。
知识点二 物质的质量(m)、物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)和粒子数(N)之间的计算关系
1.基本关系式
计算关系式(公式)
主要应用
注意事项
n=
在n、N和NA中,已知任意两项求第三项
①NA有单位:
mol-1;②求n或N时,概念性问题用NA;数字性问题用×1023mol-1
M=
①在M、n和m中,已知任意两项求第三项;②先求M,后求Mr
M的单位取g·mol-1时,m的单位取g;M的单位取kg·mol-1时,m的单位取kg
2.恒等关系式
由基本关系式n=
和n=
可得恒等关系式_____________________,在N、NA、m、M中,已知任意三项可求第四项。
一般情况下,NA、M是已知的,则N与m可互求。
[迁移应用]
4.19g某二价金属R的氯化物中含有molCl-,此金属氯化物的摩尔质量为
____________,该金属的相对原子质量为__________。
5.如果1g水中含有a个氢原子,则阿伏加德罗常数是( )
mol-1B.9amol-1
C.2amol-1D.18amol-1
6.NA代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )
A.2.3g钠由原子变成离子时,失去的电子数为
B.个硫酸分子与19.6g磷酸含有相同的氧原子数
C.28g氮气所含的原子数为NA
D.NA个氧分子与NA个氢分子的质量比为8∶1
理解感悟 本题体现的是以物质的量为中心的计算、NA与摩尔的关系并由此延伸到微粒个数、物质的质量,应熟练掌握它们的换算关系。
在分析判断时还要注意弄清用NA所表示的粒子的种类和所给物质的关系。
通过摩尔质量、阿伏加德罗常数就可以顺利知道一定质量的物质中含有的微粒个数,物质的量起着桥梁的作用。
质量
微粒数目N
第二节 化学计量在实验中的应用
第1课时 物质的量 摩尔质量
课前准备区
1.长度 (kg) 时间 摩(mol)
2.一定数目粒子集合体
3.微观粒子(如原子、分子、离子、电子、中子、质子等)及这些粒子的特定组合(如由Na+与Cl-组合的NaCl)
4.氢元素的名称 微粒的名称
课堂活动区
知识点一
探究活动
6.02×1023 5×1023 32.064g
22.9964g
归纳总结
(1)①×1023 NA ③mol-1
(2)①单位物质的量的物质所具有的质量 M g·mol-1 ②相对原子质量或相对分子质量
迁移应用
1.C [“物质的量”是国际单位制中七个基本物理之一,它表示含有一定数目粒子的集体,其单位是摩尔,对初学者来说,“物质的量”是一个很难理解的概念,要注意教材上的有关叙述。
]
2.B
3.A [1molH+的质量是1mol×1g·mol-1=1g,选项A正确;H2的摩尔质量是2g·mol-1,选项B不正确;1molO2的质量是1mol×32g·mol-1=32g,C选项不正确;1molNa+的质量是1mol×23g·mol-1=23g,D选项不正确。
]
知识点二
探究活动
=
迁移应用
4.95g·mol-1 24
解析 因是二价金属,故R的氯化物为RCl2,含有molCl-的金属氯化物的物质的量为mol。
故M(RCl2)=
=
=95g·mol-1。
该金属的相对原子质量为95-×2=24。
5.B [含有a个氢原子的水分子的个数是0.5a,由
=
得:
NA=
=
=9amol-1。
]
6.B
课后练习区
1.B
2.B [阿伏加德罗常数就是0.012kg12C中所含有的原子数,符号为NA,近似值为×1023mol-1,故B正确,A项未说明12g碳原子为12C。
]
3.C
5.C [当质量以g为单位时,摩尔质量与相对原子质量及1mol原子的质量数值相等,故1mol该原子的质量为Mg,而1mol原子的数目为×1023个,故1个原子的质量为
g。
]
6.B [由关系式n=
可知,NA=
,amolH2SO4中含4amol氧原子,相当于b个氧原子。
因而可得正确结果为NA=
mol-1。
]
7.D [A项,O2的物质的量是mol;B项,4℃时水的密度为1g·cm-3,mL水即5.4g,相当于molH2O;C项,Ne的摩尔质量是20g·mol-1,10gNe的物质的量为mol;D项,×1023个硫酸分子相当于1molH2SO4分子。
]
8.A
9.A [解答此类问题一是要熟练掌握物质的量、物质的质量、物质含有的粒子数目之间的关系,并能正确相互求算(如32gO2的物质的量是
=1mol);二是要注意看清所给物质与用NA表示粒子种类的关系(如1molH2O中含有3mol原子,2molH原子、1molO原子等)。
]
10.×1024 ×1024
解析 1molBa(OH)2含有1molBa2+和2molOH-,1mol的粒子数为×1023,用Ba2+和OH-的物质的量分别乘以×1023即可得出答案。
Ba(OH)2的摩尔质量是171g·mol-1,所以其质量为mol×171g·mol-1=427.5g。
11.mol 3.2g ×1022 3.55g
解析 1molH3PO4分子中含有3molH原子,1molP原子,4molO原子。
4.9gH3PO4的物质的量为
=mol。
所以含有的氢原子的物质的量是mol×3=mol;含有的氧原子的质量是mol×4×16g·mol-1=3.2g;P原子个数是mol××1023mol-1=×1022(个)。
molH3PO4中含有P原子数欲与P2O5中含有P原子数相等,即可设需P2O5的质量为x,则有:
=
=mol,得x=(g),所以需要P2O5的质量为3.55g。
12.解法1:
设SO2和SO3的质量均为mg,一个硫原子的质量为ag。
∶
=5∶4
解法2:
设SO2和SO3的质量均为mg。
××1023∶
××1023=5∶4
解法3:
设SO2和SO3的质量均为mg,
∶
=5∶4
解法4:
设SO2和SO3的质量均为mg。
mg×
∶mg×
=5∶4
13.16∶9
解析 设Y的质量为a,M的质量为b,有质量守恒知+a=+b,整理得:
a-b=。
由X+2Y===R + 2M
22x9x×2
b
列比例式有:
b=3.6g;由此得a=b+2.8g=3.6g+=6.4g;所以m(Y)∶m(M)=a∶b=∶=16∶9。
解析 由题意,H2O的质量为(a-b)g,A的质量为bg,根据方程式进行计算:
A·nH2O===A + nH2O
1mol1molnmol
解之得n=
。
15.18g/mol
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- 摩尔 质量