物质的量

情景设计：

中秋节快要到了，班级从超市买来了一车苹果，还真是不少呢，大家可以尽情享受一下第一次来到高中学校和新同学一起欢度中秋的喜庆和快乐，还能增进同学之间的友情。现在要把这些苹果分给班级的同学，联系你生活中所知道的分发物品的方法，请你帮助班干部设计一个分发苹果的方案。

交流讨论：

学生讨论的分发苹果的方案可能有多种多样，其中这样的几种方案是最普遍的：

甲：把买来的苹果用秤称量后发给大家：每人各多少千克。

乙：把买来的苹果用某个容器如筐来分装，每筐大小相同，各自装满，即各人都分得体积相同苹果。

丙：把所得的苹果，一个一个地平均分给大家，或者是十只十只地装好袋，流行一点的，十八只或者是八十八只地装好袋，每人分上几袋，既过个快乐的节日，平时也能多增加点维生素。

整理归纳：

方案	甲	乙	丙
依据（基本物理量）	质量	体积（长度）	若干只或它们的集体
单位	Ｋg	m	份

活动探究：

化学家来研究化学变化时它们怎样来讨论类似的问题呢？

                    

    分子数：      2 　   1     　    2

我们不可能只取２个氢分子，让它与１个氧分子发生反应生成２个水分子，那取１０个Ｈ_２与５个Ｏ_２反应，还是不可行，微观粒子太小了。科学家就一起商量，大家想想办法，就象我们班上分苹果一样，把多少个碳原子当作一份才适宜。

最后化学家想到这样的办法，我们把与其中碳原子数目相等的任何分子、原子、离子等微粒都当作一个集合体，并且叫他们是１mol。比如这就是1molC。

这是０．０１２Ｋg的Ｃ－１２，它含有一定数目的碳原子，而且这个数值是确定的．

现在，我们就可以取２molH₂和１molO₂混合，他们完全反应后，将生成２mol的Ｈ₂Ｏ

引入新课

整理归纳：

一、摩尔

１．什么是摩尔？

①摩尔是物质的量的单位。

②每摩尔物质含有与１２gＣ－１２中碳原子数相同的该物质的微粒。如１molH₂中含有的氢气分子数目、１molＣＯ_２中含有的二氧化碳分子数目、1molＮaCl中含有的钠离子数目都与１molＣ中含有的碳原子数目相等。

③１molＣ中含有的碳原子数目为阿伏加德罗常数，用Ｎ_Ａ表示，近似为6.02×10^２３mol^-1。

④摩尔只应用于表示微观粒子数目的多少，不能用来表示宏观物体。

举例说明：假如把阿伏加德罗常数个直径为2.5cm的硬币逐个排成行，可以来回地球和太阳之间240亿次之多。

问题解决：

                  [问题1] 计算下列物质的微粒数或物质的量：

（1）       0.5molH₂中含有的氢气分子数目­­______________________ 。（氢原子呢？）

（2）       1molNaCl中含有的氯离子数目______________________ 。（ MgCl₂呢？）

（3）       1molH₂SO₄中含有的氧原子数目______________________ 。

（4）       1.204×10²⁴个水分子的物质的量______________________ 。

                  [问题2] 请你根据以上计算，总结物质的量（n）与阿伏加德罗常数（N_A）、微粒数（N）之间的关系。

交流讨论：

1molO₂、CO₂、H₂SO₄、H⁺、NH₄⁺、OH^-质量是多少呢？

引入摩尔质量的概念：

2．摩尔质量

单位物质的量的物质所具有的质量，称为该物质的摩尔质量。

摩尔质量用符号M表示，当物质的质量以克为单位时，摩尔质量的单位为g·mol^-1，在数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量。

问题解决：

                  [问题3]              相对质量、1mol某物质的质量、摩尔质量的比较

化学式	式量		1mol微粒的质量		摩尔质量
	数值	单位	数值	单位	数值	单位
H	1	1	1	g	1	g·mol-1
O	16	1	16	g	16	g·mol-1
Na	23	1	23	g	23	g·mol-1
Na+	23	1	23	g	23	g·mol-1
Cl-	35.5	1	35.5	g	35.5	g·mol-1
H2O	18	1	18	g	18	g·mol-1
SO42-	96	1	96	g	96	g·mol-1
NaCl	58.5	1	58.5	g	58.5	g·mol-1

                  [问题4]              483gNa₂SO₄·10H₂O中所含的Na⁺和SO₄^2-的物质的量各是多少？所含水分子的数目是多少？

思路分析：

                                 

Mr(Na₂SO₄)      M (Na₂SO₄)

 

m(Na₂SO₄)                        n (Na₂SO₄)

 

 

 

n(Na⁺)    n(SO₄^2-)   n (H₂O)      N (H₂O)

理清思路，阅读解题过程，理解表示方法，掌握书写格式。

 

                  [问题5]              总结n、m、M三者之间的关系，用数学表达式表示。

             

 

         交流探究：从摩尔质量的定义及表达式来看，摩尔质量与物质的质量成正比，与物质的物质的量成反比，这句话对吗？

 

                  [问题6]              1.5molH₂SO₄的质量是___________,其中含有_________molH,含有_________gS,含有___________个e^-。

 

18g水可以用托盘天平称量，但1个水分子却无法称；1把大米可以称量，1粒大米却无法称，但1粒大米质量可以计算。同理，1个水分子的质量也可以计算，通过物质的量进行换算。科学上用“物质的量”这个物理量把一定数目的原子、分子或离子等微观微粒与可称量的物质联系起来。

活动探究：

二、物质的量的概念在化学方程式中的应用

                    

    分子数：      2 　   1     　    2

扩大N_A倍：  2N_A    1N_A         2N_A

物质的量     2mol    1mol        2mol

化学方程式不仅可以表示分子（原子）数目，也可以代表各物质的物质的量。学了物质的量之后，我们就可以这样来读化学方程式：如以 为例，读作：2molH₂和1molO₂反应生成2molH₂O。

问题解决：

12.25gKClO₃完全分解，可制得氧气多少摩尔？