物质的量是描述微观粒子集合体的物理量,是宏观可称量的物质质量与微观粒子数之间的联系桥梁。“物质的量”不能理解为“物质的质量”,物质的量是一个整体,不能拆开理解,同其他物理量如长度、时间、质量等类似。
请探究下列问题:
(1)“物质的量”与“物质的质量”有何不同?试从概念、研究对象、单位等方面进行比较。
提示①概念不同:“物质的量”是度量物质所含微观粒子集合体的多少的物理量,而“物质的质量”是描述物体所含物质多少的物理量。②研究对象不同:“物质的量”的研究对象是微观粒子;“物质的质量”的研究对象可以是宏观物质也可以是微观粒子。③单位不同:“物质的量”的单位是摩尔,“物质的质量”的单位一般是克或千克。
(2)1 mol鸡蛋和1 mol氧这两种说法是否正确?
提示不正确。物质的量的对象不是宏观物质,而是微观具有可数性的“基本单元”——微粒或特定组合;用物质的量进行描述时,必须指明粒子种类。
(3)阿伏加德罗常数有单位吗?它与6.02×1023是什么关系?
提示阿伏加德罗常数带有单位,其单位是mol-1;6.02×1023是它的近似值。
(4)1 mol SO3中含有多少个分子?多少个原子?多少个电子?
提示NA;4NA;40NA。
深化拓展
1.物质的量的理解——“四化”
2.摩尔质量的理解——“三性”
(1)等同性:摩尔质量(单位为g·mol-1时)只是在数值上与相对分子质量或相对原子质量相等,它们的含义和单位是不同的。
(2)确定性:对于指定的物质来说,其摩尔质量的值是一个定值,不随物质的量的多少而改变。
(3)近似性:由于电子的质量非常小,所以离子的摩尔质量以g·mol-1为单位时,其数值近似等于该粒子的相对原子质量,如Na和Na+的摩尔质量都为23 g·mol-1。
素能应用
典例1下列说法正确的是( )
A.物质的量是一个基本物理量,表示物质所含粒子的多少
B.1 mol氢中含有2 mol氢原子和2 mol电子
C.1 mol H2O的质量等于NA个H2O分子质量的总和(NA表示阿伏加德罗常数的值)
D.S 的摩尔质量为96 g
答案C
解析A项,物质的量不是表示物质所含粒子的多少,而是表示物质所含一定数目粒子的集合体的多少,A项错误;B项,“1 mol氢”指代不明确,B项错误;C项,1 mol H2O中含NA个水分子,1 mol H2O的质量就等于NA个H2O分子质量的总和,C项正确;D项,S 的摩尔质量为96 g·mol-1,D项错误。
变式训练1下列叙述中正确的是( )
A.物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一
B.1 mol氢
C.1 mol粒子集合体所含的粒子数就是6.02×1023个
D.摩尔是质量的单位
答案A
解析物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一,其单位是摩尔,A项正确,D项错误;使用摩尔时必须指明具体的粒子,1 mol氢的说法指代不明确,B项错误;1 mol粒子集合体所含的粒子数与0.012 kg12C中含有的碳原子数相同,约是6.02×1023,C项错误。
物质的量、物质的质量、粒子数目之间的相关计算
问题探究
1.摩尔质量与相对原子质量或相对分子质量有何不同?
提示摩尔质量的单位是g·mol-1或kg·mol-1等,同种物质的摩尔质量因单位不同而数值不同;相对原子质量或相对分子质量的单位为1,同种原子或分子的相对原子质量或相对分子质量相同。
2.一种微粒的摩尔质量就是1 mol该微粒的质量,这种说法对吗?已知1个氧原子的质量为2.657×10-26 kg,请计算O2的摩尔质量。
提示不对;摩尔质量的常用单位是g·mol-1,物质质量的常用单位是g,两者的意义不同。O2的摩尔质量为2×2.657×10-26 kg×103 g·kg-1×6.02×1023 mol-1≈32 g·mol-1。
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物质的量的单位摩尔PPT,第四部分内容:随堂检测
1.下列说法错误的是( )
A.1 mol任何物质都含有约6.02×1023个原子
B.0.012 kg 12C约含有6.02×1023个碳原子
C.阿伏加德罗常数个粒子的集合体就是1 mol
D.使用摩尔作单位时必须指明粒子的种类
答案A
解析有些物质是由分子构成的(例如水、硫酸等),有些物质是由离子构成的(例如NaCl、KOH等),还有些物质是由原子直接构成的(例如金刚石等)。由此判断A项错误。
2.下列有关摩尔质量的说法正确的是( )
A.水的摩尔质量是18 g
B.2 mol水的摩尔质量是1 mol水的摩尔质量的2倍
C.任何物质的摩尔质量都等于它的相对分子质量
D.水的摩尔质量是氢气的摩尔质量的9倍
答案D
解析摩尔质量的常用单位是g·mol-1,A项错误;物质的摩尔质量与物质的量的多少无关,B项错误;摩尔质量的常用单位是g·mol-1,相对分子质量的单位为“1”,摩尔质量以g·mol-1为单位时,二者在数值上相等,C项错误。
3.下列各组物质中含氧原子的物质的量相同的是( )
A.0.3 mol O2和0.3 mol H2O
B.0.1 mol H2SO4和3.6 g H2O
C.0.1 mol MgSO4·7H2O和0.1 mol C12H22O11(蔗糖)
D.6.02×1023个CO2分子与0.1 mol KMnO4
答案C
解析注意分子数与所含原子数的关系。
4.NA表示阿伏加德罗常数的值,下列关于“物质的量”“摩尔”和“摩尔质量”的叙述正确的是( )
A.物质的摩尔质量等于其相对分子(或原子)质量
B.物质的量是国际单位制中的一个基本单位
C.0.012 kg 12C中所含的碳原子数为NA
D.1 mol任何物质都含有约6.02×1023个原子
答案C
解析物质的摩尔质量以g·mol-1为单位时,在数值上等于其相对分子(或原子)质量,A项错误;物质的量是国际单位制中的一个基本物理量,不是单位,摩尔才是基本单位,B项错误;1 mol任何物质都含有约6.02×1023个相应的微粒,但所含原子数不一定为6.02×1023,如1 mol O2含有的原子数约为2×6.02×1023,D项错误。
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