資源簡介

(共23張PPT)
第三節 物質的量
第二章 海水中的重要元素——鈉和氯
驅動性問題1：宏觀物質怎么計量？
一盒
（100只）
一包（500張）
一筒
（500支）
驅動性問題2：微觀物質怎么計量？
一？
（？個）
（H2O）
思考1：微觀粒子十分微小，數它有意義嗎？
思考2：以多少作為“一堆”的標準呢？大到什么程度才合理？
那怎么數呢？
基本概念
物質的量：表示含有一定數目粒子的集合體，符號為n，是一個基本物理量。
單位：摩爾（mol），簡稱摩。來自拉丁文moles，原意為“大量、堆積”。
國際上規定，1mol粒子集合體所含的粒子數約為6.02×1023。
阿伏加德羅常數
阿伏加德羅常數，符號為NA，通常用6.02×1023mol-1表示。
驅動性問題2：微觀物質怎么計量？
一？
（？個）
（H2O）
思考1：微觀粒子十分微小，數它有意義嗎？
思考2：以多少作為“一堆”的標準呢？大到什么程度才合理？
1 mol
1 mol
（ 6.02×1023個）
體驗阿伏加德羅常數
如果要把6.02×1023粒米給全球60億人吃，每人每天吃一斤，要吃14萬年。
辨析
（1）2 mol H（2）2 mol H+ （3）2mol H2SO4（4）2 mol 氫 （5）1 mol 米粒
1、下列說法正確的是___________。
(1)(2)(3)
2、正誤判斷。
（1）摩爾是國際單位制中七個基本物理量之一 （ ）
（2）物質的量可以理解為物質的數量 （ ）
物質的量、阿伏加德羅常數與粒子數（N）關系
n
N
NA
變式
N = n NA
例：
6.02×1023 個H2SO4 _________個 S 原子
_______mol O原子
_______mol H原子
與_______mol H3PO4含有相同的H原子
1mol
6.02×1023
4
2
2/3
驅動性問題3：1mol 任何微粒含有的質量是一樣的嗎？
粒子符號 1mol物質含有的粒子數/個 每個粒子的質量/g 1mol 物質的質量
H2O
C
Fe
Na+
6.02×1023
6.02×1023
6.02×1023
6.02×1023
2.990×10-23
1.993×10-23
9.302×10-23
3.821×10-23
約18g
約12g
約56g
約23g
不同粒子的質量不同，1mol 不同物質的質量也是不同的。
思考：1mol 微粒的質量到底等于多少呢？
粒子符號 1mol物質含有的粒子數/個 每個粒子的質量/g 1mol 物質的質量 該物質的摩爾質量
H2O
C
Fe
Na+
6.02×1023
6.02×1023
6.02×1023
6.02×1023
2.990×10-23
1.993×10-23
9.302×10-23
3.821×10-23
約18g
約12g
約56g
約23g
1mol 任何粒子或物質的質量以克為單位時，其數值上都與該粒子的相對原子質量或相對分子質量相等。
摩爾質量（M）：單位物質的量的物質所具有的質量，常用單位：g/mol
18g/mol
12g/mol
56g/mol
23g/mol
物質的量（n）、摩爾質量（M）和質量（m）的關系
n
m
M
變式
m = n M
例：
49g H2SO4 __________個 S 原子
_______mol O原子
_______mol H原子
與_______ g H3PO4含有相同的H原子
0.5mol
0.5NA
2
1
98/3
搭建宏觀物質與微觀粒子的認知模型
物質的量（n）
m
宏 觀
（質量）
微 觀
（粒子數）
N
×NA
÷NA
÷M
×M
物質的量在難以稱量的微觀粒子與可稱量的物質之間搭建了橋梁
驅動性問題4：1mol 任何微粒占有的體積是一樣的嗎？
氣體 0℃、101kPa時的體積/L 液體 20℃時的體積/cm3 固體 20℃時的體積/cm3
H2 22.4 H2O 18.0 Fe 7.12
O2 22.4 H2SO4 53.6 Al 10.0
【思考與討論】在一定條件下，1mol不同物質的體積如下表所示。觀察并分析表中的數據，你能得出哪些結論？
結論：
1、同溫同壓下，1mol 氣體的體積近似相同，在標準狀況下約為22.4L.
2、同溫同壓下，1mol 不同的固態物質或液態物質的體積不同.
影響物質體積大小的因素
1個乒乓球所占的體積和1個籃球所占的體積哪個大？
影響物質體積大小的因素：
（1）粒子本身的大小
影響物質體積大小的因素
影響物質體積大小的因素：
（1）粒子本身的大小
（2）粒子的數目
1個乒乓球所占的體積和10個乒乓球所占的體積哪個大？
影響物質體積大小的因素
影響物質體積大小的因素：
（1）粒子本身的大小
（2）粒子的數目
（3）粒子間的距離
10個緊密排列在一起的乒乓球所占的體積和10個松散排列在一起的乒乓球所占的體積哪個大？
影響物質體積大小的因素
影響因素
粒子大小
粒子數目
粒子間的距離
決定
決定
固體或液體的體積
氣體的體積
同溫同壓下，任何氣體粒子之間的距離相等
阿伏加德羅定律
含義：在相同的溫度和壓強下，相同體積的任何氣體都含有相同數目的粒子。
粒子間距相等
“三同”
“一同”
同溫
同壓
同體積
同粒子數
適用范圍：只適用于氣體，可以是單一氣體，也可以是混合氣體。
阿伏加德羅定律的推論
依據：
（理想氣體狀態方程，其中R為常數）
相同條件 結論 公式 語言敘述
同溫同壓 同溫同壓下，體積之比等于物質的量之比，等于分子數之比
同溫同體積 同溫同體積下，壓強之比等于物質的量之比，等于分子數之比
同溫同壓 同溫同壓下，密度之比等于摩爾質量之比
同溫同物質的量 同問同物質的量下，壓強之比等于體積的反比
=
=
V1
V2
n1
n2
N1
N2
=
=
p1
p2
n1
n2
N1
N2
=
ρ1
ρ2
M1
M2
=
p1
p2
V2
V1
公式變化推導：
p V= m/MRT
p M= m/VRT
p M= ρ RT
典型例題
1、同溫同壓下，下列有關等質量的SO2和CO2的比較中，正確的是（ ）
A. 密度之比為11：16
C. 體積之比為11：16
B. 物質的量之比為16：11
D. 分子數之比為16：11
C
2、依照阿伏加德羅定律，下列敘述中正確的是（ ）
A. 同溫同壓下兩種氣體的體積之比等于摩爾質量之比
B.同溫同壓下兩種氣體的物質的量之比等于密度之比
C.同溫同壓下兩種氣體的摩爾質量之比等于密度之比
D.同溫同體積下兩種氣體的物質的量之比與壓強成反比
C
氣體 0℃、101kPa時的體積/L 液體 20℃時的體積/cm3 固體 20℃時的體積/cm3
H2 22.4 H2O 18.0 Fe 7.12
O2 22.4 H2SO4 53.6 Al 10.0
氣體摩爾體積（Vm）
定義：單位物質的量的氣體所占的體積。
單位：L/mol（L mol-1）或m3/mol（ m3 mol-1 ）
公式：
影響因素：溫度和壓強
=
V
n
Vm
標準狀況下（0℃，101kPa），1mol任何氣體所占的體積都約為22.4L.
即在標況下，氣體的摩爾體積Vm ≈22.4L.
思考與辨析
問題：氣體在非標準狀況下的氣體摩爾體積一定不為22.4L/mol 嗎？
公式：
=
V
n
Vm
V
n
=
p
RT
=
Vm
不一定，升高溫度，體積增大，增大壓強，體積減小，所以在適當的壓強和溫度下，氣體的摩爾體積也可能為22.4L/mol.
判斷正誤
（1）1mol 任何氣體的體積都為22.4L. （ ）
（2）1mol 任何物質在標準狀況下所占的體積都為22.4L. （ ）
（3）標準狀況下，1mol 水所占的體積是22.4L. （ ）
（4）在常溫常壓下，11.2LCl2所含的分子數為0.5NA. （ ）
（5）在常溫常壓下，1mol 氦氣所含的原子數為NA. （ ）
（6）標準狀況下，H2的氣體摩爾體積是22.4L. （ ）
課堂小結
物質的量（n）
m
宏 觀
（質量）
微 觀
（粒子數）
N
×NA
÷NA
÷M
×M
氣體體積
V
×Vm
÷Vm

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