| 物质的量的单位——摩尔 |
主编：黄冈中学化学集体备课组
（讲）大家初中学过化学方程式的含义，那么这个化学方程式表示什么意义？
[副版] C ＋ O2 = CO2
微观 1个C原子 1个O2分子 1个CO2分子
宏观 12g 32g 44g
（讲）实验室可以称取12g C与32g O2反应，而无法只取1个C原子和1个O2分子反应。那么这些肉眼看不见的微观粒子（分子、原子、离子）与我们可以直接称量的物质之间一定有着某种转换，某种关联，才使得它们有相对应的关系。那么这座桥梁就是物质的量。
（讲）物质的量是一个过渡量，实现两者之间的转换。
（板书）§1.2化学计量在实验中的应用
一、物质的量的单位——摩尔
（讲）物质的量与质量、长度一样，是一个物理量，是国际单位制中7个基本物理量之一。
[板书]1、物质的量
（1）含义：表示含有一定数目粒子的集体的物理量。
（讲）物质的量是一个表示集体的物理量，这个集体的成员是微观粒子，包括原子、分子、离子等。这种集体有大有小，也就是集体内的粒子数目有多有少。类似于学校建制中的班，班是由一定数目的人构成的集体，有的班大，有60～70人；有的班小，仅有40～50人。但不论多少人，他们构成的集体都叫做班。物质的量与“班”一样，是一个表示集体的名称。
[板书]（2）适用范围：微观粒子
（3）符号n n（Fe） n（Na） n（H2SO4）
（讲）说明：（1）物质的量是一个专有名词，不可分割，不能任意增删，不能说“物质的质量”、“物质的数量”等。
（2）物质的量描述对象为微观粒子，这里的“粒子”是构成物质的基本单元，可以是分子、原子、离子、电子、质子、中子等单一粒子，也可以是这些粒子的特定组合。不能用来描述宏观物质。
[板书]2、摩尔
物质的量的单位，简称“摩”，符号mol。
[板书]说明：①只适用于微观粒子，不适用于宏观物质。
（讲）不能说1mol苹果，1mol汽车，1mol麦粒，1mol人。
[板书]②使用摩尔为单位时，必须在后面用化学式指明粒子的种类或名称。
举例：0.5mol O 1mol H2 2mol MnO4－ 3.5mol e－ 1mol中子 1mol质子等
判断：1mol氢（表意不清，1mol H或1molH2）
[板书]③“大”、“小”、“广”
大：1mol物质所含的微粒数目极大，假设把1mol 水分子（直径约为2×10－10）一个挨一个摆在地球赤道上（周长约4万公里4×107m），可以绕地球赤道300万周。
小：摩尔计量的对象是微乎其微的微粒，1滴水（25滴水约为1mL），却有15万亿个水分子（中国人口的1万多倍）。因此只能说1mol分子、1mol原子、1mol离子，不能讲1mol玉米、1mol汽车。毫无意义，计量极其不方便。
广：这个单位应用极广，以后大家体会。
（讲）每个物理量都有各自的基准。例如国际单位制中质量的基准1千克是这样定义的：规定国际千克原器的质量为1kg（高度和直径都为39mm的Pt－铱圆柱体（10%铱＋90%Pt）。那么物质的量的基准1mol如何定义呢？
（讲）人们把0.012kg
（核内有6个质子和6个中子）所含的C原子数目规定为1mol，作为物质的量的基准。如果一定量的粒子集体中含有的粒子数与0.012kg 12C中所含的C原子数目相同，我们就说它为1mol。0.012kg 12C中所含的C原子数是一个很大很大的数字，这一个数字是根据意大利物理学家阿伏加德罗的假说测定出来的，因此就把0.012kg 12C中所含的C原子数又称为阿伏加德罗常数，纪念这位科学家。
[板书]3、阿伏加德罗常数
（1）定义：1mol任何粒子的粒子数（同种微粒）
（2）符号：NA
（3）单位：mol－1
（4）近似值：6.02×1023mol－1
（讲）不同的方法测出的NA的具体数值略有不同，但近似值约为6.02×1023mol－1，常用近拟值进行有关计算，但要表示确切数目时，只能用NA表示。
4、N=n·NA
粒子数目N与物质的量n成正比。粒子数目越多，表示物质的是n值越大。
（设问）1mol物质的质量有什么规律吗？
[板书]例：假设甲、乙两原子的质量分别为m1、m2，
的质量为mC，则甲、乙两原子的相对原子质量A1∶A2=m1∶m2
（讲）结论：原子的相对质量之比=原子的实际质量之比
[板书] 12 ∶ 16 ∶ 32
1个
原子 ∶ 1个O原子 ∶ 1个S原子
↓NA倍 ↓NA倍 ↓NA倍
1mol 12C 1mol O 1mol S
质量： 12g 16g 32g
我们可以推知1mol O2的质量为32g，1mol NaCl的质量为58.5g；对于离子来说，由于电子的质量很小（me=9.1×10－28g），当原子得到或失去电子变成离子时，电子的质量可略去不计。因此1mol Na＋的质量为23g，1mol SO42－的质量为96g。
（讲）结论：1mol任何粒子或物质的质量，以克为单位时，其数值都与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。
（过渡）1mol物质是这样的，2mol、3mol物质的质量怎么计算呢？人们引入一个物理量解决这个问题。
[板书]5、摩尔质量
单位物质的量的物质所具有的质量。
符号： M
单位：g·mol－1或kg·mol－1
二、有关物质的量的计算
例1、24.5g H2SO4的物质的量是多少？
解：
例2、71g Na2SO4中含有Na＋、SO42－的物质的量是多少？
解：
Na2SO4=2Na＋＋SO42－
n（Na＋）=2n（Na2SO4），n（SO42－）=n（Na2SO4）
n（Na＋）=2n（Na2SO4）=1mol，
n（SO42－）=n（Na2SO4）=0.5mol。
例3、1.7g NH3中分子数与__________g O2中所含分子数相当。
（设问）分子数相等，示意着NH3与N2的什么相等。（提示：N=n·NA，分子数相等即物质的量相等。）
解：
∴m（O2）=n（O2）·M（O2）=3.2g
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