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1、物质的量与质量守恒定律物质的量与质量守恒定律主讲人：程静芳主讲人：程静芳物质的量物质的量教学目标教学目标1、知道、知道“物质的量物质的量”的概念，理解物质的的概念，理解物质的“摩尔质量摩尔质量”的意义；的意义；2、学会物质的量有关的简单计算；、学会物质的量有关的简单计算；3、理解物质的量是联系微粒个数和物质质量之间的、理解物质的量是联系微粒个数和物质质量之间的桥梁；桥梁；4、学会用类比的方法来认识未知、抽象的概念，培、学会用类比的方法来认识未知、抽象的概念，培养从宏观到微观的思维转化能力。养从宏观到微观的思维转化能力。重点和难点重点和难点教学重点：教学重点：“物质的量物质的量”、物质的、物质的
2、“摩尔质量摩尔质量”等概念的掌握。等概念的掌握。教学难点：教学难点：构成物质的微粒数与物质的质量，物质的量之构成物质的微粒数与物质的质量，物质的量之间的相互转换关系。间的相互转换关系。物质的量物质的量假定我们现在有假定我们现在有 0.5 公斤的大米，假定其中每一粒米的质公斤的大米，假定其中每一粒米的质量是相同的，我们可以通过量是相同的，我们可以通过哪些哪些方法方法或途径或途径知道知道这这 0.5 公斤大公斤大米中米中大米的粒数大米的粒数呢？呢？古诗古诗中中这样写这样写到到“谁谁知知盘盘中中餐餐，粒粒，粒粒皆辛苦皆辛苦”。其。其实实我们我们吃吃的大米每一粒的大米每一粒都都是是农民辛苦劳动农民辛苦
3、劳动的的结晶结晶，千万不千万不可可浪费浪费。 假定假定某某同学每同学每天浪费天浪费 0.5 公斤的大米，公斤的大米，每粒大米的质量相同，每粒大米的质量相同，请问请问到到底这些底这些大大 米有米有多少多少粒粒呢？呢？物质的量物质的量方法一：方法一：直接直接从从这些这些大米中数大米中数出出大米的粒数。大米的粒数。直接直接计量计量，在，在操作上操作上 0.5 公斤米中大米粒公斤米中大米粒 数数较多较多，有有困困难难教学目标教学目标方法方法二二：测出测出一粒大米的质量，一粒大米的质量，然后然后用大米的用大米的总总质量质量除除以一粒米的以一粒米的质量，质量，求出求出大米的粒数 。大米的粒数 。新课新课标
4、标提醒提醒： 托盘天平最托盘天平最 多多能能够精确够精确到到 0.1 g 。采采用一粒米用一粒米作为作为转换桥梁，可转换桥梁，可行！行！ 但但是一粒米的质量是一粒米的质量使使用用托盘天平托盘天平 不不可能可能测测量，量，必须使必须使用到用到更加精确更加精确的的 测测量量仪器仪器，因此也因此也不不方方便便。物质的量物质的量想想一一想想： 一粒米质量比一粒米质量比较小较小，不不方方便测便测量，量，那么那么同同学们学们还还有有没没有有别别的方法的方法呢？呢？方法方法三三：测出测出一一百百粒大米的质量，粒大米的质量，然后然后用大米的用大米的总总质量质量除除以以这这个个质量，质量，再乘再乘以一以一百百。
5、积小积小成大、成大、聚少为多聚少为多的方法 ，的方法 ， 用用 100 这这个个集合体集合体建立起了建立起了一个一个 数学数学模型模型，方，方便便我们的计量。我们的计量。物质的量物质的量现在现在试管试管中有中有 18 g 的的水水，这这 18 g 水水是宏观的，是宏观的，可可测测的，的，那么这那么这 18 g 水水中中又又有有多少多少个个水分子水分子呢？呢？水分子水分子是微观的，是微观的，如何才如何才能能将将宏观的物质与微宏观的物质与微观的微粒之间联系在一观的微粒之间联系在一起起呢？呢？能能不不能能也采也采用用前面前面测测量大米粒数的方法量大米粒数的方法呢？呢？想想一一想想物质的量物质的量先先
6、测测量量出出一个微观粒一个微观粒子水分子子水分子的质量，的质量，再再用用 18 g 这这个宏个宏观物质的质量观物质的质量去去除除以以它它方法方法二二先称先称量量出出由由某某一数目的一数目的水分子所组水分子所组成的微粒成的微粒集合体集合体的质的质 量，量，然后再然后再用宏观物质的质量用宏观物质的质量除除以微粒以微粒集体集体的质量，的质量，再乘再乘 以微粒以微粒集体集体中中所含所含有的微粒数有的微粒数,计算计算出出有有多少多少个个水分子水分子。方法方法三三直接直接从从 18 g 的的水水中数中数出出水分子水分子个数个数方法一方法一具具体操作体操作方法方法方法方法由于水分子由于水分子的的质量和质量和
7、体积都体积都非常非常小小(一一滴水滴水中大中大约含约含有有1.671021 个个水分子水分子)，难以用，难以用肉眼肉眼观观察察，因此因此我们可以我们可以排排除除方方法一和方法法一和方法二二。物质的量物质的量在方法在方法三三中，中，只要只要能能选择选择出出一个一个适当适当的的微粒微粒集合体集合体的微粒的微粒数目数目，使使得得这这一微粒一微粒集体集体的质量是可以的质量是可以称称量的，量的，也也许就许就能能找找 到宏观物质与微观微粒之间的到宏观物质与微观微粒之间的这这个桥梁。个桥梁。物质的量：物质的量：以以大量微粒大量微粒集合体集合体来来表示表示物质物质所含所含微粒微粒多少多少的的一一种种物理量物理
8、量。符号符号： n想想一一想想：既既然然物质是物质是由非常由非常微微小小的微粒的微粒组组成的，成的，那么那么我们我们又又采采用用多少多少微粒微粒组组成的成的集合集合 体作为体作为物质的量的单物质的量的单位位呢？呢？物质的量物质的量回忆生活中的一些集合体的名称和对应的数回忆生活中的一些集合体的名称和对应的数字。字。一一令令纸纸 500 张张纸纸，一，一打打表示表示 12 个个，一一世纪世纪表示表示 100 年年，一，一双双表示表示 2 个个。这些都这些都是是生活生活中的中的集合体集合体，但但对于对于微粒微粒而言而言，这些这些数数字字太小太小，不不能能作为作为微粒的微粒的集合体集合体，微粒，微粒集
9、合体集合体的数的数字字应该应该非常巨大非常巨大。物质的量物质的量科学家通过测量，规定科学家通过测量，规定 6.021023 个微观粒子为个微观粒子为一个单位，称为一个单位，称为 1 摩尔摩尔，因此，因此 1 mol 任何任何物质物质都都约约约约含含 6.021023 个微粒个微粒，我们也把，我们也把 6.021023个微粒个微粒称称之之阿伏阿伏加加德罗常德罗常数数，用，用 NA 表示。表示。你知道你知道 6.021023 有多大吗？有多大吗？假假如如是是 6.021023 粒米粒米全球全球 60 亿人亿人每每人人每每天吃天吃一斤，能一斤，能吃吃 14 万万年年。如果把如果把 6.021023
10、个个直径为直径为 2.5 cm 的的硬币排硬币排成一成一行行，可，可以来以来回于地球回于地球与与太阳太阳之间之间 240.8 亿次亿次。物质的量物质的量物质的量的单物质的量的单位位：摩尔，简摩尔，简称称摩，摩，符号符号 mol1 摩尔摩尔约约表示表示 6.021023个微粒，个微粒，NA6.021023个微粒个微粒1 mol 不不同的物质同的物质物质的量物质的量国际单位制中的七种基本物理量国际单位制中的七种基本物理量:cd坎坎(德德拉拉)发光强度发光强度A安安(培培)电流电流mol摩摩(尔尔)物质的量物质的量K开开(尔尔文文)热热力学力学温度温度s秒秒时时间间kg千千克克(公斤公斤)质量质量m
11、米米长度长度单单位符号位符号单单位名称位名称物理量物理量注意：注意：物质的量物质的量也也是一个物理量，是一个物理量，它它的单的单位位是摩尔。是摩尔。物质的量物质的量判断下列有关物质的量说法是否正确。判断下列有关物质的量说法是否正确。 1、1 mol 大米中约含大米中约含 6.021023粒大米粒大米错错2、1 mol 二氧化碳含二氧化碳含 6.021023 个二氧化碳分子个二氧化碳分子错错3、1 mol 氧分子中约含有氧分子中约含有 6.021023 个氧个氧错错分析与解答：分析与解答： 1、物质的量这个物理量是指以大量微粒集合体来表示物质所含微、物质的量这个物理量是指以大量微粒集合体来表示物
12、质所含微粒多少的一种物理量，这里的微粒指粒多少的一种物理量，这里的微粒指分子分子或或原原子子等，不能指宏观等，不能指宏观的物质。因此物质的量的物质。因此物质的量只只能能适适用用于于微观粒微观粒子子。2、1 摩尔物质中摩尔物质中约约含含 6.021023 个相应微粒，是一个个相应微粒，是一个近似值近似值，“约约”不可漏写。不可漏写。3、使用摩尔作为单位时必须、使用摩尔作为单位时必须指明指明相应物质相应物质结结构微粒的构微粒的名称名称或或符号符号。物质的量物质的量练练一一练练下列名称中是国际单位制中的七个基本物理量的是下列名称中是国际单位制中的七个基本物理量的是( )A、米、米B、摩尔、摩尔C、物
13、质的量、物质的量D、安培、安培分析与解答：分析与解答：米、摩尔、安培都是单位。米、摩尔、安培都是单位。答案：答案：C物质的量物质的量1 mol 水水中中所含所含的相的相应应微粒的个数微粒的个数约约是是_；6.021023 个个水分子水分子1 mol 铁铁中中所含所含的相的相应应微粒的个数微粒的个数约约是是_。6.021023个个铁原铁原子子新新课课标标提醒提醒： 大大部部分分物质物质由分子由分子构成，构成，但但是是金属金属、稀稀有有气气体体、一、一些些非非金金属固属固体体等是等是由由原原子子直接直接构成的。构成的。物质的量物质的量1 mol 水水中中所含所含的相的相应应微粒的个数微粒的个数约约
14、是是_；6.021023 个个水分子水分子1 mol 铁铁中中所含所含的相的相应应微粒的个数微粒的个数约约是是_。6.021023个个铁原铁原子子物质的量物质的量作为作为桥梁，是桥梁，是如何将如何将物物质中质中所含所含的微粒的微粒紧密紧密相相连连的的呢？呢？物质的量物质的量根据下列根据下列数数据据，你你能能找找出出物质的量与微粒物质的量与微粒个数的关系个数的关系吗吗？找找 一一 找找物质的量物质的量 (摩尔摩尔) 微粒微粒 (个数个数)1 mol 水水1(6.021023) 个水分子个水分子2 mol 水水2(6.021023)个水分子个水分子3 mol 水水3(6.021023) 个水分子个
15、水分子找找到到规规律律吗吗？你你能能写出写出已已知物质的量计算微知物质的量计算微粒数目的计算粒数目的计算式式吗吗？物质的量物质的量物质的量与微粒个数之间的换算物质的量与微粒个数之间的换算:微粒数目微粒数目物质的量物质的量6.021023已已知物质的量知物质的量(n)，求求微粒数微粒数(1) 2 mol 二二氧氧化化碳碳分子含分子含有有约约 1.2041024 个个二二氧氧化化碳碳分子分子。(2) 5 mol 铁原铁原子含子含有有约约 3.0251024 个个铁原铁原子子。(3) A mol 氮气氮气中中含含有有约约 A6.021023个个氮气氮气分子分子。(4) 0.3 mol 氧氧分子分子中中含含有有约约 1.8061023个个氧氧分子分子，3.6121023个个氧原氧原子子。练 习练 习物质的量物质的量如果如果已已知物质的微粒数，能知物质的微粒数，能否否知道知道它它的物的物质的量质的量呢？呢？能能否否写出写出它它的计算的计算式式？物质的量物质的量 = 微粒数微粒数( 6.021023)已已知微粒数，知微粒数，求求物质的量物质的量（n）(1) 3.011023 个个二二氧氧化化硫硫分子分子的物质的量的物质的量约约是是 0.5 mol。分析与解答：分析与解答：n(SO2) = (3.011023)(6.021023) = 0.5 mol物质的量物质的量(2) 1.8061
