一、七大基本物理量及國際制單位
質量 |
長度 |
時間 |
物質的量 |
電流強度 |
熱力學溫度 |
光強度 |
千克(kg) |
米(m) |
秒(s) |
摩爾(mol) |
安培(A) |
開爾文(K) |
坎德拉(cd) |
二、物質的量、阿伏伽德羅常數、摩爾質量、氣體摩爾體積、阿伏伽德羅定律
(一)、物質的量
1、物質的量是國際單位制中七個基本物理量之一,表示含有一定數目粒子的集合體,符号:n,單位為摩爾。
2、标準:1 mol粒子集體所含的粒子數與0.012_kg 12C中所含的碳原子數相同,約為6.02×1023。
3、計量對象:分子、原子、離子、電子、質子、中子等所有微觀粒子及它們的特定組合,而不是宏觀物質。
[特别提醒] “物質的量”是一個專有名詞,不能說成“物質量”或“物質的質量”。
4、“物質的量”的表示方法
如:1 mol Fe、1 mol O2、1 mol Na+。
[特别提醒] 使用摩爾作單位時,必須指明微粒的名稱,如1 mol H,1 mol H2,而不能表示為1 mol氫。
5、物質的量适用于任何一種有确定化學組成的物質,同時要求所描述的對象一定是微觀粒子。如“1 mol 金剛石”的說法錯誤,可表述為“含1 mol C的金剛石”。
(二)、阿伏伽德羅常數
1、阿伏伽德羅常數表示1 mol任何粒子的粒子數,符号為NA,單位為“mol-1”,約為6.02×1023 mol-1。
如0.2 mol H2中含有的氫原子個數為 2.408×1023;6.02×1022個Na+的物質的量為 0.1 mol 。
2、6.02×1023是個純數值,沒有任何物理意義,而阿伏伽德羅常數(NA)是指1 mol任何微粒所含的粒子數,它與0.012 kg12C所含的碳原子數相同,數值約為6.02×1023。
3、識破“阿伏伽德羅常數”常見陷阱
(1)忽視氣體摩爾體積的适用條件:考查氣體時經常給定非标準狀況下,如25 ℃、1.01×105 Pa氣體體積,讓考生用22.4 L·mol-1進行換算,誤入陷阱。
(2)忽視物質的聚集狀态:22.4 L·mol-1适用對象是氣體(包括混合氣體)。命題者常用在标準狀況下呈非氣态的物質來迷惑考生,如H2O、HF、CCl4、SO3、苯、己烷、CS2、乙醇、單質硫、石墨等。
(3)不能正确理解物質的組成和微觀結構:氣體單質的組成除常見的雙原子分子外,還有單原子分子(如He、Ne等)、三原子分子(如O3)等。NO2和N2O4的最簡式相同,根據質量計算它們的混合物中元素的原子個數時,可将最簡式看作是混合物的分子式來計算。Na2O2由Na+和O構成,而不是Na+和O2-,苯中不含碳碳單鍵和碳碳雙鍵等,1 mol苯中含6 mol介于C—C和C===C鍵之間的特殊鍵和6 mol C—H鍵。
(4)錯記特殊物質中的化學鍵數目:如白磷(31 g白磷含1.5 mol P—P鍵)、金剛石(12 g金剛石含2 mol C—C鍵)、晶體SiO2(60 g二氧化矽晶體含4 mol Si—O鍵)等。
(5)混淆某些氧化還原反應中電子轉移的數目:命題者常用一些反應中轉移電子的數目來迷惑考生,如Na2O2與H2O、CO2的反應(1 mol Na2O2反應轉移1 mol電子);Cl2與H2O、NaOH的反應(1 mol Cl2反應轉移1 mol電子);Cu與硫的反應(1 mol Cu反應轉移1 mol電子或1 mol S反應轉移2 mol電子)等。
(6)忽視特殊物質的摩爾質量及微粒數目:如D2O、18O2、H37Cl等。
(7)忽視電解質溶液中因微粒的電離或水解造成微粒數目的變化:如強電解質HCl、HNO3等完全電離,不存在電解質分子;弱電解質CH3COOH、HClO等部分電離,而使溶液中CH3COOH、HClO濃度減小;Fe3+、Al3+、CO、CH3COO-等因發生水解使該種粒子數目減少;Fe3+、Al3+、CO等因發生水解而使溶液中陽離子或陰離子總數增多等。
(8)忽視膠體粒子的組成:如1 mol Fe3+形成Fe(OH)3膠體時,由于Fe(OH)3膠粒是小分子聚集體,膠粒數目小于NA。
(9)忽視可逆反應不能進行到底:如2NO2N2O4、2SO2+O22SO3、合成氨反應等。
(10)不仔細審題:如隻給出物質的量濃度即要求計算微粒數目,考生往往按1 L溶液進行計算,從而落入圈套。
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