第三章 物质的量
物质的量及其单位
[网上课堂]
一．本讲主要内容
（一）物质的量（n）
1．“物质的量”是一个物理量
2．意义：表示含有一定数目粒子的集体，即表示物质含有阿伏加德罗常数个微粒的物理量。
（二）阿伏加德罗常数（NA）
阿伏加德罗常数在数值上是指0.012Kg12C中所含的原子数，它的近似值是6.02×1023，其单位是mol-1，写作6.02×1023/mol。
（三）“物质的量”的单位——摩尔(mol)
1．1mol的标准：以0.012Kg12C所含的原子数作为1mol的标准。即每摩尔任何物质均含有阿伏加德罗常数个结构微粒。
2．摩尔：“物质的量”的单位，简称“摩”，符号“mol”
（四）物质的量（n）、阿伏加德罗常数（NA）与粒子数（N）之间的关系。
二．学习指导
1．如何理解“物质的量”这个物理量及其单位“摩尔”
“摩尔”是七个国际基本单位之一，是一个极其重要的概念。初学时许多学生对它理解不透，认识不清，甚至有些神秘。
要正确理解“摩尔”这个概念，应先搞清“物质的量”这个物理量的确切含义。“物质的量”和“长度”、“质量”等物理量一样，是基本的物理量。它是用于计量我们肉眼看不见的物质的微观粒子多少的物理量，因为化学反应时物质间是以一个微粒（分子，原子或离子）和一个或几个或多个微粒发生反应重新组合成新物质的，而不是以千克或升的物质相互地反应的。所以就化学的眼光看，要有个新的物理量来计算化学反应时相互反应物质的多少，因而就产生了“物质的量”这样一个物理量。
“物质的量”形象地说是用一“堆”一“堆”来计量微粒的，而不是一个一个地去真实地数微观粒子的数目。那么说，这“堆”又是多少呢？1971年第十四届国际计量会议规定：0.012Kg12C原子中包含的12C原子的个数为阿伏加德罗常数。其数值约为6.02×1023，我们把“物质的量”定义为：以阿伏加德罗常数个微粒为计量单位来表示物质多少的量叫物质的量。
在此，同学们一定要消除固有观念。以为只有质量，体积这样的量才可以用来计量物质的多少，在化学反应中是用“物质的量”来计量物质的多少的。
在理解“物质的量”和“长度”，“质量”一样是用于计量的物理量之后，很自然地，要有一个相应的单位，“米”是长度单位，“千克”是质量单位，“物质的量”单位是“摩尔”。“摩尔”和“米”，“千克”一样，是一个基本单位，是人为规定的，定义为：“摩尔”是物质的量的单位（符号mol）。某物质如果包含有阿伏加德罗常数个微粒（微粒可以是分子、离子、原子、电子等或是它们的特定组合），这种物质的“物质的量”就是1摩尔，简称1摩。
综上所述，“摩尔”是一个基本单位，它是“物质的量”的单位，既不是质量单位，也不是数量单位，它是通过0.012千克12C中含有的碳原子数为基本单位来计量的。但摩尔象一座桥，通过它将宏观的可直接称量的物质和微观的微粒数量紧密地联系起来，例如1molCl-含6.02×1023个Cl-，其质量为35.5g。
正确理解“物质的量”及“摩尔”，对等物质的量规律进行化学计算，准确迅速地建立相互反应的物质的量比例方程，正确确定溶液组成及表示方法等具有十分重要的意义。
因此正确理解“物质的量”及其单位“摩尔”时应注意以下问题：①“物质的量”是一个物理量的整体名词，四个字是整体，不得删除任何字。②在使用摩尔时，基本单元应予以指明，可以是原子、分子、离子、电子及其他粒子，或这些粒子的特定组合。例1molH，1molH+，1mole-，1molCO2等。③凡是物质系统中能以化学式表示，同时又可以计数的特定组合，都可以计量它的物质的量。摩尔是微观粒子的计量单位，它所量度的对象是构成物质的基本粒子（原子、分子、离子、电子等）或它们的特定组合，即凡是使用化学式表示的微观粒子或它们的特定组合，都可以使用摩尔来量度，而且在表示所量度的微观粒子或微观粒子的特定组合时，必须是符号，不能使用中文。摩尔不描述宏观物体。如不用来表示1摩尔苹果。④1摩尔任何气体、液体、固体都含有相同数目粒子。
如：1molC中约含有6.02×1023个C；1molH2O中约含有6.02×1023个H2O，（相当于2×6.0223个氢原子和6.02×1023个氧原子）1molNaCl中约含6.02×1023Na+和6.02×1023个Cl-等等。
摩尔同其他的计量单位一样，也有其倍数单位，
1Mmol=103Kmol
1Kmol=103mol
1mol=103mmol
2．阿伏加德罗常数与“6.02×1023”之间是什么关系
分析：6.02×1023这个数值是阿伏加德罗常数的近似值，而阿伏加德罗常数的符号为NA，它不是一个纯数，单位是mol-1，它有精确值，是个实验数。
注：阿伏加德罗常数的最新规定数据为：6.0220943×1023mol-1（不准确度为1×10-6）。
[网上能力训练题]
一．能力训练部分
A．基础性训练题
（一）选择题（每小题均有1-2个正确选项）
1．下列解释正确的是（ ）
A．物质的量就是物质的质量
B．物质的量是一个独立的名词
C．阿伏加德罗常数就是6.02×1023
D．NA是纯数
2．下列说法正确的是（ ）
A．摩尔是指含有阿佛加德罗常数个微粒的物质的量
B．物质的量是指物质含有微粒的个数
C．物质的量是指含有6.02×1023个微粒数的量
D．物质的量的单位是摩尔
3．关于阿佛加德罗常数的叙述正确的是（ ）
A．阿佛加德罗常数等于6.02×1023个
B．阿佛加德罗常数等于12克碳-12所含的碳原子数
C．阿佛加德罗常数等于0.012千克碳所含的原子数
D．每摩尔任何物质都含有阿佛加德罗常数个微粒
4．下列表达中正确的是（ ）
A．1molH2 B．2mol氮
C．2molNa D．0.5mol氧
5．下列说法中正确的是（ ）
A．1摩尔氧 B．1摩尔原子氧
C．1摩尔分子氧 D．1摩尔氧气
6．1摩尔水蒸气，1摩尔液态水，1摩尔冰所含水的分子数为（ ）
A．一定相等 B．水蒸气多
C．液态水多 D．冰多
7．1molCaCl2中含有（ ）
A．2molCl- B．约6.02×1023个Cl-
C．约6.02×1023个Ca2+ D．约3×6.02×1023个电子
8．3molH2O和3molNH3含有相同的（ ）
A．物质的量 B．分子数
C．原子数 D．氢原子数
（二）填空题
1．1molCO2中约含有______个CO2分子。
2．____mol氢分子中约含有6.02×1023个氢原子。
3．0.5molCaCl2中含____molCa2+；约含______个Ca2+含____molCl-，约含______个Cl-。
4．0.1molH2SO4中约含有______个H2SO4分子，含有____mol氢原子。
5．1molH2O中，含____mol电子。
6．2molNH4NO3与____molH2SO4所含氧原子数相同。
7．1.204×1024个Na作还原剂可提供____mol电子。
B．提高性训练题
1．下列说法正确的是（ ）
摩尔是7个基本物理量之一
B．摩尔是6.02×1023个结构微粒的集体
C．每摩物质含有NA个结构粒子
D．1摩H就是1摩氢
2．分子式为C3H6和C2H4的两种物质，各取相同的物质的量时，下列叙述正确的组合是（ ）
①碳原子数之比为3:2 ②氢原子数之比为3:2 ③含碳的质量分数相同 ④分子数相同
A．①④ B．①③
C．①③④ D．①②③④
2e-×3=6e-
3．在方程式
2×3e-=6e-
的反应中，当有1mole-转移时，以下说法错误的是（ ）
A．有molS被还原
B．有molN被还原
C．有molSO2生成
D．有mol(NH4)2SO4分解
4．在NaCl、MgCl2和MgSO43种盐配成的混合溶液中，若Na+为0.1mol，Mg2+为0.25mol，Cl-为0.2mol，则SO42-为物质的量为（ ）
A．0.2mol B．0.5mol
C．0.15mol D．0.25mol
二．能力训练题点拨与解答
A．基础性训练题
（一）选择题
1．B
解析：“物质的量”是国际单位制中7个基本物理量之一，它是个整体，不能任意删增任何字。即不表示物质的质量。A错，B对。阿伏加德罗常数的近似值是6.02×1023，且它的单位是mol-，不是纯数。所以C、D错。
2．A、D
解析：“物质的量”不表示含有微粒的个数，所以B错。“物质的量”不是单位，而应该说含有多少个6.02×1023个微粒集体才是物质的量，所以C错。
3．B、D
解析：阿佛加德罗常数的单位应为mol-所以A错，B对，C错，D对。
4．A、C
解析：用“摩尔”来度量微观粒子的特定组合时，必须是符号，不能使用中文，所以B、D错。
5．D
6．A
解析：1mol的任何气体，液体，固体都含相同数目的粒子。
7．AC
解析：1molCaCl2中约含有6.02×1023×2=1.204×1024个Cl-约(18+18×2)×6.02×1023=3.2508×1025个电子，所以B、D错。
8．A、B
解析：3molH2O分子中含有3mol×3=9mol原子；3molNH3分子中含有3mol×4=12mol原子，所以C错；3molH2SO分子中含有3mol×2=6mol氢原子，3molNH3分子中含有3mol×3=9mol氢原子，所以D错。
（二）填空题
1．6.02×1023
2．0.5mol
解析：1mol氢分子中含有2mol氢原子，1mol氢原子约含6.02×1023个氢原子，所以氢分子的物质的量为0.5mol。
3．0.5mol；3.01×1023个；1mol，6.02×1023个
4．6.02×1022个；0.2mol
5．10mol
解析：因1个H2O分子中，含有(1×2+8)=10个电子，所以1molH2O中含有10mol电子
6．1.5mol
解析：2molNH4NO3中含有氧原子数为2mol×3=6mol，而1molH2SO4中含有氧原子数为4mol，所以若使两者氧原子数相同，则n(H2SO4)
7．2mol
解析：因N(Na)=1.204×1024个，所以n(Na)=，由于1个Na原子作还原剂可提供1mol电子，所以答案为2mol
提高性训练题
1．C
2．D
解析：根据可知①②正确，经计算碳的质量分数均为85.7%③正确，物质的量相同时，分子数也相同④也正确。
3．C
解析：
2e-×3
2×3e-
按此方程式，有6mole-转移，所以当有1mole-转移时，有0.5molS被还原，有molN被还原，有molSO2生成，有mol(NH4)2SO4分解，所以C错。
4．A
解析：设混和溶液中，NaCl的物质的量为x，MgCl2的物质的量为y，MgSO4的物质的量为z，则Na+的物质的量为x，Cl-的物质的量为x+2y，Mg2+的物质的量为z+y，SO42-的物质的量为z，由题可列方程组
所以SO42-的物质的量为0.2mol。
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