必修一 · 第二章 第三节

物质的量

把微观粒子数、宏观质量、气体体积和溶液浓度连成一套可计算的语言。

知识框架

核心物理量

n、N、Nₐ、m、M、V、Vₘ、c。

核心公式

n = N / Nₐ;n = m / M;标准状况下 n = V / 22.4;c = n / V。

核心实验

配制一定物质的量浓度的溶液:计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀。

重难点讲解

重点

物质的量是“计数单位”

1 mol 粒子含 Nₐ 个微粒,Nₐ ≈ 6.02 × 10²³ mol⁻¹。题目问原子数、离子数时,要先看一个化学式中含几个目标粒子。

难点

气体摩尔体积有条件

22.4 L·mol⁻¹ 只用于标准状况下气体,不能直接用于液体、水溶液或非标准状况。

重点

浓度计算先统一单位

c = n / V 中 V 必须用 L。250 mL 要先换成 0.250 L。

典型例题

例 1:质量与物质的量

25.0 g CuSO₄·5H₂O 的物质的量是多少?

M(CuSO₄·5H₂O)=250 g·mol⁻¹,n=m/M=25.0/250=0.100 mol。

例 2:配制溶液

配制 500 mL 0.100 mol·L⁻¹ NaCl 溶液,需要 NaCl 多少克?

n=cV=0.100×0.500=0.0500 mol,m=nM=0.0500×58.5=2.925 g,约 2.93 g。

易错点

易错 1

mL 忘记换 L

物质的量浓度公式中的体积单位必须是 L。

易错 2

把 Nₐ 当成具体数时漏单位

Nₐ 的单位是 mol⁻¹,计算微粒数时写成 N = nNₐ。

易错 3

标准状况限制

水、乙醇、溶液不能用 22.4 L·mol⁻¹。

章节练习

基础

0.5 mol CO₂ 含有多少个 CO₂ 分子?含多少个 O 原子?

CO₂ 分子数为 0.5Nₐ;O 原子数为 1.0Nₐ。

中档

标准状况下 11.2 L NH₃ 的物质的量是多少?

n=V/Vₘ=11.2/22.4=0.500 mol。

实验 / 拓展

配制一定物质的量浓度溶液

目的:掌握容量瓶配液。装置:烧杯、玻璃棒、容量瓶、胶头滴管。注意:转移后要洗涤烧杯和玻璃棒,定容时视线与刻度线相平。

常见考法

称量偏少、溶质未完全转移、定容俯视或仰视,判断最终浓度偏大还是偏小。