1、第三节物质的量第1课时物质的量摩尔质量课程目标素养目标1.了解物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量的含义和应用,体会定量研究对化学科学的重要作用。2能基于物质的量认识物质的组成及化学变化,运用物质的量、摩尔质量之间的相互关系进行简单计算。宏观辨识与微观探析:能从不同层次认识物质的多样性,能从原子、分子水平认识物质的结构、性质。能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。授课提示:对应学生用书第34页一、物质的量1物质的量(1)“物质的量”将一定数目的原子、离子或分子等微观粒子与可称量物质联系起来,即物质的量是架起微观世界与宏观世界的一座桥梁。(2)物质的量实际上表示含有一定数目粒子的集合体。(
2、3)符号n(4)单位摩尔(mol)(5)特点:它是一个物理量,描述对象为微观粒子。2摩尔二、阿伏加德罗常数三、摩尔质量牛刀小试1判断正误(正确的打“”,错误的打“”)。(1)物质的量可以理解为物质的微观粒子数目。()(2)摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一。()(3)1 mol氧气中约含有6.021023个原子。()(4)1 mol任何粒子所含有的粒子数相等。()(5)阿伏加德罗常数就是6.021023。()(6)H2O的摩尔质量在数值上(以gmol1为单位时)等于18。()解析:物质的量是基本的物理量,摩尔是物质的量的单位。答案:(1)(2)(3)(4)(5)(6)2下列说法不正确的是()
3、AH2的摩尔质量是2 gB1 mol H2O的质量是18 gC氧气的摩尔质量是32 gmol1D2 g H2的物质的量为1 mol解析:摩尔质量的单位为g/mol。答案:A授课提示:对应学生用书第35页要点一对物质的量有关概念的理解【探究1】用物质的量描述时应注意哪些问题?判断下列说法是否正确,并分析原因。总结使用物质的量描述物质数量时应注意的问题。(1)1 mol小米(2)1 mol Fe(3)1 mol氢(4)1 mol H2 (5)1 mol O (6)1 mol SO(7)1 mol Na (8)1 mol e (9)1 mol NaCl提示:(1)、(3)错误,其余的正确。物质的量只
4、能用于描述微观粒子,且需指明微粒种类或用适当的符号表示。题组训练1下列说法中正确的是()A1 mol氢B1 mol H2SO4C1 mol米D1 mol面粉解析:物质的量描述微观粒子,米、面粉是宏观物质,不能用来描述,同时需指明粒子种类,A项中氢没有指明是分子、原子还是离子,故错误。答案:B2指出下列错误(1)1 mol谷粒:_。(2)0.5 mol H2O中含有1 mol H:_。(3)1 mol 氧:_。(4)0.5 mol氢元素:_。答案:(1)谷粒为宏观物质,不能用“摩尔”描述(2)0.5 mol H2O中含1 mol氢原子(3)没有指明氧原子或氧分子,正确应为1 mol O或1 mo
5、l O2(4)元素不属于微粒,不能用“摩尔”表示(1)微观粒子:分子、原子、离子、质子、中子、电子等。(2)“物质的量”是一个整体,不能说成“物理量”或“物质的质量”。(3)摩尔计量对象是微观粒子或其特定组合,不能计量宏观物质。(4)根据物质的组成,不同微粒之间可进行物质的量的换算。如1 mol H2O中含2 mol H和1 mol O。(5)有的物质是由分子构成的,有的物质是由离子构成的,还有的物质是由原子构成的。(6)使用摩尔时必须指明物质微粒的名称、符号或化学式的特定组合。例如:1 mol H表示1摩尔氢原子,1 mol H2表示1摩尔氢气分子,1 mol H表示1摩尔氢离子。但“1 m
6、ol氢”这种说法指代不明,不清楚是氢原子、氢分子还是氢离子,因为“氢”是元素名称,不是微粒名称,也不是微粒的符号或化学式。【探究2】阿伏加德罗常数有单位吗?它与6.021023是什么关系?阿伏加德罗常数的基准量是什么?提示:阿伏加德罗常数带有单位,其单位是mol1;6.021023是它的近似值。基准量是0.012 kg 12C中所含的碳原子数。题组训练3下列关于阿伏加德罗常数的叙述不正确的是()A阿伏加德罗常数是指1 mol物质中所含有的原子数B微粒的数目与物质的量成正比C国际上规定0.012 kg 12C中所含碳原子数为阿伏加德罗常数D1 mol O2中的分子数为NA,而原子数为2NA解析:
7、A项,阿伏加德罗常数是指1 mol物质中含有的粒子数;B项,微粒数目与物质的量成正比;C项,0.012 kg 12C中约含6.021023个碳原子,其数值与阿伏加德罗常数相等;D项,每个O2分子由2个氧原子构成,1 mol O2中含2 mol氧原子。答案:A4(2019三门峡高一检测)下列对阿伏加德罗常数的理解,正确的是 ()A阿伏加德罗常数是化学上常用的一个单位B8 mol NH3含有8NA个NH3分子C通常情况下,6.021023就是我们所说的阿伏加德罗常数D粒子的数目越多,所含该粒子的物质的量不一定越大解析:阿伏加德罗常数是一个物理量,其单位是mol1,A错误;1 mol氨气(NH3)分
8、子含有的分子数目就是NA个,B正确;阿伏加德罗常数的单位是mol1,通常情况下,6.021023 mol1就是我们所说的阿伏加德罗常数,C错误;根据n分析,粒子的数目越多,所含该粒子的物质的量一定越大,D错误。答案:B阿伏加德罗常数0.012 kg 12C中含有的原子数6.021023 mol1,符号NA与物质的量关系:n。【探究3】1 mol H2SO4中含有多少个分子?多少个原子?多少个电子?提示:1 mol H2SO4中含NA个分子,7NA个原子,50NA个电子。题组训练5下列各组物质中含氧原子的物质的量相同的是()A0.3 mol O2和0.3 mol H2OB0.1 mol H2SO
9、4和0.2 mol H2OC0.1 mol MgSO47H2O和0.1 mol C12H22O11(蔗糖)D6.021023个CO2与0.1 mol KMnO4解析:原子的物质的量等于分子的物质的量乘以分子式(或化学式)中下角标数字,A中氧原子物质的量分别为0.6 mol、0.3 mol;B中0.4 mol、0.2 mol;D中2.0 mol、0.4 mol,故只有C符合要求。答案:C6(1)含6.021023个水分子的水中含_mol H,含_mol O,含_个H,_ mol e。(2)1.2041023个H3PO4分子中含H3PO4分子_ mol,含原子_ mol,其中氧原子_ mol。答案
10、:(1)211.204102410(2)0.21.60.8(1)分子中原子个数分子的物质的量1个分子中该原子个数。如2 mol SO2中氧原子个数为:22 mol4 mol4NA个。(2)电子数分子的物质的量1个分子中电子的总数。如2 mol HCl中含电子数为:2(117)mol36NA个。【探究4】摩尔质量与相对原子(分子)质量有何区别和联系?提示:(1)摩尔质量与1 mol粒子的质量含义不同,但有一定的联系。例如,H2O的摩尔质量为18 gmol1,1 mol H2O的质量是18 g。(2)当摩尔质量的单位取“gmol1”时,其数值与相对原子质量或相对分子质量相等,但物理意义、单位都不同
11、,在计算或使用时要注意区分。例如,Mr(H2O)18,而M(H2O)18 gmol1。题组训练7硫酸的摩尔质量是_,24.5 g硫酸的物质的量是_,氧原子的物质的量是_。解析:由n0.25 mol,1 mol H2SO4中含4 mol O,0.25 mol H2SO4中含1 mol O。答案:98 gmol10.25 mol1 mol8氢氧化钠的摩尔质量是_,1.5 mol氢氧化钠的质量是_。解析:由n知mnM1.5 mol40 g/mol60 g。答案:40 gmol160 g要点二以物质的量为中心的计算物质的量、质量、粒子数目之间的换算关系Nn m(粒子数)(物质的量)(质量)典例某双原子
12、分子构成的气体,其摩尔质量为M gmol1,该气体质量为n g,阿伏加德罗常数为NA则:(1)该气体的物质的量为_mol。(2)该气体所含原子总数为_个。(3)该气体的一个分子的质量为_g。解析(1)气体的摩尔质量为M gmol1,该气体质量为n g,该气体的物质的量为 mol。(2)双原子分子构成的气体,气体所含原子总数为2NA。(3)摩尔质量为M gmol1,即NA个分子的质量为M g,则一个分子的质量为 g。答案(1)(2)(3)延伸探究(1)若该气体为三原子分子,则该气体含原子总数为多少?(2)该双原子气体中所含的原子数与_克CO2中所含原子数相同。提示(1)气体所含原子总数为3NA。
13、(2)双原子分子构成的气体,气体所含原子总数为2NA,m(CO2)。题组训练9设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是()A32 g O2所含的原子数目为NAB0.5 mol H2O含有的原子数目为1.5NAC1 mol H2O含有的H2O分子数目为NAD0.5NA个氯气分子的质量为35.5 g解析:A项,32 g O2的物质的量为1 mol,O2为双原子分子,含有2NA个氧原子,错误。B项,H2O为三原子分子,0.5 mol H2O含有原子数为0.53NA1.5NA,正确。C项,1 mol H2O含分子数为NA,正确。D项,0.5NA个氯气分子物质的量为0.5 mol,其质量为0.5
14、mol71 gmol135.5 g,正确。答案:A10有以下四种物质:22 g二氧化碳8 g氢气1.2041024个氮气分子4 时18 mL水它们所含分子数最多的是_(填序号,下同),所含原子数最多的是_,质量最大的是_,所含电子数最多的是_。解析: 物质项目CO2H2N2H2O物质的量/mol0.5421原子数1.5NA8NA4NA3NA质量/g2285618电子数11NA8NA28NA10NA答案:物质的量、物质的质量、微粒数之间的关系授课提示:对应学生用书第37页1下列说法正确的是()A摩尔既是物质的量的单位又是物质的质量单位B物质的量既表示物质的数量又表示物质的质量C阿伏加德罗常数是1
15、2 kg 12C中含有的碳原子数目D1 mol H2O中含有10 mol电子解析:物质的量的单位是摩尔,物质的质量的国际单位是千克;物质的量表示含有一定数目粒子的集合体,是专门用于计量粒子数目的物理量;0.012 kg的12C中含有的碳原子数目约为6.021023个;1个H2O中含有10个电子,则1 mol H2O中含有10 mol电子。答案:D2下列有关阿伏加德罗常数(NA)的说法不正确的是()A0.012 kg 12C所含有的碳原子数为NA个BNA的近似值为6.021023 mol1C1 mol H2O含有的水分子数目为NA个DNA个Cl2的质量为35.5 g解析:NA个Cl2即物质的量为
16、1 mol而Cl2的摩尔质量为71 g/mol,故NA个Cl2的质量是71 g。答案:D3下列叙述正确的是()A1 mol O的质量是32 gmol1BOH的摩尔质量是17 gC1 mol H2O的质量是18 gmol1DCO2的摩尔质量是44 gmol1解析:摩尔质量的单位是g/mol,质量单位是g,故A、B、C项错误,D项正确。答案:D4请判断下列说法中正确的是()1 mol CO2的分子数与12 g 12C所含的原子数相等1 mol O2的原子数与0.012 kg 12C所含的原子数相等1 mol H2O与1 mol CO2所含的原子数相等1 mol O2与1 mol CO2所含的原子数
17、相等ABCD解析:1 mol CO2的分子数与12 g 12C所含的原子数都等于阿伏加德罗常数;1 mol O2所含的原子为2 mol,0.012 kg 12C所含的原子为1 mol;1 mol H2O与1 mol CO2所含的原子都是3 mol;1 mol O2含2 mol原子,1 mol CO2含3 mol原子。答案:A5(2019邢台高一检测)(1)6.021023个氢氧根离子的物质的量是_mol,其摩尔质量为_。(2)3.011023个H2O的物质的量为_mol,其中所有的原子的物质的量为_mol,所有的电子的物质的量为_mol。(3)1.2041023个NH的物质的量为_mol,质量为_ g。答案:(1)117 g/mol(2)0.51.55(3)0.23.6