新教材化學人教必修第一冊課件第二章第三節(jié)課時1物質的量的單位-摩爾

第二章海水中的重要元素——鈉和氯第三節(jié)物質的量課時1物質的量的單位——摩爾知識點一物質的量阿伏加德羅常數自主學習·必備知識1.物質的量(1)國際單位制的七個基本單位物理量①

質量時間電流熱力學溫度物質的量發(fā)光強度單位名稱(符號)米(m)②

秒(s)安[培](A)開[爾文](K)③

坎[德拉](cd)長度

千克(kg)摩[爾]

(mol)

(2)物質的量及其單位a.物質的量表示④

的集合體,符號為⑤

。b.物質的量的單位——摩爾

含有一定數目粒子n分子mol離子原子2.阿伏加德羅常數(1)國際上規(guī)定,1mol粒子集合體所含的粒子數約為⑩

。(2)1mol任何粒子的粒子數叫做阿伏加德羅常數,符號為

。通常用

表示。(3)物質的量、阿伏加德羅常數與粒子數(N)之間的關系:n=

。6.02×1023

NA6.02×1023mol-1判一判1.物質的量就是物質的質量

(

)2.2mol氧氣中所含氧原子的個數為2NA

(

)3.1molNH3所含原子數約為2.408×1024

()4.物質的量可以理解為物質的微觀粒子數目

(

)5.阿伏加德羅常數就是6.02×1023

(

)??√??知識點二摩爾質量

相對原子質量或相對分子質量相等判一判1.1molH的質量是1g

()2.1molHCl的質量是36.5g/mol

(

)√?3.Cl2的摩爾質量等于它的相對分子質量

(

)4.硫酸根離子的摩爾質量是96g/mol

()5.10gH2O的摩爾質量與20gH2O的摩爾質量不相等

(

)?√?探究點一物質的量的有關概念理解

曹沖稱象的故事大家耳熟能詳,講的是孫權給曹操送來了一頭大象,曹操想知

道這頭大象的重量,詢問屬下,屬下都說不出稱象的辦法。曹沖說:“把大象

放到船上,在水面所達到的地方做上記號,再讓船裝載其他東西,當水面也達

到記號位置的時候,稱一下這些東西,那么比較下就能知道大象的重量了。”互動探究·關鍵能力情境探究

問題1:曹沖在稱象時體現的化學的主導思想是什么?提示曹沖在稱象時的主導思想是化整為零。

問題2:已知托盤天平的最小刻度為0.1g,你能用它稱量一粒大米的質量嗎?體

現的化學的主導思想又是什么?

提示能。用托盤天平稱量一粒大米的質量的主導思想是積小成大,聚微為宏。問題3:如何把微觀的不可見的粒子與宏觀的可稱量的物質聯系起來?提示國際上用物質的量來表示含有一定數目粒子的集合體,用它來聯系微

觀的不可見的粒子和宏觀的可稱量物。問題4:粒子的摩爾質量就是1mol該粒子的質量,這種說法對嗎?為什么?2mol

H2O的摩爾質量是1molH2O的摩爾質量的2倍嗎?提示不對。摩爾質量的單位是g·mol-1,物質的質量的單位是g,二者的意義

不同。分子組成確定,物質的質量以克為單位時,摩爾質量在數值上與相對分

子質量或相對原子質量相等,故2molH2O的摩爾質量與1molH2O的相等。

1.對基本概念的理解探究歸納物質的量表示含有一定數目粒子的集合體,是國際單位制七個基本物理量之一,符號為n,單位為摩爾摩爾物質的量的單位,可以計量所有微觀粒子,如原子、分子、離子、原子團、電子、質子、中子等,也可以是這些粒子的特定組合,如1molNaOH阿伏加德羅常數1mol粒子集合體所含的粒子數約為6.02×1023,表示微觀粒子數目時,可以用NA來表示,也可以用6.02×1023mol-1表示,如1molO2中氧分子數為6.02×1023摩爾質量(1)適用于任何微觀粒子(2)混合物的摩爾質量一般稱為平均摩爾質量(3)以g·mol-1為單位時數值上等于物質的相對原子(分子)質量(單位為1,常省略不寫),等于1mol物質的質量(單位:g)2.“四化”理解物質的量專有化“物質的量”四個字是一個整體,不能拆開,也不能添、減字,如不能說成“物質量”或“物質的數量”等微觀化只用來描述微觀粒子,如原子、分子、離子、中子、原子團、質子、電子等以及這些粒子的特定組合,如NaCl;不能表示宏觀的物質,如大米具體化必須指明具體粒子的種類,如“1molO”“2molO2”“1.5molO3”,不能說“1mol氧”集體化物質的量可以表示多個粒子的特定組合或集合體,如“1molNaCl”“0.5molH2SO4”

例下列敘述錯誤的個數是

()①摩爾是國際單位制七個基本物理量之一②1mol任何物質都含有約6.02×1023個分子③6.02×1023就是阿伏加德羅常數④氫原子的摩爾質量是1g⑤HCl的摩爾質量等于1molHCl分子的質量⑥1molH2O中含有1mol氫分子和1mol氧原子探究應用A.3B.4C.5D.6D解析

物質的量是國際單位制七個基本物理量之一,而摩爾是物質的量

的單位,故①錯誤;有些物質是由原子構成的,不含有分子,如金剛石由碳原子

構成,應為1mol任何粒子的集合體含有約6.02×1023個粒子,故②錯誤;6.02×1023是實驗值,阿伏加德羅常數是NA,故③錯誤;摩爾質量的單位是g·mol-1,故④錯

誤;摩爾質量單位是g·mol-1,質量的單位是g,故⑤錯誤;H2O中不含有氫分子,1

molH2O中含有2mol氫原子和1mol氧原子,故⑥錯誤。解題感悟

國際上采用“物質的量”這個物理量將一定數目的微觀粒子與可稱量的物

質聯系起來。如下表所示:

宏觀量(如質量,看得見,可稱量)微觀粒子的集合體微觀粒子(分子、原子、離子等肉眼看不見的粒子,難以計量)18gH2O1molH2O6.02×1023個H2O2gH2molH2×6.02×1023個H16gO1molO6.02×1023個O使用物質的量與摩爾質量時,容易犯以下錯誤:①用物質的量描述宏觀物質。②描述的對象不明確。如1mol氮的表示方法錯誤,應指明對象,如1molN2表

示1mol氮分子,1molN表示1mol氮原子。③換算錯誤。如1molCH4中含有4molH,而不是1molH。④將摩爾質量與質量的單位混淆。⑤誤認為摩爾質量與相對原子質量或相對分子質量完全等同。

1.下列說法錯誤的是

()A.物質的量表示一定數目粒子的集合體,用符號“n”表示B.摩爾質量表示每摩爾物質的質量,用符號“M”表示C.摩爾是國際七個物理量之一,用符號“mol”表示D.摩爾質量的單位是克/摩爾,用符號“g/mol”表示遷移應用C2.設阿伏加德羅常數的值為NA,下列敘述錯誤的是

()A.1molSO2中含有2mol氧原子和1mol硫原子B.1molN2中約含有1.204×1024個氮氣分子C.0.1molH2O中含有的原子數目為0.3NAD.3.01×1023個CO2分子中氧原子的物質的量約為1molB解析

1molN2中約含有6.02×1023個氮氣分子,B錯誤。探究點二物質的量、物質的質量、粒子數目之間的關系

材料一:感冒或咳嗽除了吃藥輸液,醫(yī)生會叮囑“多喝點熱水”。某同學一天

之內喝了約2L的水。材料二:為了科學研究、生產生活的方便,人們常規(guī)定一些計量單位,如一天

為24小時、一打雞蛋是12個、一副撲克牌是54張……化學上規(guī)定1mol粒子

集合體所含的粒子數約為6.02×1023。情境探究問題1:化學中描述一定數目粒子的集合體的物理量是什么?其單位是什么?提示化學中描述一定數目粒子的集合體的物理量是物質的量。物質的量

的單位是摩爾。問題2:材料一中這位同學喝的水的物質的量是多少?他喝了多少個水分子?提示2L水的質量為2000g,因此水的物質的量n=

=

≈111.1mol,其中水分子的個數為111.1mol×6.02×1023mol-1≈6.7×1025。問題3:18g水中有多少個水分子呢?多少個質子呢?多少個電子呢(設NA為阿

伏加德羅常數的值)?提示

n=

=

=1mol,18g水的物質的量為1mol,N=n×NA=NA,1mol水中含有NA個水分子。1個水分子中有10個質子,故NA個水分子中含有10NA

個質子,質子數與電子數相等,電子數為10NA。

1.物質的量、物質的質量、粒子數目之間的相關計算關系探究歸納2.原子內部粒子關系(1)在原子中,核電荷數=質子數=核外電子數=原子序數。(2)構成原子的質子、中子的相對質量都約等于1,與質子、中子相比,電子的

質量很小,整個原子的質量主要集中在原子核上。將原子內所有質子和中子

的質量相加而得到的數值,叫質量數。即:質量數(A)=質子數(Z)+中子數(N)。

例“搖頭丸”是一種人工合成的毒品,具有興奮和致幻的作用,會嚴重破壞人體的中樞神經,具有很強的精神依賴性,上癮后難以戒掉。合成“搖頭丸”

的一種重要物質為苯丙胺。

探究應用(1)苯丙胺的摩爾質量為多少?(2)0.5mol苯丙胺中含有多少個氫原子?(3)270g苯丙胺的物質的量是多少?其中含有碳原子的質量是多少?答案(1)苯丙胺C9H13N的相對分子質量為12×9+1×13+14×1=135,所以其摩

爾質量為135g·mol-1。(2)由于苯丙胺的分子式為C9H13N,每個苯丙胺分子中含有13個氫原子,因此0.

5mol苯丙胺中含有0.5mol×13=6.5mol氫原子,則氫原子的數目約為6.5mol×

6.02×1023mol-1=3.913×1024。(3)270g苯丙胺的物質的量n=

=

=2mol,則含有的碳原子的物質的量為2mol×9=18mol,因此含有的碳原子的質量為18mol×12g·mol-1=216g。解題感悟

物質的量是物質的質量和粒子數目之間計算的橋梁,已知物質的質量求其粒

子數目或已知物質的粒子數目求其質量都是先轉換成物質的量,再計算粒子

數或質量,特別要注意粒子可能是分子,也可能是所含的原子、離子、電子

等,直接代入公式時,各符號代表的粒子要統(tǒng)一。

1.(2021浙江寧波高一月考)設NA為阿伏加德羅常數的值。下列說法正確的是

()A.CO2的摩爾質量為44gB.1mol氧的摩爾質量是16g/molC.摩爾是表示一定數目粒子集合體的物理量D.常溫常壓下,2gH2的分子數為NA

遷移應用D2.(2021陜西延安高一月考)已知3.2g某氣體中所含的分子數約為3.01×1022,此

氣體的摩爾質量為

()A.64g·mol-1B.64molC.64gD.32g·mol-1

A1.(2021湖南邵陽高一期中)下列關于“物質的量”“摩爾”和“摩爾質量”

的敘述中正確的是

()A.物質的摩爾質量等于其相對分子(原子)質量B.物質的量是國際單位制中的一個基本單位C.使用摩爾作單位時必須指明粒子的名稱D.1mol任何物質都含有約6.02×1023個原子

評價檢測·素養(yǎng)提升課堂檢測C2.下列關于0.5molO2的說法不正確的是

()A.含有0.5個氧分子B.摩爾質量是32g/molC.含有3.01×1023個氧分子D.質量是16gA3.(2021安徽舒城高一月考)下列對于“摩爾”的理解正確的是

()A.1mol任何物質所含有的原子數都相同B.摩爾是物質的量的單位,簡稱摩,符號為molC.摩爾可以把宏觀物質的數量與微觀粒子的數量聯系起來D.32gO2和32gO3中所含氧原子的個數比是2∶3B4.下列敘述中正確的是

()①2mol鐵原子②1molFe3+③0.5mol氧④0.5mol氮氣分子⑤氨的摩爾質量是17gA.①③④B.①②④⑤C.①②④D.①②③④⑤C5.(2021吉林長春高一月考)下列敘述中錯誤的是

()A.1mol任何物質都含有6.02×1023個分子B.16gO2約含有6.02×1023個氧原子C.4mol水中含有8molH和4molOD.1molNe中含有6.02×1024個電子A6.在14.2gNa2SO4中:(1)含有的Na+的數目約是

。(2)含有的S

的質量是

。(3)含有的氧原子的物質的量是

。1.204×1023

9.6g0.4mol

鉛筆是一種用來書寫以及繪畫素描專用的筆類,距今已有四百多年的歷

史,鉛筆芯常常被認為是鉛做的,其實鉛筆芯并不含鉛,制造鉛筆芯的主要原

料是石墨和黏土。如果用鉛筆寫一個字消耗的石墨質量約為1×10-3g。素養(yǎng)視角1.(宏觀辨識與微觀探析)一個鉛筆字含有的碳原子數約為

。5.02×1019

解析一個鉛筆字含有的碳原子數N(C)=n(C)×NA=

×6.02×1023mol-1≈5.02×1019。2.(科學探究與創(chuàng)新意識)有一瓶氯化鈉試劑的標簽如圖所示,仔細觀察標簽,

然后回答下列問題:

(1)該瓶未開封的試劑中含氯化鈉的物質的量為

。(2)從上述試劑瓶中取出0.5g樣品配成溶液,溶液中Na+與Cl-總數為

。8.2mol1×1022

解析(1)未開封的試劑中含氯化鈉的物質的量為

≈8.2mol。(2)從題述試劑瓶中取出0.5g樣品配成溶液,溶液中Na+與Cl-總數為

×2×6.02×1023mol-1≈1×1022。1.(2021福建福州高一月考)下列有關物質的量的說法正確的是

()A.物質的量就是指物質的多少B.原子、電子、中子、桌子等都可用物質的量來描述C.物質的量是用來描述微觀粒子的物理量D.相同物質的量的SO2和SO3的質量相等C2.(2021廣東廣州高一期中)下列敘述不正確的是

()A.物質的量是七個基本物理量之一B.阿伏加德羅常數是沒有單位的C.1molH2O約含有6.02×1023個水分子D.物質的量的單位是摩爾B3.(2021福建漳州高一期中)設NA為阿伏加德羅常數的值。在0.5molNa2SO4

中含有的離子的個數和氧原子的質量分別是

()A.1.5NA2molB.1.5NA32gC.3.01×10234molD.NA64gB解析

0.5molNa2SO4中含有0.5mol×2=1mol鈉離子,0.5mol硫酸根離子,

0.5mol×4=2mol氧原子,則含有的離子的個數為1.5NA,氧原子的質量為2mol

×16g/mol=32g,故選B。4.(2021河南南陽高一月考)設NA為阿伏加德羅常數的值。下列說法正確的是

()A.1mol氫約含有6.02×1023個粒子B.1molOH-含有的電子數和質子數均為9NAC.1molO2的質量是32g,含有的氧原子數為2NAD.2NA個H2SO4分子的摩爾質量為196g/molC解析

1mol氫沒有指出明確的粒子,A錯誤;1個OH-中含有10個電子,9個

質子,則1molOH-中含有的電子數為10NA,質子數為9NA,B錯誤;1molO2的質

量是32g,含有的氧原子數為2NA,C正確;摩爾質量以g/mol為單位,數值上等于

分子的相對分子質量,與分子數目多少無關,H2SO4的摩爾質量為98g/mol,D錯

誤。5.amolH2SO4中含有b個氧原子,則阿伏加德羅常數可以表示為

()A.

mol-1B.

mol-1C.

mol-1D.

mol-1

B6.填寫下列空白:(1)3.01×1023個SO2分子中含有氧原子的個數為

,SO2氣體的質量為

。(2)常溫常壓下,92gNO2氣體含有的原子個數為

(用NA表示阿伏加德羅

常數的值)。(3)NO和O2可發(fā)生反應:2NO+O2

2NO2,amolNO和bmolO2充分反應后氮原子與氧原子的個數之比為

。6.02×1023

32g6NA

a∶(a+2b)解析(1)1個SO2分子中含有2個氧原子,則3.01×1023個SO2分子中含有氧原子

的個數為3.01×1023×2=6.02×1023;SO2氣體的物質的量n(SO2)=

=0.5mol,其質量m(SO2)=0.5mol×64g·mol-1=32g。(2)92gNO2氣體含有的原子

的物質的量為

×3=6mol,即所含原子個數為6NA。(3)化學反應中原子進行了重新組合,但是原子的個數和種類沒有改變。反應后氮原子與氧原

子的個數之比等于反應前氮原子與氧原子的個數之比,即a∶(a+2b)。

7(A).(2021黑龍江綏化高一月考)設NA為阿伏加德羅常數的值,下列說法正確

的是

()A.1molCl2與足量氫氧化鈉溶液完全反應時,轉移電子個數為2NAB.1molNa2O2固體中含離子總數為4NAC.1molNa2O2固體溶于水中,產生32g氧氣D.2.3gNa與O2完全反應,失電子數是0.1NA

D解析

Cl2與氫氧化鈉溶液反應生成氯化鈉和次氯酸鈉,一個氯原子得1

個電子,變?yōu)镃l-,另一個氯原子失1個電子,變?yōu)镃lO-,所以1molCl2轉移電子數

為NA,故A錯誤;1molNa2O2中含有2mol鈉離子和1mol過氧根離子,則含離子

總數為3NA,故B錯誤;1molNa2O2固體溶于水中產生0.5molO2,根據n=

可知,氧氣質量為16g,故C錯誤;2.3gNa的物質的量為0.1mol,與O2完全反應,每

個鈉失去一個電子,則失電子數是0.1NA,故D正確。7(B).(不定項)(2021黑龍江綏化高一月考)設NA為阿伏加德羅常數的值,下列

說法正確的是

(

)A.1molCl2與足量氫氧化鈉溶液完全反應時,轉移電子個數為NAB.1molNa2O2固體中含離子總數為4NAC.1molNa2O2固體溶于水中,產生32g氧氣D.2.3gNa與O2完全反應,失電子數是0.1NA

AD解析

Cl2與氫氧化鈉溶液反應生成氯化鈉和次氯酸鈉,一個氯原子得1

個電子,變?yōu)镃l-,另一個氯原子失1個電子,變?yōu)镃lO-,所以1molCl2轉移電子數

為NA,故A正確;1molNa2O2中含有2mol鈉離子和1mol過氧根離子,則含離子

總數為3NA,故B錯誤;1molNa2O2固體溶于水中產生0.5molO2,根據n=

可知,氧氣質量為16g,故C錯誤;2.3gNa的物質的量為0.1mol,與O2完全反應,每

個鈉失去一個電子,則失電子數是0.1NA,故D正確。解題感悟

正確分析Cl2與氫氧化鈉溶液反應中氯元素化合價變化、Na2O2的

特點及氧元素的化合價和反應過程中化合價變化是關鍵。注意根據化學方程式進行相應計算。8.有15gA物質與10.5gB物質恰好完全反應,生成7.2gC物質、1.8gD物質

和0.3molE物質。則E的相對分子質量是

()A.27.5B.55C.100D.111B解析

根據質量守恒定律,生成的0.3molE的質量為15g+10.5g-7.2g-1.8

g=16.5g,則E的摩爾質量為

=55g·mol-1,故選B。9.在反應X+2Y

R+2M中,已知R和M的摩爾質量之比為22∶9,當1.6gX與一定量Y完全反應后,生成4.4gR。則在此反應中Y和M的質量之比為

(

)A.16∶9B.23∶9C.32∶9D.46∶9A解析

本題考查物質的量、摩爾質量、質量在化學方程式中的綜合運

用。設生成M的質量為m,由反應:X+2Y

R+2M

Mr(R)2Mr(M)4.4g

mMr(R)∶2Mr(M)=22∶18=4.4g∶m,解得m=3.6g,根據質量守恒定律,參加反應

的Y的質量為4.4g+3.6g-1.6g=6.4g,所以題給反應中Y與M的質量之比為6.4g∶3.6g=16∶9。解題感悟

正確理解、應用質量守恒定律并根據化學方程式計算。10.(1)鋁的相對原子質量為27,則其摩爾質量為

。若阿伏加德羅常

數取6.02×1023mol-1,則可估算一個鋁原子的質量約為

g(計算

結果保留兩位小數)。(2)下列各物質中所含原子個數最多的是

(填字母)。A.0.4mol氧氣B.4℃時5.4mL水C.10gNeD.5.6gCO27g·mol-1

4.49×10-23B解析(1)鋁的摩爾質量是27g·mol-1,即6.02×1023個鋁原子的質量是27g,故一

個鋁原子的質量為27g