人教版必修1 第1章第2节 化学计量在实验中的应用（第1课时） 学案 (1).doc

第二节化学计量在实验中的应用第1课时物质的量的单位摩尔学习目标核心素养建构1.认识物质的量的单位摩尔。2认识阿伏加德罗常数，并能运用na进行计算。3理解摩尔质量的含义。 知 识 梳 理一、物质的量的单位摩尔1物质的量(1)概念：表示含有一定数目粒子的集合体的基本物理量。(2)符号及单位：符号为n，单位为摩尔。2摩尔3阿伏加德罗常数【自主思考】11 mol h、1 mol h、1 mol h2的含义一样吗？为什么？提示意义不同，尽管都是1摩尔微粒，但微粒种类不同，它们分别表示1摩尔氢原子、1摩尔氢离子和1摩尔氢分子。二、摩尔质量【自主思考】2一种微粒的摩尔质量就是1 mol该微粒的质量，这种说法对吗？为什么？提示不对。摩尔质量的单位是g/mol，物质的质量单位是g，二者的意义不同。3已知1个氧原子的质量为2.6571026 kg，请计算o2的摩尔质量为多少？与o2的相对分子质量的关系是什么？提示m(o2)2.6571023 g6.021023 mol1215.995 gmol1231.99 gmol1，氧气摩尔质量以gmol1为单位，数值上与氧气相对分子质量相等。效 果 自 测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等于18。()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)2下列叙述错误的是()a1 mol任何物质都含有约6.021023个原子b0.012 kg 12c含有约6.021023个碳原子c在使用摩尔表示物质的量的单位时，应用化学式指明粒子的种类d物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一解析1 mol物质含有约6.021023个微粒，但不一定为原子，a错误。答案a3(1)9 g h2o的物质的量为_，含有的氢原子数为_。(2)3.011023个h2so4分子的物质的量为_，质量为_。答案(1)0.5 mol6.021023(或na)(2)0.5 mol49 g探究一、有关四个概念的理解及摩尔质量与相对分子质量的区别【探究讨论】1阿伏加德罗常数的基准是什么？提示以0.012 kg 12c所含碳原子数为基准。2“1 mol小米”，“1 mol氯”的说法正确吗？提示错误。物质的量不能表示宏观物质。“1 mol氯”指代不明。3阴、阳离子的摩尔质量在数值上也等于其相对原子质量，对吗？提示错误。阴、阳离子摩尔质量以g/mol为单位时，数值上等于其相对原子质量。【点拨提升】1物质的量“四化”专有化“物质的量”四个字是一个整体，不能拆开，也不能添字。如不能说成“物质量”或“物质的数量”等微观化只用来描述微观粒子，如原子、分子、离子、中子、质子、电子等及这些粒子的特定组合，如nacl；不能表示宏观的物质，如米具体化必须指明具体粒子的种类，常用化学式表示，如“1 mol o”、“2 mol o2”、“1.5 mol o3”；不能说“1 mol 氧”集体化物质的量可以表示多个微粒的特定组合或集合体，如1 mol nacl，0.5 mol h2so42.阿伏加德罗常数“三量”(1)基准量：0.012 kg 12c中所含的碳原子数。(2)准确量：是一个物理量，用na表示，单位是mol1。(3)近似量：6.021023 mol1。3摩尔质量“三性”(1)等值性：摩尔质量只是以gmol1作单位时，在数值上与相对分子质量或相对原子质量相等。(2)近似性：由于电子的质量非常微小，所以离子的摩尔质量以gmol1为单位时，其数值近似等于相对分子质量或相对原子质量，如na和na的摩尔质量都为23 gmol1。(3)确定性：对于指定的物质来说，其摩尔质量的值是一个定值，不随物质的物质的量多少而改变。【典题例证1】下列叙述错误的是()摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一；1 mol任何物质都含有约6.021023个原子；6.021023就是阿伏加德罗常数；氢原子的摩尔质量是1 g；hcl的摩尔质量等于1 mol hcl分子的质量；1 mol co2中含有1 mol碳和2 mol氧；0.012 kg 12c中含有12c的数目为1 mol。a仅b仅c仅d全部解析中，摩尔不是物理量，是物质的量的单位；中，物质不一定是由单个原子构成的，可能是由离子或多原子构成的；中，阿伏加德罗常数为6.021023 mol1；中，h的摩尔质量为1 gmol1；中，摩尔质量与质量单位不同；中，1 mol碳和2 mol氧均未指明粒子种类；中，0.012 kg 12c的物质的量为1 mol，数目为na或约为6.021023。答案d【学以致用1】下列关于“物质的量”“摩尔”和“摩尔质量”的叙述中正确的是()a物质的摩尔质量等于其相对分子(原子)质量b“物质的量”是国际单位制中的一个基本单位c0.012 kg 12c中所含的碳原子数为na个d1 mol任何物质都含有约6.021023个原子解析当物质的摩尔质量以gmol1为单位时，在数值是等于其相对分子(原子)质量，a错误；“物质的量”是国际单位制中的一个基本物理量，不是单位，摩尔才是基本单位，b错误；0.012 kg 12c中所含的碳原子数为阿伏加德罗常数，即na个，c正确；1 mol任何物质都含有约6.021023个相应的微粒，但原子数不一定为6.021023，如1 mol o2含有的原子数约为26.021023个，d错误。答案c探究二、物质的量、物质的质量、微粒数目之间计算关系【探究讨论】13.011022个h2o分子的物质的量是多少？提示0.05 mol216 g o2中含有的氧原子数是多少？提示n(o)21 mol，n(o)1 mol6.021023 mol16.021023。【点拨提升】1质量、摩尔质量与物质的量之间的计算关系2摩尔质量的计算方法：(1)mm/n，该公式表示的是单位物质的量的物质所具有的质量，物质确定，其摩尔质量就确定，不能认为摩尔质量与质量成正比，与其物质的量成反比。(2)mm(一个粒子)na，即阿伏加德罗常数个粒子的质量。(3)mrm(一个原子)1/12m(12c)，摩尔质量在数值上等于其相对原子质量，即一个原子的实际质量与一个12c原子质量的1/12的比值。【典题例证2】下列各组物质中所含氧原子的物质的量相同的是()a0.3 mol o2和0.3 mol h2ob6.021023个co2与0.1 mol kmno4c0.1 mol cuso45h2o和0.1 mol c6h12o6d0.1 mol h2so4和0.4na个h2o解析在d项中0.1 mol h2so4中含氧原子0.4 mol，在0.4na个h2o中氧原子也为0.4 mol。答案d【学以致用2】相等物质的量的co和co2相比较，下列有关叙述中正确的是()它们所含的分子数目之比为11它们所含的o数目之比为12它们所含的原子总数目之比为23它们所含的c数目之比为11它们所含的电子数目之比为711abcd解析co、co2的物质的量相同，所含分子数目相同，正确；二者所含o数目之比，等于其分子中所含o个数比，正确；同理可知、正确；co分子中所含电子数为14，而co2分子中所含电子数为22，故等物质的量的co、co2所含电子数目之比为711，正确。答案d1下列对于“摩尔”的理解正确的是()a1 mol任何物质所含有的原子数都相同b摩尔是物质的量的单位，简称摩，符号为molc摩尔可以把物质的宏观数量与微观粒子的数量联系起来d国际上规定，0.012 kg c中所含有的碳原子数目为1摩解析因不同物质分子中所含有的原子个数不尽相同，所以a选项错误；物质的量是一个物理量，摩尔是物质的量的单位，不是物理量，物质的量把宏观物质与微观粒子联系起来。0.012 kg 12c中所含有的碳原子数目是阿伏加德罗常数。b选项正确，c、d两项错误。答案b2下列关于摩尔质量的说法中正确的是()a氢氧化钠的摩尔质量为40 gb1摩尔氧原子的质量就是氧的相对原子质量ch2so4的摩尔质量为96 gmol1d1 mol co2的质量以克为单位时，在数值上等于co2的相对分子质量解析摩尔质量的单位是gmol1，1 mol任何物质的质量以克为单位时，在数值上等于其相对分子或原子质量，a、b错误，d正确；h2so4的摩尔质量为98 gmol1，c错误。答案d3准确理解概念内涵才能准确把握概念本质。下列有关1 mol 的含义叙述中错误的是()a1 mol任何物质都含有6.021023个分子b16 g o2约含有6.021023个氧原子c4 mol水中含有8 mol h和4 mol od1 mol ne中含有6.021024个电子解析有的物质是由分子构成的，如co2、o2等，而有的物质不含分子，如金属单质、nacl等，a错误；16 g o2的物质的量为0.5 mol，所含氧原子数为0.5 mol6.021023mol126.021023，b正确；由水的组成可知c正确；1个ne中含10个电子，故1 mol ne中含6.021024个电子，d正确。答案a40.5 mol o2中含有()a1个氧原子b1 mol氧分子cna个氧原子d0.5个氧分子解析0.5 mol o2中含有0.5 mol氧分子，氧分子数为3.011023个(0.5na个)，含有的氧原子数为6.021023个(na个)。答案c5在、处的横线上填上适当的内容。解析1 mol co(nh2)2含有4 mol h、1 mol o，故2 mol co(nh2)2含有8 mol h、2 mol o；分子数nnna2na26.0210231.2041024；co(nh2)2的相对分子质量为60，故其质量mnm2 mol60 gmol1120 g。答案2na或1.2041024120 g28课时作业基础巩固1课堂上同学们学习了“物质的量”这一物理量并做了大量的相关练习。下课后大家根据个人体验，对物质的量这一新概念又展开了热烈的讨论，交流学习心得。以下是几位同学的谈话记录。你认为错误的是()a物质的量将一定数目微观粒子与可称量的物质之间联系起来了，以后我们就可让“质量”这一个物理量“下岗”了b使用物质的量时要指明所计量的微观粒子是谁，最好用化学式表示，既规范，又显得简洁准确c化学方程式中的化学计量数之比等于各物质的物质的量之比。这样以后依据化学方程式进行计算时就可以用物质的量关系进行计算了d学习了物质的量后，我们就能大致知道一杯水中大约有多少个水分子了解析物质的量和质量都是基本的物理量，两者不可相互替代。答案a2下列表示错误的是()a1 mol h2b1 mol fec1 mol nhd1 mol 小米解析物质的量不适用于表示宏观物质。答案d3用na表示阿伏加德罗常数的值。下列说法中正确的是()a2.4 g金属镁变成镁离子时失去的电子数为0.1nab2 g氢气中含有的原子数为nac3.011023个氮分子中含有的原子数为2nad17 g氨气中含有的电子数为10na解析2.4 g mg的物质的量为0.1 mol，而1 mol mg变成mg2时失去2 mol电子，所以2.4 g mg应失去0.2na个电子，故a项错误；h2为双原子分子，2 g氢气即1 mol h2，应含有2 mol h，原子个数为2na，故b项错误；n2为双原子分子，3.011023个氮气分子中所含原子数应为23.011023，即na，故c项错误；d中17 g nh3的物质的量为1 mol，含有的电子数为10na，d项正确。答案d4在拉丁文中摩尔的本义是“堆，堆量”。化学家对数量巨大的粒子的计数也像我们生活中数苹果、硬币一样“一堆堆”地去数。以下关于物质的量的相关说法中不正确的是()a物质的量是国际七个基本物理量之一。我们可以用熟悉的质量、长度等基本物理量的相关知识类比学习物质的量b和12条毛巾是一“打”，60分钟是一个“小时”一样，化学家们规定了0.012 kg 12c中所含有碳原子数为1“摩尔”，其数值恰好是6.021023c曹冲称象所采用的是“化整为零”的思想，从而进入可称量的范围d农业生产中采用的“百粒重”、“千粒重”，体现的是“积小成大，聚微成宏”思想，从而进入可称量范围，物质的量也体现了这一思想解析6.021023只是一个实验值、近似值，不是精确值。物质的量的使用，不是化学家的专利，而是大众化的知识。其思维的方式虽然相当快捷，但也是很“大众化”的，很通俗易懂的，很“亲民”的。答案b5已知1.5051023个x气体分子的质量为8 g，则x气体的摩尔质量是()a16 gb32 gc64 gmol1d32 gmol1解析1.5051023个x气体分子的物质的量是0.25 mol，x气体的摩尔质量是32 gmol1。答案d6下列有关阿伏加德罗常数的说法错误的是(na表示阿伏加德罗常数的值)()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含有的水分子数目为nad0.5na个氯气分子的物质的量是0.5 mol解析解答此类问题一是要熟练掌握物质的量、物质的质量、物质含有的粒子数目之间的关系，并能正确相互求算(如32 g o2的物质的量为1 mol)；二是要注意看清所给物质与用na表示粒子种类的关系(如1 mol h2o中含有3 mol原子、2 mol h、1 mol o等)。答案a7已知q与r的摩尔质量之比为922，在反应x2y=2qr中，当1.6 g x与y完全反应后，生成4.4 g r，则参与反应的y和生成物q的质量之比为()a469b329c239d169解析该题考查的是质量守恒定律，设q、r的摩尔质量是9a、22a，根据化学方程式及1.6 g x生成4.4 g r，可以求得x的摩尔质量是8a，由质量守恒定律可得y的摩尔质量是16a，所以参与反应的y和生成物q的质量之比为其摩尔质量之比。答案d8偏二甲肼(c2h8n2)是一种高能燃料，燃烧产生巨大能量，可作为航天运载火箭的推动力。下列叙述中正确的是()a偏二甲肼的摩尔质量为60 gb6.021023个偏二甲肼分子的质量为60 gc1 mol偏二甲肼的质量为60 g/mold6 g偏二甲肼含有na个偏二甲肼分子解析偏二甲肼的摩尔质量为60 g/mol；1 mol这种物质的质量为60 g；6 g偏二甲肼含有0.1na个偏二甲肼分子。答案b9根据国际单位制及物质的量回答下列问题：(1)下列物质不能用摩尔做单位的是_。a食盐b纯碱 c烧碱d小米(2)下列关于“物质的量”及其单位“摩尔”的理解中正确的是_。a摩尔是国际科学界建议采用的一种物理量b摩尔是物质的量的单位，简称摩，符号为molc物质的量既可以衡量微观粒子的数量，也可以衡量宏观物质d国际上规定，0.012 kg碳原子所含有的碳原子数目为1摩(3)下列属于物理量的是_。a千克b物质的量c电流d秒(4)请你列举三种能够用物质的量来衡量的微粒：_。解析(1)物质的量不能用来描述宏观的物质，如大米、土豆等，这个物理量描述的应该是微观的物质，如原子、分子、离子等，以及由特定的离子、原子构成的纯净物，如nacl、na2co3等。(2)物质的量是国际单位制中的七个基本物理量之一，其单位是摩尔(mol)。物质的量作为一种物理量描述的是微观物质。国际上规定，0.012 kg 12c所含有的碳原子数目为1 mol。(3)应用物理量时要注意物理量与其单位的区别，千克是质量这个物理量的单位，物质的量的单位是摩尔，电流的单位是安培，秒是时间这个物理量的单位。(4)物质的量可以描述微粒物质，如原子、分子、离子、中子、质子、电子等。答案(1)d(2)b(3)bc(4)原子、分子、离子、电子、中子、质子等(三个即可)10下列6种物质：h2c2h4h2oph3chcl3h2so4(1)当它们含有的分子数相同时，含原子最少的是_(填序号，下同)。(2)当它们含有的分子数相同时，含氢原子最少的是_。(3)当它们含有的原子数相同时，含分子最多的是_。(4)当它们含有的氢原子数相同时，含原子最少的是_。(5)当它们含有的氢原子数相同时，含分子数目相同的是_。解析分析时要注意是“原子”还是“分子”，是“最多”还是“最少”，如(1)分子个数相同时，含原子数目分别为2n(h2)，6n(c2h4)，3n(h2o)，4n(ph3)，5n(chcl3)，7n(h2so4)，则含原子最少的是h2，同理可得其他各小题的答案。答案(1)(2)(3)(4)(5)能力提升11(1)3.011023个氯气分子的物质的量是_。(2)1.5 mol na2so410h2o中所含的na的物质的量是_，所含的so的物质的量是_，所含h2o的数目是_。(3)一定量的na2co3中，碳原子和氧原子的物质的量之比为_。(4)0.5 mol naoh中含有电子的物质的量是_，在_mol na2co3中所含na数目与上述0.5 mol naoh所含na数目相等。解析(1)n0.5 mol。(2)每个na2so410h2o含有na、so、h2o数目分别为：2、1、10，故1.5 mol na2so410h2o所含na、so物质的量分别是：1.5 mol23 mol、1.5 mol，含h2o的数目为：1.5 mol106.0210239.031024。(4)每个naoh所含电子数目为20，故0.5 mol naoh中含10 mol电子。答案(1)0.5 mol(2)3 mol1.5 mol9.031024或15na(3)13(4)10 mol0.2512(1)相同物质的量的so2和so3，所含分子的数目之比为_，所含原子数目之比为_，所含氧原子的物质的量之比为_，它们的质量之比为_。(2)相同质量的so2和so3，所含分子的数目之比为_，所含原子数目之比为_，所含氧原子的物质的量之比为_。解析答案(1)11342345(2)5415165613在下面的横线上填上适当的内容。(1)6.021024个na约含_mol na，其质量为_g。(2)4.5 mol ch4约含有_个ch4，其质量为_g。(3)3.011023个so约含_mol so，其质量为_g；49 g h2so4约含有_个h，共含有_个原子。解析(1)6.021024个na的物质的量为：nn/na(6.021024)/(6.021023mol1)10 mol，对应的质量为：mnm10 mol23 gmol1230 g。(2)4.5 mol ch4的个数为：nnna4.5 mol6.021023 mol12.7091024，其质量为：mnm4.5 mol16 gmol172 g。(3)3.011023个so的物质的量为：nn/na(3.011023)/(6.02 1023mol1)0.5 mol，质量为：mnm0.5 mol 96 gmol148 g，49 g h2so4含有的分子个数：n(mna)/m3.011023，含有的h个数为：23.0110236.021023，含有的原子数为：73.0110232.1071023。答案(1)10230(2)2.709102472(3)0.5486.0210232.107102414现有4.9 g h3po4，若用na表示阿伏加德罗常数的值，请完成下列各题：(1)h3po4的摩尔质量为_。(2)h3po4的物质的量为_。(3)h3po4中原子总数为_。答案(1)98 gmol1(2)0.05 mol(3)0.4na15日本筑波材料科学国家实验室一个研究小组发现首例带结晶水的晶体在5 k下呈现超导性。据报道，该晶