苏教版高中化学必修1学案4：1.2.1 物质的量

PAGEPAGE1第二单元物质的化学计量第1课时物质的量【学习目标】1.能从物质的微观层面理解其组成、结构和性质的联系，能运用物质的量、摩尔质量进行简单计算，培养宏观辨识与微观探析的化学核心素养。2.能运用定量思维的方法和工具研究微观粒子。【知识梳理】自主预习：一、物质的量1．物质的量的概念物质的量是国际单位制中的基本物理量之一，符号为n，常用单位为。2．物质的量的单位——摩尔微点拨：使用“mol”时，只用于表示微粒及它们的特定组合，不能用于描述宏观物质。且常用化学式表示微粒的种类，如1molH(√)；不能用汉字笼统的描述，如1mol氢(×)。3．阿伏加德罗常数微点拨：阿伏加德罗常数(NA)是一个物理量，其单位是mol－1，而不是纯数值；其精确值是0.012kg12C中含有的原子数，约为6.02×1023。二、摩尔质量1．概念：的物质所具有的质量，符号：M。2．单位：。3．物质的量(n)、物质的质量(m)、摩尔质量(M)之间存在的关系：n＝。4．规律：摩尔质量以g·mol－1为单位时，在数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量。例如：氧原子的相对原子质量为16，则氧原子的摩尔质量为，O2的摩尔质量为。思考：1．“当物质的质量以g为单位时，摩尔质量就是1mol物质的质量”这种说法是否正确？为什么？2．摩尔质量与物质的多少有关吗？为什么？三、物质的量运用于化学方程式中的简单计算以氢气的燃烧反应为例：2H2＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2H2O反应物和生成物的化学计量数之比：2∶1∶2物质的分子数之比：2∶1∶2物质的物质的量之比：∶∶预习检测：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数量。 ()(2)1mol任何物质都含有6.02×1023个分子。 ()(3)NaOH的摩尔质量为40g。 ()(4)1molH2的质量与它的相对分子质量相等。 ()2．下列说法正确的是()A．物质的量就是1摩尔物质的质量B．1mol水中含有2mol氢和1mol氧C．摩尔是国际科学界建议采用的一种物理量D．3molO2与2molH2O所含原子数相等3．已知3.01×1022个某单质(A2)分子的质量为1.6g，其物质的量是；所含原子的物质的量是。其摩尔质量是，相对分子质量是。【重难点突破】一、准确理解物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量问题探究：摩尔质量在物质的量的计算中起到桥梁的作用，它可以将物质的质量换算成物质的量以及微粒数，也可以将气态物质的质量换算成体积(标准状况下，下一课时有详细讲解)。我们知道，1mol不同物质中所含的分子、原子或离子的数目是相同的，但由于不同微粒的质量不同，因此1mol不同物质的质量也不同。那么，1mol不同物质的质量究竟是多少？[问题1]物质的量是国际单位制中的基本物理量之一，表示含有一定数目微粒的集合体。物质的量能否理解为“物质的质量”或“物质的数量”？为什么？[问题2]摩尔质量在物质的量的计算中起到桥梁的作用，它可以将物质的质量换算成物质的量以及微粒数，也可以将气态物质的质量换算成体积(标准状况)。摩尔质量与物质的质量在概念和单位上有什么不同？与相对原子(或分子)质量有何不同？核心突破：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、电子等及这些微粒的特定组合，如NaCl；不能表示宏观的物质，如米具体化必须指明具体微粒的种类，常用化学式表示，如“1molO”“2molO2”“1.5molO3”；不能说“1mol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1molNaCl、0.5molH2SO42.阿伏加德罗常数(1)准确量：是一个物理量，用NA表示。(2)近似为6.02×1023mol－1。3．摩尔质量——“三性”(1)等值性：摩尔质量只是以g·mol－1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g·mol－1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23g·mol－1。(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。对点练习：1．下雪时，常用融雪剂清理路面，醋酸钾(CH3COOK)是效果较好的融雪剂。下列关于1molCH3COOK的叙述正确的是()A．1molCH3COOK含有1mol钾元素B．CH3COOK的摩尔质量为98gC．1molCH3COOK含有2mol氧D．1molCH3COOK含有3×6.02×1023个H2．偏二甲肼(C2H8N2)是一种高能燃料，燃烧产生的巨大能量可作为航天运载火箭的推动力。下列叙述正确的是()A．偏二甲肼的摩尔质量为60gB．6.02×1023个偏二甲肼分子的质量约为60gC．1mol偏二甲肼的质量为60g·mol－1二、关于物质的量、摩尔质量的简单计算问题探究：[问题1]a个H2的物质的量为，其质量为(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。[问题2]32gO2的物质的量为mol；2molH2SO4的质量为g，含H的质量为g。核心突破：1．基本关系式(1)n＝eq\f(N,NA)(n表示物质的量，N表示微粒数)。关系式中NA的单位是mol－1。(2)M＝eq\f(m,n)(M为摩尔质量，m为物质的质量)。在M、n和m中，已知任意两项求第三项；若M的单位是g·mol－1时，则m的单位是g。2．恒等关系式由基本关系式n＝eq\f(N,NA)和n＝eq\f(m,M)可得恒等关系式：eq\f(N,NA)＝n＝eq\f(m,M)。在N、NA、m、M中，已知任意三项可求第四项。一般情况下，NA、M是已知的，则N与m可互求。对点练习：3．下列各组物质中所含氧原子的物质的量相同的是()A．0.3molO2和0.3molH2OB．6.02×1023个CO2与0.1molKMnO4C．0.1molCuSO4·5H2O和0.1molC6H12O6D．0.1molH2SO4和0.4NA(用NA表示阿伏加德罗常数的值)H2O【随堂检测】1．下列对于“摩尔”的理解正确的是()A．摩尔是国际科学界建议采用的一种物理量B．摩尔可以把物质的宏观数量与微观粒子的数量联系起来C．摩尔是物质的量的单位，简称摩，符号为molD．国际上规定，0.012kg碳中所含有的原子数目约为6.02×10232．下列各物质中所含H最多的是()A．0.1molNH4ClB．0.1molNH4HCO3C．0.2molH2D．0.2molH3PO43．用NA表示阿伏加德罗常数的值，则下列说法错误的是()A．32gO2所含的原子数目为NAB．0.5molH2O含有的原子数目为1.5NAC．1molH2O含有的分子数目为NAD．0.5NA氯气分子的物质的量是0.5mol4．下列有关摩尔质量的描述或应用中正确的是()A．1molOH－的质量为17B．二氧化碳的摩尔质量为44gC．铁原子的摩尔质量等于它的相对原子质量D．一个钠原子的质量等于eq\f(23,6.02×1023)g5．在14.2gNa2SO4中，(1)含有的Na＋的数目是。(2)含有的SOeq\o\al(2－,4)的质量是。(3)含氧原子的物质的量是。【参考答案】【知识梳理】自主预习：一、物质的量1．摩尔2．0.0126.02×1023mol分子原子离子3．微粒数6.02×1023NA、mol－1NA＝eq\f(N,n)二、摩尔质量1．单位物质的量2．g·mol－1(或g/mol)3．eq\f(m,M)4．16g·mol－132g·mol－1思考：1．[提示]不正确。因为摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量，单位是g·mol－1；而1mol物质的质量的单位是g。2．[提示]无关。因为对于指定物质，其摩尔质量是一个定值，不随该物质的多少而发生变化。三、物质的量运用于化学方程式中的简单计算212预习检测：1．(1)×(2)×(3)×(4)×2．D[物质的量表示含有一定数目微粒的集合体，A项错误；使用物质的量必须指明具体的物质或微粒，B项错误；物质的量是国际单位制中的基本物理量之一，摩尔是其单位，C项错误；3molO2含有6mol原子，2molH2O中含有6mol原子，D项正确。]3．[答案]0.05mol0.1mol32g·mol－132【重难点突破】一、准确理解物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量问题探究：[问题1][提示]不能。因为物质的量是一个专有名词，读写时不能删减或添加，也不能从字面上理解其意义。物质的量联系微观世界与宏观世界，表示含有一定数目微粒的集合体，不能理解为“物质的质量”或“物质的数量”。[问题2][提示]①概念不同。摩尔质量是指单位物质的量的物质所具有的质量，而质量是指物体所含物质多少的物理量。②单位不同。摩尔质量的单位是g·mol－1或kg·mol－1，而物质的质量的单位是g或kg。摩尔质量的单位是g·mol－1或kg·mol－1等，同种物质的摩尔质量因单位不同而数值不同；相对原子或分子质量的单位为1，同种原子或分子的相对原子或分子质量相同。对点练习：1．D[A项，元素是一个宏观概念，错误；B项，CH3COOK的摩尔质量为98g·mol－1，错误；C项，“2mol氧”中“氧”是指氧原子还是指氧分子，题目中不明确，错误；D项，1molCH3COOK含有3molH，所以1molCH3COOK含有3×6.02×1023个H，正确。]2．B[偏二甲肼的摩尔质量应为60g·mol－1；6.02×1023个偏二甲肼约为1mol，其质量约为60g；6g偏二甲肼的物质的量为6g÷60g·mol－1＝0.1mol，含有的分子数为0.1NA。]二、关于物质的量、摩尔质量的简单计算问题探究：[问题1][提示]eq\f(a,NA)moleq\f(2a,NA)g[问题2][提示]11964对点练习：3．D[在D项中0.1molH2SO4中含氧原子0.4mol，在0.4NAH2O中氧原子也为0.4mol。]【随堂检测】1．C[A项，物质的量是国际单位制中的基本物理量之一，单位是摩尔，错误；B项，物质的量＝eq\f(物质的微粒数,阿伏加德罗常数)，但要注意联系物质的宏观数量与微观粒子数量的是物质的量，而摩尔是物质的量的单位，错误；C项，摩尔是物质的量的单位，简称摩，符号为mol，正确；D项，0.012kg12C中所含有的原子数目约为6.02×1023，错误。]2．D[0.1molNH4Cl和0.2molH2均含有0.4molH；0.1molNH4HCO3含0.5molH；0.2molH3PO4含0.6molH。]3．A[32g氧气是1mol,1mol氧气中含有2mol氧原子，所以氧原子数为2NA；1个水分子中含有3个原子，所以0.5mol水分子中含有1.5mol原子，含有的原子个数为1.5NA；1molH2O含有的分子数目为NA；0.5NA氯气分子的物质的量就是0.5mol。]4．D[A项中1molOH－的质量为(16＋1＋me－)g＝17g(由于e－的质量很小，可以忽略不计)；B项单位应为g·mol－1；C项没有指出以g·mol－1为单位，也没有指出在数值上相等；D项中可用1molNa的质量除以1molNa的原子数，求得每个钠原子的质量。]5．[解析]由化学式Na2SO4可得如下关系式：Na2SO4～2Na＋～SOeq\o\a