231物质的量的单位摩尔（学案）-2022-2023学年高一化学学习高效学讲练

20222023学年高一化学同步学习高效学讲练（精品学案）第二章海水中的重要元素——钠和氯第三节物质的量第1课时物质的量的单位——摩尔课程学习目标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组成及其化学变化，并运用物质的量、摩尔质量之间的相互关系进行简单计算。学科核心素养1.认识物质的量在化学定量研究中的重要作用培养学生的变化观念。2.建立物质的量的概念，基于物质的量定量认识物质的组成及物质的化学变化。培养宏观辨识与微观探析。【想一想】1.了解国际单位制的七个基本单位。例如：用米、厘米等来计量长度；用千克、毫克等来计量质量。2.想一想，微观粒子包括哪些？原子、分子、离子、电子、中子、质子、原子团等。人们用摩尔作为计量原子、离子或分子等微观粒子的“物质的量”的单位。【新知学习】一．摩尔（符号mol）1.摩尔是物质的量的单位，简称摩，符号为mol。2.教材P11、12页。18gH2O，27gAl所含的粒子（分子或原子）均约为6.02×1023个。大量实验证明，任何粒子或物质的质量以克为单位，在数值上与该粒子的相对原子质量或者相对分子质量相等时，所含粒子的数目都约为6.02×1023。3.含有6.02×1023个粒子的任何粒子的集体，计量为1mol。1mol任何粒子集体的粒子数目都为6.02×1023个。二．阿伏伽德罗常数1.定义：6.02×1023mol－叫做阿伏伽德罗常数，是个物理量。2.符号：NA3.意义：1mol任何粒子的粒子数与阿伏伽德罗常数数值相等。1摩尔粒子集合体所含的粒子数与0.012kg12C中所含的碳原子数相同，约为6.02×1023。三．物质的量（符号n）1.概念：它实际上表示含有表示含有一定数目粒子的集体；单位：摩尔（mol）。2.物质的量研究对象：粒子集体可以是原子、分子、离子、质子、中子、电子或原子团等微观粒子。例如1molFe、1molO2、1molNa＋、1molSO42－、1mole－等。【注意】（1）物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一，是衡量微观粒子的物理量。物质的量可将宏观可称量的物质与微观粒子联系起来。（2）“物质的量”同长度、质量、时间等物理量一样，是一个整体名词，不可分割或插入其它字，比如不能将其理解为“物质的质量”或“物质的数量”，也不能写成“物质量”。（3）使用摩尔表示物质的量时，表述要确切，指代需明确。例如：1molH表示1mol氢原子，1molH2表示1mol氢分子（或氢气），1molH+表示1mol氢离子（4）摩尔作为物质的量的单位，可以计量所有的微观粒子（包括原子、分子、离子、质子、中子、电子、原子团等），但不能表示宏观物质，例如，“1mol小米”、“1mol乒乓球”描述错误（填“正确”或“错误”）【总结】微观粒子数目、阿伏伽德罗常数和物质的量的关系1.微观粒子数：符号N2.含有6.02×1023个或者NA个粒子的任何粒子的集体，计量为1mol；1mol任何粒子集体的粒子数目都约为6.02×1023个或者NA个。3.关系式：【典例1】正确填写下列数据（1）1molO2中约含有个氧分子；（2）2molC中约含有个碳原子；（3）1molH2SO4中约含有个硫酸分子；（4）1.5molNaOH中约含有个Na＋，个OH－；（5）nmol某微粒集合体中约含有该微粒约为个；（6）1.204×1024个水分子的物质的量mol；（7）9.03×1023个铁原子的物质的量mol。【答案】6.02×1023（NA）；2×6.02×1023（2NA）；6.02×1023（NA）；1.5×6.02×1023（1.5NA）1.5×6.02×1023（1.5NA）；n×6.02×1023（nNA）；2；1.5【典例2】（2020·涟水县第一中学高一月考）下列关于物质的量的叙述中，正确的是（）A．1mol任何物质都含有6.02×1023个分子 B．0.012gC12中约含有6.02×1023个碳原子C．1mol水中含有2mol氢和1mol氧 D．1molH2分子中含有2molH【答案】D【解析】A.不是任何物质都由分子构成，比如硅晶体，石墨，金刚石都是原子构成的。1mol物质可能没有分子，故A错误；B.0.012kg12C是1mol，0.012g12C是0.001mol，含有约6.02×1020个碳原子，故B错误；C.1mol水中含有2mol氢和1mol氧，指代不明确，故C错误；D.根据H2的化学式，1molH2分子中含有2molH，故D正确；答案选D。四．摩尔质量（符号M）1.定义：单位物质的量的物质所具有的质量2.单位：g/mol或g﹒mol－13.1mol任何粒子或物质的质量以克为单位时，在数值上都与与该粒子的相对原子质量或者相对分子质量相等4.n、m、M数学表达式【总结】物质的量是连接微观粒子和宏观可称量质量的桥梁。【典例3】下列说法正确的是（）A．6.02×1023个C原子数就是阿伏加德罗常数B．1mol氧的质量是32gC．氢原子的摩尔质量是1gD．4.9g硫酸所含的H2SO4分子的物质的量是0.05mol【答案】D【解析】A.12g12C所含的原子数就是阿伏加德罗常数，6.02×1023只是阿伏伽德罗常数的近似值，故A错误；B.1mol氧没有指明具体的粒子名称，如：1mol氧气、1mol氧原子，无法确定物质的质量，故B错误；C.氢原子的摩尔质量为1g/mol，g为质量的单位，故C错误；D.4.9g硫酸的物质的量为：，故D正确；答案选D。【知识进阶】“四化”理解物质的量专有化“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，如大米具体化必须指明具体粒子的种类，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”“0.5molH2SO4”【典例4】下列叙述正确的是()①2mol铁原子②1molFe3＋③0.5mol氧④0.5mol氮分子⑤氨的摩尔质量是17gA．①③④ B．①②④⑤C．①②④ D．①②③④⑤【答案】C【解析】使用摩尔时必须指明具体微粒，①②④正确，③中指代不明确，⑤中摩尔质量的单位应是g/mol，故选C。【典例5】38g某二价金属的氯化物ACl2中含有0.8molCl－离子，ACl2的摩尔质量是_____________，A的相对原子质量是_____________。【答案】95g/mol24【解析】1molACl2含氯离子是2mol，含有0.8mol氯离子的是0.4molACl2，其质量是38g，则1mol是ACl2的质量=×38g=95g，即ACl2摩尔质量是95g/mol，则A的相对原子质量是9535.5×2＝24。【效果检测】1．下列与物质的量有关的说法中正确的是A．物质的量是物质所含粒子数量的简称B．物质的量适用于计量分子、原子、离子等粒子C．摩尔是表示物质所含微粒个数的物理量D．物质的量就是指物质的质量【答案】B【详解】A．物质的量是一个专有名词，是用来描述微观粒子数量的物理量，A项错误；B．物质的量表示含一定数目粒子的集合体，不是物质的质量，B项正确；C．摩尔是物质的量的单位，不是物理量，C项错误；D．物质的量是表示一定数目粒子的集合体的物理量，不是物质的质量，D项错误；故选B。2．（2021·上海市新中高级中学高一阶段练习）将物质的质量跟它所包含的微粒数相联系的物理量是A．摩尔质量 B．摩尔 C．物质的量 D．阿伏加德罗常数【答案】C【详解】根据，将物质的质量(m)跟它所包含的微粒数(N)相联系的物理量是物质的量(n)，故选C。3．（2021·上海师范大学附属中学闵行分校高一期中）已知0.25molX的质量为11g，则X的摩尔质量是A．22g B．44g C．22g•mol1 D．44g•mol1【答案】D【详解】由题意可知，M===44g•mol1，答案为D。4．（2021·河北·武安市第一中学高一阶段练习）下列说法正确的是A．摩尔是表示物质所含质量多少的单位B．摩尔质量就等于物质相对分子质量的6.02×1023倍C．HNO3的摩尔质量是63gD．硫酸和磷酸的摩尔质量相等【答案】D【详解】A．摩尔是物质的量的单位，不是质量的单位，A错误；B．以g/mol为单位时，摩尔质量在数值上等于物质相对分子质量，只是数值上相等，单位不同，B错误；C．HNO3的摩尔质量是63g/mol，C错误；D．硫酸和磷酸的相对分子质量均为98，两者的摩尔质量均为98g/mol，D正确；答案选D。5．（2021·广东·阳西县第一中学高一阶段练习）下列叙述正确的是A．OH的摩尔质量为17g·mol1 B．1mol物质的质量就是该物质的相对分子质量C．摩尔是七个基本物理量之一 D．阿伏伽德罗常数就是6.02×1023mol1【答案】A【详解】A．OH的相对分子质量为1+16=17，OH的摩尔质量为17g·mol1，故A正确；B．物质的质量和相对分子质量单位不相同，故B错误；C．摩尔是七个基本物理量之一物质的量的单位之一，故C错误；D．阿伏伽德罗常数约是6.02×1023mol1，故D错误；故选A。6．（2021·上海·华东理工大学附属闵行科技高级中学高一期中）下列说法正确的是A．H2O的摩尔质量是18 B．1molO2的质量是32g/molC．0.5mol氮 D．含有3.01×1024个CO2分子的CO2物质的量为5mol【答案】D【详解】A．H2O的摩尔质量是18g/mol，A错误；

B．1molO2的质量是32g，B错误；C．该说法不规范，应指明具体微粒名称，例如0.5molN原子，C错误；

D．含有3.01×1024个CO2分子的CO2物质的量为，D正确；答案选D。7．（2022·安徽·合肥一中高一期末）某氯原子的质量为ag，12C的质量是bg，用NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是A．氯元素的相对原子质量为B．氯元素的摩尔质量为的aNAg/molC．mg该氯原子的物质的量为molD．ng该氯原子所含的电子数为【答案】C【详解】A．是氯原子的相对原子质量，不是氯元素的相对原子质量，故A错误；B．aNAg/mol是氯原子的摩尔质量，不是氯元素的摩尔质量，故B错误；C．mg该氯原子的个数为个，则该氯原子的物质的量为，故C正确；D．ng该氯原子所含的电子数为个，故D错误。综上所述，答案为C。8．下列叙述正确的是A．的质量为B．物质的质量等于该物质的相对分子质量或相对原子质量C．的摩尔质量是D．的摩尔质量为【答案】D【详解】A．1mol氧气的质量为1mol×32g·mol1=32g，A错误；B．物质的质量的单位为g，相对分子质量或相对原子质量的单位为1，则1mol物质的质量在数值上等于该物质的相对分子质量或相对原子质量，B错误；C．的摩尔质量是，C错误；D．硫酸根离子的摩尔质量为96g·mol1，D正确；故选D。9．下列叙述错误的是A．1mol水中含有约6.02×1023个原子B．0.012kg12C含有约6.02×1023个碳原子C．在使用摩尔表示物质的量的单位时，应指明粒子的种类D．物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一【答案】A【详解】A．1mol水中含有约6.02×1023个水分，约含3×6.02×1023个原子，A项错误；B．0.012kg12C的物质的量为1mol，则含有约6.02×1023个碳原子，B项正确；C．使用摩尔时，应指明粒子的种类，可以是原子、分子、离子等，C项正确；D．物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一，表示一定数目粒子的集合体，D项正确；答案选A。10．（2021·黑龙江·肇州县第二中学高一阶段练习）15gA物质和10.5gB物质完全反应，生成7.2gC物质，1.8gD物质和0.3molE物质，则E的摩尔质量为A．16.5

g/mol B．85 C．55 D．55

g/mol【答案】D【详解】15gA物质和10.5gB物质完全反应，生成7.2gC物质，1.8gD物质和0.3molE物质，由质量守恒定律可知，E的质量为15g+10.5g7.2g1.8g=16.5g，而E的物质的量为0.3mol，则E的摩尔质量为==55g/mol，故选D。11．（2021·四川省武胜烈面中学校高一阶段练习）标准状况下，0.2molCH4中含有的CH4分子数是______个，含氢原子数是______个，其中含有的电子数是_______个，其中含有的质子数是_______个。【答案】

0.2NA或1.204×1023

0.8NA或4.816×1023

2NA或1.204×1024

2NA或1.204×1024【详解】标准状况下，0.2molCH4中含有的CH4分子数是0.2mol×NA=0.2NA或1.204×1023个，一个分子中含有4个氢原子、10个电子、10个质子，则含氢原子数是0.2NA×4=0.8NA或4.816×1023、含有的电子数是0.2NA×10=2NA或1.204×1024个，含有的质子数是2NA或1.204×1024。12．填空(1)1molH2O中含_______molH，_______mol氧原子。(2)1molK2SO4中含_______mol氧原子，_______mol原子。(3)1.5molNa2O2中含_______mol钠原子，_______mol氧原子。【答案】(1)

2

1(2)

4

7(3)

3

313．设NA为阿伏加德罗常数，完成下列问题。(1)0.3molNH3分子中所含质子数与__个H2O分子中所含质子数相等。(2)含0.4molAl3+的Al2(SO4)3中所含的SO的物质的量是___。(3)已知16gA和20gB恰好完全反应生成0.04molC和31.76gD，则C的摩尔质量为___。(4)如果ag某气体中含有的分子数为b，则cg该气体在标准状况下的体积是__。(5)将质量比为14：15的N2和NO混合，则混合气体中N2和NO的物质的量之比为___。【答案】

0.3NA

0.6mol

106g/mol

1:1【详解】(1)0.3molNH3分子中所含质子数为0.3mol×10=3mol，则与0.3molNH3分子中所含质子数相等的H2O的物质的量为0.3mol，即个数为0.3NA，故答案为：0.3NA；(2)Al2(SO4)3中n(Al3+):n(SO)=2:3，所以含0.4molAl3+的Al2(SO4)3中所含的SO的物质的量是0.6mol，故答案为：0.6mol；(3)已知16gA和20gB恰好完全反应生成0.04molC和31.76gD，由质量守恒可知，C的质量为16g+20g31.76g=4.24g，则C的摩尔质量为=106g/mol，故答案为：106g/mol；(4)如果ag某气体中含有的分子数为b，则cg该气体含有的分子数为，cg气体的物质的量为，则在在标准状况下的体积是=，故答案为：；(5)将质量比为14：15的N2和NO混合，则混合气体中N2和NO的物质的量之比为，故答案为：1:1。14．物质的量是高中化学中常用的物理量，请完成以下有关其内容的计算。(1)0.2gH2含有_______个氢原子。(2)含有相同氧原子数的CO与CO2的质量之比为_______。(3)在9.5g某二价金属的氯化物中含0.2molCl，此氯化物的摩尔质量为_______；该金属元素的相对原子质量为_______。(4)a个X原子的总质量为bg，则X的相对原子质量可表示为_______。【答案】(1)1.204×1023(2)14:11(3)

95g·mol1

24(4