2024-2025学年新教材高中化学第二章海水中的重要元素-钠和氯第三节第1课时物质的量摩尔质量学案新人教版必修1

PAGE9-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，体会定量探讨对化学科学的重要作用。2．能基于物质的量相识物质的组成及化学改变，运用物质的量、摩尔质量之间的相互关系进行简洁计算。宏观辨识与微观探析：能从不同层次相识物质的多样性，能从原子、分子水平相识物质的结构、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”将肯定数目的原子、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)物质的量事实上表示含有肯定数目粒子的集合体。(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．推断正误(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)1mol氧气中约含有6.02×1023个原子。()(4)1mol任何粒子所含有的粒子数相等。()(5)阿伏加德罗常数就是6.02×1023。()(6)H2O的摩尔质量在数值上(以g·mol－1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()A．H2的摩尔质量是2gB．1molH2O的质量是18gC．氧气的摩尔质量是32g·mol－1D．2gH2的物质的量为1mol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留意哪些问题？推断下列说法是否正确，并分析缘由。总结运用物质的量描述物质数量时应留意的问题。(1)1mol小米(2)1molFe(3)1mol氢(4)1molH2(5)1molO(6)1molSOeq\o\al(2－,4)(7)1molNa＋(8)1mole－(9)1molNaCl提示：(1)、(3)错误，其余的正确。物质的量只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()A．1mol氢 B．1molH2SO4C．1mol米 D．1mol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)1mol谷粒：____________________。(2)0.5molH2O中含有1molH＋：______________。(3)1mol氧：____________________。(4)0.5mol氢元素：____________________。答案：(1)谷粒为宏观物质，不能用“摩尔”描述(2)0.5molH2O中含1mol氢原子(3)没有指明氧原子或氧分子，正确应为1molO或1molO2(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)依据物质的组成，不同微粒之间可进行物质的量的换算。如1molH2O中含2molH和1molO。(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)运用摩尔时必需指明物质微粒的名称、符号或化学式的特定组合。例如：1molH表示1摩尔氢原子，1molH2表示1摩尔氢气分子，1molH＋表示1摩尔氢离子。但“1mol氢”这种说法指代不明，不清晰是氢原子、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6.02×1023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mol－1；6.02×1023是它的近似值。基准量是0.012kg12C[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1mol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0.012kg12CD．1molO2中的分子数为NA，而原子数为2NA解析：A项，阿伏加德罗常数是指1mol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，0.012kg12C中约含6.02×1023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，1molO2答案：A4．(2024·三门峡高一检测)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B．8molNH3含有8NA个NH3分子C．通常状况下，6.02×1023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肯定越大解析：阿伏加德罗常数是一个物理量，其单位是mol－1，A错误；1mol氨气(NH3)分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mol－1，通常状况下，6.02×1023mol－1就是我们所说的阿伏加德罗常数，C错误；依据n＝eq\f(N,NA)分析，粒子的数目越多，所含该粒子的物质的量肯定越大，D错误。答案：B阿伏加德罗常数＝0.012kg12C中含有的原子数≈6.02×1023mol－1，符号NA与物质的量关系：n＝eq\f(N,NA)。【探究3】1molH2SO4中含有多少个分子？多少个原子？多少个电子？提示：1molH2SO4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()A．0.3molO2和0.3molH2OB．0.1molH2SO4和0.2molH2OC．0.1molMgSO4·7H2O和0.1molC12H22O11(蔗糖)D．6.02×1023个CO2与0.1molKMnO4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0.6mol、0.3mol；B中0.4mol、0.2mol；D中2.0mol、0.4mol，故只有C符合要求。答案：C6．(1)含6.02×1023个水分子的水中含________molH，含________molO，含________个H，________mole－。(2)1.204×1023个H3PO4分子中含H3PO4分子________mol，含原子________mol，其中氧原子________mol。答案：(1)211.204×102410(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2molSO2中氧原子个数为：2×2mol＝4mol＝4NA个。(2)电子数＝分子的物质的量×1个分子中电子的总数。如2molHCl中含电子数为：2×(1＋17)mol＝36NA个。【探究4】摩尔质量与相对原子(分子)质量有何区分和联系？提示：(1)摩尔质量与1mol粒子的质量含义不同，但有肯定的联系。例如，H2O的摩尔质量为18g·mol－1,1molH2O的质量是18g。(2)当摩尔质量的单位取“g·mol－1”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，在计算或运用时要留意区分。例如，Mr(H2O)＝18，而M(H2O)＝18g·mol－1[题组训练]7．硫酸的摩尔质量是________，24.5g硫酸的物质的量是________，氧原子的物质的量是________。解析：由n＝eq\f(m,M)＝eq\f(24.5g,98g/mol)＝0.25mol,1molH2SO4中含4molO,0.25molH2SO4中含1molO。答案：98g·mol－10.25mol1mol8．氢氧化钠的摩尔质量是________，1.5mol氢氧化钠的质量是________。解析：由n＝eq\f(m,M)知m＝n·M＝1.5mol×40g/mol＝60g。答案：40g·mol－160g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Neq\o(,\s\up7(×NA),\s\do5(÷NA))neq\o(,\s\up7(×M),\s\do5(÷M))m(粒子数)(物质的量)(质量)eq\x(n＝\f(N,NA))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(1n、N、NA三个量中，已知随意两项求第三项,2求N时，概念性问题用NA，数字性问题用6.02×1023mol－1,3N与n成正比，推断粒子数多少时只推断其n的多少即可))eq\x(n＝\f(m,M))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(1m、n、M三个量中，已知随意两项求第三项,2由M可求相对原子分子质量))eq\x(\f(N,NA)＝\f(m,M))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(1N、NA、m、M四个量中，已知随意三项求第四项,2该等式中一般NA、M为已知，则N与m可互求))[典例]某双原子分子构成的气体，其摩尔质量为Mg·mol－1，该气体质量为ng，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Mg·mol－1，该气体质量为ng，该气体的物质的量为eq\f(ng,Mg·mol－1)＝eq\f(n,M)mol。(2)双原子分子构成的气体，气体所含原子总数为eq\f(n,M)×2×NA＝eq\f(2nNA,M)。(3)摩尔质量为Mg·mol－1，即NA个分子的质量为Mg，则一个分子的质量为eq\f(M,NA)g。[答案](1)eq\f(n,M)(2)eq\f(2nNA,M)(3)eq\f(M,NA)[延长探究](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eq\f(n,M)×3×NA＝eq\f(3nNA,M)。(2)双原子分子构成的气体，气体所含原子总数为eq\f(n,M)×2×NA＝eq\f(2nNA,M)，m(CO2)＝eq\f(88nNA,3M)。[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()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H2O分子数目为NAD．0.5NA个氯气分子的质量为35.5g解析：A项，32gO2的物质的量为1mol，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，0.5molH2O含有原子数为0.5×3NA＝1.5NA，正确。C项，1molH2O含分子数为NA，正确。D项，0.5NA个氯气分子物质的量为0.5mol，其质量为0.5mol×71g·mol－1＝35.5g，正确。答案：A10．有以下四种物质：①22g二氧化碳②8g氢气③1.204×1024个氮气分子④4℃时18mL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①CO2②H2③N2④H2O物质的量/mol0.5421原子数1.5NA8NA4NA3NA质量/g2285618电子数11NA8NA28NA10NA答案：②②③③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12kg12CD．1molH2O中含有10mol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；物质的量表示含有肯定数目粒子的集合体，是特地用于计量粒子数目的物理量；0.012kg的12C中含有的碳原子数目约为6.02×1023个；1个H2O中含有10个电子，则1molH2答案：D2．下列有关阿伏加德罗常数(NA)的说法不正确的是()A．0.012kg12C所含有的碳原子数为NAB．NA的近似值为6.02×1023mol－1C．1molH2O含有的水分子数目为NA个D．NA个Cl2的质量为35.5g解析：NA个Cl2即物质的量为1mol而Cl2的摩尔质量为71g/mol，故NA个Cl2的质量是71g。答案：D3．下列叙述正确的是()A．1molO的质量是32g·mol－1B．OH－的摩尔质量是17gC．1