2024-2025学年新教材高中化学第1章认识化学科学第3节第1课时物质的量及其单位-摩尔摩尔质量学案鲁科版必修第一册

PAGE7-第1课时物质的量及其单位——摩尔摩尔质量发展目标体系构建1．了解物质的量及其单位——摩尔。2．了解物质的量与微观粒子数之间的关系，能从物质的量的角度来相识物质的微观构成。3．了解物质的量、摩尔质量和物质的质量之间的关系，能够运用物质的量、摩尔质量的相互关系进行简洁计算。一、物质的量及其单位1．物质的量(1)含义：物质的量是一种物理量，通过它可以把物质的质量、体积等宏观量与原子、分子或离子等微观粒子的数量联系起来。(2)符号：n。(3)单位：摩尔，简称：摩；符号：mol。(4)1mol：国际计量大会规定1mol包含6.02214076×1023个基本单元(原子、分子或离子等微观粒子或它们的组合)。微点拨：“物质的量”四个字是一个整体，不能添字、漏字或换字，如不能说成“物质量”“物质的质量”“物质的数量”等。2．阿伏加德罗常数3．物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与微粒数(N)的关系n＝eq\f(N,NA)。4．7个基本物理量及其单位物理量长度质量时间电流热力学温度物质的量发光强度单位mkgsAKmolcad二、摩尔质量1．摩尔质量项目内容概念单位物质的量的物质所具有的质量符号M单位g·mol－1或kg·mol－1M、n、m三者关系n＝eq\f(m,M)2．摩尔质量与相对原子质量(或相对分子质量)的关系：以g·mol－1为单位时，摩尔质量在数值上等于该微粒的相对原子质量(或相对分子质量)。1．推断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)物质的量就是指物质的多少。 ()(2)物质的量是用来描述微观粒子集合体的物理量。 ()(3)含有阿伏加德罗常数值个微粒的物质是1摩尔。 ()(4)铁原子的摩尔质量等于它的相对原子质量。 ()[答案](1)×(2)√(3)√(4)×2．2mol氯气中含有()A．2mol氯原子 B．2g氯元素C．2.408×1024个氯原子 D．4g氯分子C[氯气为双原子分子，则氯原子为2mol×2＝4mol，故A错误；由m＝nM可知，氯元素的质量为2mol×71g·mol－1＝142g，故B错误；含氯原子为2mol×2×6.02×1023mol－1＝2.408×1024，故C正确；氯气分子质量为2mol×71g·mol－1＝142g，故D错误。]3．下列说法正确的是()A．1molH＋的质量是1gB．NaCl的摩尔质量是58.5gC．1molH2SO4的质量是98g·mol－1D．1molNa＋的质量是11gA[质量的单位是g，摩尔质量的单位是g·mol－1，故B、C错误；Na＋的相对原子质量是23，故1molNa＋的质量为23g，D错误。]物质的量及其基本概念的理解与应用一双筷子一盒别针一打铅笔一箱啤酒以固定数目的集合体作为一个整体，其他随意量的物质均为描述这个集合体的倍数，如两盒别针；同理，将肯定数目的微观粒子作为一个集合体，以这个集合体作为基准，然后将随意量的物质所含微粒数目均表示为这个集合体的若干倍，明显要便利得多。1．化学上描述肯定数目粒子集合体的物理量是什么？其单位是什么？提示：化学上描述肯定数目粒子集合体的物理量是物质的量。物质的量的单位是摩尔。2．1mol小麦和1mol氧的说法正确吗？为什么？提示：上述说法均不正确，物质的量只适用于微观粒子，不能用来说明宏观物质，故1mol小麦的说法不正确；用摩尔时必需指明微粒的种类，1mol氧既可表示氧原子、氧分子还能表示氧离子，这里的氧指代不明确，所以1mol氧说法不正确。3．0.5molCO2中含CO2分子数与原子数各为多少？提示：分子数：0.5mol×6.02×1023mol－1＝3.01×1023；原子总数：3.01×1023×3＝9.03×1023。4．如何理解阿伏加德罗常数(NA)与6.02×1023mol－1之间的关系？提示：NA近似为6.02×1023mol－1。5．1molH2O的质量、相对分子质量、摩尔质量分别是多少？提示：18g1818g·mol－11．运用“物质的量”时易犯的两个错误(1)错误一：用物质的量描述宏观物质。(2)错误二：描述的对象不明确。如1mol氮的表示方法错误，应指明对象：1molN2表示1mol氮分子，1molN表示1mol氮原子。(3)错误三：换算错误。如1molCH4中含4molH，而不是1molH。2．NA与6.02×1023的区分和联系(1)联系：NA与6.02×1023均可表示1mol粒子的个数。(2)区分：NA≈6.02×1023mol－1，有单位；而6.02×1023，是一个数值，无单位。3．摩尔质量的相识误区(1)将摩尔质量与质量的单位混淆。(2)误认为摩尔质量与相对原子质量或相对分子质量完全等同。1．下列叙述错误的是()①摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一②1mol任何物质都含有约6.02×1023个粒子③6.02×1023就是阿伏加德罗常数④1mol氢原子就是1个氢原子⑤1molCO2中含有1mol碳和2mol氧A．①②③ B．②③④C．②③④⑤ D．全部D[①物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一，摩尔只是物质的量的单位，错误；②构成物质的微粒可以是分子、离子或原子，不能确定该物质是由哪种微粒构成的，错误；③阿伏加德罗常数的单位是mol－1，错误；④1mol氢原子含有6.02×1023个氢原子，错误；⑤“1mol碳和2mol氧”指代不明确，不符合运用要求，应当写成1molC和2molO，错误。]2．下列说法正确的是()A．硫酸的摩尔质量是98gB．18g水中含有1molH2C．O2的摩尔质量在数值上(单位是g·mol－1)等于其相对分子质量D．1mol一氧化碳的质量为28g·mol－1C[硫酸的摩尔质量为98g·mol－1；18g水中含2molH，但不含H2；1molCO的质量为28g。]3．设NA代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是()A．2.3g金属钠变成钠离子时失去的电子数目为0.2NAB．2g氢气所含原子数目为NAC．17gNH3所含的分子数目为2NAD．NA个氧分子和NA个氢分子的质量比等于16∶1D[2.3g金属钠的物质的量为0.1mol，Na→Na＋，失去1个电子，故0.1molNa失去0.1NA个电子变成0.1molNa＋，A错误；2gH2即1molH2，含有的氢原子数为2NA，B错误；17gNH3即1molNH3，所含分子数为NA，C错误；NA个氧分子即1molO2，其质量为1mol×32g·mol－1＝32g，NA个氢分子即1molH2，其质量为1mol×2g·mol－1＝2g，故其质量比为16∶1，D正确。]物质的量、物质的质量、粒子数目的关系1．9.03×1023个CO2分子的物质的量、物质的质量分别是多少？提示：n＝eq\f(N,NA)＝eq\f(9.03×1023,6.02×1023mol－1)＝1.5mol，m＝n·M＝1.5mol×44g·mol－1＝66g。2．9g水的物质的量、所含分子数目分别是多少？提示：n＝eq\f(m,M)＝eq\f(9g,18g·mol－1)＝0.5mol，N＝n·NA＝0.5mol×6.02×1023mol－1＝3.01×1023。三个计算关系式1．n＝eq\f(m,M)(1)在M、n和m中，已知随意两项可求第三项。(2)由M可求相对原子(分子)质量。2．n＝eq\f(N,NA)(1)在n、N和NA中，已知随意两项可求第三项。(2)求n或N时概念性问题用NA，数字性问题用6.02×1023mol－1。(3)N与n成正比，即eq\f(N1,N2)＝eq\f(n1,n2)。3.eq\f(m,M)＝eq\f(N,NA)(1)N、NA、m、M四个量中已知随意三项可求第四项。(2)该关系式中，一般NA、M是已知的，m与N可互求。1．相等物质的量的CO和CO2相比较，下列有关叙述中正确的是()①它们所含的分子数目之比为1∶1②它们所含的O数目之比为1∶2③它们所含的原子总数目之比为2∶3④它们所含的C数目之比为1∶1⑤它们所含的电子数目之比为7∶11A．①②③④ B．②③C．④⑤ D．①②③④⑤D2．现有CO、CO2、O3(臭氧)三种气体，它们分别都含有1mol氧原子，则三种气体的物质的量之比为()A．1∶1∶1A．1∶2∶3C．3∶2∶1 D．6∶3∶2D[设三种气体的物质的量分别是a、b、c，则a×1＝b×2＝c×3＝1mol，a＝1mol，b＝0.5mol，c＝eq\f(1,3)mol，所以答案选D。]3．已知12.4gNa2R中含有Na＋0.4mol。(1)Na2R的摩尔质量为________。(2)R的相对原子质量为________。(3)若Na2R中含R的质量为1.6g，则Na2R的物质的量为________。[解析](1)Na2R的物质的量为0.2mol，其摩尔质量为12.4g÷0.2mol＝62g·mol－1。(2)R的摩尔质量为62g·mol－1－2×23g·mol－1＝16g·mol－1。(3)1.6gR的物质的量n(R)＝1.6g÷16g·mol－1＝0.1mol，n(Na2R)＝n(R)＝0.1mol。[答案](1)62g·mol－1(2)16(3)0.1mol1．下列说法正确的是()A．摩尔是国际单位制中的一个基本物理量B．摩尔是表示物质量的单位，每摩尔物质含有6.03×1023个分子C．2molH表示2mol氢原子D．1mol氯含有6.02×1023个氯原子C2．下列说法中正确的是()①1molO的质量是16g·mol－1②Na＋的摩尔质量是23g·mol－1③CO2的摩尔质量是44g·mol－1④氢的摩尔质量是2g·mol－1A．①② B．②③C．③④ D．①④B[①中质量的常用单位是g而不是g·mol－1；②中在粒子的结构上Na＋比Na少了1个电子，由于与原子核的质量相比电子的质量是忽视不计的，所以Na与Na＋的相对原子质量相同，摩尔质量也相同；④中“氢”所表述的微粒对象不够明确，因此“2g·mol－1”与“氢的摩尔质量”是不相称的，应改述为“H2的摩尔质量是2g·mol－1”或“H的摩尔质量是1g·mol－3．用NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是()A．18g水中含有的氢原子数目为NAB．1mol氩气分子所含的原子数目为2NAC．53g碳酸钠中含有的钠离子数目为0.5NAD．0.5mol硝酸中含有的氧原子数目为1.5NAD[水分子中所含氢原子的物质的量＝18g÷18g·mol－1×2＝2mol，所含氢原子数目为2NA；氩气所含原子的物质的量＝1mol×1＝1mol，所含氩原子数目为NA；碳酸钠所含钠离子的物质的量＝53g÷106g·mol－1×2＝1mol，所含钠离子数目为NA；硝酸所含氧原子的物质的量＝0.5mol×3＝1.5mol，含氧原子数目为1.5NA。]4．若1gCO2中含有x个原子，则阿伏加德罗常数可表示为()A.eq\f(1,44)mol－1 B.eq\f(x,22)mol－1C.eq\f(44x,3) D.eq\f(44x,3)mol－1D[1gCO2的物质的量为eq\f(1g,44g·mol－1)＝eq\f(1,44)mol,1molCO2中含有3mol原子，即3NA个原子。eq\f(1,44)molCO2中含有eq\f(3,44)mol原子。即eq\f(3,44)mol×NA＝x，NA＝eq\f(44x,3)mol－1。]5．完成下列空白：(1)1molO2中含_