2018-2019版新學(xué)案化學(xué)同步人教全國版講義：第一章 第二節(jié) 化學(xué)計(jì)量在化學(xué)實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用 第1課時(shí)

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第二節(jié)化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用第1課時(shí)物質(zhì)的量摩爾質(zhì)量［學(xué)習(xí)目標(biāo)定位]1.知道物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量的單位及含義。2.理解物質(zhì)的量的基準(zhǔn)——阿伏加德羅常數(shù)的含義.3。能進(jìn)行物質(zhì)的質(zhì)量、微粒數(shù)目與物質(zhì)的量之間的換算。一、物質(zhì)的量、阿伏加德羅常數(shù)1．物質(zhì)的量（1）國際單位制(SI)中的七個(gè)基本單位物理量長度質(zhì)量時(shí)間電流熱力學(xué)溫度物質(zhì)的量發(fā)光強(qiáng)度單位(符號）米(m）千克(kg）秒(s)安(A)開(K)摩(mol)坎（cd）(2)物質(zhì)的量及其單位①物質(zhì)的量是表示含有一定數(shù)目粒子的集合體的物理量，用符號n表示。②物質(zhì)的量的單位--摩爾(3)判斷正誤（正確的打“√"，錯(cuò)誤的打“×”)①物質(zhì)的量可以理解為物質(zhì)的數(shù)量(×）②物質(zhì)的量表示物質(zhì)所含指定粒子集體數(shù)目的多少(√)③物質(zhì)的量描述對象是分子、原子等微觀粒子（√)④摩爾是國際單位制中七個(gè)基本物理量之一(×)⑤1mol氫中含有2mol氫原子和2mol電子(×）物質(zhì)的量概念的多角度理解(1)專有化:物質(zhì)的量是一個(gè)專用名詞，在表述時(shí)不可增減，不能說成“物質(zhì)量”“物質(zhì)的質(zhì)量”或“物質(zhì)的數(shù)量”等.（2)微觀化：物質(zhì)的量的單位是摩爾，只用于表示分子、原子、離子、質(zhì)子、中子、電子等微觀粒子的多少，不適合表示宏觀物質(zhì)的數(shù)量。（3）具體化：在使用物質(zhì)的量表示物質(zhì)時(shí),必須具體指明粒子的種類。如1molH2表示1摩爾氫分子,1molH表示1摩爾氫原子，1molH＋表示1摩爾氫離子.而1mol氫的表述是錯(cuò)誤的，因?yàn)椤皻洹笔窃孛Q，是宏觀物質(zhì)名稱,不是微觀粒子名稱。(4)集體化:微粒個(gè)數(shù)的數(shù)值只能是正整數(shù)，而物質(zhì)的量表示的是很多個(gè)微粒的集合體，其數(shù)值可以是整數(shù)，也可是小數(shù)。如:5molH2O、0.5molH2O。2．阿伏加德羅常數(shù)（1）已知1個(gè)12C的實(shí)際質(zhì)量為1。9933×10－23g，則12g12C所含碳原子個(gè)數(shù)約為6.02×1023，碳原子的物質(zhì)的量為1摩爾。(2)阿伏加德羅常數(shù)的基準(zhǔn)量為0。012kg12C中所含的原子個(gè)數(shù)，近似值為6.02×1023。(3)阿伏加德羅常數(shù)是1摩爾任何粒子的粒子數(shù)，符號是NA，單位是mol－1。（4）物質(zhì)的量、阿伏加德羅常數(shù)與粒子數(shù)之間的關(guān)系：n＝N/NA。例1下列說法中錯(cuò)誤的是（）A．物質(zhì)的量是表示含有一定數(shù)目粒子的集體B．使用摩爾單位時(shí)必須指明微粒的名稱C．1mol任何物質(zhì)都含有阿伏加德羅常數(shù)個(gè)原子D．0。012kg12C約含有6.02×1023個(gè)碳原子答案C解析物質(zhì)的量是含有一定數(shù)目粒子集合體的物理量，其單位是摩爾，使用摩爾所指的對象是微粒，而微粒種類繁多，需要指明其名稱；構(gòu)成物質(zhì)的粒子除原子外,還有分子、離子等;0.012kg12C(1mol）所含的碳原子數(shù)即為阿伏加德羅常數(shù),約為6.02×1023。易錯(cuò)警示阿伏加德羅常數(shù)（NA）是一個(gè)物理量，其單位是mol－1(不是純數(shù)值），其基準(zhǔn)量為0。012kg12C中所含的碳原子數(shù),近似數(shù)值為6.02×1023。例2amol硫酸中含有b個(gè)氧原子，則阿伏加德羅常數(shù)可以表示為（）A.eq\f（a,4b)mol－1 B.eq\f（b,4a)mol－1C。eq\f（a,b）mol－1 D。eq\f(b，a)mol－1答案B解析根據(jù)氧原子守恒可知：4×amol×NA＝b，NA＝eq\f(b,4a）mol－1。

二、摩爾質(zhì)量1．計(jì)算填表物質(zhì)微粒1個(gè)微粒的實(shí)際質(zhì)量(g)6。02×1023個(gè)微粒的質(zhì)量(g）相對分子（或原子）質(zhì)量H2O2.990×10－2317。999818Al4。485×10－2326.999727通過上表計(jì)算結(jié)果，可得出的結(jié)論是6.02×1023個(gè)微粒（1摩爾）的質(zhì)量（以克為單位時(shí))，在數(shù)值上(近似）等于其相對分子（或原子）質(zhì)量。2．摩爾質(zhì)量例3下列有關(guān)摩爾質(zhì)量的描述或應(yīng)用正確的是()A．1molOH－的質(zhì)量為17g·mol－1B．二氧化碳的摩爾質(zhì)量為44gC．鐵原子的摩爾質(zhì)量等于它的相對原子質(zhì)量D．一個(gè)鈉原子的質(zhì)量等于eq\f（23，6。02×1023)g答案D解析A項(xiàng)中質(zhì)量的單位為“g”；B項(xiàng)單位應(yīng)為“g·mol－1"；C項(xiàng)沒有指出以“g·mol－1"為單位，也沒有指出在數(shù)值上相等；D項(xiàng)正確。摩爾質(zhì)量概念的理解(1）等值性：摩爾質(zhì)量以g·mol－1作單位時(shí),在數(shù)值上與其相對分子質(zhì)量或相對原子質(zhì)量相等。(2）確定性：對于指定的物質(zhì)來說，其摩爾質(zhì)量的值是一個(gè)定值,不隨物質(zhì)的物質(zhì)的量的多少而改變.例4計(jì)算下列物質(zhì)的摩爾質(zhì)量。（1)已知氨氣的相對分子質(zhì)量為17,則氨氣的摩爾質(zhì)量為。（2)1.28g某氣體含有的分子數(shù)目為1.204×1022,則該氣體的摩爾質(zhì)量為。（3）已知一個(gè)鐵原子的質(zhì)量為bg，則鐵的摩爾質(zhì)量為。(4)NA為阿伏加德羅常數(shù)，已知ag某氣體中含分子數(shù)為b，則該氣體的摩爾質(zhì)量為。答案(1）17g·mol－1（2）64g·mol－1（3）bNAg·mol－1（4）eq\f（aNA,b)g·mol－1思維啟迪—-摩爾質(zhì)量的計(jì)算方法（1)已知任意狀態(tài)物質(zhì)的質(zhì)量時(shí):M＝eq\f（m,n）(定義式)。(2)已知一個(gè)分子的質(zhì)量時(shí)：M＝m（分子）×NA。(3）已知一個(gè)分子的質(zhì)量和一個(gè)12C原子的質(zhì)量時(shí)：M＝eq\f(m分子,m12C）×12g·mol－1.三、關(guān)于物質(zhì)的量的簡單計(jì)算1．基本關(guān)系式（1)n＝eq\f(N，NA)（n表示物質(zhì)的量,N表示粒子數(shù)）。關(guān)系式中NA的單位是mol－1。(2）M＝eq\f（m，n）(M為摩爾質(zhì)量,m為物質(zhì)的質(zhì)量）。在M、n和m中，已知任意兩項(xiàng)求第三項(xiàng)；若M的單位是g·mol－1時(shí)，則m的單位是g。2．恒等關(guān)系式由n＝eq\f（N,NA）和n＝eq\f（m,M)可得恒等關(guān)系式：eq\f(N,NA）＝n＝eq\f(m,M)。在N、NA、m、M中,已知任意三項(xiàng)可求第四項(xiàng).一般情況下，NA、M是已知的,則N與m可互求。例5設(shè)NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法中正確的是()A．2。3g鈉由原子變成離子時(shí)，失去的電子數(shù)為0.2NAB．0。2NA個(gè)硫酸分子與19.6g磷酸（H3PO4)含有相同的氧原子數(shù)C．28g氮?dú)馑脑訑?shù)為NAD．NA個(gè)氧分子與NA個(gè)氫分子的質(zhì)量比為8∶1答案B解析2.3g鈉（0.1mol)變?yōu)镹a＋失去的電子數(shù)為0.1NA;19.6g磷酸的物質(zhì)的量為19。6g÷98g·mol－1＝0。2mol，與0.2NA個(gè)硫酸分子的物質(zhì)的量相同,二者含有的氧原子數(shù)也相同；28g氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為28g÷28g·mol－1＝1mol，含有2NA個(gè)氮原子；NA個(gè)氧分子質(zhì)量為32g，NA個(gè)氫分子質(zhì)量為2g，則其質(zhì)量比為16∶1。例6在14.2g硫酸鈉中:（1）含有的Na＋的數(shù)目是；(2)含有的SOeq\o\al（2－,4）的質(zhì)量是；(3)含氧原子的物質(zhì)的量是。答案(1）1。204×1023（2)9.6g(3）0。4mol解析由硫酸鈉的化學(xué)式可得如下關(guān)系式：Na2SO4～2Na＋~SOeq\o\al(2－,4)～4O方法一n（Na2SO4)＝eq\f（14.2g，142g·mol－1）＝0。1mol(1)n(Na＋）＝2n（Na2SO4）＝0.2mol，N(Na＋）＝0。2mol×6.02×1023mol－1＝1.204×1023；(2)n(SOeq\o\al（2－,4））＝n(Na2SO4)＝0。1mol，m（SOeq\o\al（2－,4)）＝0。1mol×96g·mol－1＝9.6g；（3)n（O）＝4n(Na2SO4)＝0.4mol。方法二在關(guān)系式中，系數(shù)比等于粒子個(gè)數(shù)比，若都擴(kuò)大為原來的6。02×1023倍，則化學(xué)計(jì)量數(shù)之比就等于物質(zhì)的量之比：Na2SO4～2Na＋～SOeq\o\al(2－，4）～4O1mol2mol1mol4mol來表示，也可用離子個(gè)數(shù)2×6。02×1023來表示。在計(jì)算時(shí)，為方便計(jì)算，通常是化學(xué)計(jì)量數(shù)反映的量與該物質(zhì)（已知量或待求量）的題給單位相同.如:本題中已知量硫酸鈉是14.2g，那么化學(xué)計(jì)量數(shù)反映的1mol的Na2SO4就用“142g”來計(jì)算；(1)中求Na＋的個(gè)數(shù)，化學(xué)計(jì)量數(shù)反映的2molNa＋就用“2×6.02×1023"來計(jì)算；以此類推，有如下計(jì)算式：Na2SO4～2Na＋～SOeq\o\al（2－,4)~4Oeq\f(14.2g,142g）＝eq\f(NNa＋,2×6。02×1023）＝eq\f(mSO\o\al（2－，4）,96g)＝eq\f（nO，4mol）解得：N（Na＋）＝1。204×1023，m(SOeq\o\al(2－，4））＝9。6g，n(O）＝0。4mol。思維拓展(1）物質(zhì)的量是物質(zhì)的質(zhì)量和微粒數(shù)目之間計(jì)算的橋梁，已知物質(zhì)的質(zhì)量求其微粒數(shù)目或已知物質(zhì)的微粒數(shù)目求其質(zhì)量都是先轉(zhuǎn)換成物質(zhì)的量,再計(jì)算微粒數(shù)目或質(zhì)量。(2)要注意描述的微粒與所求微粒之間的數(shù)量關(guān)系.如:Na2SO4～2Na＋～SOeq\o\al（2－，4）～4O1mol2mol1mol4molH2O~2H～O～原子～質(zhì)子～電子～中子1mol2mol1mol3mol10mol10mol8mol(3）要注意物質(zhì)的量、阿伏加德羅常數(shù)、摩爾質(zhì)量的單位的區(qū)別，在計(jì)算過程中，一定要帶著單位，否則容易出現(xiàn)錯(cuò)誤.

1．判斷正誤（正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×"）（1）物質(zhì)的量是衡量物質(zhì)數(shù)量的基本物理量（）(2）摩爾是用來描述微觀粒子的物理量(）（3）摩爾質(zhì)量實(shí)際上就是相對原子質(zhì)量（)（4）兩種不同粒子的摩爾質(zhì)量一定不同(）(5）1mol氧中含有6。02×1023個(gè)氧原子()(6)1mol任何物質(zhì)都含有6。02×1023個(gè)分子()(7)硫酸根離子的摩爾質(zhì)量是96g·mol－1()(8)3molOH－的質(zhì)量是51g（)(9)49g硫酸中含有1mol氫原子()（10）0.5mol水中含有的原子數(shù)目為1。5NA(）答案（1)×(2)×(3)×（4）×(5)×(6)×（7）√(8）√(9)√（10）√2．比較1mol氧氣和1mol一氧化碳，下列說法正確的是（）A．質(zhì)量相同 B．分子總數(shù)相同C．原子總數(shù)不同 D．氧原子總數(shù)相同答案B解析氧氣和一氧化碳的物質(zhì)的量相同時(shí)：它們含有的分子總數(shù)相同；二者都是雙原子分子,它們含有的原子總數(shù)也相同，但含有的氧原子總數(shù)不相同;二者的摩爾質(zhì)量不同，它們的質(zhì)量不相同。3．已知硫酸中含有3.01×1023個(gè)氧原子,硫酸的物質(zhì)的量是（）A．0.500molB．1.00molC．0.250molD．0.125mol答案D解析氧原子的物質(zhì)的量n＝eq\f（N，NA)＝eq\f(3。01×1023，6。02×1023mol－1）＝0.5mol,硫酸的物質(zhì)的量＝0.5mol÷4＝0.125mol。4．已知0.25mol甲烷中所含原子數(shù)為a，則阿伏加德羅常數(shù)可表示為(）A.eq\f（a,5）mol－1 B．4amol－1C．a(chǎn)mol－1 D。eq\f（4，5)amol－1答案D解析0.25mol甲烷中含有的分子數(shù)為eq\f（a，5)，根據(jù)微粒的數(shù)目與物質(zhì)的量成正比可知1mol甲烷中含有的分子數(shù)為eq\f(4,5）a,即阿伏加德羅常數(shù)為eq\f（4，5)amol－1。5．20gA物質(zhì)和14gB物質(zhì)恰好完全反應(yīng)，生成8.8gC物質(zhì)、3。6gD物質(zhì)和0.2molE物質(zhì)，則E物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為（)A．100g·mol－1 B．108g·mol－1C．55g·mol－1 D．96g·mol－1答案B解析物質(zhì)E的質(zhì)量＝20g＋14g－8.8g－3.6g＝21。6g，其摩爾質(zhì)量＝21。6g÷0。2mol＝108g·mol－1。6．用NA代表阿伏加德羅常數(shù)，下列說法中正確的是（）A．18g水中含有的氫原子數(shù)目為NAB．1mol氬氣分子所含的原子數(shù)目為2NAC．53g碳酸鈉中含有的鈉離子為0.5NAD．0.5mol硝酸中含有的氧原子為1.5NA答案D解析計(jì)算確定相關(guān)粒子的物質(zhì)的量：水分子中所含氫原子的物質(zhì)的量＝18g÷18g·mol－1×2＝2mol，氬氣所含原子的物質(zhì)的量＝1mol×1＝1mol，碳酸鈉所含鈉離子的物質(zhì)的量＝53g÷106g·mol－1×2＝1mol，硝酸所含氧原子的物質(zhì)的量＝0。5mol×3＝1.5mol。［對點(diǎn)訓(xùn)練]題組一物質(zhì)的量的相關(guān)概念1．（2017·邯鄲一中高一月考）下列對于“摩爾"的說法和理解正確的是(）A．摩爾是國際科學(xué)界建議采用的一種物理量B．摩爾可以把物質(zhì)的宏觀數(shù)量與微觀粒子的數(shù)量聯(lián)系起來C．國際上規(guī)定，0。012kg碳原子所含有的碳原子數(shù)目為1molD．摩爾是物質(zhì)的量的單位，簡稱摩，符號為mol答案D解析物質(zhì)的量是國際單位制中的基本物理量，是連接宏觀物質(zhì)與微觀粒子的橋梁；摩爾是物質(zhì)的量的單位,摩爾計(jì)量的標(biāo)準(zhǔn)是0。012kg12C中所含碳原子的物質(zhì)的量為1mol。2．下列關(guān)于物質(zhì)的量的表述中錯(cuò)誤的是（）A．0。3mol硝酸 B．1.5mol氧氣C．1mol氮 D．0.5mol氦原子答案C解析用摩爾表示物質(zhì)的量時(shí)，要指明微粒的種類。“1mol氮”沒有指明是氮分子還是氮原子。3．下列關(guān)于阿伏加德羅常數(shù)的說法錯(cuò)誤的是（）A．6。02×1023就是阿伏加德羅常數(shù)B．0.012kg12C含有的碳原子數(shù)就是阿伏加德羅常數(shù)C．含有阿伏加德羅常數(shù)個(gè)粒子的物質(zhì)的量是1molD．1mol氨氣所含的原子數(shù)約為2.408×1024答案A解析阿伏加德羅常數(shù)(NA）是一個(gè)物理量，其單位是mol－1，其基準(zhǔn)量為0.012kg12C中所含的碳原子數(shù)，近似數(shù)值為6.02×1023。4．(2017·邯鄲高一期中聯(lián)考）下列敘述正確的是（）A．1mol硫酸的質(zhì)量為98g·mol－1B．硫酸的摩爾質(zhì)量為98gC．9。8g硫酸含有NA個(gè)硫酸分子D．6.02×1023個(gè)硫酸分子的質(zhì)量為98g答案D解析質(zhì)量的單位為g、kg等，摩爾質(zhì)量的單位為g·mol－1;9。8g硫酸的物質(zhì)的量為0.1mol，含有0.1NA個(gè)硫酸分子;6。02×1023個(gè)硫酸分子的物質(zhì)的量為1mol，質(zhì)量為98g.5．偏二甲肼(C2H8N2）是一種高能燃料,燃燒產(chǎn)生的巨大能量可作為航天運(yùn)載火箭的推動力.下列敘述正確的是（）A．偏二甲肼的摩爾質(zhì)量為60gB．6。02×1023個(gè)偏二甲肼分子的質(zhì)量約為60gC．1mol偏二甲肼的質(zhì)量為60g·mol－1D．6g偏二甲肼含有NA個(gè)偏二甲肼分子答案B解析偏二甲肼的摩爾質(zhì)量應(yīng)為60g·mol－1;6。02×1023個(gè)偏二甲肼約為1mol，其質(zhì)量約為60g；6g偏二甲肼的物質(zhì)的量為6g÷60g·mol－1＝0。1mol，含有的分子數(shù)為0。1NA。6．1mol硫酸和1mol磷酸的下列物理量不可能相同的是（)A．質(zhì)量 B．分子總數(shù)C．氫原子總數(shù) D．氧原子總數(shù)答案C解析硫酸和磷酸的摩爾質(zhì)量相同,物質(zhì)的量相同，其質(zhì)量一定相同，含有的分子總數(shù)一定相同；1mol硫酸和1mol磷酸都含有4mol氧原子，但含有的氫原子物質(zhì)的量不相同。題組二物質(zhì)的量的簡單計(jì)算7．NA代表阿伏加德羅常數(shù)，下列說法中錯(cuò)誤的是（)A．1mol氫氣含有的原子數(shù)為2NAB．NA個(gè)水分子中含有氫原子的物質(zhì)的量為2molC．1mol氧氣中含有的分子數(shù)為2NAD．含有NA個(gè)氧原子的硫酸的物質(zhì)的量是0。25mol答案C解析1mol氫氣含有2mol氫原子,即2NA個(gè)氫原子;NA個(gè)水分子的物質(zhì)的量為1mol,含有2mol氫原子;含有NA個(gè)（即1mol）氧原子的硫酸的物質(zhì)的量為0。25mol。8．25g硫酸銅晶體（CuSO4·5H2O）的物質(zhì)的量為()A．25molB．1.56molC．1molD．0。1mol答案D解析硫酸銅晶體的物質(zhì)的量＝25g÷250g·mol－1＝0。1mol.9．(2017·山東師大附中高一期中)1g氮?dú)夂琣個(gè)分子，則阿伏加德羅常數(shù)可表示為()A.eq\f（a，28）mol－1 B．a(chǎn)mol－1C．28amol－1 D。eq\f（a,14)mol－1答案C解析1gN2含a個(gè)分子，則eq\f(1g,28g·mol－1)×NA＝a，解得NA＝28amol－1.10．（2017·合肥一中高一檢測)16gX氣體含有3。01×1023個(gè)分子，則X的摩爾質(zhì)量為(）A．16g·mol－1 B．32gC．32g·mol－1 D．64g·mol－1答案C解析＝32g·mol－1。11．(2017·廈門高一檢測）鉛筆芯的主要成分是石墨。如果鉛筆芯寫一個(gè)字消耗的石墨質(zhì)量約為1×10－3g。那么一個(gè)鉛筆字含有的碳原子數(shù)約為(）A．5×1019B．5×1022C．2。5×1022D．2。5×1019答案A1≈5×1019。12．以NA為阿伏加德羅常數(shù)，下列說法中正確的是（）A．0。2mol氧原子中含1.6NA個(gè)電子B．1mol氯化鎂中含有的離子數(shù)為NAC．12。4g白磷中含有的磷原子數(shù)為0.1NAD．28g一氧化碳?xì)怏w所含的電子數(shù)為20NA答案A解析計(jì)算確定相關(guān)粒子的物質(zhì)的量：氧原子中電子的物質(zhì)的量＝0.2mol×8＝1。6mol，氯化鎂中含有離子的物質(zhì)的量＝1mol×3＝3mol,白磷中含有磷原子的物質(zhì)的量＝12.4g÷124g·mol－1×4＝0.4mol，一氧化碳所含電子的物質(zhì)的量＝28g÷28g·mol－1×14＝14mol。[綜合強(qiáng)化]13．有五種物質(zhì)：①6g氫氣；②0.5mol二氧化碳；③1。204×1024個(gè)氯化氫分子；④147g硫酸;⑤92g乙醇(C2H5OH)?；卮鹣铝袉栴}(填寫序號):(1)物質(zhì)的量最大的是；(2）所含分子數(shù)最多的是；（3)含有原子個(gè)數(shù)最多的是；(4)質(zhì)量最大的是。答案（1)①（2）①（3）⑤（4）④mol；③n(HCl)＝2mol；④n(H2SO4）＝1.5mol;⑤n(C2H5OH）＝2mol.物質(zhì)的量最大的是①，所含分子數(shù)最多的是①.①～⑤物質(zhì)中所含原子的物質(zhì)的量分別為6mol、1。5mol、4mol、10。5mol、18mol，所含原子個(gè)數(shù)最多的是⑤.①~⑤物質(zhì)的質(zhì)量分別為6g、22g、73g、147g、92g，質(zhì)量最大的是④。14．計(jì)算填空：(1)4.5g水與g