2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第二章海水中的重要元素-鈉和氯第三節(jié)第1課時物質(zhì)的量摩爾質(zhì)量學(xué)案新人教版必修1

PAGE9-第1課時物質(zhì)的量摩爾質(zhì)量課程目標素養(yǎng)目標1.了解物質(zhì)的量、阿伏加德羅常數(shù)、摩爾質(zhì)量的含義和應(yīng)用，體會定量探討對化學(xué)科學(xué)的重要作用。2．能基于物質(zhì)的量相識物質(zhì)的組成及化學(xué)改變，運用物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量之間的相互關(guān)系進行簡潔計算。宏觀辨識與微觀探析：能從不同層次相識物質(zhì)的多樣性，能從原子、分子水平相識物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)。能從宏觀和微觀相結(jié)合的視角分析與解決實際問題。授課提示：對應(yīng)學(xué)生用書第34頁一、物質(zhì)的量1．物質(zhì)的量(1)“物質(zhì)的量”將肯定數(shù)目的原子、離子或分子等微觀粒子與可稱量物質(zhì)聯(lián)系起來，即物質(zhì)的量是架起微觀世界與宏觀世界的一座橋梁。(2)物質(zhì)的量事實上表示含有肯定數(shù)目粒子的集合體。(3)符號——n(4)單位——摩爾(mol)(5)特點：它是一個物理量，描述對象為微觀粒子。2．摩爾二、阿伏加德羅常數(shù)三、摩爾質(zhì)量[牛刀小試]1．推斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)。(1)物質(zhì)的量可以理解為物質(zhì)的微觀粒子數(shù)目。()(2)摩爾是國際單位制中七個基本物理量之一。()(3)1mol氧氣中約含有6.02×1023個原子。()(4)1mol任何粒子所含有的粒子數(shù)相等。()(5)阿伏加德羅常數(shù)就是6.02×1023。()(6)H2O的摩爾質(zhì)量在數(shù)值上(以g·mol－1為單位時)等于18。()解析：物質(zhì)的量是基本的物理量，摩爾是物質(zhì)的量的單位。答案：(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×(6)√2．下列說法不正確的是()A．H2的摩爾質(zhì)量是2gB．1molH2O的質(zhì)量是18gC．氧氣的摩爾質(zhì)量是32g·mol－1D．2gH2的物質(zhì)的量為1mol解析：摩爾質(zhì)量的單位為g/mol。答案：A授課提示：對應(yīng)學(xué)生用書第35頁要點一對物質(zhì)的量有關(guān)概念的理解【探究1】用物質(zhì)的量描述時應(yīng)留意哪些問題？推斷下列說法是否正確，并分析緣由?？偨Y(jié)運用物質(zhì)的量描述物質(zhì)數(shù)量時應(yīng)留意的問題。(1)1mol小米(2)1molFe(3)1mol氫(4)1molH2(5)1molO(6)1molSOeq\o\al(2－,4)(7)1molNa＋(8)1mole－(9)1molNaCl提示：(1)、(3)錯誤，其余的正確。物質(zhì)的量只能用于描述微觀粒子，且需指明微粒種類或用適當?shù)姆柋硎尽題組訓(xùn)練]1．下列說法中正確的是()A．1mol氫 B．1molH2SO4C．1mol米 D．1mol面粉解析：物質(zhì)的量描述微觀粒子，米、面粉是宏觀物質(zhì)，不能用來描述，同時需指明粒子種類，A項中氫沒有指明是分子、原子還是離子，故錯誤。答案：B2．指出下列錯誤(1)1mol谷粒：____________________。(2)0.5molH2O中含有1molH＋：______________。(3)1mol氧：____________________。(4)0.5mol氫元素：____________________。答案：(1)谷粒為宏觀物質(zhì)，不能用“摩爾”描述(2)0.5molH2O中含1mol氫原子(3)沒有指明氧原子或氧分子，正確應(yīng)為1molO或1molO2(4)元素不屬于微粒，不能用“摩爾”表示(1)微觀粒子：分子、原子、離子、質(zhì)子、中子、電子等。(2)“物質(zhì)的量”是一個整體，不能說成“物理量”或“物質(zhì)的質(zhì)量”。(3)摩爾計量對象是微觀粒子或其特定組合，不能計量宏觀物質(zhì)。(4)依據(jù)物質(zhì)的組成，不同微粒之間可進行物質(zhì)的量的換算。如1molH2O中含2molH和1molO。(5)有的物質(zhì)是由分子構(gòu)成的，有的物質(zhì)是由離子構(gòu)成的，還有的物質(zhì)是由原子構(gòu)成的。(6)運用摩爾時必需指明物質(zhì)微粒的名稱、符號或化學(xué)式的特定組合。例如：1molH表示1摩爾氫原子，1molH2表示1摩爾氫氣分子，1molH＋表示1摩爾氫離子。但“1mol氫”這種說法指代不明，不清晰是氫原子、氫分子還是氫離子，因為“氫”是元素名稱，不是微粒名稱，也不是微粒的符號或化學(xué)式?！咎骄?】阿伏加德羅常數(shù)有單位嗎？它與6.02×1023是什么關(guān)系？阿伏加德羅常數(shù)的基準量是什么？提示：阿伏加德羅常數(shù)帶有單位，其單位是mol－1；6.02×1023是它的近似值?；鶞柿渴?.012kg12C[題組訓(xùn)練]3．下列關(guān)于阿伏加德羅常數(shù)的敘述不正確的是()A．阿伏加德羅常數(shù)是指1mol物質(zhì)中所含有的原子數(shù)B．微粒的數(shù)目與物質(zhì)的量成正比C．國際上規(guī)定0.012kg12CD．1molO2中的分子數(shù)為NA，而原子數(shù)為2NA解析：A項，阿伏加德羅常數(shù)是指1mol物質(zhì)中含有的粒子數(shù)；B項，微粒數(shù)目與物質(zhì)的量成正比；C項，0.012kg12C中約含6.02×1023個碳原子，其數(shù)值與阿伏加德羅常數(shù)相等；D項，每個O2分子由2個氧原子構(gòu)成，1molO2答案：A4．(2024·三門峽高一檢測)下列對阿伏加德羅常數(shù)的理解，正確的是()A．阿伏加德羅常數(shù)是化學(xué)上常用的一個單位B．8molNH3含有8NA個NH3分子C．通常狀況下，6.02×1023就是我們所說的阿伏加德羅常數(shù)D．粒子的數(shù)目越多，所含該粒子的物質(zhì)的量不肯定越大解析：阿伏加德羅常數(shù)是一個物理量，其單位是mol－1，A錯誤；1mol氨氣(NH3)分子含有的分子數(shù)目就是NA個，B正確；阿伏加德羅常數(shù)的單位是mol－1，通常狀況下，6.02×1023mol－1就是我們所說的阿伏加德羅常數(shù)，C錯誤；依據(jù)n＝eq\f(N,NA)分析，粒子的數(shù)目越多，所含該粒子的物質(zhì)的量肯定越大，D錯誤。答案：B阿伏加德羅常數(shù)＝0.012kg12C中含有的原子數(shù)≈6.02×1023mol－1，符號NA與物質(zhì)的量關(guān)系：n＝eq\f(N,NA)?！咎骄?】1molH2SO4中含有多少個分子？多少個原子？多少個電子？提示：1molH2SO4中含NA個分子，7NA個原子，50NA個電子。[題組訓(xùn)練]5．下列各組物質(zhì)中含氧原子的物質(zhì)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個CO2與0.1molKMnO4解析：原子的物質(zhì)的量等于分子的物質(zhì)的量乘以分子式(或化學(xué)式)中下角標數(shù)字，A中氧原子物質(zhì)的量分別為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個水分子的水中含________molH，含________molO，含________個H，________mole－。(2)1.204×1023個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)分子中原子個數(shù)＝分子的物質(zhì)的量×1個分子中該原子個數(shù)。如2molSO2中氧原子個數(shù)為：2×2mol＝4mol＝4NA個。(2)電子數(shù)＝分子的物質(zhì)的量×1個分子中電子的總數(shù)。如2molHCl中含電子數(shù)為：2×(1＋17)mol＝36NA個?！咎骄?】摩爾質(zhì)量與相對原子(分子)質(zhì)量有何區(qū)分和聯(lián)系？提示：(1)摩爾質(zhì)量與1mol粒子的質(zhì)量含義不同，但有肯定的聯(lián)系。例如，H2O的摩爾質(zhì)量為18g·mol－1,1molH2O的質(zhì)量是18g。(2)當摩爾質(zhì)量的單位取“g·mol－1”時，其數(shù)值與相對原子質(zhì)量或相對分子質(zhì)量相等，但物理意義、單位都不同，在計算或運用時要留意區(qū)分。例如，Mr(H2O)＝18，而M(H2O)＝18g·mol－1[題組訓(xùn)練]7．硫酸的摩爾質(zhì)量是________，24.5g硫酸的物質(zhì)的量是________，氧原子的物質(zhì)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．氫氧化鈉的摩爾質(zhì)量是________，1.5mol氫氧化鈉的質(zhì)量是________。解析：由n＝eq\f(m,M)知m＝n·M＝1.5mol×40g/mol＝60g。答案：40g·mol－160g要點二以物質(zhì)的量為中心的計算物質(zhì)的量、質(zhì)量、粒子數(shù)目之間的換算關(guān)系Neq\o(,\s\up7(×NA),\s\do5(÷NA))neq\o(,\s\up7(×M),\s\do5(÷M))m(粒子數(shù))(物質(zhì)的量)(質(zhì)量)eq\x(n＝\f(N,NA))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(1n、N、NA三個量中，已知隨意兩項求第三項,2求N時，概念性問題用NA，數(shù)字性問題用6.02×1023mol－1,3N與n成正比，推斷粒子數(shù)多少時只推斷其n的多少即可))eq\x(n＝\f(m,M))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(1m、n、M三個量中，已知隨意兩項求第三項,2由M可求相對原子分子質(zhì)量))eq\x(\f(N,NA)＝\f(m,M))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(1N、NA、m、M四個量中，已知隨意三項求第四項,2該等式中一般NA、M為已知，則N與m可互求))[典例]某雙原子分子構(gòu)成的氣體，其摩爾質(zhì)量為Mg·mol－1，該氣體質(zhì)量為ng，阿伏加德羅常數(shù)為NA則：(1)該氣體的物質(zhì)的量為________mol。(2)該氣體所含原子總數(shù)為________個。(3)該氣體的一個分子的質(zhì)量為________g。[解析](1)氣體的摩爾質(zhì)量為Mg·mol－1，該氣體質(zhì)量為ng，該氣體的物質(zhì)的量為eq\f(ng,Mg·mol－1)＝eq\f(n,M)mol。(2)雙原子分子構(gòu)成的氣體，氣體所含原子總數(shù)為eq\f(n,M)×2×NA＝eq\f(2nNA,M)。(3)摩爾質(zhì)量為Mg·mol－1，即NA個分子的質(zhì)量為Mg，則一個分子的質(zhì)量為eq\f(M,NA)g。[答案](1)eq\f(n,M)(2)eq\f(2nNA,M)(3)eq\f(M,NA)[延長探究](1)若該氣體為三原子分子，則該氣體含原子總數(shù)為多少？(2)該雙原子氣體中所含的原子數(shù)與________克CO2中所含原子數(shù)相同。[提示](1)氣體所含原子總數(shù)為eq\f(n,M)×3×NA＝eq\f(3nNA,M)。(2)雙原子分子構(gòu)成的氣體，氣體所含原子總數(shù)為eq\f(n,M)×2×NA＝eq\f(2nNA,M)，m(CO2)＝eq\f(88nNA,3M)。[題組訓(xùn)練]9．設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法錯誤的是()A．32gO2所含的原子數(shù)目為NAB．0.5molH2O含有的原子數(shù)目為1.5NAC．1molH2O含有的H2O分子數(shù)目為NAD．0.5NA個氯氣分子的質(zhì)量為35.5g解析：A項，32gO2的物質(zhì)的量為1mol，O2為雙原子分子，含有2NA個氧原子，錯誤。B項，H2O為三原子分子，0.5molH2O含有原子數(shù)為0.5×3NA＝1.5NA，正確。C項，1molH2O含分子數(shù)為NA，正確。D項，0.5NA個氯氣分子物質(zhì)的量為0.5mol，其質(zhì)量為0.5mol×71g·mol－1＝35.5g，正確。答案：A10．有以下四種物質(zhì)：①22g二氧化碳②8g氫氣③1.204×1024個氮氣分子④4℃時18mL水它們所含分子數(shù)最多的是________(填序號，下同)，所含原子數(shù)最多的是________，質(zhì)量最大的是________，所含電子數(shù)最多的是________。解析：物質(zhì)項目①CO2②H2③N2④H2O物質(zhì)的量/mol0.5421原子數(shù)1.5NA8NA4NA3NA質(zhì)量/g2285618電子數(shù)11NA8NA28NA10NA答案：②②③③物質(zhì)的量、物質(zhì)的質(zhì)量、微粒數(shù)之間的關(guān)系授課提示：對應(yīng)學(xué)生用書第37頁1．下列說法正確的是()A．摩爾既是物質(zhì)的量的單位又是物質(zhì)的質(zhì)量單位B．物質(zhì)的量既表示物質(zhì)的數(shù)量又表示物質(zhì)的質(zhì)量C．阿伏加德羅常數(shù)是12kg12CD．1molH2O中含有10mol電子解析：物質(zhì)的量的單位是摩爾，物質(zhì)的質(zhì)量的國際單位是千克；物質(zhì)的量表示含有肯定數(shù)目粒子的集合體，是特地用于計量粒子數(shù)目的物理量；0.012kg的12C中含有的碳原子數(shù)目約為6.02×1023個；1個H2O中含有10個電子，則1molH2答案：D2．下列有關(guān)阿伏加德羅常數(shù)(NA)的說法不正確的是()A．0.012kg12C所含有的碳原子數(shù)為NAB．NA的近似值為6.02×1023mol－1C．1molH2O含有的水分子數(shù)目為NA個D．NA個Cl2的質(zhì)量為35.5g解析：NA個Cl2即物質(zhì)的量為1mol而Cl2的摩爾質(zhì)量為71g/mol，故NA個Cl2的質(zhì)量是71g。答案：D3．下列敘述正確的是()A．1molO的質(zhì)量是32g·mol－1B．OH－的摩爾質(zhì)量是17gC．1