1、第二章第二章 海水中的重要元素海水中的重要元素钠和氯钠和氯 第三节第三节 物质的量物质的量 第第1课时课时 物质的量的单位物质的量的单位摩尔摩尔 学习目标学习目标 核心素养核心素养 1领会物质的量及其单位摩领会物质的量及其单位摩 尔的含义及标准尔的含义及标准。 2逐步建立微粒数与宏观质逐步建立微粒数与宏观质 量间的联系量间的联系。 1通过对通过对“物质的量及其单位物质的量及其单位”的学习的学习， 培养证据推理和模型认知能力培养证据推理和模型认知能力。 2通过搭建宏观物质和微观粒子间的桥通过搭建宏观物质和微观粒子间的桥 梁梁，培养宏观辨识和微观探析的能力培养宏观辨识和微观探析的能力。 课前素能奠
2、基课前素能奠基 课堂素能探究课堂素能探究 课堂达标验收课堂达标验收 夯基提能作业夯基提能作业 新课情境呈现新课情境呈现 名师博客呈现名师博客呈现 新课情境呈现新课情境呈现 水是大家非常熟悉的物质，它是由水分子构成的。一滴水(约0.05 mL)大 约含有17万亿亿个水分子。如果一个个地去数，即使分秒不停，一个人 一生也无法完成这项工作。那么，怎样才能既科学又方便地知道一定量 的水中含有多少个水分子呢？让我们走进教材，学习物质的量的单位 摩尔。 课前素能奠基课前素能奠基 知识回顾知识回顾 1相对原子质量：一个原子的质量和_的比值称为 该原子的相对原子质量。即相对原子质量_。 2H2和O2生成水的反
3、应中，H2、O2和H2O的化学计量数之比为 _。 31个O2分子中含有_个氧原子，1个Na中含有_个质子， _个电子。 12C 原子质量的 原子质量的 1 12 一个原子的质量一个原子的质量 m 12C 1 12 212 2 11 10 新知预习新知预习 一、物质的量及其单位 1物质的量： (1)概念：表示含有一定数目_的集合体，是国际单位制中七个基 本物理量之一。 (2)符号及单位：符号为_，单位为_。 粒子粒子 n 摩尔摩尔 2摩尔： (1)概念：摩尔是物质的量的单位。 (2)符号：_。 (3)标准：1 mol的微粒集体所含有的粒子数与_ kg12C所含有的 碳原子数相同，约为_。 (4)
4、计量对象：_、_、_、电子、质子、中子等所 有微观粒子及它们的特定组合，如1 mol NaCl；不能用于描述宏观物质， 如不能说1 mol铅笔。 点拨：“物质的量”是一个整体，不能拆开使用。 mol 0.012 6.021023 离子离子 原子原子 分子分子 二、阿伏加德罗常数 (1)概念：1 mol任何粒子集体所含的_称为阿伏加德罗常数。 (2)符号：_。 (3)数值及单位：_。 (4)物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与粒子数(N)的关系：_。 点拨：阿伏加德罗常数有单位，单位是mol1。 粒子数粒子数 NA 6.021023 mol 1 n N NA 三、摩尔质量 概念概念单位物质的
5、量的物质所具有的质量。符号： 单位物质的量的物质所具有的质量。符号：_。 单位单位_ 数值数值以 以g mol 1为单位时，数值与该粒子的 为单位时，数值与该粒子的_ _相等相等 关系关系物质的量、质量、摩尔质量的关系：物质的量、质量、摩尔质量的关系：_ M g/mol或或g mol 1 相对原子质量或相对相对原子质量或相对 分子质量分子质量 点拨：点拨：表示某物质的摩尔质量时须注明其单位表示某物质的摩尔质量时须注明其单位gmol 1。 。 n m M 预习自测预习自测 1判断正误(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
6、基本物理量之一 ( ) (3)1 mol氧气中约含有6.021023个原子 ( ) (4)1 mol任何粒子所含有的粒子数相等 ( ) (5)阿伏加德罗常数就是6.021023 ( ) (6)H2O的摩尔质量(以gmol1为单位时)在数值上等于18 ( ) 2下列说法错误的是 ( ) A1 mol任何物质都含有约6.021023个原子 B0.012 kg 12C约含有6.021023个碳原子 C阿伏加德罗常数个粒子的集合体就是1 mol D使用摩尔作单位时必须指明粒子的种类 解析：有些物质是由分子构成的(例如水、硫酸等)，有些物质是由离子 构成的(例如NaCl、KOH等)，还有些物质是由原子直
7、接构成的(例如金刚 石等)。由此判断A项错误。 A 3下列有关摩尔质量的说法正确的是 ( ) A水的摩尔质量是18 g B2 mol水的摩尔质量是1 mol水的摩尔质量的2倍 C任何物质的摩尔质量都等于它的相对分子质量 D水的摩尔质量是氢气的摩尔质量的9倍 解析：摩尔质量的常用单位是gmol1，A项错误；物质的摩尔质量与物 质的量的多少无关，B项错误；摩尔质量的常用单位是gmol1，相对分 子质量的单位为“1”，摩尔质量以gmol1为单位时，二者在数值上相 等，C项错误。 D 4下列说法不正确的是 ( ) AH2的摩尔质量是2 g B1 mol H2O的质量是18 g C氧气的摩尔质量是32
8、gmol1 D2 g H2的物质的量为1 mol 解析：摩尔质量的常用单位是gmol1，A项不正确，C项正确；H2O的 摩尔质量是18 gmol1，根据mnM，可求出1 mol H2O的质量为18 g， B项正确；2 g H2的物质的量为1 mol，D项正确。 A 5下列说法中正确的是 ( ) A1 mol氢约含有阿伏加德罗常数个氢 B1 mol CaCl2含有1 mol Cl C1 mol电子约含有6.021023个电子 D1 mol H2O含有1 mol H2和1 mol O 解析：A错误，未注明微粒的种类，氢是氢分子、氢原子还是氢离子， 指代不明确；B错误，1 mol CaCl2应含有2
9、 mol Cl；D错误，由初中化学 可知H2O中无H2，正确的表述为1 mol H2O含有2 mol H和1 mol O。 C 6NA表示阿伏加德罗常数的值，下列关于“物质的量”“摩尔”和 “摩尔质量”的叙述正确的是 ( ) A物质的摩尔质量等于其相对分子(或原子)质量 B物质的量是国际单位制中的一个基本单位 C0.012 kg 12C中所含的碳原子数为NA D1 mol任何物质都含有约6.021023个原子 C 解析：物质的摩尔质量以gmol1为单位时，在数值上等于其相对分子 (或原子)质量，A项错误；物质的量是国际单位制中的一个基本物理量， 不是单位，摩尔才是基本单位，B项错误；1 mol
10、任何物质都含有约 6.021023个相应的微粒，但所含原子数不一定为6.021023，如1 mol O2含有的原子数约为26.021023，D项错误。 课堂素能探究课堂素能探究 问题探究：1.“物质的量”就是“物质的质量”，这种说法正确吗？为 什么？ 2能否说阿伏加德罗常数就是6.021023? 3一种微粒的摩尔质量就是1 mol该微粒的质量，这种说法对吗？为什 么？ 有关物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量的正确理解有关物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量的正确理解 知识点知识点 一一 探究提示：1.不正确。两者概念不同，物质的量是度量物质所含微观粒 子多少的一个物理量，研究对象为微观粒子；而物
11、质的质量是描述物体 所含物质多少的物理量，研究对象可以是宏观物质也可以是微观粒子。 两者单位不同，物质的量单位是摩尔，质量单位是克或千克等。 2不能。阿伏加德罗常数是指1 mol任何粒子的粒子数，它与0.012 kg 12C中所含的碳原子数相同，在数值上约为6.021023，其单位为mol1。 3不对。摩尔质量的单位是gmol1，物质质量的单位是g，二者的意 义不同。 知识归纳总结：知识归纳总结： 1物质的量物质的量“四化四化”： 专有化专有化 物质的量是一个专用名词，在表述时不可增减，物质的量是一个专用名词，在表述时不可增减， 不能说成不能说成“物质量物质量” “” “物质的质量物质的质量”
12、或或“物质的数量物质的数量”等等 微观化微观化 物质的量只用于表示微观粒子的多少，不适合表示宏观物质物质的量只用于表示微观粒子的多少，不适合表示宏观物质 的数量。如的数量。如1 mol乒乓球的说法是错误的乒乓球的说法是错误的 具体化具体化 在使用物质的量表示物质时，必须具体指明粒子的种类。在使用物质的量表示物质时，必须具体指明粒子的种类。 如如1 mol H2表示一摩尔氢分子，而表示一摩尔氢分子，而1 mol氢的表述是错误的氢的表述是错误的 集体化集体化 物质的量表示的是很多个微粒的集合体，其数值可以是整物质的量表示的是很多个微粒的集合体，其数值可以是整 数，也可以是小数。如数，也可以是小数。
13、如5 mol H2O、0.5 mol H2O 2阿伏加德罗常数“三量”： (1)基准量：0.012 kg 12C中所含的碳原子数。 (2)准确量：是一个物理量，用NA表示，单位是mol1。 (3)近似量：6.021023 mol1。 3摩尔质量“三性”： (1)等同性：摩尔质量(单位为gmol1时)只是在数值上与相对分子质量 或相对原子质量相等，其含义和单位是不同的。 (2)确定性：对于指定的物质来说，其摩尔质量的值是一个定值，不随物 质的物质的量的多少而改变。 (3)近似性：由于电子的质量非常微小，所以粒子的摩尔质量以gmol1 为单位时，其数值近似等于该粒子的相对分子质量或相对原子质量，如
14、 Na和Na的摩尔质量都为23 gmol1。 点拨：(1)摩尔质量以gmol1为单位时，与1 mol微粒的质量在数值上相 等，但单位不同，分别为gmol1和g。 (2)摩尔质量以gmol1为单位时，与微粒的相对原子(分子)质量数值上 相等，但单位不同，分别为gmol1和1。 (3)用物质的量表示物质时，物质的量必须注明具体的微粒，如1 mol H2， 不能表示为1 mol氢。 典例典例 1 某氯原子的质量为某氯原子的质量为 a g,12C 原子的质量为原子的质量为 b g，用，用 NA表示表示 阿伏加德罗常数的数值，下列说法中不正确的是阿伏加德罗常数的数值，下列说法中不正确的是 ( ) A该氯
15、原子构成氯分子的相对分子质量为该氯原子构成氯分子的相对分子质量为24a b B1 mol 该氯原子的质该氯原子的质量为量为 aNA g Cm g 该氯原子的物质的量为该氯原子的物质的量为 m aNA mol Dn g 该氯原子所含的电子数为该氯原子所含的电子数为 17n aNA D 【延伸探究】(1)该氯原子的摩尔质量为_ _ (用字母表示)。 (2)C项m g该氯原子含有的质子数为多少？ aNA g mol 1 或或12a b g mol 1 解析：解析： 氯原子的相对原子质量氯原子的相对原子质量 氯原子质量氯原子质量 12C原子质量 原子质量 1 12 a g b g 1 12 12a b
16、 ， 所以， 所以 Cl2相对分相对分子质量为子质量为24a b ，A 正确；正确； 1 mol 氯原子为氯原子为 NA个氯原子，质量为个氯原子，质量为 NA个氯原子质量之和，个氯原子质量之和，1 mol 该氯原子质量为该氯原子质量为 aNA g，m g 该氯原子物质的量该氯原子物质的量 m aNA mol， ，B、C 正确；正确； n g 该氯原子的物质的量为该氯原子的物质的量为 n aNA mol，所含的电子数为 ，所含的电子数为 n aNA 17NA 17n a ，D 错误。错误。 变式训练1摩尔质量是指单位物质的量的物质所含有的质量。 (1)已知NH3的相对分子质量为17，则NH3的摩
17、尔质量为 _。 (2)NA为阿伏加罗常数的值，已知a g某气体中含有分子数为b，则该气体 的摩尔质量为_。 (3)NA为阿伏加德罗常数的值，已知一个铁原子的质量为b g，则铁的摩 尔质量为_。 17 g mol 1 aNA b g mol 1 bNA g mol 1 解析：解析：依据摩尔质量的定义式：依据摩尔质量的定义式：Mm n ，结合物质的量，结合物质的量(n)与与 NA的关的关 系即可列出相关表达式，不要忘记单位。系即可列出相关表达式，不要忘记单位。 问题探究：1.多少g H2SO4所含的分子数与18 g 10%葡萄糖(C6H12O6)溶液 所含溶质的分子数相等？ 2将4 g NaOH溶
18、于多少g水中，才能使每100个水分子溶有一个钠离子？ 物质的量物质的量(n)、质量、质量(m)、粒子数目、粒子数目(N)之间的换算关系之间的换算关系 知识点知识点 二二 探究提示：1.18 g 10%葡萄糖(C6H12O6)溶液中含有1.8 g C6H12O6，其物质 的量为0.01 mol，则与其所含分子数相等的H2SO4的物质的量为0.01 mol， 则H2SO4的质量为0.01 mol98 gmol10.98 g。 2NaOH的摩尔质量为40 gmol1,4 g NaOH的物质的量为0.1 mol，则水 分子的物质的量为其100倍，所以水的质量为0.1 mol10018 gmol1 18
19、0 g。 知识归纳总结：知识归纳总结： 物质的量、质量、粒子数目之间的换算关系物质的量、质量、粒子数目之间的换算关系 N NA NA n M M m (粒子数粒子数) (物质的量物质的量) (质量质量) n N NA 1 n、 、N、NA三个量中，已知任意两项求第三项三个量中，已知任意两项求第三项 2 求求N时，概念性问题用时，概念性问题用NA，数字性问题用，数字性问题用 6.021023 mol 1 3 N与与n成正比，判断粒子数多少时只判断其成正比，判断粒子数多少时只判断其 n的多少即可的多少即可 n m M 1 m、 、n、M三个量中，已知任意两项求三个量中，已知任意两项求 第三项第三项
20、 2 由由M可求相对原子可求相对原子 分子分子 质量质量 N NA m M 1 N、 、NA、m、M四个量中，已知任意三项四个量中，已知任意三项 求第四项求第四项 2 该等式中一般该等式中一般NA、M为已知，则为已知，则N与与 m可互求可互求 某双原子分子构成的气体，其摩尔质量 为M gmol1，该气体质量为n g，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。 典例典例 2 n M 2nNA M M NA 解析：解析：(1)气体的摩尔质量为气体的摩尔质量为 M g mol 1，该气体质量为 ，该气体质量为
21、n g，该气体，该气体 的物质的量为的物质的量为 n g M g mol 1 n M mol。 。(2)双原子分子构成的气体，气体所含双原子分子构成的气体，气体所含 原子总数为原子总数为 n M 2NA2nNA M 。 (3)摩尔质量为摩尔质量为 M g mol 1， 即 ， 即 NA个分子的个分子的 质量为质量为 M g，则一个分子的质量为，则一个分子的质量为 M NA g。 。 变式训练2(1)等质量的CO和CO2，物质的量之比为_；氧原 子个数之比为_。 (2)1.5 mol H2SO4的质量是_g，其中含有_mol H，含有_g 氧原子。 (3)9.031023个氨分子含_ mol N
22、H3，_ mol氢原子， _mol电子。 117 1114 147 3 96 1.5 4.5 15 解析：解析：(1)由公式由公式 n m M可知，质量相等时，物质的量与摩尔质量成反 可知，质量相等时，物质的量与摩尔质量成反 比，故等质量的比，故等质量的 CO 和和 CO2，物质的量之比为，物质的量之比为 4428117，氧原子个，氧原子个 数比为数比为(111)(72)1114。 (2)硫酸的摩尔质量为硫酸的摩尔质量为 98 g mol 1， 所以 ， 所以 1.5 mol H2SO4的质量是的质量是 147 g， 含有含有 3 mol H，含有，含有 6 mol 的氧原子，即的氧原子，即
23、96 g 氧原子。氧原子。 (3)根据根据 n N NA，可知 ，可知 9.031023个氨分子含个氨分子含 1.5 mol NH3，所以含，所以含 4.5 mol 氢原子，氢原子，1 个个 NH3中含有中含有 10 个电子，所以个电子，所以 1.5 mol NH3含有含有 15 mol 电子。电子。 名师博客呈现名师博客呈现 1“物质的量”是国际单位制中7个基本物理量之一，“物质的量”是 一个专用名词，是一个集体概念，不可简化、添加或拆开，“摩尔”是 物质的量的单位，但不是物理量，不要将“摩尔”和“物质的量”等同 起来，“物质的量”和“摩尔”的关系就像“质量”和“千克”的关系 一样。 物质的
24、量的理解与应用物质的量的理解与应用 2“摩尔”作为物质的量的单位，只能用来计量微观粒子或它们的组 合体的多少，不能用来计量宏观物质的多少，摩尔可以计量所有的微观 粒子，包括原子、分子、离子、原子团、质子、中子、电子等，摩尔也 可用来计量化学键的数目。 3物质的量是联系宏观物质和微观粒子的桥梁，物质的量(n)、物质的 质量(m)和物质含有的粒子数(N)之间关系为： 特别提醒：(1)物质的量在转化过程中起桥梁作用。 (2)“特殊”物质的组成，如盐酸是HCl的水溶液，等物质的量的CO和NO 所含的原子数相等；等质量的NO2与N2O4所含的原子数相等。 即时训练 现有A、B、C三种化合物，各取40 g
25、相混合，完全反应后，得到18.0 g B、 49.0 g C，还有D生成，已知D的相对分子质量为106。现将20.0 g A和11.0 g B反应，能生成D的物质的量为 ( ) A1.00 mol B0.500 mol C0.275 mol D0.250 mol D 解析：解析：n m M，已知 ，已知 D 的相对分子质量为的相对分子质量为 106，所以只要计算出，所以只要计算出 D 的的 质量即可。由题意知质量即可。由题意知 A、B 为反应物，为反应物，C、D 为生成物，由质量守恒可得：为生成物，由质量守恒可得： 40 g22 g9 gD，生成，生成 D 的质量为的质量为 53 g。按此比例关系可知。按此比例关系可知 20.0 g A 和和 11.0 g B 完全反应生成完全反应生成 26.5 g D，即，即 n(D) 26.5 g 106 g mol 10.250 mol。 课堂达标验收课堂达标验收 夯基提能作业夯基提能作业
