【暑假初高衔接】人教版化学初三（升高一）暑假预习-（必修1）第09课 物质的量（一） 讲学案

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第09课时 物质的量（一）


后续可能用到的相对原子质量：
H—1 C—12 N—14 O—16 F—19 Na—23 M g—24 Al—27 P—31 S—32
Cl—35．5 K—39 Ca—40 Mn—55 Fe—56 Cu—64 Zn—65 Br—80 A g—108
学习目标：
1．掌握物质的量的概念，知道物质的量是微观和宏观的桥梁
2．掌握阿伏伽德罗常数
3．掌握物质的摩尔质量
4．气体的摩尔体积
重点：
1．物质的量
2．阿伏伽德罗常数
3．物质的摩尔质量
4．气体的摩尔体积
难点：
1．物质的量
2．阿伏伽德罗常数
3．物质的摩尔质量
4．气体的摩尔体积
温故知新
1．写出下列物质的相对原子质量或相对分子质量
NaOH__________ Na2CO3__________ CaCO3__________ H2O__________
2．计算加点元素的质量分数
KNO3__________ CO(NH2)2__________ CH3CH2OH__________
开启新世界
从宏观上看，发生化学反应的物质之间是按照一定的质量关系进行的，物质可以是可以称量的。从微观上看，化学反应是微观粒子按一定的数目关系进行的，而微观粒子难以称量。
【思考】为了探究等质量的碳酸钠与碳酸氢钠与足量稀盐酸反应，生成的气体体积是否相等，那么要怎样才能使他们生成的气体体积相等？
填写下列物理量的单位
物理量
单位名称
单位符号
长度


质量


时间


电流


热力学温度


发光强度
坎（德拉）
cd
上述物理量都有对应的单位和含义。
【思考】12瓶饮料可以称为1打饮料，这里的“打”是将12瓶的集合体称为“打”，如果将一定数量的微观粒子的集合体，是不是也可以用一个全新的单位来描述？
物质的量：表示有一定数目____________的集合体。符号_____，单位__________，简称_________，符号_______。
国际规定：1 mol粒子集合体所含粒子数约为6．02×1023。
【特别强调】
1．物质的量是描述具有一定数目微观粒子的集合体，不是物质的质量。
2．物质的量是用来描述微观粒子的物理量，不能用于描述宏观物质。正确描述：1 mol Fe，1 mol Cu2＋，1 mol电子，1 mol OH—，1 mol CO2，1 mol原子核……；错误描述：1 mol细胞，1 mol铅笔，1 mol小麦。
3．用物质的量描述微观粒子时，必须指明微粒种类。正确描述：1 mol氧气，1 mol硫酸根离子，1 mol，错误描述：1 mol 氧，1 mol氢……
【练习1】下列有关物质的量描述正确的是
A．1 mol土豆 B．1 mol米饭 C．1 mol粉笔 D．1 mol氯化钠
【思考】国际上称地球到太阳的距离为1个天文单位，0．618……称为黄金分割常数，那么6．02×1023这个常数，称为什么常数呢？
1 mol任何粒子的粒子数叫做______________________，符号__________，通常用6．02×1023 mol—1表示。
物质的量（n）、阿伏伽德罗常数（NA）、粒子数之间的关系是（N）


______________

【例题1】1 molH2O所含水分子数目为______________，其中氢原子物质的量为____________，氧原子数目为______NA。
【解析】根据公式n = NNA计算可知，1 mol H2O所含水分子数目为6．02×1023，氢原子数目为2×6．02×1023，氢原子物质的量为2 mol，氧原子数目为1×6．02×1023，换成阿伏伽德罗常数为1NA。答案：6．02×1023，2 mol，1。
【小技巧】
1．可以将“ mol”、“6．02×1023”、“NA”都看做单位，前面数值不变，直接换单位即可，如1 mol Fe含铁原子数目为1 NA或1×6．02×1023。
2．问分子中某个原子的数目或物质的量时，可用“计量数（即物质的量、微粒数目）”×角标（即分子中原子数目），如1 mol CH3CH2OH中碳原子的数目，1 mol×2=2 mol，直接换单位即可2NA。
【练习2】3 mol H2SO4中含SO2—4物质的量为__________，与______ mol H3PO4中所含氢原子数目相同。
【练习3】 mol O2中含有x个O2，则阿伏加德罗常数为
A．8x B．16x C．16x mol—1 D．32x mol—1





【思考】当微观粒子数目达到6．02×1023时，其质量时质量就很客观。常见的1 mol物质质量时多少呢？
1 mol H2O的质量时18 g，约含有6．02×1023个水分子；
0．5 mol H2O的质量时9 g，约含有0．5×6．02×1023个水分子；
1 mol Al的质量时27 g，约含有6．02×1023个铝原子；
2 mol Al的质量时54 g，约含有2×6．02×1023个铝原子；
上述几种一定物质的量的物质，质量的数值有什么特点？

【总结】1 mol任何粒子集合体都约含6．02×1023个粒子；而1 mol任何粒子或物质的质量以克为单位，其数值都与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。
单位物质的量的物质所具有的的质量叫做______________，符号为________，单位为_________。
Na的摩尔质量是23 g/ mol
KCl的摩尔质量是74．5 g/ mol
Cl2的摩尔质量是71 g/ mol
CO2—3的摩尔质量是60 g/ mol
物质的量（n），质量（m），摩尔质量的关系：______________
【例题2】10 g CaCO3的物质的量是多少？
解：CaCO3的相对分子质量是100，所以摩尔质量是100 g/ mol。
n = mM = 10 g100 g/ mol =0．1 mol
答：10 gCaCO3的物质的量是0．1 mol。
【练习4】硫酸的摩尔质量是
A．98 B．98 g/ mol C．98 g D．96 g/ mol
【练习5】已知0．25 mol甲烷中所含原子数为a，则阿伏加德罗常数可表示为
A．35 mol—1 B．4a mol—1 C．a mol—1 D．0．8a mol—1
【思考】单位物质的量物质所含的质量称为摩尔质量，每个物体都占据一定的体积，物体的体积主要由什么决定呢？
想象一下，假设每个同学都是一个分子，同学们组成的范围就是物质的体积，可以看出物体的体积是由分子大小和分子间的距离决定。大家都在教室里，坐在自己的凳子上，活动范围较小，此时类似于固体的微观状态，每个分子只能在小范围内活动，物体体积主要由分子大小决定；接下来把桌椅撤掉，同学们开始在教室里自由活动，此时类似于液体的微观状态，每个分子的活动范围稍大一些，液体体积由分子的大小和距离共同决定；当同学们上体育课时，每个同学之间的距离变得更大，而同学们本身体积对整体而言可以忽略不计，此时类似于气体的微观状态，分子之间的距离远远大于分子大小，气体体积由分子间距离决定。
计算下列1 mol气体在0 ℃、101 kPa时的体积
气体
质量/ g
物质的量/ mol
密度 g· L—1
体积/ L
H2


0．0899

O2


1．43

He


0．1785

CO2


1．997


通过上表可以看出，1 mol气体在相同条件下体积基本相同，可以说在相同条件下，相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。单位物质的量的气体所占据的体积称为_________________，符号为__________，常用单位________________。
【特别注意】
1．气体摩尔体积只适用于气体，不适用于其他状态的物质，在讲摩尔体积的时候要注意物质所处环境时的状态。正确说法：0℃、101kPa时，1 mo l甲烷占据体积约22．4 L，错误说法：0℃、101kPa时，1 mol水的体积是22．4 L。
2．由于气体体积受温度、压强均有关系，在0℃、101kPa时，气体摩尔体积是22．4 L/ mol，在25℃、101kPa时，气体摩尔体积约为24．5 L/ mol；0℃、101kPa的状况称为标准状况（简称：标况）。
【练习6】下列各组物质中，所含分子数一定相同的是
A．1 g H2和8 g O2
B．0．1 mol HCl和2．24 L He
C．150℃、1．01×105Pa时，18 L H2O和18 L CO2
D．常温常压下，28 gCO和6．02×1022个SO2分子
【拓展】阿伏伽德罗定律
1．相同条件下，相同体积气体中所含相同数目的粒子，气体体积之比就是粒子数之比，因此有
V1V2 = N1N2 = n1n2 = ρ1ρ2 = `M1`M2
2．温度、体积相同时，气体的粒子数之比等于压强之比，因此有
N1N2 = n1n2 = P1P2
【例题3】某混合气体在相同情况下，密度是氢气的14倍，该混合气体可能是
A．CO和O2 B．CH4和C2H6 C．CO2和O2 D．H2和He
△
【解析】根据阿伏伽德罗定律，相同情况下，气体密度之比等于气体的平均摩尔质量，即该混合气体平均摩尔质量为28 g/ mol，随意两种气体只要一种气体的摩尔质量大于28 g/ mol，另一种小于28 g/ mol即可。故选B。
【练习7】已知NH4HCO3===NH3↑＋CO2↑＋H2O↑。现有2 mol碳酸氢铵，加热使其完全分解，120℃下收集生成的气体于一密闭容器中，该密闭容器中混合气体的平均相对分子质量及氨气的物质的量分别是
A．26．33　2 mol B．30．5　2 mol
C．26．33　1 mol D．30．5　1 mol

本堂总结
1．物质的量是连接微观和宏观的桥梁。
2．单位物质的量物质所含的质量为摩尔质量，摩尔质量的数值与物质的相对原子质量或相对分子质量相等。
3．相同条件下，气体所含的粒子数相同，单位物质的量气体所占据的体积称为气体的摩尔体积。

课堂练习
1．物质的量是一个物理量，它的基本单位是
A．升 B．千克 C．米 D．摩尔
2．标准状况下，22 g　CO2的体积是
A．11．2 L· mol－1 B．11．2 L C．22．4 L· mol－1 D．22．4 L
3．在标况下，2．24 L NOx气体的质量为3 g则x值为
A．1 B．2 C．3 D．4
4．铅笔芯的主要成分是石墨和黏土，这些物质按照不同的比例加以混和、压制，就可以制成铅笔芯。如果铅笔芯质量的一半成分是石墨，且用铅笔写一个字消耗的质量约为1 m g。那么一个铅笔字含有的碳原子数约为
A．2．5×1019个 B．2．5×1022个
C．5×1019个 D．5×1022个
5．医药广泛参加新冠肺炎治疗，发挥了前所未有的积极作用，中药配方和中成药功不可没。《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案》多个版体中的中药配方中都提到的中草药厚朴的主要成分为厚朴酚（如图所示），分子式为C18H18O2。下列叙述正确的是
A．厚朴酚的摩尔质量为266
B．1 mol厚朴酚的质量为266 g/ mol
C．3．01×1022个厚朴酚分子的质量为133 g
D．133 g厚朴酚分子中含有19 mol原子
6．一定物质的量的气体，决定其体积大小的主要因素是
A．分子数目 B．分子本身大小
C．相对分子质量 D．粒子间的距离
7．肼(N2H4)是火箭燃料，常温下为液体，肼与双氧水发生反应：N2H4＋2H2O2=N2＋4H2O下列说法正确的是
A．标准状况下，3．2 g N2H4的体积是2．24 L
B．11．2 L N2中含电子总数约为7×6．02×1023
C．标准状况下，22．4 L H2O2中所含原子总数约为4×6．02×1023
D．若生成3．6 g H2O，则上述反应转移电子的数目约为2×6．02×1022
8．在相同温度和压强下，4个容器中分别装有4种气体，已知各容器中的气体和容器的容积分别是a．CO2 100 mL；b．O2 200 mL；c．N2 400 mL；d．CH4 600 mL，则4个容器中气体的质量由大到小的顺序是
A．a＞b＞c＞d B．b＞a＞d＞c C．c＞d＞b＞a D．d＞c＞a＞b
9．将宏观和微观联系起来研究物质及其变化是化学的魅力所在。回答下列问题：
（1）0．5 mol H2O中氢原子的数目为___________个。
（2）22 g某气体中含有3．01×1023个分子，此气体的摩尔质量为___________ g· mol—1
（3）相同质量的O2，O3，氧原子个数之比为___________。
10．化学计量在化学中占有重要地位，请回答下列问题(NA表示具体的值)：
（1）含有6．02×1023个H的H2O，其物质的量是____；1 mol Na2SO4溶于水能电离出_____个Na＋；
（2）_______ mol H2O中含有的氧原子数与1．5 mol CO2中含有的氧原子数相等；
（3）将等物质的量的NH3和CH4混合，混合气体中NH3与CH4的质量比为_______；
（4）标况下6．72 L氧气质量为_______。
能力提升
1．下列说法正确的是
A．气体摩尔体积为22．4 mol/ L
B．在标准状况下气体摩尔体积为22．4 L/ mol
C．摩尔质量就是该物质的化学式式量
D．摩尔是物理量不是物理量单位
2．下列各组物质中，所含分子数一定相同的是
A．1 g H2和8 g O2
B．0．1 mol H2O和2．24 L H2
C．150℃、1．01×105 Pa时，18 g H2O和18 g CO2
D．常温常压下，28 g CO和22.4 L SO2
3．在甲、乙两个体积不同的密闭容器中，分别充入质量相同的CO、CO2气体时，两容器的温度和压强均相同，则下列说法正确的是
A．CO分子数比CO2分子数少 B．甲容器的体积比乙容器的体积小
C．CO的摩尔体积比CO2的摩尔体积小 D．甲中CO的密度比乙中CO2的密度小
4．每年10月23日上午6∶02到晚上6∶02被誉为“摩尔日”( moleDay)，这个时间的美式写法为6∶0210/23，外观与阿伏加德罗常数6．02×1023相似，下列说法中不正确的是
A．常温常压下，22．4 L CL2含有的分子数目为NA
B．NA个一氧化碳分子和0．5 mol 甲烷的质量比为7：3
C．由CO2和O2组成的混合物中共有NA个分子，其中的氧原子数为2NA
D．1 mol Na与O2完全反应生成Na2O和Na2O2，转移的电子数为NA个
5．已知阿伏伽德罗常数为NA，某原子的相对原子质量为M、实际质量为m0，一个12C原子的实际质量为m1，则该原子的摩尔质量是
A．m0NA B．M C．(12m0/m1) g/ mol D．M/NA
6．NA为阿伏加德罗常数。如果a g某气体中含有的分子数为b，则c g该气体在标准状况下的体积是
A．22．4bcaNA B．22．4abcNA C．22．4acbNA D．22．4bacNA
7．有一真空储气瓶质量为300 g，在相同条件下，装满O2时质量为304 g，装满另一种气体甲时质量为305．5 g，则气体甲可能是
A．H2 B．N2 C．NH3 D．CO2
8．在标准状况下，如果V升氯化氢中有n个原子，则阿伏加德罗常数为
A． B． C． D．
9．标准状况下，1 L的密闭容器中恰好可盛放n个N2分子和m个H2分子组成的混合气体，则阿伏加德罗常数可近似表示为
A．22．4(m＋n) B．22．4×6．02×1023(m＋n) C．22．4(m＋n)6．02×1023 D．m＋n
10．中国药学家屠呦呦因发现青蒿素开创了治疗疟疾的新方法，荣获了诺贝尔奖。第十三届全国人民代表大会常务委员会第十三次会议决定授予屠呦呦“共和国勋章”，表彰他及其团队为新中国建设和发展作出的杰出贡献。已知青蒿素的分子式为C15H22O5，下列有关说法正确的是
A．青蒿素的摩尔质量为282 g/ mol
B．青蒿素中C，H，O的质量之比为15：22：5
C．标准状况下，1 mol青蒿素的体积约为22．4 L
D．1 mol青蒿素中含11 mol H2
11．（1）①NaOH溶液，②铜丝，③熔融NaCL，④SO2，⑤稀硫酸，⑥蔗糖晶体
a．属于电解质____________b．属于非电解质的是____________
（2）下列所给出的几组物质中：含有分子数最少的是___________；含有原子数最多的是___________；标准状况下体积最小的是___________。
①1 gH2；②2．408×1023个CH4分子；③10．8 g H2O；④标准状况下6．72 L CO2
（3）8 g CH4中含有a个原子，则阿伏加德罗常数是___________ mol—1(用a表示)
（4）与0．1 mol OH—含有相同电子数的CH4在标状况下的体积为___________ L。
12．（1）相同质量的氢气和二氧化碳的物质的量较多的是________，同温同压下体积较大的是________。
（2）相同物质的量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量的盐酸反应，消耗盐酸较多的是________。相同质量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量的盐酸反应，生成二氧化碳较多的是________。
（3）10．6 g无水碳酸钠的物质的量为________ mol；
（4）实验室用二氧化锰与浓盐酸制取并收集干燥的氯气时，氢氧化钠的作用是________，浓硫酸的作用是________。
（5）在反应2H2S＋SO2 = 3S↓＋2H2O中，氧化产物和还原产物的质量比为________，SO2做________剂。