人教版 (2019)必修 第一册第三节 物质的量第一课时学案

这是一份人教版 (2019)必修 第一册第三节 物质的量第一课时学案，共7页。
第一课时　物质的量1．了解物质的量及其单位摩尔质量、阿伏加德罗常数的含义与应用，利用物质的量将宏观的物理量与微观粒子的个数联系起来，并能从宏观和微观相结合的视角分析解决问题。2．能从物质的量的角度认识物质的组成及变化，建立物质的量、物质的质量和微观粒子数之间计算的思维模型。   在日常生活和工作中我们经常用到一些小物品，比如曲别针。在商店里曲别针不是按个出售的，而是按盒出售的，一盒一般100个，这样便可以快速数出多盒曲别针的数量了。构成物质的原子、分子和离子非常微小，用数宏观物体的方式数微观粒子极其困难，也没有意义。因此科学家引入了“物质的量”这一基本物理量，来描述微观粒子集合体数目的多少。1．物质的量：物质的量是一个物理量，它表示含有一定数目粒子的集合体，符号为n。物质的量的单位为摩尔，简称摩，符号为 mol。2．根据表中提供的数据，用计算器进行计算，并将结果填入下表：粒子种类物质质量物质的量1个粒子实际质量1 mol所含粒子数目12C12 g1 mol1.993 3×10－23 g6.020×1023Fe56 g1 mol9.301×10－23 g6.021×1023O232 g1 mol5.315×10－23 g6.021×1023(1)通过上表计算结果，你能得出的结论是1 mol 粒子集合体所含的粒子数约为6.02×1023。(2)1 mol任何粒子的粒子数叫作阿伏加德罗常数，符号为NA，通常用6.02×1023_mol－1表示。[释疑]　“摩尔”起源于希腊文mole，原意为“堆量”，类似于计量宏观物体的“一打”“一箱”“一盒”等，1 mol物质含有NA个微粒，如把“NA个微粒”看成一堆，则物质的量是计量“堆量”的物理量，其单位是摩尔。[问题探讨]1．能否说阿伏加德罗常数就是6.02×1023 mol－1?提示：不能；因为阿伏加德罗常数是一个准确的数值，近似用6.02×1023 mol－1表示。2．“1 mol小米”“1 mol氯”的说法正确吗？提示：不正确；物质的量只适用于微观粒子，不适用于宏观物质；“1 mol氯”指代的微粒不明确。3．1 mol H、1 mol H＋、1 mol H2所表示的含义是否相同？提示：不相同；虽然都是1 mol微粒，但微粒种类不同，它们分别表示1 mol氢原子，1 mol 氢离子和1 mol氢分子。1．物质的量的概念2．物质的量的单位——摩尔3．阿伏加德罗常数(1)1 mol任何粒子的粒子数叫作阿伏加德罗常数，符号为NA，通常用6.02×1023 mol－1表示。(2)物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数(N)之间的关系为n＝。[名师点拨](1)“物质的量”是一个专有名词。不能拆解，更不能理解成物质的质量。(2)表述微观粒子的物质的量时，必须指明微观粒子的种类，如1 mol氧的说法错误，应是1 mol氧原子或1 mol O2。1．下列说法中错误的是(　　)A．0.3 mol H2SO4 B．1 mol H2OC．0.5 mol硫 D．3 mol氢原子解析：选C　物质的量是含有一定数目粒子的集合体，物质的量只能表示微观粒子，不能表示宏观物质，微观粒子包括分子、离子、原子、质子、中子、电子等。H2SO4、H2O均是分子，为微观粒子，可用物质的量表示，故A、B正确；硫是分子，是宏观物质，还是原子，叙述不明确，故C错误；氢原子为微观粒子，可用物质的量表示，故D正确。2．下列说法中正确的是(　　)A．1 mol任何物质都含有6.02×1023个原子B．阿伏加德罗常数就是1 mol粒子的粒子数C．摩尔是一个基本的物理量D．1 mol水中含有2 mol氢和1 mol氧解析：选B　构成物质的微观粒子有原子、分子、离子等，1 mol物质不一定含有6.02×1023个原子，A错误；摩尔是物质的量的单位，不是物理量，C错误；摩尔只能用来表示微观粒子，则1 mol水中含有2 mol 氢原子和1 mol 氧原子，不能说2 mol氢和1 mol氧，D错误。  1．计算与分析根据表中提供的数据，用计算器进行计算，并将结果填入下表：粒子符号物质的相对分子(或原子)质量每个粒子的质量/(g·个－1)1 mol物质含有的粒子数/个1 mol物质的质量/gC121.993×10－236.02×102312Fe569.302×10－236.02×102356H2SO4981.628×10－226.02×102398H2O182.990×10－236.02×102318Na＋233.821×10－236.02×102323OH－172.824×10－236.02×102317分析以上数据可以得出以下规律：①1 mol任何原子的质量(以g为单位)在数值上等于这种原子的相对原子质量。②1 mol任何分子的质量(以g为单位)在数值上等于这种分子的相对分子质量。③1 mol任何离子的质量(以g为单位)在数值上等于这种离子的相对式量。结论：1 mol任何微粒的质量以g为单位时，数值上都等于该微粒的相对分子(或原子)质量。2．摩尔质量[名师点拨](1)物质的摩尔质量是物质的固有属性，不随状态及物质的量的多少而变化，取决于物质的组成和化学式的表示形式。(2)摩尔质量的单位有g/mol或kg/mol等，只有以g/mol为单位时，其在数值上才与微观粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)摩尔质量就是该物质的相对分子质量或相对原子质量(　　)(2)NA个水分子的质量即为水的摩尔质量(　　)(3)SO的摩尔质量是96(　　)解析：(1)物质的摩尔质量只有以g/mol为单位时，在数值上才等于其相对分子(或原子)质量。(2)质量的单位为g，摩尔质量的单位为g/mol，二者是不同的物理量。(3)SO的摩尔质量是96 g/mol。答案：(1)×　(2)×　(3)×2．下列叙述中正确的是(　　)A．CO2的摩尔质量为44 gB．1 mol CO2的质量为44 g/molC．CO2的摩尔质量等于CO2的相对分子质量D．NA个CO2的质量(以g为单位)与CO2的相对分子质量在数值上相同解析：选D　摩尔质量的单位是g/mol，质量的单位是g，A、B错误；摩尔质量在以g·mol－1作单位时，在数值上等于其相对分子质量，C错误；NA个CO2即1 mol CO2，其质量以g为单位时，与CO2的相对分子质量在数值上相同，D正确。  物质的量、物质的质量、粒子数目之间的相关计算　 N　　n　　m(粒子数)　(物质的量) 　(质量)(1)n＝①n、N、NA三个量中，已知任意两项可求第三项。②求N时，概念性问题用NA，数字性问题用6.02×1023 mol－1。③N与n成正比，判断粒子数多少时只判断其n的大小即可。(2)n＝①m、n、M三个量中，已知任意两项可求第三项。②由M可求相对分子(原子)质量。(3)＝①N、NA、m、M四个量中，已知任意三项可求第四项。②该等式中一般NA、M为已知，则N与m可互求。1．下列说法正确的是(　　)A．16 g O2所含的分子数为6.02×1023个B．0.5 mol H2SO4含有的原子数为3.5NAC．18 g H2O中质子的物质的量为1 molD．22 g物质A中含有的分子数为3.01×1023，则A的摩尔质量为44 g解析：选B　16 g O2的物质的量为0.5 mol，其分子数为3.01×1023个，A错误；1 mol H2SO4中含 7 mol 原子，故0.5 mol H2SO4含有的原子数为 3.5NA，B正确；n(H2O)＝1 mol，其质子的物质的量为10 mol，C错误；n(A)＝ ＝0.5 mol，M＝＝＝44 g/mol，其单位不是“g”，D错误。2．已知3.2 g某气体所含有的分子数约为3.01×1022，则此气体的摩尔质量为(　　)A．64 g/mol B．64 molC．64 g D．32 g/mol解析：选A　法一：分子数N＝3.01×1022，则此气体的物质的量n＝＝＝0.05 mol，摩尔质量M＝＝＝64 g/mol。法二：由n＝和n＝，可推知：＝，则M＝＝＝64 g/mol。3．已知32 g X与40 g Y恰好完全反应，生成m g Q和9 g H，在相同条件下，16 g X和足量Y混合生成0.25 mol Q和若干摩尔的H，则物质Q的摩尔质量应是(　　)A．122 g/mol B．63 g/molC．126 g/mol D．163 g/mol解析：选C　32 g X与40 g Y恰好完全反应，生成m g Q和9 g H，根据质量守恒定律，生成Q的质量为32 g＋40 g－9 g＝63 g。现16 g X参加反应，则生成的Q应为＝31.5 g，因此Q的摩尔质量为31.5 g÷0.25 mol＝126 g/mol。 [分级训练·课课过关]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1．下列说法不正确的是(　　)A．H2的摩尔质量是2 gB．1 mol NaCl的质量是58.5 gC．氧气的摩尔质量是32 g/molD．2 g H2中含有2 mol H解析：选A　摩尔质量的单位是“g/mol”，A项不正确，C项正确；NaCl的摩尔质量是58.5 g/mol，根据m＝nM，可求出1 mol NaCl的质量为58.5 g，B项正确，2 g H2为1 mol，含H为2 mol，D项正确。2．1 mol MgCl2中含有(　　)A．3.01×1023个Mg2＋ B．6.02×1023个Cl－C．1 mol Mg2＋ D．1 mol Cl2解析：选C　1 mol MgCl2中含有1 mol Mg2＋和2 mol Cl－，即含有6.02×1023个Mg2＋和1.204×1024个Cl－；MgCl2中不含Cl2。3．下列物质中，所含分子数最多的是(　　)A．1.806×1023个H2O B．含NA个氢原子的H2C．1.2 mol H2SO4 D．11.2 g CO解析：选C　A项，1.806×1023个H2O的物质的量n(H2O)＝1.806×1023÷(6.02×1023 mol－1)＝0.3 mol；B项，含NA个氢原子的H2的物质的量是0.5 mol；D项，11.2 g CO的物质的量n(CO)＝11.2 g÷28 g/mol＝0.4 mol，综合比较可知，所含分子数最多的是C项。4．下列关于阿伏加德罗常数的说法不正确的是(　　)A．6.02×1023就是阿伏加德罗常数B．1 mol CO2含有的分子数约为6.02×1023C．含有阿伏加德罗常数个粒子的物质的量是1 molD．1 mol NH3所含原子数约是2.408×1024解析：选A　阿伏加德罗常数(NA)通常用6.02×1023 mol－1表示，1 mol CO2中约含有6.02×1023个CO2分子，1 mol NH3分子中含有1 mol氮原子和3 mol氢原子，共 4 mol原子，其个数约是4×6.02×1023＝2.408×1024。5．根据所学知识填空。(1)1 mol O含有________个O；(2)1.5 mol H2O含有________个H2O；(3)1 mol电子含有________个电子；(4)6.02×1023个12C的物质的量为________ mol；(5)6.02×1023个CO2中含有O的物质的量为______ mol；(6)6.02×1024个OH－的物质的量为________ mol。答案：(1)6.02×1023　(2)9.03×1023　(3)6.02×1023　(4)1　(5)2　(6)10