人教版 (2019)必修 第一册第三节 物质的量学案设计

2022-2023学年高一化学同步学习高效学与练（自主学案）

第二章  海水中的重要元素——钠和氯

第三节  物质的量

第1课时  物质的量的单位——摩尔

课程学习目标

1.了解物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量的含义和应用，体会定量研究对化学科学的重要作用。

2.能基于物质的量认识物质组成及其化学变化，并运用物质的量、摩尔质量之间的相互关系进行简单计算。

学科核心素养

1.认识物质的量在化学定量研究中的重要作用培养学生的变化观念。

2.建立物质的量的概念，基于物质的量定量认识物质的组成及物质的化学变化。培养宏观辨识与微观探析。

【知识回顾】

1.了解国际单位制的七个基本单位。

例如：用   米   、   厘米   等来计量长度；用   千克   、   毫克   等来计量质量。

2.想一想，微观粒子包括哪些？

       原子、分子、离子、电子、中子、质子、原子团等。      

人们用   摩尔   作为计量原子、离子或分子等微观粒子的“物质的量”的单位。

【新知学习】

一．摩尔（符号  mol   ）

1.摩尔是    物质的量        的单位，简称   摩   ，符号为   mol   。

2.教材P11、12页。18gH2O，27gAl所含的粒子（分子或原子）均约为   6.02×1023   个。

大量实验证明，任何粒子或物质的质量以   克   为单位，在数值上与该粒子的   相对原子质量   或者

   相对分子质量   相等时，所含粒子的数目都约为   6.02×1023   。

3.含有   6.02×1023   个粒子的任何粒子的集体，计量为1 mol。

  1mol任何粒子集体的粒子数目都为   6.02×1023   个。                      

二．阿伏伽德罗常数

1.定义：   6.02×1023 mol－  叫做阿伏伽德罗常数，是个物理量。

2.符号：  NA  

3.意义：  1  mol任何粒子的粒子数与阿伏伽德罗常数数值相等。

1摩尔粒子集合体所含的粒子数与   0.012kg   12C中所含的碳原子数相同，约为   6.02×1023   。

三．物质的量（符号  n    ）

1.概念：它实际上表示含有      表示含有一定数目粒子的集体      ；单位：    摩尔（mol）   。

2.物质的量研究对象：

粒子集体可以是        原子、分子、离子、质子、中子、电子或原子团        等微观粒子。

例如1mol  Fe  、1mol  O2  、1mol  Na＋  、1mol  SO42－  、1mol  e－  等。

【注意】

（1）物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一，是衡量微观粒子的物理量。物质的量可将宏观可称量的物质与微观粒子联系起来。

（2）“物质的量”同长度、质量、时间等物理量一样，是一个整体名词，不可分割或插入其它字，比如不能将其理解为“物质的质量”或“物质的数量”，也不能写成“物质量”。

（3）使用摩尔表示物质的量时，表述要确切，指代需明确。

例如：1molH表示    1mol氢原子        ，1molH2表示    1mol氢分子（或氢气）       ，

1mol H+ 表示    1mol氢离子      

（4）摩尔作为物质的量的单位，可以计量所有的微观粒子（包括原子、分子、离子、质子、中子、电子、原子团等），但不能表示宏观物质，例如，“1mol小米”、“1mol乒乓球”描述 错误 （填“正确”或“错误”）

【总结】微观粒子数目、阿伏伽德罗常数和物质的量的关系

1.微观粒子数：符号N

2.含有   6.02×1023   个或者   NA   个粒子的任何粒子的集体，计量为  1   mol；

  1mol任何粒子集体的粒子数目都约为   6.02×1023   个或者   NA   个。

3.关系式：   

【例题1】正确填写下列数据

（1）1mol O2 中约含有       个氧分子；

（2）2mol C 中约含有     个碳原子；

（3）1mol H2SO4 中约含有      个硫酸分子；

（4）1.5molNaOH中约含有    个Na＋，   个OH－；

（5）n mol 某微粒集合体中约含有该微粒约为       个 ；

（6）1.204×1024 个水分子的物质的量     mol；

（7）9.03×1023个铁原子的物质的量      mol。

【答案】6.02×1023 （NA ）； 2×6.02×1023 （2NA ）；6.02×1023 （NA ）；

1.5×6.02×1023 （1.5NA ）   1.5×6.02×1023 （1.5NA ）； n×6.02×1023 （nNA ）；2；1.5

四．摩尔质量（符号    M     ）

1. 定义：    单位物质的量的物质所具有的质量     

2. 单位：    g/mol 或 g﹒mol－1   

3. 1mol任何粒子或物质的质量以   克   为单位时，在数值上都与与该粒子的   相对原子质量   或者

   相对分子质量   相等

4. n 、m、M数学表达式  

【总结】       

物质的量是连接微观粒子和宏观可称量质量的桥梁。

【例题3】C的摩尔质量为           ，12克C含有     个碳原子

   Na＋的摩尔质量为     ，0.1molNa＋的质量为  

【答案】12g/mol   6.02×1023 （NA ）  23g/mol  2.3g

【知识进阶】

“四化”理解物质的量

【典例】下列叙述正确的是(　　)

①2 mol铁原子　②1 mol Fe3＋　③0.5 mol 氧

④0.5 mol 氮分子　⑤氨的摩尔质量是17 g

A．①③④ B．①②④⑤

C．①②④ D．①②③④⑤

【答案】C

【解析】

使用摩尔时必须指明具体微粒，①②④正确，③中指代不明确，⑤中摩尔质量的单位应是g/mol，故选C。

（变式训练）下雪时，常用融雪剂清理路面，醋酸钾(CH3COOK)是效果较好的融雪剂。下列关于1 mol CH3COOK的叙述正确的是(　　)

A．1 mol CH3COOK含有1 mol钾元素

B．CH3COOK的摩尔质量为98 g

C．1 mol CH3COOK含有2 mol氧

D．1 mol CH3COOK约含有3×6.02×1023个H

【答案】D

【解析】

A项，元素是一个宏观概念，不能用物质的量表示，错误；B项，CH3COOK的摩尔质量为98 g·mol－1，错误；C项，2 mol氧是指氧原子还是指氧分子，指代不明确，错误；D项，1 mol CH3COOK含有3 mol H，所以1 mol CH3COOK约含有3×6.02×1023个H，正确。

【效果检测】

1．（2020·镇平县第一高级中学高一月考）下列说法中正确的是（   ）

A．摩尔是表示物质质量的单位

B．物质的量就是指物质的质量

C．摩尔是表示物质粒子多少的物理量

D．物质的量适用于计量分子、原子、离子等粒子

【答案】D

【解析】

A项、质量的单位为g，摩尔是物质的量的单位，故A错误；

B项、物质的量用于描述微观粒子的物理量，与物质的质量完全不同，物质的量的单位为mol，而质量的单位为g，二者为完全不同的两个物理量，故B错误；

C项、摩尔是物质的量的单位，物质的量是表示物质粒子多少的物理量，故C错误；

D．物质的量适用于计量微观粒子，如分子、原子、离子等微观粒子粒子，不适用于计量宏观物质，故D正确。

故选D。

【点睛】

注意物质的量是表示含有一定数目粒子的集体，符号为n，单位是mol，1mol任何粒子的粒子数与0.012kg12C中所含的碳原子数相同，这里的粒子指分子、原子、离子、电子、质子、中子等。

2．（2020·河北省高一期中）下列对“摩尔(mol)”的叙述不正确的是（   ）

A．摩尔是一个单位，用于计量物质所含微观粒子的多少

B．摩尔既能用来计量纯净物，又能用来计量混合物

C．1 mol任何气体所含的气体分子数目都相等

D．用“摩尔”(而不用“个”)计量微观粒子与用“纳米”(而不用“米”)计量原子直径，计量思路都是扩大单位

【答案】D

【解析】

A.摩尔是物质的量的单位，用于计量物质所含微观粒子的多少，A项正确；

B.摩尔既能用来计量纯净物所含微观粒子，也能计量混合物所含微观粒子，B项正确；

C.1mol任何物质所含的微观粒子数相等，约6.02×1023，C项正确；

D.用“纳米”来计量原子直径，不是扩大单位，只不过原子直径小，于是用小单位来计量，D项错误；

答案选D。

3．（2020·西藏自治区山南二中高一期中）下列关于阿伏加德罗常数的说法中不正确的是（   ）

A．6.02×1023叫做阿伏加德罗常数

B．12g12C含有的碳原子数就是阿伏加德罗常数的值

C．含有阿伏加德罗常数值个微粒的物质是1mol

D．1.5molH2O含有9.03×1023个水分子

【答案】A

【解析】

A. 1mol任何粒子集体所含粒子数叫做阿伏加德罗常数，约为6.02×1023，单位是mol-1。A错误；

B. 国际上规定，1mol任何粒子集体所含粒子数与0.012kg12C含有的碳原子数相同，约为6.02×1023，所以12g12C含有的碳原子数就是阿伏加德罗常数的值，B正确；

C. 1mol任何物质中都含有阿伏加德罗常数个微粒，因此，含有阿伏加德罗常数值个微粒的物质是1mol，C正确；

D. 1.5mol H2O中含有水分子数为：个水分子，D正确；

故答案为：A。

4．（2020·北京师范大学珠海分校附属外国语学校高一期末）下列说法正确的是（   ）

A．氧化铜的摩尔质量是80 g B．氨气的摩尔质量是17 mol

C．氧气的摩尔质量是32 g·mol－1 D．氢原子的质量是2 g

【答案】C

【解析】

A．CuO的摩尔质量为80g/mol，g是质量的单位，故A错误；

B．氨气的摩尔质量是17g/mol，mol是物质的量的单位，故B错误；

C．氧气的相对分子质量为32，摩尔质量为32g/mol，故C正确；

D．1mol氢原子的质量为1g，所以一个氢原子的质量为，故D错误；

故答案为C。

5．（2020·涟水县第一中学高一月考）下列关于物质的量的叙述中，正确的是（   ）

A．1mol任何物质都含有6.02×1023个分子 B．0.012gC-12中约含有6.02×1023个碳原子

C．1mol水中含有2mol氢和1mol氧 D．1molH2分子中含有2molH

【答案】D

【解析】

A.不是任何物质都由分子构成，比如硅晶体，石墨，金刚石都是原子构成的。1mol物质可能没有分子，故A错误；

B.0.012kg 12C是1mol，0.012g 12C是0.001mol，含有约6.02×1020个碳原子，故B错误；

C.1mol水中含有2mol氢和1mol氧，指代不明确，故C错误；

D.根据H2的化学式，1molH2分子中含有2molH，故D正确；

答案选D。

6．下列说法正确的是（   ）

A．6.02×1023个C原子数就是阿伏加德罗常数

B．1mol氧的质量是32g

C．氢原子的摩尔质量是1g

D．4.9g硫酸所含的H2SO4分子的物质的量是0.05mol

【答案】D

【解析】

A.12g12C所含的原子数就是阿伏加德罗常数，6.02×1023只是阿伏伽德罗常数的近似值，故A错误；

B.1mol氧没有指明具体的粒子名称，如：1mol氧气、1mol氧原子，无法确定物质的质量，故B错误；

C.氢原子的摩尔质量为1g/mol，g为质量的单位，故C错误；

D.4.9g硫酸的物质的量为：，故D正确；

答案选D。

7．（2020·甘肃省灵台一中高一期中）已知Q与R的摩尔质量之比为9∶22，在反应X+2Y=2Q +R中，当1.6gX与一定量Y完全反应后，生成4.4gR，则参与反应的Y和生成物Q的质量之比为（    ）

A．46∶9 B．32∶9 C．23∶9 D．16∶9

【答案】D

【解析】

假设Q和R的相对分子质量分别为9a、22a，设生成4.4gR时生成Q的质量是x，

X+2Y=2Q  +  R

18a     22a

x     4.4g

根据=，解得：x=3.6g，由质量守恒可知参加反应的Y的质量为：4.4g+3.6g-1.6g=6.4g，所以参与反应的Y和生成物Q的质量之比为为6.4g∶3.6g=16∶9，故选D。

8．（2020·甘肃省灵台一中高一期中）38g某二价金属的氯化物ACl2中含有0.8molCl－离子，ACl2的摩尔质量是_____________，A的相对原子质量是_____________。

【答案】95g/mol    24   

【解析】

1molACl2含氯离子是2mol，含有0.8mol氯离子的是0.4molACl2，其质量是38g，则1mol是ACl2的质量=×38g =95g，即ACl2摩尔质量是95g/mol，则A的相对原子质量是95-35.5×2＝24。