新教材2023_2024学年高中化学第1章认识化学科学第3节第1课时物质的量及其单位摩尔质量课件鲁科版必修第一册

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第1章　认识化学科学第3节　第1课时　物质的量及其单位　摩尔质量素 养 目 标1.了解物质的量及其单位——摩尔,了解物质的量与微观粒子数之间的关系。从物质的量的角度来认识物质的微观构成,培养宏观辨识与微观探析的化学核心素养。2.通过对1 mol物质的质量的交流研讨,提出摩尔质量的概念。能够运用物质的量、摩尔质量、阿伏加德罗常数的相互关系进行简单计算,形成证据推理与模型认知的化学核心素养。基础落实·必备知识全过关重难探究·能力素养全提升目 录 索 引 学以致用·随堂检测全达标基础落实·必备知识全过关一、物质的量 联系宏观物质与微观粒子的“桥梁”1.物质的量的含义及表示(1)含义:物质的量是一个基本物理量,通过它可以把物质的　　　　　(如质量、体积)与原子、分子或离子等　　　　　　　　的数量联系起来。 (2)符号:　　　　　　。 (3)单位是　　　　,简称　　;符号是　　　　　　。 宏观量 微观粒子 n 摩尔 摩 mol 2.阿伏加德罗常数(1)国际上规定,1 mol任何微粒所含的微粒数与0.012 kg 12C所含碳原子数大约相等,0.012 kg 12C原子所含的原子数约为6.02×1023,阿伏加德罗常数可近似表示为　　　　　　　　　　。 (2)符号:NA。3.物质的量、阿伏加德罗常数与微粒数目(N)之间的关系n=　　　　。 【微思考1】物质的量可以用来描述宏观物质吗?6.02×1023 mol-1 提示 不可以。物质的量只能描述微观粒子,常见微观粒子是指分子、原子、离子、质子、中子、电子或这些粒子的特定组合等。 对于确定的粒子来说,摩尔质量是定值,不随物质的量的变化而变化二、摩尔质量1.定义　　　 　　　　　　　　　　　　。 2.符号　 。 3.单位　　　　　　或kg·mol-1。 单位物质的量的物质所具有的质量 M g·mol-1 4.数值当摩尔质量以g·mol-1为单位时,在数值上与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。5.物质的量、质量、摩尔质量三者之间的关系n=　　　　。 【微思考2】2 mol H2O的摩尔质量是1 mol H2O的摩尔质量的2倍,对吗?提示 不对。具体物质的摩尔质量是不变的,与其物质的量的多少无关,如H2O的摩尔质量是18 g·mol-1。判断下列说法是否正确,正确的画“√”,错误的画“×”。1.6.02×1023就是阿伏加德罗常数。(　　)2.1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子。(　　)3.H2O的摩尔质量与它的相对分子质量相等。(　　)4.1 mol 的质量是96 g·mol-1。(　　)5.1 mol Na2SO4和1 mol HCl含有相同的粒子数目。(　　)6.3 mol HCl的摩尔质量是109.5 g·mol-1。(　　)7.摩尔是七个基本物理量之一。(　　)8.32 g O2中含有2NA个氧原子。(　　)×××××××√重难探究·能力素养全提升探究1　物质的量及其基本概念的理解与应用下列为生活中常见的一些物质。以固定数目的集合体作为一个集体,其他任意量的物质均描述为这个集体的倍数,如两盒曲别针。同理,将一定数目的微观粒子作为一个集体,以这个集体作为基准,然后将任意量的物质所含微粒数目均表示为这个集体的若干倍,用此方法描述微观粒子非常方便。(1)摩尔是基本物理量吗? (2)1 mol小麦和1 mol氧的说法正确吗? 提示 不是。物质的量是基本物理量之一,摩尔是物质的量的单位。 提示 说法均不正确。物质的量只适用于描述微观粒子,不能用来描述宏观物质,故1 mol小麦的说法不正确;使用摩尔时必须指明微粒的种类,1 mol氧没有说明是氧原子、氧分子还是氧离子,这里的氧指代不明确,所以1 mol氧的说法不正确。(3)0.5 mol CO2中含CO2分子数与原子数各为多少? (4)1 mol H2O的质量、相对分子质量、摩尔质量分别是多少? 提示 分子数:0.5 mol×6.02×1023 mol-1=3.01×1023;原子总数:3.01×1023×3=9.03×1023。 提示 18 g;18;18 g·mol-1。 【微探究】如何理解阿伏加德罗常数(NA)与6.02×1023 mol-1之间的关系? 提示 阿伏加德罗常数(NA)是一个精确数值;6.02×1023mol-1是一个近似值,阿伏加德罗常数(NA)近似为6.02×1023mol-1。概念间的关系及注意事项 1.下列说法中正确的是(　　)A.单位物质的量的物质所具有的质量叫作摩尔质量,如CO2的摩尔质量为44 gB.3 mol O2与2 mol H2O所含原子数相等C.摩尔是一个基本物理量,1 mol粒子的数目约为6.02×1023D.1 mol水中含有2 mol氢和1 mol氧B解析 摩尔质量的单位是g·mol-1,CO2的摩尔质量为44 g·mol-1,A错误;3 mol O2含有6 mol O,2 mol H2O含有4 mol H和2 mol O,故二者所含原子数相等, B正确;摩尔不是物理量,而是物质的量的单位,C错误;1 mol水中含有2 mol氢原子和1 mol氧原子,题目中“2 mol氢”和“1 mol 氧”指代不明,D错误。易错警示　(1)“物质的量”四个字是一个整体,不能添字、漏字或换字,如不能说成“物质量”或“物质的质量”或“物质的数量”等。(2)摩尔不是物质的数量单位,而是物质的量的单位。使用摩尔作单位时,须用微粒符号或具体名称指明粒子的种类。物质的量描述的对象只能是微观粒子,不能是宏观物体。2.下列叙述错误的是(　　)①摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一②1 mol任何物质都含有约6.02×1023个原子③6.02×1023就是阿伏加德罗常数④氢原子的摩尔质量是1.008 g⑤HCl的摩尔质量等于1 mol HCl分子的质量⑥1 mol CO2中含有1 mol碳和2 mol氧A.只有①②③ B.只有②③④C.只有②③④⑥ D.①②③④⑤⑥D解析 ①物质的量是七个基本物理量之一,摩尔只是物质的量的单位;②构成物质的微粒可以是分子、离子或原子,因为不能确定该物质是由哪种微粒构成的,所以该说法是错误的;③阿伏加德罗常数的单位是mol-1,错误;④摩尔质量的单位应是g·mol-1,错误;⑤摩尔质量的单位是g·mol-1,而质量的单位是g,错误;⑥“1 mol碳和2 mol 氧”指代不明确,错误。探究2　物质的量、物质的质量、微粒数之间的相互计算(1)9.03×1023个CO2分子的物质的量、物质的质量分别是多少? (2)9 g水的物质的量、所含分子数目分别是多少? 有关物质的量(n)的一些计算及应用 方法规律　物理量之间的换算需要注意的地方(1)要明确各物理量与物质的量的关系。(2)找出联系各物理量的公式,注意单位的换算。(3)注意公式应用的条件,物质的组成等。1.实现“碳中和”的关键是控制碳氧化物的排放,CO和CO2是碳的两种重要氧化物。用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是(　　)A.NA个CO和1 mol CO2所含分子数相等B.相同质量的CO和CO2所含的氧原子数之比为1∶2C.相同物质的量的CO和CO2所含碳原子数之比为1∶1D.28 g CO全部转化为CO2,增加的氧原子数为NAB解析 1 mol CO2含有NA个CO2分子,A正确;CO和CO2的摩尔质量分别为28 g·mol-1、44 g·mol-1,二者等质量时,其物质的量之比为44∶28=11∶7,则所含氧原子数之比为11∶14,B错误;1个CO和1个CO2分子均含1个碳原子,相同物质的量时,二者所含碳原子的物质的量相等,则其数目之比为1∶1,C正确;CO转化为CO2时,1个CO结合1个氧原子,28 g CO为1 mol,则增加的氧原子数为NA,D正确。【变式设问】若CO2和CO所含的氧原子数相同,试求二者的质量之比。提示 若CO2和CO所含氧原子数相同,其物质的量之比为1∶2,则CO2和CO的质量之比是(1×44)∶(2×28)=11∶14。易错警示　以物质的量为中心的计算需要注意的地方物质的量是物质的质量和微观粒子数目之间计算的桥梁,已知物质的质量求其微粒数目或已知物质的微粒数目求其质量都是先转换成物质的量,再计算微粒数或质量,特别要注意微粒可能是分子,也可能是所含的原子、离子、电子等,直接代入公式时,各符号代表的微粒要统一。2.[2023山西太原高一期中]等质量的CH4和NH3相比较,下列结论错误的是(　　)A.分子个数之比为17∶16B.原子个数之比为17∶16C.氢原子个数之比为17∶12D.电子个数之比为17∶16B解析 CH4和NH3的摩尔质量分别为16 g·mol-1、17 g·mol-1,等质量时二者的物质的量之比为17∶16,故分子个数之比为17∶16,A正确;CH4和NH3的原子个数之比为(17×5)∶(16×4)=85∶64,B错误;CH4和NH3的氢原子个数之比为(17×4)∶(16×3)=17∶12,C正确;1个CH4和1个NH3分子均含10个电子,故二者所含电子个数之比为17∶16,D正确。学以致用·随堂检测全达标1234561.设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述不正确的是(　　)A.物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体的物理量B.物质的量是一个基本物理量C.0.012 kg 12C中所含的碳原子数约为NAD.1 mol任何物质都含有约6.02×1023个分子D解析 物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体的物理量,A正确;物质的量是一个基本物理量,B正确;0.012 kg 12C所含的碳原子数约为NA,C正确;1 mol任何物质不一定都含有约6.02×1023个分子,如1 mol Fe中含有约6.02×1023个原子,没有分子,D错误。1234562.下列说法正确的是(　　)A.Mg的摩尔质量为24B.物质的量的单位是摩尔C.1 mol CO2中含有的氧原子数约为6.02×1023D.0.5 mol NaCl晶体中含有的分子数约为3.01×1023B解析 摩尔质量的单位是g·mol-1,A错误;1个CO2分子含2个氧原子,则1 mol CO2中含有的氧原子数约为1.204×1024,C错误;NaCl晶体是由Na+和Cl-构成的,不含NaCl分子,D错误。1234563.下列关于摩尔质量的说法正确的是(　　)A.水的摩尔质量是18 gB.2 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原子(或分子)质量D.水的摩尔质量是氢气的摩尔质量的9倍D解析 摩尔质量的单位是g·mol-1,水的摩尔质量是18 g·mol-1,故A错误;对于某一确定的物质,其摩尔质量是定值,不随物质的物质的量的多少改变,故B错误;摩尔质量的单位是g·mol-1,相对分子质量或相对原子质量的单位是“1”,所以摩尔质量和相对分子质量或相对原子质量不相等,故C错误;水的摩尔质量是18 g·mol-1,氢气的摩尔质量是2 g·mol-1,所以水的摩尔质量是氢气的摩尔质量的9倍,故D正确。1234564.[2023江西上饶高一期中]草酸(化学式为H2C2O4)是生物体的一种代谢产物,广泛分布于植物、动物和真菌体中。下列有关判断不正确的是(　　)A.草酸的摩尔质量为90 g·mol-1B.1 mol 草酸的质量等于草酸的摩尔质量C.45 g草酸中含有 1.204×1024个氧原子D.1 mol草酸中约含有 6.02×1023个分子B解析 草酸的相对分子质量为90,则其摩尔质量是90 g·mol-1,A正确;质量和摩尔质量是两个不同的物理量,1 mol草酸的质量为90 g,草酸的摩尔质量是90 g·mol-1,B错误;45 g草酸的物质的量为0.5 mol,含有2 mol O,故含有1.204×1024个氧原子,C正确;草酸由分子构成,则1 mol草酸中含有6.02×1023个分子,D正确。1234565.下列叙述正确的是(　　)A.H2SO4的摩尔质量是98B.等质量的O2和O3中所含的氧原子数相同C.等质量的CO与CO2中所含碳原子数之比为7∶11D.1 mol任何物质都约含6.02×1023个原子B解析 H2SO4的摩尔质量是98 g·mol-1,A错误;等质量的O2和O3的物质的量之比为3∶2,则所含氧原子数之比为(3×2)∶(2×3)=1∶1,故所含氧原子数相同,B正确;等质量的CO与CO2的物质的量之比为11∶7,则所含碳原子数之比为11∶7,C错误;构成物质的粒子可能是原子、分子或离子,故1 mol任何物质不一定含有6.02×1023个原子,如1 mol H2含1.204×1024个H原子,D错误。1234566.顺铂是一种用于治疗癌症的药物,其结构如图所示。关于1 mol 顺铂的下列说法正确的是(　　)A.含氮元素的质量为14 gB.含铂原子的数目约为6.02×1022C.含氯元素的质量为35.5 gD.含氢原子的物质的量为6 molD解析 由顺铂的结构可知,其化学式为PtH6N2Cl2,则1 mol 顺铂含有1 mol Pt、6 mol H、2 mol N和2 mol Cl,D正确;含氮元素的质量为2 mol×14 g·mol-1=28 g,A错误;含1 mol Pt,则Pt原子的数目约为6.02×1023,B错误;含氯元素的质量为2 mol×35.5 g·mol-1=71 g,C错误。