第1课时 物质的量的单位摩尔经典导学案.docx

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第1课时物质的量的单位摩尔经典导学案

第二节　化学计量在实验中的应用

第1课时　物质的量的单位——摩尔

学习目标

核心素养建构

1.认识物质的量的单位——摩尔。

2．认识阿伏加德罗常数，并能运用NA进行计算。

3．理解摩尔质量的含义。

『知识梳理』

一、物质的量的单位——摩尔

1．物质的量

（1）概念：

表示含有一定数目粒子的集合体的基本物理量。

（2）符号及单位：

符号为n，单位为摩尔。

2．摩尔

3．阿伏加德罗常数

[微自测]

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基本物理量之一。

（　　）

（3）1mol氧气中约含有6.02×1023个原子。

（　　）

（4）1mol任何粒子所含有的粒子数相等。

（　　）

（5）阿伏加德罗常数就是6.02×1023。

（　　）

答案　

（1）×　

（2）×　（3）×　（4）√　（5）×

二、摩尔质量

[微自测]

2．

（1）9gH2O的物质的量为________，含有的氢原子数为________。

（2）3.01×1023个H2SO4分子的物质的量为________，质量为________。

答案　

（1）0.5mol　6.02×1023（或NA）

（2）0.5mol　49g

探究一　四个概念的理解

[探究素材]

物质的量——“四化”

专有化

“物质的量”四个字是一个整体，不能拆开，也不能添字。

如不能说成“物质量”或“物质的数量”等

微观化

只用来描述微观粒子，如原子、分子、离子、中子、质子、电子等及这些粒子的特定组合，如NaCl；不能表示宏观的物质，如米

具体化

必须指明具体粒子的种类，常用化学式表示，如“1molO”、“2molO2”、“1.5molO3”；不能说“1mol氧”

集体化

物质的量可以表示多个微粒的特定组合或集合体，如1molNaCl，0.5molH2SO4

[探究题目]

1．下列对于“摩尔”的理解正确的是（　　）

A．1mol任何物质所含有的原子数都相同

B．摩尔是物质的量的单位，简称摩，符号为mol

C．摩尔可以把物质的宏观数量与微观粒子的数量联系起来

D．国际上规定，0.012kgC中所含有的碳原子数目为1摩

解析　因不同物质分子中所含有的原子个数不尽相同，所以A选项错误；物质的量是一个物理量，摩尔是物质的量的单位，不是物理量，物质的量把宏观物质与微观粒子联系起来。

0.012kg12C中所含有的碳原子数目是阿伏加德罗常数。

B选项正确，C、D两项错误。

答案　B

从宏观和微观相结合理解阿伏加德罗常数

[探究素材]

阿伏加德罗常数——“三量”

（1）基准量：

0.012kg12C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mol－1。

（3）近似量：

6.02×1023mol－1。

[探究题目]

2．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）

A．0.5molO2所含氧元素数为NA

B．0.2molH2O所含氢原子数为0.2NA

C．0.1molCH4所含电子数为NA

D．2molMgCl2中所含离子数为4NA

解析　A项，所含氧原子数为NA。

B项，所含氢原子数为0.4NA。

C项，每个CH4分子含10个电子，即0.1molCH4所含电子数为NA。

D项，所含离子数为6NA。

答案　C

[探究素材]

摩尔质量——“三性”

（1）等值性：

摩尔质量只是以g·mol－1作单位时，在数值上与相对分子质量或相对原子质量相等。

（2）近似性：

由于电子的质量非常微小，所以离子的摩尔质量以g·mol－1为单位时，其数值近似等于相对分子质量或相对原子质量，如Na和Na＋的摩尔质量都为23g·mol－1。

（3）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多少而改变。

[探究题目]

3．下列关于摩尔质量的说法中正确的是（　　）

A．氢氧化钠的摩尔质量为40g

B．1摩尔氧原子的质量就是氧的相对原子质量

C．H2SO4的摩尔质量为96g·mol－1

D．1molCO2的质量以克为单位时，在数值上等于CO2的相对分子质量

解析　摩尔质量的单位是g·mol－1，1mol任何物质的质量以克为单位时，在数值上等于其相对分子或原子质量，A、B错误，D正确；H2SO4的摩尔质量为98g·mol－1，C错误。

答案　D

探究二　物质的量、物质的质量、微粒数目之间计算关系

[探究素材]

质量、摩尔质量与物质的量之间的计算关系

[探究题目]

4．在①、②、③、④处的横线上填上适当的内容。

解析　1molCO（NH2）2含有4molH、1molO，故2molCO（NH2）2含有8molH、2molO；分子数N＝n×NA＝2NA＝2×6.02×1023＝1.204×1024；CO（NH2）2的相对分子质量为60，故其质量m＝n×M＝2mol×60g·mol－1＝120g。

答案　①2NA或1.204×1024　②120g　③2　④8

计算方法

[探究素材]

摩尔质量的计算方法：

（1）M＝m/n，该公式表示的是单位物质的量的物质所具有的质量，物质确定，其摩尔质量就确定，不能认为摩尔质量与质量成正比，与其物质的量成反比。

（2）M＝m（一个粒子）·NA，即阿伏加德罗常数个粒子的质量。

（3）Mr＝m（一个原子）÷

，摩尔质量以g·mol－1为单位时在数值上等于其相对原子质量，即一个原子的实际质量与一个12C原子质量的1/12的比值。

[探究题目]

5．科学家发现了某种元素的一个原子，其质量是ag，一个12C原子的质量是bg，NA是阿伏加德罗常数的值。

下列说法正确的是（　　）

A．该原子的摩尔质量是aNA

B．Wg该原子的物质的量是

mol

C．Wg该原子中含有

NA个该原子

D．由已知信息可得NA＝

解析　A项，摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量，单位是g·mol－1，一个原子的质量是ag，则1mol原子的质量即NA个原子的质量为aNAg，所以该原子的摩尔质量应为aNAg·mol－1，A项错误；B项，该原子的摩尔质量为aNAg·mol－1，Wg该原子的物质的量为

＝

mol，B项正确；C项，由题意可知，一个该原子的质量为ag，故Wg该原子的数目为

＝

，C项错误；D项，12C原子的摩尔质量为12g·mol－1，一个12C原子的质量为bg，故NAb＝12，所以NA＝

，D项错误。

答案　B

1．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；②1mol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1g；⑤HCl的摩尔质量等于1molHCl分子的质量；⑥1molCO2中含有1mol碳和2mol氧；⑦0.012kg12C中含有12C的数目为1mol。

A．仅①②③B．仅②③④

C．仅②③④⑥D．全部

解析　①中，摩尔不是物理量，是物质的量的单位；②中，物质不一定是由单个原子构成的，可能是由离子或多原子构成的；③中，阿伏加德罗常数为6.02×1023mol－1；④中，H的摩尔质量为1g·mol－1；⑤中，摩尔质量与质量单位不同；⑥中，1mol碳和2mol氧均未指明粒子种类；⑦中，0.012kg12C的物质的量为1mol，数目为NA或约为6.02×1023。

答案　D

2．下列叙述错误的是（　　）

A．阿伏加德罗常数的符号为NA，约为6.02×1023mol－1

B．等物质的量的O2与O3所含氧原子数相同

C．在0.5molNa2SO4中Na＋数约为6.02×1023

D．根据微粒数目和阿伏加德罗常数，可计算微粒的物质的量

解析　A项，NA约为6.02×1023mol－1。

B项，等物质的量的O2和O3中氧原子数之比为2∶3。

C项，Na＋数为2NA×0.5＝NA。

D项，n＝N÷NA。

答案　B

3．5.4gM和16.0gN恰好完全反应，生成0.2molX和10.2gY，则X的摩尔质量为（　　）

A．28g·mol－1B．56g·mol－1

C．84g·mol－1D．112g·mol－1

解析　根据质量守恒定律可求出m（X）＝5.4g＋16.0g－10.2g＝11.2g，则M（X）＝

＝56g·mol－1。

答案　B

4．下列各组物质中所含氧原子的物质的量相同的是（　　）

A．0.3molO2和0.3molH2O

B．6.02×1023个CO2与0.1molKMnO4

C．0.1molCuSO4·5H2O和0.1molC6H12O6

D．0.1molH2SO4和0.4NA个H2O

解析　在D项中0.1molH2SO4中含氧原子0.4mol，在0.4NA个H2O中氧原子也为0.4mol。

答案　D

5．等物质的量的CO和CO2相比较，下列有关叙述中正确的是（　　）

①它们所含的分子数目之比为1∶1

②它们所含的O数目之比为1∶2

③它们所含的原子总数目之比为2∶3

④它们所含的C数目之比为1∶1

⑤它们所含的电子数目之比为7∶11

A．①②③④B．②③

C．④⑤D．①②③④⑤

解析　CO、CO2的物质的量相同，所含分子数目相同，①正确；二者所含O数目之比，等于其分子中所含O个数比，②正确；同理可知③、④正确；CO分子中所含电子数为14，而CO2分子中所含电子数为22，故等物质的量的CO、CO2所含电子数目之比为14∶22＝7∶11，⑤正确。

答案　D

课时作业

基础巩固

1．课堂上同学们学习了“物质的量”这一物理量并做了大量的相关练习。

下课后大家根据个人体验，对物质的量这一新概念又展开了热烈的讨论，交流学习心得。

以下是几位同学的谈话记录。

你认为错误的是（　　）

A．物质的量将一定数目微观粒子与可称量的物质之间联系起来了，以后我们就可让“质量”这一个物理量“下岗”了

B．使用物质的量时要指明所计量的微观粒子是谁，最好用化学式表示，既规范，又显得简洁准确

C．化学方程式中的化学计量数之比等于各物质的物质的量之比。

这样以后依据化学方程式进行计算时就可以用物质的量关系进行计算了

D．学习了物质的量后，我们就能大致知道一杯水中大约有多少个水分子了

解析　物质的量和质量都是基本的物理量，两者不可相互替代。

答案　A

2．我国的天气偶尔呈现反常现象，南方持续降雪，西北部遭受大雪袭击。

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1molCH3COOK的叙述正确的是（　　）

A．摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一

B．CH3COOK的摩尔质量为98g

C．1molCH3COOK含有2mol氧

D．1molCH3COOK含有3×6.02×1023个H

解析　A项，物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一；B项，CH3COOK的摩尔质量为98g/mol；C项，2mol氧指代不明。

答案　D

3．用NA表示阿伏加德罗常数的值。

下列说法中正确的是（　　）

A．2.4g金属镁变成镁离子时失去的电子数为0.1NA

B．2g氢气中含有的原子数为NA

C．3.01×1023个氮分子中含有的原子数为2NA

D．17g氨气中含有的电子数为10NA

解析　2.4gMg的物质的量为0.1mol，而1molMg变成M