2019_2020学年高中化学专题1化学家眼中的物质世界第一单元第2课时物质的量学案苏教版必修.docx

第2课时物质的量核心素养发展目标1.知道物质的量、摩尔质量与阿伏加德罗常数的含义和应用，体会定量研究对化学科学的重要作用。2.能运用物质的质量、微粒数目与物质的量之间的相互关系进行简单计算。一、物质的量、阿伏加德罗常数1物质的量(1)国际单位制(SI)中的七个基本单位物理量长度质量时间电流热力学温度物质的量发光强度单位(符号) 米(m)千克(kg)秒(s)安(A)开(K)摩(mol)坎(cd)(2)物质的量及其单位物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体的物理量，用符号n表示。物质的量的单位摩尔(3)判断正误(正确的打“”，错误的打“”)物质的量可以理解为物质的数量()物质的量表示物质所含指定粒子集体数目的多少()物质的量描述的对象是分子、原子等微观粒子()摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一()1mol氢中含有2mol氢原子和2mol电子()物质的量概念的多角度理解(1)专有化：物质的量是一个专用名词，在表述时不可增减，不能说成“物质量”“物质的质量”或“物质的数量”等。(2)微观化：物质的量的单位是摩尔，只用于表示分子、原子、离子、质子、中子、电子等微观粒子的多少，不适合表示宏观物质的数量。(3)具体化：在使用物质的量表示物质时，必须具体指明粒子的种类。如1molH2表示1摩尔氢分子，1molH表示1摩尔氢原子，1molH表示1摩尔氢离子。而1mol氢的表述是错误的，因为“氢”是元素名称，是宏观物质名称，不是微观粒子名称。(4)集体化：微粒个数的数值只能是正整数，而物质的量表示的是很多个微粒的集合体，其数值可以是整数，也可是小数。如：5molH2O、0.5molH2O。2阿伏加德罗常数(1)已知1个12C的实际质量为1.99331023g，则12g12C所含碳原子个数约为6.021023，碳原子的物质的量为1_mol。(2)阿伏加德罗常数的基准量为0.012_kg_12C中所含的原子个数，近似值为6.021023。(3)阿伏加德罗常数是1mol任何粒子的粒子数，符号是NA，单位是mol1。(4)物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数之间的关系：nN/NA。例1下列说法中错误的是()A物质的量是表示含有一定数目粒子的集体B使用摩尔作单位时必须指明微粒的名称C1mol任何物质都含有阿伏加德罗常数个原子D0.012kg12C约含有6.021023个碳原子答案C解析物质的量是含有一定数目粒子集合体的物理量，其单位是摩尔，使用摩尔所指的对象是微粒，而微粒种类繁多，需要指明其名称；构成物质的粒子除原子外，还有分子、离子等；0.012kg12C(1mol)所含的碳原子数即为阿伏加德罗常数，约为6.021023。易错警示阿伏加德罗常数(NA)是一个物理量，其单位是mol1(不是纯数值)，其基准量为0.012kg12C中所含的碳原子数，近似数值为6.021023。例2amol硫酸中含有b个氧原子，则阿伏加德罗常数可以表示为()A.mol1B.mol1C.mol1D.mol1答案B解析根据氧原子守恒可知：4amolNAb, NAmol1。二、摩尔质量1计算填表物质微粒1个微粒的实际质量(g)6.021023个微粒的质量(g)相对分子(或原子)质量H2O2.990102317.999_818Al4.485102326.999_727通过上表计算结果，可得出的结论是6.021023个微粒(1摩尔)的质量(以克为单位时)，在数值上(近似)等于其相对分子(或原子)质量。2摩尔质量例3下列有关摩尔质量的描述或应用正确的是()A1molOH的质量为17gmol1B二氧化碳的摩尔质量为44gC铁原子的摩尔质量等于它的相对原子质量D一个钠原子的质量等于g答案D解析A项中质量的单位为“g”；B项单位应为“gmol1”；C项没有指出以“gmol1”为单位，也没有指出在数值上相等；D项正确。摩尔质量概念的理解(1)等值性：摩尔质量以gmol1作单位时，在数值上与其相对分子质量或相对原子质量相等。(2)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的多少而改变。例4计算下列物质的摩尔质量。(1)已知氨气的相对分子质量为17，则氨气的摩尔质量为_。(2)1.28g某气体含有的分子数目为1.2041022，则该气体的摩尔质量为_。(3)已知一个铁原子的质量为bg，则铁的摩尔质量为_。(4)NA为阿伏加德罗常数，已知ag某气体中含分子数为b，则该气体的摩尔质量为_。答案(1) 17gmol1(2)64gmol1(3)bNAgmol1(4)gmol1摩尔质量的计算方法(1)已知任意状态物质的质量时：M(定义式)。(2)已知一个分子的质量时：Mm(分子)NA。(3)已知一个分子的质量和一个12C原子的质量时：M12gmol1。三、关于物质的量的简单计算1基本关系式(1)n(n表示物质的量，N表示粒子数)。关系式中NA的单位是mol1。(2)M(M为摩尔质量，m为物质的质量)。在M、n和m中，已知任意两项求第三项；若M的单位是gmol1时，则m的单位是g。2恒等关系式由n和n可得恒等关系式：n在N、NA、m、M中，已知任意三项可求第四项。一般情况下，NA、M是已知的，则N与m可互求。例5设NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是()A2.3g钠由原子变成离子时，失去的电子数为0.2NAB0.2NA个硫酸分子与19.6g磷酸(H3PO4)含有相同的氧原子数C28g氮气所含的原子数为NADNA个氧分子与NA个氢分子的质量比为81答案B解析2.3g钠(0.1mol)变为Na失去的电子数为0.1NA; 19.6g磷酸的物质的量为19.6g98gmol10.2mol，与0.2NA个硫酸分子的物质的量相同，二者含有的氧原子数也相同；28g氮气的物质的量为28g28gmol11mol，含有2NA个氮原子；NA个氧分子质量为32g，NA个氢分子质量为2g，则其质量比为161。例6在14.2g硫酸钠中：(1)含有的Na的数目是_；(2)含有的SO的质量是_；(3)含氧原子的物质的量是_。答案(1)1.2041023(2)9.6g(3)0.4mol解析由硫酸钠的化学式可得如下关系式：Na2SO42NaSO4O方法一n(Na2SO4)0.1mol(1)n(Na)2n(Na2SO4)0.2mol，N(Na)0.2mol6.021023mol11.2041023；(2)n(SO)n(Na2SO4)0.1mol，m(SO)0.1mol96gmol19.6g；(3)n(O)4n(Na2SO4)0.4mol。方法二在关系式中，系数比等于粒子个数比，若都扩大为原来的6.021023倍，则化学计量数之比就等于物质的量之比：Na2SO42NaSO4O1mol2mol1mol4mol而在一个关系式中，等量的某一物质，可用不同的单位来表示。如2molNa，可用质量223g来表示，也可用离子个数26.021023来表示。在计算时，为方便计算，通常是化学计量数反映的量与该物质(已知量或待求量)的题给单位相同。如：本题中已知量硫酸钠是14.2g，那么化学计量数反映的1mol的Na2SO4就用“142g”来计算；(1)中求Na的个数，化学计量数反映的2molNa就用“26.021023”来计算；以此类推，有如下计算式：Na2SO42NaSO4O解得：N(Na)1.2041023，m(SO)9.6g，n(O)0.4mol。思维拓展(1)物质的量是物质的质量和微粒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，再计算微粒数目或质量。(2)要注意描述的微粒与所求微粒之间的数量关系。如：Na2SO42NaSO4O1mol2mol1mol4molH2O2HO原子质子电子中子1mol2mol1mol3mol10mol10mol8mol(3)在计算过程中，要正确使用物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量的单位。1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)物质的量是衡量物质数量的基本物理量()(2)摩尔是用来描述微观粒子的物理量()(3)摩尔质量实际上就是相对原子质量()(4)两种不同粒子的摩尔质量一定不同()(5)1mol氧中含有6.021023个氧原子()(6)1mol任何物质都含有6.021023个分子()(7)硫酸根离子的摩尔质量是96gmol1()(8)3molOH的质量是51g()(9)49g硫酸中含有1mol氢原子()(10)0.5mol水中含有的原子数目为1.5NA()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)2比较1mol氧气和1mol一氧化碳，下列说法正确的是()A质量相同B分子总数相同C原子总数不同D氧原子总数相同答案B解析氧气和一氧化碳的物质的量相同时：它们含有的分子总数相同；二者都是双原子分子，它们含有的原子总数也相同，但含有的氧原子总数不相同；二者的摩尔质量不同，它们的质量不相同。3已知硫酸中含有3.011023个氧原子，硫酸的物质的量是()A0.500molB1.00molC0.250molD0.125mol答案D解析氧原子的物质的量n0.5mol，硫酸的物质的量0.5mol40.125mol。4已知0.25mol甲烷中所含原子数为a，则阿伏加德罗常数可表示为()A.mol1B4amol1Camol1D.amol1答案D解析0.25mol甲烷中含有的分子数为，根据微粒的数目与物质的量成正比可知1mol甲烷中含有的分子数为a，即阿伏加德罗常数为amol1。520gA物质和14gB物质恰好完全反应，生成8.8gC物质、3.6gD物质和0.2molE物质，则E物质的摩尔质量为()A100gmol1B108gmol1C55gmol1D96gmol1答案B解析物质E的质量20g14g8.8g3.6g21.6g，其摩尔质量21.6g0.2mol108gmol1。6用NA代表阿伏加德罗常数，下列说法中正确的是()A18g水中含有的氢原子数目为NAB1mol氩气分子所含的原子数目为2NAC53g碳酸钠中含有的钠离子为0.5NAD0.5mol硝酸中含有的氧原子为1.5NA答案D解析计算确定相关粒子的物质的量：水分子中所含氢原子的物质的量18g18gmol122mol，氩气所含原子的物质的量1mol11mol，碳酸钠所含钠离子的物质的量53g106gmol121mol，硝酸所含氧原子的物质的量0.5mol31.5mol。题组一物质的量的相关概念1(2018济南高一月考)下列对于“摩尔”的说法和理解正确的是()A摩尔是国际科学界建议采用的一种物理量B摩尔可以把物质的宏观数量与微观粒子的数量联系起来C国际上规定，0.012kg碳原子所含有的碳原子数目为1molD摩尔是物质的量的单位，简称摩，符号为mol答案D解析物质的量是国际单位制中的基本物理量，是连接宏观物质与微观粒子的桥梁；摩尔是物质的量的单位，摩尔计量的标准是0.012kg12C中所含碳原子的物质的量为1mol。2下列关于物质的量的表述中错误的是()A0.3mol硝酸B1.5mol氧气C1mol氮D0.5mol氦原子答案C解析用摩尔表示物质的量时，要指明微粒的种类。“1mol氮”没有指明是氮分子还是氮原子。3下列关于阿伏加德罗常数的说法错误的是()A6.021023就是阿伏加德罗常数B0.012kg12C含有的碳原子数就是阿伏加德罗常数C含有阿伏加德罗常数个粒子的物质的量是1molD1mol氨气所含的原子数约为2.4081024答案A解析阿伏加德罗常数(NA)是一个物理量，其单位是mol1，其基准量为0.012kg12C中所含的碳原子数，近似数值为6.021023。4(2018西安高一期中联考)下列叙述正确的是()A1mol硫酸的质量为98gmol1B硫酸的摩尔质量为98gC9.8g硫酸含有NA个硫酸分子D6.021023个硫酸分子的质量为98g答案D解析质量的单位为g、kg等，摩尔质量的单位为gmol1; 9.8g硫酸的物质的量为0.1mol，含有0.1NA个硫酸分子；6.021023个硫酸分子的物质的量为1mol，质量为98g。5偏二甲肼(C2H8N2)是一种高能燃料，燃烧产生的巨大能量可作为航天运载火箭的推动力。下列叙述正确的是()A偏二甲肼的摩尔质量为60gB6.021023个偏二甲肼分子的质量约为60gC1mol偏二甲肼的质量为60gmol1D6g偏二甲肼含有NA个偏二甲肼分子答案B解析偏二甲肼的摩尔质量应为60gmol1；6.021023个偏二甲肼约为1mol，其质量约为60g；6g偏二甲肼的物质的量为6g60gmol10.1mol，含有的分子数为0.1NA。61mol硫酸和1mol磷酸的下列物理量不可能相同的是()A质量B分子总数C氢原子总数D氧原子总数答案C解析硫酸和磷酸的摩尔质量相同，物质的量相同，其质量一定相同，含有的分子总数一定相同；1mol硫酸和1mol磷酸都含有4mol氧原子，但含有的氢原子物质的量不相同。题组二物质的量的简单计算7NA代表阿伏加德罗常数，下列说法中错误的是()A1mol氢气含有的原子数为2NABNA个水分子中含有氢原子的物质的量为2molC1mol氧气中含有的分子数为2NAD含有NA个氧原子的硫酸的物质的量是0.25mol答案C解析1mol氢气含有2mol氢原子，即2NA个氢原子；NA个水分子的物质的量为1mol，含有2mol氢原子；含有NA个(即1mol)氧原子的硫酸的物质的量为0.25mol。825g硫酸铜晶体(CuSO45H2O)的物质的量为()A25molB1.56molC1molD0.1mol答案D解析硫酸铜晶体的物质的量25g250gmol10.1mol。91g氮气含a个分子，则阿伏加德罗常数可表示为()A.mol1Bamol1C28amol1D.mol1答案C解析1gN2含a个分子，则NAa，解得NA28amol1。1016gX气体含有3.011023个分子，则X的摩尔质量为()A16gmol1B32gC32gmol1D64gmol1答案C解析该气体的物质的量3.0110236.021023mol10.5mol，其摩尔质量16g0.5mol32gmol1。11(2018青岛高一检测)铅笔芯的主要成分是石墨。如果铅笔芯写一个字消耗的石墨质量约为1103g。那么一个铅笔字含有的碳原子数约为()A51019B51022C2.51022D2.51019答案A解析n(C)mol，含有碳原子个数为 mol6.021023mol151019。12设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是()A0.2mol氧原子中含1.6NA个电子B1mol氯化镁中含有的离子数为NAC12.4g白磷中含有的磷原子数为0.1NAD28g一氧化碳气体所含的电子数为20NA答案A解析计算确定相关粒子的物质的量：氧原子中电子的物质的量0.2mol81.6mol，氯化镁中含有离子的物质的量1mol33mol，白磷中含有磷原子的物质的量12.4g124gmol140.4mol，一氧化碳所含电子的物质的量28g28gmol11414mol。13有五种物质：6g氢气；0.5mol二氧化碳；1.2041024个氯化氢分子；147g硫酸；92g乙醇(C2H5OH)。回答下列问题(填写序号)：(1)物质的量最大的是_；(2)所含分子数最多的是_；(3)含有原子个数最多的是_；(4)质量最大的是_。答案(1)(2)(3)(4)解析首先“见量化摩”，以物质的量为核心再进行转换。n(H2)3 mol；n(CO2)0.5 mol；n(HCl)2mol；n(H2SO4)1.5mol；n(C2H5OH)2mol。物