《高中化学》2023年高考总复习第二章第3节第1课时　物质的量的单位-摩尔

第三节物质的量第1课时物质的量的单位——摩尔自主预习·新知导学合作探究·释疑解惑课堂小结课标定位1.能说出物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量的含义2.能基于物质的量视角知道物质的微观组成3.会利用物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量之间的相互关系,进行简单计算素养阐释1.从宏观和微观相结合的角度认识物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量等物理量的含义和应用2.从不同层次认识物质的多样性3.运用物质的量及相关概念间的关系体会定量研究对化学科学的重要作用

自主预习·新知导学一、物质的量的单位——摩尔1.物质的量。(1)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。(2)物质的量的单位为摩尔,简称摩,符号为mol。

2.摩尔。(1)摩尔是物质的量的单位。(2)国际上规定,1mol粒子集合体所含粒子数约为6.02×1023。(3)用摩尔作单位只能计量微观粒子的物质的量,如1molFe、1molNa+、1mol等。3.阿伏加德罗常数。(1)1mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数。符号

NA,单位mol-1,常用6.02×1023mol-1表示。

二、摩尔质量1.单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。符号M,常用单位g·mol-1。2.数量关系:以g·mol-1为单位时,粒子的摩尔质量等于其相对原子质量或相对分子质量。【自主思考】

能否说“1molO2的质量就是O2的摩尔质量”?提示:不能。质量和摩尔质量是两个不同的物理量,其单位也不同。1

mol

O2的质量为32

g,而O2的摩尔质量为32

g·mol-1,两者含义不同。【效果自测】

1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。(1)用摩尔作单位计量宏观物体,直接表示为1mol大米、1mol西瓜。(

)(2)物质的量可以理解为物质的质量或物质所含的微观粒子数。(

)(3)摩尔是国际单位制中的基本物理量之一。(

)(4)32g氧气中约含有6.02×1023个氧原子。(

)××××(5)6.02×1023就是阿伏加德罗常数。(

)(6)用摩尔作单位表示微观粒子的物质的量时,应用化学式指明粒子的种类。(

)(7)1molNa+的质量为23g·mol-1。(

)×√×2.用NA表示阿伏加德罗常数的值。请回答下列问题。(1)9gH2O的物质的量为

,所含氢原子的数目约为

。

(2)3.01×1023个H2SO4分子的物质的量为

,质量为

。

(3)0.1molNa2SO4中N(Na+)=

,m()=

。

(4)Fe的摩尔质量为56g·mol-1,则1个铁原子质量约为

(列出计算式)。

答案:(1)0.5mol

6.02×1023(或NA)(2)0.5mol

49g(3)1.204×1023(或0.2NA)

9.6g

合作探究·释疑解惑探究任务1理解物质的量等相关物理量的含义问题引领同学们都读过“曹冲称象”的故事吧?大象不方便直接称量,聪明的曹冲把大象的质量“分割”成一块一块可以称量的石头,这些石头的质量加在一起即为大象的质量,他采用“化整为零”的创造性思维方法,巧妙地解决了难题。1.水是由水分子构成的,你能用宏观的计数方式直接数出1杯水中含有多少个水分子吗?提示:水分子极小,且1杯水中所含水分子数目巨大,用肉眼无法直接统计其数目。2.你能想出一个方法,用宏观可计量的一个物理量和水分子数之间建立关系,从而确定水分子数吗?提示:引入一个新的物理量“物质的量”,可在宏观物体的质量、体积与微观粒子的数量之间建立关系。3.“1mol小米”“1mol氯”的说法正确吗?提示:错误。物质的量不能表示宏观物质。“1

mol氯”指代不明。归纳提升1.正确认识物质的量。(1)物质的量是一个物理量的整体名称,表述时不能说成“物质量”“物质的质量”“物质的数量”等。(2)物质的量只能用于计量分子、原子、离子、质子、中子、电子等微观粒子或其特定组合,不能计量宏观物质。例:1mol苹果、1mol铁元素等说法都是错误的。(3)使用物质的量计量微观粒子时,必须指明粒子的种类。如“1molH2”表示一摩尔氢分子,“1molH”表示一摩尔氢原子,“1molH+”表示一摩尔氢离子。而“1mol氢”的表述是错误的,因为“氢”指代不明。(4)微观粒子数的数值只能是正整数,而物质的量表示的是一定数目粒子的集合体,其数值可以是整数,也可以是小数。例:2molH2O、0.5molH2O。2.正确理解阿伏加德罗常数。(1)阿伏加德罗常数是一个物理量,可理解为单位物质的量的任何粒子所含有的粒子数,即NA=,单位是mol-1。(2)在描述概念时,要使用阿伏加德罗常数;在进行计算时,可以使用其近似值6.02×1023mol-1。3.正确使用摩尔质量。(1)在计算时,使用相对原子质量或相对分子质量表示摩尔质量的数值,摩尔质量的单位一定要用g·mol-1。(2)对于指定的粒子,其摩尔质量是一个定值,不随粒子的物质的量的多少而改变。(3)由于电子的质量很小,计算时用原子或原子团的摩尔质量代替相应离子的摩尔质量。例如,Na+的摩尔质量为23g·mol-1,OH-的摩尔质量为17g·mol-1。典型例题【例题1】

下列叙述中正确的是(

)。A.物质的量是一个物理量,摩尔是它的单位B.1molH2O中含有2mol氢和1mol氧C.1mol任何物质都含有6.02×1023个原子D.摩尔质量就是1mol物质的质量,常用单位是g答案:A解析:物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一,其单位是摩尔,A项正确;使用摩尔作单位计量微观粒子时必须用化学式指明具体的粒子,2

mol氢和1

mol氧均指代不明,B项错误;物质可以由分子、离子或原子构成,1个分子中可有多个原子,C项错误;摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量,其常用单位是g·mol-1,D项错误。【变式训练1】

设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(

)。A.1mol氢约含有6.02×1023个原子B.4gH2的摩尔质量是4g·mol-1C.1molO2的质量是32g,含有的氧原子数为2NAD.2NA个H2SO4的质量为196g·mol-1答案:C解析:A项中“1

mol氢”指代不明;B项中H2的摩尔质量为2

g·mol-1,与物质质量的多少无关;D项2NA个H2SO4的质量为196

g。探究任务2利用物质的量、粒子数、质量之间的关系进行简单计算问题引领1.能把宏观物质的质量与微观粒子的数目联系起来的是哪个物理量?提示:物质的量。2.已知某气体的摩尔质量为Mg·mol-1,则所含分子数为N的该气体的质量是多少克?归纳提升1.以物质的量为核心,建立质量、粒子数、摩尔质量与物质的量等之间的关系①中,NA的数值是定值,知道n和N中的其中一个,可求另一个;②中,可用m、M、n中的任意两个求出第三个。2.计算摩尔质量的常用方法。(1)M=,该关系式表示的是单位物质的量的物质所具有的质量。组成物质的粒子种类确定,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·NA(m为一个粒子的质量)。(3)可由物质的相对原子质量或相对分子质量求得摩尔质量。典型例题【例题2】

24.5gH2SO4中所含的氧原子数是多少?解:H2SO4的相对分子质量为98,摩尔质量为98

g·mol-1。n(O)=0.25

mol×4=1

mol,N(O)=1

mol×6.02×1023

mol-1=6.02×1023。答:24.5

g

H2SO4中所含的氧原子数约为6.02×1023。高中化学计算常常以物质的量为核心,学习中首先要考虑“是否要先求出物质的量”这一思维模式。如已知物质的质量求其粒子数,首先根据摩尔质量求出其物质的量,然后根据阿伏加德罗常数转化为粒子数。【变式训练2】

等质量的CO和CO2相比较,下列有关叙述中正确的是(

)。①分子数之比为7∶11

②氧原子数之比为11∶14

③原子总数之比为2∶3

④碳原子数之比为11∶7

⑤电子总数之比为1∶1A.①②④ B.①③④ C.②③⑤ D.②④⑤答