【课件】物质的量的单位-摩尔（人教版2019必修第一册）

第三节

物质的量

第1课时：物质的量的单位-摩尔第二章海水中的重要元素—钠和氯物质的量的单位—摩尔01摩尔质量02学习目标1．通过创设生活情境，引出并理解物质的量概念，知道物质的量是一个基本物理量，其单位是摩尔，建立宏观辨识与微观探析的化学核心素养。2．通过问题探究、利用对比、类比、归纳、演绎等多种思维活动，理解物质的量概念的应用，了解摩尔质量的含义，体会从物质的量层次定量研究化学问题的意义。3．能基于物质的量认识物质组成及其化学变化，知道阿伏伽德罗常数含义，建立物质的量、质量、微粒数与阿伏伽德罗常数之间的关系及简单计算的思维模型。小王和小李比赛喝水，小王一口气喝了36克水，小李一口气喝了6020万亿亿个水分子，于是小李很自豪地宣布他获得胜利，而小王确坚持认为是自己获胜？那么，你能判定他们谁胜谁负吗？

小王:我一口气能喝36克水，我才厉害！小李:我一口气能喝下6020万亿亿个水分子，我更厉害！到底谁喝的水多？物质的量的单位—摩尔物质的量的单位—摩尔

我们知道，水是由水分子构成的，一滴水中，有约1.67×1021个水分子。一滴水中的水分子，若14亿人每人每秒数一个，需要数5.3万年。物质的量的单位—摩尔化学家在研究中发现，虽然参加化学反应的微粒质量很小，但实际参加反应的微粒数往往很大。如何将质量和微粒数联系起来呢？1900年德国籍物理化学家威廉‧奥斯特瓦尔德首次提出“mol”的概念，表示“分堆”粒子数（微观）质量（宏观）物质的量物质的量的单位—摩尔活动一、物质的量任务一、阅读教材P53页第二、三自然段，思考什么是物质的量？物质的量与基本物理量有何关系？表示含有一定数目粒子的集合体摩尔（简称摩，符号是mol）概念粒子集合体约含6.02×1023个粒子为1mol单位××mol＋化学式（通常不写名称）物质的量书写符号标准n物质的量的单位—摩尔如何理解物质的量及其单位物理量单位物质的量（n）摩尔（mol）堆数堆这些水分子的

为2mol物质的量这些沙子的

为2堆堆数物质的量的单位—摩尔曹冲称象故事，体现什么思想？

变大为小用直尺测量纸张厚度,体现什么思想？

积小成大物质的量的单位—摩尔单个水分子不能称量，许许多多个水分子，可以称量！物质的量可称量物质（宏观）不可称量粒子（微观）水分子物质的量的单位—摩尔任务二、讨论交流：物质的量是7个基本物理量之一，它有哪些基本特征呢？国际单位制（SI）的7个基本单位

物理量

单位名称

单位符号长度米m质量千克Kg时间秒S电流安[培]A热力学温度开[尔文]K发光强度坎[德拉]cd物质的量摩[尔]mol物质的量的单位—摩尔物质的量特征①整体化

微观化②

具体化③

集体化④物质的量是一个专用名词，在表述时是一个整体，不可拆分，不能说成“物质量”“物质的质量”或“物质的数量”等。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。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。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，其数值可以是整数或小数。例：5molH2O、0.5molH2O。对应训练【典例1】下列说法中正确的是（

）A．摩尔是表示物质质量的单位B．物质的量适用于计量分子、原子、离子等粒子的集合体C．摩尔是表示物质所含微粒个数的物理量D．物质的量就是指物质的质量B【解析】A项，摩尔是物质的量的单位，错误；B项，物质的量是表示一定数目粒子的集合体的物理量，适用于计量分子、原子、离子等粒子的集合体，正确；C项，摩尔是物质的量的单位，不是物理量，错误；D项，物质的量是表示一定数目粒子的集合体的物理量，不是物质的质量，错误。对应训练【典例2】有NO、CO2、N2O4三种气体，它们分別都含有0.5mol氧原子，则三种气体的物质的量之比为（

）A．1∶4∶2 B．1∶1∶1 C．4∶2∶1 D．1∶2∶4【解析】NO含有0.5mol氧原子，则n(NO)＝0.5mol；CO2含有0.5mol氧原子，则n(CO2)＝0.25mol、N2O4含有0.5mol氧原子，则n(N2O4)＝0.125mol，所以三种气体的物质的量之比为n(NO)∶n(CO2)∶n(N2O4)＝0.5mol∶0.25mol∶0.125mol＝4∶2∶1；答案选C项。C物质的量的单位—摩尔活动二、阿伏加德罗常数任务一、物质的量的单位是摩尔，显然摩尔一定是一个庞大的数量单位，那么1mol代表的数量到底是多少呢？国际上科学家们规定：1mol任何物质所含的粒子数量叫做阿伏加德罗常数，符号为NA，其数值与0.012kg12C中所含的原子个数相等，NA大约为6.02×1023mol-1。如何理解阿伏伽德罗常数？①如果有6.02×1023

粒米让全球60亿

人吃，每人每天吃10斤,可吃1万4千年！物质的量的单位—摩尔②假如现有6.02×1023块钱，分给全国14亿人花，每人每天花一百万，

可以花118万年！③6.02×1023个鸡蛋分十亿人，每人每天吃3个鸡蛋，能吃5500亿年④假如一匹马，每秒钟喝100亿个水分子，6.02×1023个水分子可供

马享用190万年⑤如果每只蚂蚁身长0.5厘米，身宽0.1厘米，那么，6.02×1023只蚂

蚁就可覆盖23403个地球表面物质的量的单位—摩尔出生：1776年出生于意大利经历：1792年进都灵大学读法律系，1796年获得法学博士学位，1800年起，开始学习数学和物理学。成就：1819年被都灵科学院选为院士，担任过意大利教育委员会和度量衡学会会长。为纪念他，把1mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数在化学上的重大贡献是建立分子学说阿伏加德罗物质的量的单位—摩尔阿伏加德罗常数概念单位数字符号应用1mol任何粒子的粒子数mol－1

6.02×1023用于定量计算基准0.012kg12C中所含的碳原子个数，约为6.02×1023个n=N/NA或N=n‧NA如0.5molH2O中分子数为3.01×1023NA。要指明粒子的种类，1molH2O含NA个水分子。物质的量的单位—摩尔任务二、归纳小结：如何正确理解物质的量、摩尔及阿伏加德罗常数概念？完成下表内容。定义应用注意事项物质的量摩尔阿伏加德罗常数“物质的量”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，只用来描述微观粒子的物理量只用来描述微观粒子，如原子、分子、离子、中子、质子、电子等，也可以是特定组合，使用时要用化学式指明粒子种类，如1molNaCl①NA的基准是0.012kg12C中的原子个数，约为6.02×1023②12C不仅是物质的量的基准对象，而且还是相对原子质量的基准③NA是一个实验值，现阶段常取6.02×1023的近似值进行有关计算④阿伏加德罗常数与6.02×1023的关系就像π与3.14的关系，计算时通常使用6.02×1023这个近似值，而在叙述或定义“摩尔”的概念时要用NA对应训练【典例1】下列有关物质的量及摩尔的叙述正确的是（

）

A．1.5molCH4中含有1.5molC、6molH

B．1mol是6.02×1023个粒子的集合体，如1mol大米、1mol苹果等

C．物质的量与物质的数量、物质的质量是等价的

D．摩尔是7个基本物理量之一，它既是物质的量的单位又是粒子数目的

单位A【解析】A项，1molCH4中含有1molC、4molH，故1.5molCH4中含有1.5molC、6molH，正确；B项，摩尔不可用于宏观物体，错误；C项，物质的量是国际单位制中7个基本物理量之一，它并不是物质的数量或物质的质量，错误；D项，物质的量是国际单位制中7个基本物理量之一，摩尔不是粒子数目的单位，错误。对应训练【典例2】在0.05molAl2(SO4)3中含有的Al3＋、SO42－的数目分别为

（

）

A．6.02×1022个，3.01×1022个 B．6.02×1022个，9.03×1022个

C．9.03×1022个，6.02×1022个 D．3.01×1022个，3.01×1022个【解析】Al2(SO4)3电离方程式为：Al2(SO4)3＝2Al3＋＋3SO42－，1个Al2(SO4)3电离产生2个Al3＋、3个SO42－，因此在0.05molAl2(SO4)3中含有的Al3＋0.1mol，含有SO42－0.15mol，则根据N＝n·NA可知含有的Al3＋、SO42－的数目分别为6.02×1022个、9.03×1022个，故合理选项是B项。B摩尔质量摩尔质量

作为相对原子质量标准的碳12，当碳原子的质量为12g时，则碳原子约为6.02×1023。

1molC的质量为12g1molC其质量为12gC的相对原子质量为12

以克为单位，两者在数值上相等1mol物质的质量到底有多大？摩尔质量活动一、摩尔质量的定义任务一、阅读教材P54页，观察分析图2-19和图2-20，回答摩尔质量的定义及特征是什么？并填写下表内容。种类粒子数（个）质量（g）相对质量摩尔质(g/mol)1molC原子6.02×10231212121molH2O6.02×10231molAl6.02×10231molFe2+6.02×10231molOH-6.02×1023①质量、相对质量和摩尔质量的比较：分子原子阳离子阴离子182756171827561718275617摩尔质量③定义：摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量，符号为M，单位为g/mol。②规律：1mol任何原子的质量（以克为单位）在数值上等于这种原子的相对原子质量。1mol任何分子的质量（以克为单位）在数值上等于这种分子的相对分子质量。1mol任何离子的质量（以克为单位）在数值上等于这种离子的式量【结论】1mol任何微粒或物质的质量以克为单位时，在数值上等于该微粒的相对原子质量或相对分子质量。摩尔质量任务二、应用探究：根据教材P55页【例题1】计算49克H2SO4的物质的量是多少？1.50molNa2CO3的质量是多少？【解】H2SO4的相对分子质量为98，摩尔质量为98g/moln(H2SO4)=m(H2SO4)/M(H2SO4)=49g/98g/mol=0.50mol

Na2CO3的相对分子质量为106，摩尔质量为106g/molm(Na2CO3)=n(Na2CO3)‧M(Na2CO3)=1.50mol×106g/mol=159g答：49克H2SO4的物质的量为0.50mol，1.50molNa2CO3的质量是159g。对应训练【典例1】下列叙述中正确的是(

)A．CO2的摩尔质量为44gB．1molCO2的质量为44g/molC．CO2的摩尔质量等于CO2的相对分子质量D．NA个CO2的质量(以g为单位)与CO2的相对分子质量在数值上相同【解析】摩尔质量的单位是g/mol，质量的单位是g，A、B错误；摩尔质量在数值上等于其相对分子质量，C错误；NA个CO2即1mol，其质量以g为单位与CO2的相对分子质量在数值上相同，D正确。D对应训练【典例2】3.6g某物质含有的分子数目为1.204×1023，则该物质的

摩尔质量为（

）A．18g B．18g•mol-1

C．36g D．36g•mol-1B【解析】某物质含有的分子数目为1.204×1023，因此该物质的物质的量为

，3.6g该物质的摩尔质量为

，故B正确。综上所述，答案为B。摩尔质量活动二、物质的量、质量、摩尔质量、相对质量的关系任务一、讨论交流：摩尔质量具有哪些特征？并请对小王和小李比赛的结果作出判定？摩尔质量①等值性摩尔质量以g·mol－1作单位时，在数值上与相对式量相等。②近似性离子的摩尔质量以g·mol－1为单位时，其数值近似等于该离子的式量。③确定性指定的物质的摩尔质量是一个定值，不随物质的物质的量多少而改变④36克水，物质的量n=36g/(18g/mol)=2mol,6020万亿亿个水分子,其物质的量n=6.02×1020/(6.02×1023)≈10-3mol。显然是小王获胜。摩尔质量任务二、归纳小结：以水为例，思考物质的量、质量、摩尔质量有何关系？①1molH2O的质量是18g，nmolH2O的质量是18ng。18gH2O的物质的量是1mol，36gH2O的物质的量是2mol;，72gH2O的物质的量是4mol。②物质的量（n）、质量(m)、摩尔质量(M)三者之间的关系M=m/n，由该关系进行变式可得m=n.M等。③以g·mol－1为单位时，任何粒子的摩尔质量在数值上等于该粒子的相对分子(或原子)质量，如CO2的摩尔质量为44g·mol－1，CO2的相对分子质量为44，两者数值相等。对应训练【典例1】下列叙述正确的是（

）

A．摩尔是基本物理量之一

B．1molCO2的质量为44g·mol－1

C．SO42－的摩尔质量为96g·mol－1

D．1mol任何物质都含有NA个原子【解析】A项，物质的量是七个基本物理量之一，而摩尔是物质的量的单位，错误；B项，1molCO2的质量是m＝nM＝44g·mol－1×1mol＝44g，错误；C项，SO42－的相对分子质量为96，所以摩尔质量为96g·mol－1，正确；D项，物质的组成可以是分子、原子、离子，1mol任何物质都含有NA个微粒，错误。C对应训练【典例2】下列说法正确的是（）

A．1molNaCl的质量是58.5g/mol B．64g氧气中含有2mol氧

C．4g氦气中含有2mol氦原子 D．4.4g中含有个分子【解析】A．NaCl的摩尔质量是58.5g/mol，1molNaCl的质量是58.5g，故A错误；B．未指明微粒的种类，故B错误；C．氦气是单原子分子，4g氦气中应含有1mol氦原子，故C错误；D．4.4gCO2即0.1molCO2，0.1molCO2中所含CO2分子数N(CO2)=6.02×1023/mol×0.1mol=6.02×1022，故D正确；故答案为D。D1.下列说法正确的是()A．摩尔是表示粒子多少的物理量B．物质的量是指物质所含微粒的数目C．物质的量是度量物质所含微粒集合体多少的物理量D．物质的量的单位——摩尔只适用于分子、原子和离子【解析】物质的量是七大基本物理量之一，它表示的是含有一定数目粒子的集合体，摩尔是物质的量的单位，适用于所有微观粒子。C2.下列叙述错误的是(

)A．1molSO2中含有2mol氧原子和1mol硫原子B．1molN2中约含有1.204×1024个氮气分子C．0.1molH2O中含有的原子数目约为0.3×6.02×1023D．3.01×1023个CO2分子中氧原子的物质的量约为1mol【解析】1molN2中含有2mol氮原子，即约含有1.204×1024个氮原子，B错误。B3．设NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(

)A．2.4g金属镁变成镁离子时失去的电子数目为0.1NAB．18g水中含有0.1NA个水分子C