专题15 物质的量（讲解）-2019年初中升高中化学衔接教学案（解析版）

专题15物质的量一、物质的量的单位——摩尔1、物质的量是国际单位制中7个基本物理量之一，它表示含有一定数目粒子的集合体，符号：n。其单位为摩尔，简称摩。2、物质的量的单位——摩尔【注意】“物质的量”的含义与应用(1)“物质的量”与“物质的质量”有何不同？试从概念、研究对象、单位等方面进行比较。①概念不同：“物质的量”是度量物质所含微观粒子集体多少的一个物理量，而“物质的质量”是描述物体所含物质多少的物理量。②研究对象不同：“物质的量”研究对象是微观粒子；“物质的质量”研究对象可以是宏观物质也可以是微观粒子。③单位不同：“物质的量”单位是摩尔，“物质的质量”单位是克或千克。(2)“1mol小米”和“1mol氧”这两种说法是否正确？为什么？不正确。①物质的量度量的对象是微观粒子，如原子、分子、离子、原子团、中子、质子、电子等，也可以是这些粒子的特定组合，而不能指宏观物体，因此“1mol小米”说法错误。②在用“mol”为单位衡量物质时，要用化学式指明粒子的种类，表述要确切，如“1molO”表示1mol氧原子，“1molO2”表示1mol氧分子，“1molO2－(3)物质的量的单位——摩尔是如何规定的？1mol粒子数是指0.012kg12C含有的碳原子数，其数值约为6.02×1023(4)阿伏加德罗常数与6.02×1023有何不同？阿伏加德罗常数是单位为mol－1的物理量，其数值约为6.02×1023；而6.02×1023仅是一个数值。典例1下列说法正确的是()A．1mol氢约含有6.02×1023个微粒B．H2的摩尔质量是2gC．1molO2的质量是32g，含有的氧原子数为2NAD．2NA个H2SO4分子的摩尔质量为196g/mol【答案】C【解析】A项未指出1mol氢具体是什么微粒，无法确定其个数，如1molH2含1molH2分子，含2mol氢原子；B项单位为g/mol；C项1molO2的质量即为其相对分子质量的数值；D项2NA个H2SO4分子的质量为196g，但其摩尔质量仍然为98g/mol。典例2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【答案】D【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。二、阿伏加德罗常数1．把1mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数，符号为NA，通常用6.02×1023_mol－1表示。2．NA指1mol任何粒子的粒子数，一定要指明何种粒子，如1molH2O含有的分子数为NA，而原子数目为3NA。3．涉及稀有气体时注意He、Ne、Ar等为单原子分子。4．物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数(N)之间的关系为n＝eq\f(N,NA)。如0.5molH2O中分子数为3.01×1023。【拓展升华】有关物质的量、摩尔及阿伏加德罗常数概念的理解定义应用注意事项物质的量“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，只用来描述微观粒子的物理量摩尔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1molNaCl，1molOH－阿伏加德罗常数(1)NA的基准是0.012kg12C(2)12C(3)NA是一个实验值，现阶段常取6.02×1023的近似值典例3下列有关阿伏加德罗常数(NA)的说法错误的是()A．44gCO2所含的原子数为NAB．0.5molH2O含有的原子数目为1.5NAC．1molH2O含有的H2O分子数目为NAD．0.5NA个O2的物质的量是0.5mol【答案】A【解析】44gCO2的物质的量是1mol，所含的原子数目为3NA，A错误；0.5molH2O含有的原子数目为0.5mol×3×NA＝1.5NA，B正确；1molH2O含有的H2O分子数目为NA，C正确；0.5NA个O2分子的物质的量是0.5mol，D正确。典例43.2g某物质中含有6.02×1022个分子，则该物质的相对分子质量为()A．16 B．64C．32 D．96【答案】C【解析】该物质的物质的量n＝0.1mol，M＝eq\f(m,n)＝eq\f(3.2g,0.1mol)＝32g·mol－1，所以相对分子质量为32。三、摩尔质量1．概念：单位物质的量的物质所具有的质量。2．符号：M。3．单位：g/mol或g·mol－1。4．物质的量(n)、质量(m)、摩尔质量(M)的关系：n＝eq\f(m,M)。5．规律：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或相对分子质量。(1)氧原子的相对原子质量为16，则氧原子的摩尔质量为16g/mol－1，O2的摩尔质量为32g·mol－1，O2的相对分子质量为32。(2)H2SO4的摩尔质量为98g·mol－1。【注意】摩尔质量的含义(1)摩尔质量与物质的质量在概念和单位上有什么不同？①概念不同。摩尔质量是指单位物质的量的物质所具有的质量，而质量是指物体所含物质多少的物理量。②单位不同。摩尔质量的单位是g·mol－1或kg·mol－1，而物质质量的单位是g或kg。(2)摩尔质量与相对原子或分子质量有何不同？摩尔质量的单位是g/mol或kg/mol等，同种物质的摩尔质量因单位不同而数值不同；相对原子或分子质量的单位为1，同种原子或分子的相对原子或分子质量相同。【拓展升华】物质的量、阿伏加德罗常数、物质的质量及粒子数之间的相关计算计算关系式(公式)主要应用注意事项n＝eq\f(N,NA)在n、N和NA中，已知任意两项求第三项①NA有单位：mol－1②求n或N时，概念性问题用NA；数字性问题用6.02×1023mol－1M＝eq\f(m,n)在M、n和m中，已知任意两项求第三项②先求M，后求MrM的单位取g·mol－1，m的单位取g①在m、M、NA和N中已知任意三项求第四项②以n恒等列代数方程式解决较复杂的问题与N有关的问题莫忽视微粒的组成和种类典例5下列叙述中正确的是()A．1molCO的质量是28gB．硝酸的摩尔质量为63gC．2g氢气所含原子数目为1molD．铁的摩尔质量就是铁原子的相对原子质量【答案】A【解析】B项，摩尔质量的单位为g/mol，错误；C项中2g氢气所含原子数目为2NA，错误；D项中摩尔质量与相对原子质量数值相等，但单位不同，错误。典例6下列说法正确的是()A．摩尔质量就等于物质的相对分子质量B．摩尔质量等于物质式量的6.02×1023倍C．HNO3的摩尔质量是63gD．硫酸和磷酸的摩尔质量相等【答案】D【解析】摩尔质量以g·mol－1为单位时，数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量(即式量)，A、B、C错误；H2SO4与H3PO4的摩尔质量均为98g·mol－1，D正确。课后练习：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、6molHB．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【答案】A【解析】摩尔不能用于宏观物体，B项错误；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也不是物质的质量，摩尔不是粒子数目的单位，C、D项错误。2．下列对摩尔的叙述不正确的是()A．摩尔是物质的量的单位，用于表示物质所含微观粒子的多少B．摩尔既能用来计量纯净物，又能用来计量混合物C．1mol任何气体所含的气体分子数目都相等D．用“摩尔”而不用“个”计量微观粒子与用“纳米”而不用“米”计量原子直径，计量思路都是扩大单位【答案】D【解析】用“纳米”而不用“米”计量原子直径，计量思路是缩小单位，D错误。3．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molC．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【答案】B【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。6．2.2gCO2所含的氧原子为()A．1.2g B．1.4gC．NA D．0.1NA【答案】D【解析】2.2gCO2的物质的量为0.05mol，n(O)＝0.1mol，数目为0.1NA。7．0.8g某物质含有3.01×1022个分子，该物质的相对分子质量约为()A．8 B．16C．64 D．160【答案】B【解析】n＝eq\f(N,NA)＝eq\f(3.01×1022,6.02×1023mol－1)＝0.05mol，M＝eq\f(0.8g,0.05mol)＝16g·mol－1，故该物质的相对分子质量为16。8．下列关于阿伏加德罗常数的说法中正确的是()A．6.02×1023叫做阿伏加德罗常数B．12g碳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微粒的物质的物质的量是1摩尔D．1摩尔氯含有6.02×1023个氯分子【答案】C【解析】摩尔的基准是0.012kg12C所含碳原子数，每摩尔物质含有阿伏加德罗常数个微粒。阿伏加德罗常数约为6.02×1023mol－1，而不是6.02×1023。用摩尔来表示粒子时应指明具体微粒，不能说1摩尔氯。9．下列说法不正确的是()A．64g氧气中含氧分子数为2NAB．1.7gOH－中所含的电子数为NAC．49g硫酸中所含氧原子数为2NAD．58.5g氯化钠中所含的离子数为NA【答案】D【解析】58.5g氯化钠中所含的离子数为2NA。10．NA代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是()A．2.4g镁由原子变成离子时，失去的电子数为0.1NAB．0.2NA个H2SO4分子与19.6gH3PO4含有相同的氧原子数C．28g氮气所含的原子数为NAD．NA个氧分子与NA个氢分子的质量比为8∶1【答案】B【解析】A项中每个镁原子失去2个电子变成镁