《物质的量的单位-摩尔》化学授课课件教案

高中同步学案优化设计GAOZHONGTONGBUXUEANYOUHAUSHEJI第1课时物质的量的单位——摩尔第二章物质的量内容索引0102课前篇素养初探课堂篇素养提升素养目标1.通过类比已熟悉的物理量及其常用单位,领会物质的量及其单位——摩尔的含义及标准,培养证据推理与模型认知的能力。2.在领会物质的量的基础上,逐步建立微粒数和宏观质量间的联系,搭建起宏观物质与微观粒子间的桥梁,培养宏观辨识与微观探析的能力。课前篇素养初探【知识铺垫】2.H2和O2生成水的反应中,H2、O2和H2O的化学计量数之比为2∶1∶2。3.1个O2分子中含有2个氧原子,1个Na+中含有11个质子,10个电子。【必备知识】一、物质的量及其单位1.物质的量(1)定义: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

【微思考1】化学上引入了“物质的量”的概念,将宏观物质与微观微粒联系了起来,例如,我们知道了1g水含有的分子数,就能知道1mol水含有的分子数;那么1molH、1molH+、1molH2的含义一样吗?为什么?提示含义不同,尽管都是1摩尔微粒,但微粒种类不同,它们分别表示1摩尔氢原子、1摩尔氢离子和1摩尔氢分子。3.阿伏加德罗常数

【微思考2】小明同学学习了物质的量以后,他认为1mol任何物质都含有约6.02×1023个原子,6.02×1023就是阿伏加德罗常数,这个观点正确吗?为什么?提示不正确。构成物质的微粒可以是分子、离子或原子,因为不能确定该物质是由哪种微粒构成的,所以错误;阿伏加德罗常数是有单位的,其单位是mol-1,错误。二、摩尔质量

【微思考3】某微粒的摩尔质量和其相对原子质量(或相对分子质量)在数值上一定相等吗?提示不一定。当摩尔质量以g·mol-1为单位时,其在数值上才等于该微粒的相对原子质量(或相对分子质量)。【情境链接】如图为矿泉水,每瓶水500mL质量为500g,你能计算出一瓶水中含有多少个水分子吗?提示首先根据

计算出一瓶水的物质的量:n==27.8mol,再由N=n·NA就可计算出一瓶水含有的水分子数N=27.8mol×6.02×1023

mol-1=1.67×1025。【自我小测】1.判断正误:(1)物质的量可以理解为物质的微观粒子数目。(

)提示×。物质的量表示含有一定数目粒子的集合体。(2)摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一。(

)提示×。物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一,摩尔是其单位。(3)1mol氧气中约含有6.02×1023个原子。(

)提示×。氧气是双原子分子,1mol氧气中约含有2×6.02×1023个原子。(4)1molH2和1molH2O中所含的分子数和原子数都相等。(

)提示×。分子数相同,原子数不同。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课堂篇素养提升探究一有关物质的量等基本概念的应用【问题探究】物质的量是描述微观粒子集合体的物理量,是宏观可称量的物质质量与微观粒子数之间的联系桥梁。“物质的量”不能理解为“物质的质量”,物质的量是一个整体,不能拆开理解,同其他物理量如长度、时间、质量等类似。请探究下列问题:(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。提示①概念不同:“物质的量”是度量物质所含微观粒子集合体的多少的物理量,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”的研究对象是微观粒子;“物质的质量”的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”的单位是摩尔,“物质的质量”的单位一般是克或千克。(2)1mol鸡蛋和1mol氧这两种说法是否正确?提示不正确。物质的量的对象不是宏观物质,而是微观具有可数性的“基本单元”——微粒或特定组合;用物质的量进行描述时,必须指明粒子种类。(3)阿伏加德罗常数有单位吗?它与6.02×1023是什么关系?提示阿伏加德罗常数带有单位,其单位是mol-1;6.02×1023是它的近似值。(4)1molSO3中含有多少个分子?多少个原子?多少个电子?提示NA;4NA;40NA。【深化拓展】1.物质的量的理解——“四化”2.摩尔质量的理解——“三性”(1)等同性:摩尔质量(单位为g·mol-1时)只是在数值上与相对分子质量或相对原子质量相等,它们的含义和单位是不同的。(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,不随物质的量的多少而改变。(3)近似性:由于电子的质量非常小,所以离子的摩尔质量以g·mol-1为单位时,其数值近似等于该粒子的相对原子质量,如Na和Na+的摩尔质量都为23g·mol-1。误区警示使用物质的量、摩尔质量时易犯的错误①用物质的量描述宏观物质。②描述的对象不明确。如1mol氮的表示方法错误,应指明对象,如1molN2表示1mol氮分子,1molN表示1mol氮原子。③换算错误。如1molCH4中含有4molH,而不是1molH。④将摩尔质量与质量的单位混淆。⑤误认为摩尔质量与相对原子质量或相对分子质量完全等同。【素能应用】典例1下列说法正确的是(

)A.物质的量是一个基本物理量,表示物质所含粒子的多少B.1mol氢中含有2mol氢原子和2mol电子C.1molH2O的质量等于NA个H2O分子质量的总和(NA表示阿伏加德罗常数的值)D.的摩尔质量为96g答案C解析A项,物质的量不是表示物质所含粒子的多少,而是表示物质所含一定数目粒子的集合体的多少,A项错误;B项,“1mol氢”指代不明确,B项错误;C项,1molH2O中含NA个水分子,1molH2O的质量就等于NA个H2O分子质量的总和,C项正确;D项,的摩尔质量为96g·mol-1,D项错误。变式训练1在拉丁文中摩尔的本义是“堆,堆量”。化学家对数量巨大的粒子的计数也像我们生活中数苹果、硬币一样“一堆堆”地去数。以下关于物质的量的相关说法中不正确的是(

)A.物质的量是国际七个基本物理量之一。我们可以用熟悉的质量、长度等基本物理量的相关知识类比学习物质的量B.和12条毛巾是一“打”,60分钟是一个“小时”一样,化学家们规定了0.012kg12C中所含有碳原子数为1“摩尔”,其数值恰好是6.02×1023C.曹冲称象所采用的是“化整为零”的思想,从而进入可称量的范围D.农业生产中采用的“百粒重”“千粒重”,体现的是“积小成大,聚微成宏”思想,从而进入可称量范围,物质的量也体现了这一思想答案B解析6.02×1023只是一个实验值、近似值,不是精确值。探究二物质的量、物质的质量、粒子数目之间的相关计算【问题探究】2021年1月13日,世界上首台高温超导高速磁浮列车正式亮相,它的亮相地点正是我们中国,这台十二点五吨重的列车静静悬浮在轨道上,你只要伸手一推就能将整个列车推动,因为整个车身是完全悬空于轨道之上的。某些陶瓷材料属于“高温超导体”。这些陶瓷材料中有一种是钇钡铜氧化物。某超导陶瓷的化学组成为YBa2Cu3O7。

1.66.7g该超导陶瓷的物质的量是多少?(相对原子质量为Y:89,Ba:137,Cu:64)提示0.1mol。n==0.1mol。2.0.6mol该晶体中含有的氧原子数目是多少?提示N(O)=0.6mol×7×6.02×1023mol-1=2.53×1024。3.0.6mol该晶体中含有的各原子的物质的量之比为多少?提示n(Y)∶n(Ba)∶n(Cu)∶n(O)=1∶2∶3∶7。由n=知,n与N成正比关系,物质的量之比等于原子个数之比。【深化拓展】质量、粒子数与物质的量之间的计算关系【素能应用】典例2在下面的横线上填上适当的内容。(1)6.02×1024个Na+约含

molNa+,其质量为

g。

(2)4.5molCH4约含有

个CH4分子,其质量为

g。

(3)3.01×1023个

约含

mol,其质量为

g;49gH2SO4约含有

个H原子,共含有

个原子。

答案(1)10

230

(2)2.709×1024

72(3)0.5

48

6.02×1023

2.107×1024变式训练2(2021山东济宁高一检测)下列分子所含的原子数与0.2molH2O中所含原子数相同的是(

)A.0.2molNH3

B.6.4gO2C.5.6gCO D.9.6gO3答案D

素养脉络

随堂检测1.下列说法错误的是(

)A.1mol任何物质都含有约6.02×1023个原子B.12g金刚石约含有6.02×1023个碳原子C.阿伏加德罗常数个粒子的集合体就是1molD.使用摩尔作单位时必须指明粒子的种类答案A解析有些物质是由分子构成的(例如水、硫酸等),有些物质是由离子构成的(例如NaCl、KOH等),还有些物质是由原子直接构成的(例如金刚石等)。由此判断A项错误。2.比较1.0molN2和1.0molCO的①质量、②分子总数、③原子总数,其中相同的是(

)A.仅① B.仅①② C.①②③ D.仅②③答案C解析M(N2)=M(CO)=28g·mol-1,故1.0molN2和1.0molCO的质量均为28g;1.0mol的二者分子总数相同;N2和CO均为双原子分子,故二者所含原子总数也相同。3.我国科学家屠呦呦发现青蒿素,它是一种用于治疗疟疾的药物,2015年10月获得诺贝尔生理学或医学奖。下列有关青蒿素(化学式:C15H22O5)的叙述正确的是(

)A.青蒿素的摩尔质量为282B.6.02×1023个青蒿素分子的质量约为282gC.1mol青蒿素的质量为282g·mol-1D.282g青蒿素中含有15个碳原子答案B解析青蒿素的摩尔质量应该为282g·mol-1,故A错误;6.02×1023个青蒿素分子的物质的量约为1mol,其质量约为282g·mol-1×1mol=282g,故B正确;1mol青蒿素的质量为282g·mol-1×1mol=282g,故C错误;282g青蒿素的物质的量为=1mol,1mol青蒿素中含有15mol碳原子,故D错误。4.设NA为阿伏加德罗常数的值。试回答下列问题:(1)3.01×1023个氯气分子的物质的量是

。

(2)1.5molNa