2.3 物质的量 课件-高一上学期化学人教版必修第一册

第二章海水中的重要元素--钠和氯第三节物质的量熟记阿伏伽德罗常数及摩尔质量的概念2课程学习目标熟记物质的量及单位摩尔的概念1掌握物质的量及其他属性的关系3掌握并熟练运用气体摩尔体积解题5学习物质体积大小的影响因素4学习物质的量浓度相关概念6熟练运用物质的量浓度解题7第一课时导入曹冲称象的故事导入导入导入导入1、曹冲解决问题的方法？2、怎样测出一张纸的厚度？3、你能否称出一个原子的质量？由曹冲称象想到的…化学反应中各物质之间的关系：质量：4g32g36g宏观视角微观视角分子数：2个1个2个

物质可以称量，微观粒子是难以称量的，那么，对反应进行定量研究时，可称量的物质与难以称量的物质之间有什么联系呢？比如一杯水（180g）的水中含有水分子数目是多少？【提出问题】新课讲解【联系生活】——数纽扣思考与交流：现有一大包纽扣，如何可以快速估测这包纽扣的数目？纽扣数目(N)=(纽扣的总质量÷10枚纽扣的质量)×10方案：先称取10枚纽扣的质量，再称取纽扣的总质量。联系“数纽扣”的例子，如何求算出一杯水（180g）的水中含有水分子数目？方案：先确定一定数目的水分子所具有的质量(m1)，再用水的总质量(m2)除以m1，再乘以上面的一定数目，求出水分子数。【解决问题的关键】导入一定数目的水分子所具有的质量（m1）物质的量1、定义：3、单位：用“n”表示。表示一定数目粒子的集合体。2、符号：摩尔，简称摩，符号为mol。新课讲解(2)“物质的量”是计量微观粒子数目的物理量，“摩尔”是单位。【注意事项】(1)“物质的量”是一个专有名词，由固定字数组成，不能分割、不能增减。“物质量”或“物质的数量”都是错误的。新课讲解【注意事项】(3)“物质的量”衡量的对象是微观粒子（分子、原子、离子、中子、质子、电子、原子团），且粒子必须十分明确。“1mol苹果、lmol绿豆”的说法是错误的，苹果、绿豆属于宏观物质；1mol氢的说法也是错误的，指代不明。正确表述为：1molH2(分子)、lmolH(原子)、lmolH+(离子)新课讲解①概念：是物质的量的单位，简称摩。摩尔新课讲解②符号：mol③标准：1mol粒子集合体所含的粒子数与0.012kg12C中所含的碳原子数相同④近似值：约为6.02×1023国际单位制（SI）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物质的量摩尔mol发光强度坎德拉cd资料卡片阿伏加德罗常数定义：1mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数。符号：用“NA”表示。单位：mol－1例如：1molCO2所含的分子数为1NA

约为6.02×1023注意：1mol任何粒子集合体所含的粒子数约为6.02×1023，这里的粒子集合体可以是纯净物，也可以是混合物。新课讲解数值：国际上规定1mol粒子集合体所含的粒子数约为6.02×1023，与0.012kg12C的原子数目相等;准确值近似值你会填写下列空格吗？思考讨论2molNa含()个粒子1molKCl含()个粒子0.5molCl2含()个粒子1molCO32-含()个粒子1.204×10246.02×10233.01×10236.02×1023如果有6.02×1023

粒米让全球70亿人吃，每人每天吃10斤,可吃多少时间？感受一下240亿次1万2千年！

如此巨大的数据！如果把6.02×1023个硬币排成一行,可以来回于地球与太阳之间多少次？判断正误，说明理由。A.1molCO2B.1mol小麦C.摩尔是7个基本物理量之一D.1mol氢×小麦不是微观粒子×没有指出是具体的哪种微观粒子√×摩尔不是物理量从以上可以看出，阿伏加德罗常数是一个很庞大的数字，因此物质的量的描述对象只能应用于微观粒子，不适用于宏观物质。感悟一下粒子个数(N)、阿伏加德罗常数(NA)、物质的量(n)三者的关系n=NNAN=nNA·新课讲解1molH2O中含有的水分子数约为多少？2molCO2中含有的CO2的分子数约为多少？6.02×10236.02×1023×2=1.204×1024课堂演练N(O2)=n(O2)×NA=5mol×6.02×1023mol-1=3.01×1024解析：2、9.03×1023个H，其物质的量是多少？1、5molO2中大约有多少个氧分子？n(H)==1.5mol解析：N(H)NA9.03×10236.02×1023mol-1=课堂达标3、在0.5molNa2SO4中含有Na+的数目约为（

）个。A．3.01×1023B．6.02×1023C．0.5D．1课堂达标B4、下列叙述中错误的是（

）A．1mol任何物质都含有约6.02×1023个原子B．0.012kg12C含有约6.02×1023个碳原子C．在使用摩尔表示物质的量的单位时，应该用化学式指明粒子的种类D．物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一课堂达标A5、假设1gN2含a个分子，则阿伏加德罗常数可以表示为（）A.a/28mol-1B.amol-1C．28amol-1D．a/14mol-1课堂达标思考·讨论1molH2O和1molAl，哪一个含的粒子更多？1mol不同物质中所含粒子数是相同的，都是6.02×1023个粒子。1mol任何粒子集合体都约含有6.02×1023个粒子。思考·讨论1molH2O和1molAl，他们的质量相同吗？1mol不同物质中所含粒子数是相同的，由于不同粒子的质量不同，1mol不同物质的质量也不同。1molH2O所含水分子数和1molAl所含的铝原子数都约是6.02×1023，但它们的质量不同。定义：单位物质的量的物质所具有的质量摩尔质量新课讲解符号：通常用字母“M”表示。单位：g/mol特点：①等值性

②近似性③确定性

④混合性摩尔质量①等值性：以g/mol为单位时，在数值上与其相对分子(原子)质量相等新课讲解②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为单位时，在数值上与其相对原子质量相等摩尔质量③确定性：对于指定的物质，其摩尔质量的值是一个定值，不随物质的量多少而改变新课讲解④混合性：对于混合物来说，只要其组成一定，1mol该混合物的质量就是该混合物的平均摩尔质量你会填写下列空格吗？Na的摩尔质量是

，KCl的摩尔质量是

，CH4的摩尔质量是

，CO32-的摩尔质量是

，有17gCO与CO2的混合气体，物质的量为0.5mol，其平均摩尔质量为

。思考讨论23g/mol74.5g/mol60g/mol16g/mol34g/mol摩尔质量=相对原子(分子)质量？相对原子质量（Ar）=该原子的质量碳12原子质量×112gg结论：两者数值相同，含义、单位不相同。镁的相对原子质量为24，摩尔质量为24g/mol。概念辨析物质的量(n)、物质的质量(m)与摩尔质量(M)三者的关系新课讲解n=mMm=n×M根据物质的量、质量与摩尔质量之间的关系：可以列出式子m(H2O)=n(H2O)×M(H2O)=1mol×18g/mol=18gM(H2O)=2×1+1×16=18g/mol思考讨论1molH2O质量如何计算？因此1molH2O的质量是18g。根据物质的量、质量与摩尔质量之间的关系：可以列出式子n(Na2CO3)=m(Na2CO3)÷M(Na2CO3)=26.5÷106g/mol=0.25molM(Na2CO3)=2×23+1×12+3×16=106g/mol思考讨论26.5gNa2CO3物质的量是多少？因此26.5gNa2CO3物质的量是0.25mol。①计算物质的量或质量的问题②计算物质所含粒子数量思维启迪n=mMm=n×Mn=NNAN=nNA·5、假设1gN2含a个分子，则阿伏加德罗常数可以表示为（）A.a/28mol-1B.amol-1C．28amol-1D．a/14mol-1课堂达标C1、1.204×1024个CH4的质量是多少？n(CH4)=N(CH4)NA=2mol=1.204×10246.02×1023mol-1m(CH4)=2mol×16g/mol=32g课堂达标2、质量相同的O2和O3，其物质的量之比为_________，其分子数之比为_________，原子数之比为__________。3、0.5molCO和N2的混合气体中含有原子数为_______，含有质子数为_______。课堂达标3：23：21：1NA7NA3、在3Cl2+6KOH=KClO3+5KCl+3H2O的反应中，氧化剂和还原剂物质的量之比为_______。如果有3molCl2参加反应，则反应中转移电子数为______________。3Cl2+6KOH=KClO3+5KCl+3H2O0+5-1化合价升高，失去1×5e-，被氧化化合价降低，得到5×e-，被还原课堂达标5：13.01×1024还原剂氧化剂第二课时上节课我们学习了计量微观粒子的新的物理量——物质的量。讨论了如何用物质的量表示一定质量的分子、原子或离子。导入在科学研究或实际生产中，涉及气态物质时，测量体积往往比称量质量更方便。因此在研究气体物质时，通常是测量气体的体积，而不是气体的质量。导入气体体积和物质的量之间有没有关系呢？气体体积物质的量导入在一定条件下，1mol不同物质的体积如下图所示。思考讨论观察并分析数据，你能发现什么？思考讨论发现1：在相同温度、压强下，1molH2和1molO2的体积是一样的，此时是22.4L。发现2：在相同温度下，1molH2O和1molH2SO4的体积不一样，H2SO4的体积更大。发现3：在相同温度下，1molFe和1molAl的体积不一样，Al的体积更大。为什么他们的体积会有这些相同和不同之处呢？提示：物质体积的大小构成因素思考讨论新课讲解物质体积的大小取决于构成这种物质的①物质的粒子数目②粒子的大小③粒子之间的距离1mol任何物质中的粒子数目都是相同的，均约为6.02×1023。因此，在粒子数目相同的情况下，物质体积的大小主要取决于构成物质的粒子的大小和粒子之间的距离。思维启迪1mol不同的固态或液态物质所含有的粒子数相同，而粒子之间的距离非常小这就使得固态或液态物质的体积主要取决于粒子的大小。因为不同物质的粒子大小是不相同的，所以，1mol不同的固态物质或液态物质的体积是不相同的。思考讨论对于气体来说，粒子之间的距离（一般指平均距离）远远大于粒子本身的直径，所以当粒子数相同时，气体的体积主要取决于气体粒子之间的距离。在相同的温度和压强下，任何气体粒子之间的距离都可以看成是相等的，因此，粒子数相同的任何气体都具有相同的体积。思考讨论粒子大小粒子数目粒子之间的距离影响因素决定决定固体或液体体积气体体积对于粒子数相同的气体来说，如果温度和压强相同，则微粒间的平均距离基本相同，体积也就相同。物质体积大小的影响因素新课讲解受温度和压强的影响阿伏伽德罗定律：在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子思维启迪单位物质的量的气体所占的体积称为气体摩尔体积。新课讲解气体摩尔体积符号：Vm常用单位：L/mol计算公式：Vm=V/n注意：①气体摩尔体积的数值随温度、压强的改变而改变。②标准状况(0℃,101KPa)Vm≈22.4L/mol（记住）标准状况时，1mol任何气体的体积都约为22.4L概念辨析①忽视外界条件是标准状况，如常温常压下，1mol某气体的体积不是22.4L；②忽视研究对象是气体，如标准状况下的水、HF、四氯化碳、苯、三氧化硫等不是气体；③气体摩尔体积不仅适用于纯气体，也适用于混合气体。④将1mol气体的体积与气体摩尔体积的单位混淆，前者单位为L，后者单位为L/mol。判断正误，并说明理由1、标准状况下，1mol任何物质的体积都约是22.4L。2、1mol气体的体积约为22.4L。3、标准状况下，1molO2和N2混合气体的体积约为22.4L。4、22.4L气体所含分子数一定大于11.2L气体所含分子数。5、只有在标况下，气体摩尔体积才可能约为22.4L/mol。思考讨论1、同温同压下，若两种气体所占体积不同，其主要原因是（）A．气体分子的大小不同B．气体分子间平均距离不同C．气体的物质的量不同D．气体的性质不同C课堂达标2、下列叙述正确的是（）A.1mol任何气体的体积都为22.4LB.1mol任何物质在标准状况下所占的体积都为22.4LC．标准状况下，1mol水所占的体积是22.4LD．标准状况下，22.4L任何气体的物质的量都是1molD课堂达标3、设a代表阿伏伽德罗常数，下列说法正确的是（）A．在常温常压下，11.2LCl2含有的分子数为0.5aB．在常温常压下，1mol氦气含有的原子数为aC．32g氧气含原子数为aD．a个O2的质量只有在标准状况下才是32gB课堂达标4、标准状况下，67.2L的O2物质的量是

.5、标准状况下，11.2L的O2质量是

.6、标准状况下，5.6升O2中有

个O2分子.7、某化合物X在标准状况下为气体，7.3gX在标准状况下的体积为4.48L，则X的摩尔质量是

。课堂达标3mol16g1.505×102336.5g/mol阿伏加德罗定律在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子三同定一同阿伏加德罗定律及其推论同温同压下：若V1=V2，即N1=N2，则n1=n2推论1

同温同压下，任何气体的体积与物质的量、分子数成正比即：V1∶V2=n1∶n2=N1:N2练习1：在相同条件下，物质的量之比为1:4的H2与O2所含的分子个数比为______，体积之比为______。在标况下，22.4LCO和17gNH3的体积之比为______所含分子数之比为______所含原子数之比为______已知标况下H2的密度是ρg/L，则H2的摩尔质量是______________。22.4ρg/molM=ρVm1：41：41：11：11：2同温同压下，Vm相同，气体的密度之比等于摩尔质量之比。根据M=ρVm可得=M1M2ρ1ρ2相对密度(d)=推论2练习2：已知在相同的条件下，某气体相对H2的密度是16，求该气体的摩尔质量。16=M(未知气体)2g/molM(未知气体)=32g/mol相对密度(d)=M(未知气体)M(H2)=ρ(未知气体)ρ(H2)同温同压下：若V1=V2，即N1=N2，则n1=n2推论3=m1M1m2M2=m1m2M1M2

同温同压下，同体积的任何气体的质量比等于它们的相对分子质量之比。

即：m1∶m2=M1∶M2练习3：标准状况下，等体积的氧气和某气体质量比为1：2.5，则该气体的摩尔质量是

。80g/mol同温同压下：若m1=m2，则M1×n1=M2×n2推论4=V1V2M2M1=V1VmV2Vm×M1×M2

同温同压下，相同质量的任何气体的体积比等于它们的相对分子质量的反比。

即：V1∶V2=M2∶M1。练习4：同温同压下，等质量的下列气体的体积由大到小排列①CO2②H2③Cl2④HCl⑤SO2②④①⑤③

恒温恒容下，气体的压强比等于它们的物质的量之比。推论5推论6推论7

即：P1∶P2=n1∶n2

压强相同，分子数相等的气体，体积与温度成正比。即：V1∶V2=T1∶T2

温度相同，分子数相等的气体，体积与压强成反比。即：V1∶V2=P1∶P21、下列说法中正确的是_________________A、分子数相同的气体体积一定相同B、1mol任何气体所占的体积约为22.4LC、同温同压时，同体积的任何气体含有的分子数相等D、常温常压时，6.02×1023个气体分子的体积为22.4LE、标准状况下，22.4L空气中含有NA个单质分子F、标准状况下，1molH2O的体积是22.4LG、常温常压下，32gO2所占的体积约为22.4L【学习评价】C2、下列说法中正确的是（NA代表阿伏加德罗常数的数值）A、在同温同压下，相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同B、22gCO2的物质的量是0.5mol，其体积为11.2LC、常温常压下，11.2L氮气所含的原子数目为NAD、17gNH3所含电子数目为10NAD3、瓦斯中甲烷与氧气的质量比为1∶4时极易发生爆炸，此时甲烷与氧气的体积比为（

）

A.1:4B.1:2C.1:1D.2:1教材习题P61T2.B同温同压下，气体的体积比等于物质的量之比。4、标况下，测得0.48g的某气体的体积为672ml。计算该气体在此条件下的相对分子质量。M=m/n=0.48g÷0.03mol=16g/moln=V/Vm=0.672L÷22.4L/mol=0.03mol

法1：摩尔质量以g/mol为单位时，在数值上等于相对分子质量，根据M=m/n进行求算，先求物质的量。答：该气体在此条件下的相对分子质量为16。法2：先求标况下该气体的密度，再根据M=ρVm求算。M=ρVm=(m/V)Vm=(0.48g÷0.672L)×22.4L/mol=16g/mol5、如果ag某气体中有b个该物质的分子，阿伏加德罗常数以NA代表，则cg该气体在标准状况下的体积为

。6．如果ag氦气中含b个分子，则阿伏加德罗常数可表示为

。22.4bcaNALa4bmol-16、在一定温度下，某物质W按下式分解：由生成物组成的混合气体对氢气的相对密度为18，则W的相对分子质量为（）A、63B、36C、126D、2527、某玻璃瓶质量为54g，在一定温度和压强下充满CO2后其质量为60.6g，在相同条件下如装满CO，其质量为（）A、60.6gB、58.2gC、56.2gD、48.4gAB第三课时【链接初中】2、在初中阶段，同学们学习过一种溶液浓度的表示方法，是怎样表示的？1、什么是溶液？溶液：由一种或几种物质（溶质），分散到另一种物质（溶剂）里，形成的均一、稳定的混合物。质量分数(ω)=溶液的质量(g)溶质的质量(g)×100%0.9%的生理盐水例如：生理盐水、葡萄糖营养液种的百分含量是指质量分数。生活中常用的表示溶液浓度的方法还有哪些？体积分数=溶液的体积溶质的体积×100%40%关于酒的小常识：通常是以20℃时每100mL酒中乙醇的体积比表示的。53度：100mL酒中含有53mL乙醇。一般啤酒酒精度约为：3.5%质量—体积浓度=溶液的体积溶质的质量氨基酸态氮含量≥0.50g/100ml在生产和科学实验中,很多化学反应都在溶液中进行，对于溶液我们通常不称其质量，而是量它的体积。同时，在化学反应中，反应物与生成物之间的比例关系是由化学方程式中的化学计量数所决定的。

课本p58如果知道一定体积的溶液中溶质的物质的量,对于计算化学反应中各物质之间量的关系是非常便利的,对生产和科学研究也有重要意义。医院的体检指标定义：物质的量浓度表示单位体积的溶液里所含溶质B的物质的量，也称为B的物质的量浓度新课讲解物质的量浓度CB=nBV符号：CB单位：mol/L（或mol·L-1）【注意事项】CB=nBV①体积是指溶液的体积，而不是溶剂的体积；②在一定物质的量浓度溶液中取出任意体积的溶液，其物质的量浓度不变，但所含溶质的物质的量或质量因体积的不同而不同。【概念辨析】判断正误，并说明理由。1、将1molNaCl溶于1L水中配成溶液，其物质的量浓度是1mol/L。2、将22.4L的NH3溶于水配制成1L的溶液，所得溶液中溶质的物质的量浓度为1mol/L。错，体积指的是溶液的体积，而不是溶剂的体积。错，没有指明温度和压强，无法计算NH3的物质的量。正确：将1molNaCl溶于水配成1L的溶液，其物质的量浓度是1mol/L。3、从100mL2mol/L的NaOH溶液中取出50mL，则取出的溶液中溶质的物质的量浓度为1mol/L。错，在一定物质的量浓度溶液中取出任意体积的溶液，其物质的量浓度不变。正确：取出的溶液中溶质的物质的量浓度为2mol/L有关物质的量浓度的简单计算cB=nBV变式V=nBcBnB=cB∙V练习1、0.5L的MgCl2溶液中含有1molMgCl2，MgCl2溶液的浓度是多少？c(MgCl2)=n(MgCl2)V[MgCl2(aq)]解：=1mol0.5L=2mol/L1、根据物质的量求算练习2、从100mL的浓度为0.5mol/L的NaOH溶液中取出20mL,则取出来的溶液中含溶质物质的量是多少？n(NaOH)=c(NaOH)∙V[NaOH(aq)]解：在一定物质的量浓度溶液中取出任意体积的溶液，其物质的量浓度不变，c(NaOH)=0.5mol/L。答：取出来的溶液中含溶质物质的量0.01mol。=0.5mol/L×0.02L=0.01mol【构建认知模型】÷NAMnN÷M×M×NA质量粒子数目V（气体体积）÷Vm×VmcB（溶液）×V(aq)÷V(aq)1、下列溶液中，跟200mL0.5mol/L的Na2SO4溶液所含的Na+物质的量浓度相同的是（）A．200mL0.25mol/LNaCl溶液B．200mL1mol/LNaCl溶液C．100mL0.5mol/LNaOH溶液D．100mL1mol/LNa2CO3溶液课堂达标B2、从1L物质的量浓度为1mol·L-1的氢氧化钠溶液中取出100mL，下面关于这100mL溶液的叙述中错误的是()A.物质的量浓度为0.1mol•L-1B.物质的量浓度为1mol•L-1C.含氢氧化钠4gD.含氢氧化钠0.1mol课堂达标A3、下列各溶液中氯离子（Cl-）的物质的量浓度最大的是（）A．200mL，0.5mol•L-1的FeCl3溶液B．100mL，0.5mol•L-1的MgCl2溶液C．150mL，1mol•L-1的NaCl溶液D．50mL，0.5mol•L-1的CuCl2溶液课堂达标A有关物质的量浓度的计算只要溶液体积相同，物质的量浓度相同，所含溶质的物质的量必然相同，所含的分子数也必然相同，但不能说所含微粒数也相同。离子的数目等于溶质的数目乘溶质分子中此离子的的右下角标。质量分数与物质的量浓度的换算36.5%的盐酸，密度为1.19g/cm3，求其物质的量浓度？＝11.9mol/L1000×1.19g/cm3×36.5%36.5g/mol＝

试求浓度为32%，密度为1.2g/mL的硝酸溶液的物质的量浓度？98%的硫酸，密度为1.84g/cm3，求其物质的量浓度？6.1mol/L18.4mol/L溶解度与物质的量浓度的换算

某物质的溶解度为Sg，饱和溶液的密度为ρg/mL，求其饱和溶液物质的量浓度？cB=n