2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第1章認(rèn)識化學(xué)科學(xué)第3節(jié)第1課時物質(zhì)的量及其單位-摩爾摩爾質(zhì)量學(xué)案魯科版必修第一冊

PAGE7-第1課時物質(zhì)的量及其單位——摩爾摩爾質(zhì)量發(fā)展目標(biāo)體系構(gòu)建1．了解物質(zhì)的量及其單位——摩爾。2．了解物質(zhì)的量與微觀粒子數(shù)之間的關(guān)系，能從物質(zhì)的量的角度來相識物質(zhì)的微觀構(gòu)成。3．了解物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量和物質(zhì)的質(zhì)量之間的關(guān)系，能夠運(yùn)用物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量的相互關(guān)系進(jìn)行簡潔計算。一、物質(zhì)的量及其單位1．物質(zhì)的量(1)含義：物質(zhì)的量是一種物理量，通過它可以把物質(zhì)的質(zhì)量、體積等宏觀量與原子、分子或離子等微觀粒子的數(shù)量聯(lián)系起來。(2)符號：n。(3)單位：摩爾，簡稱：摩；符號：mol。(4)1mol：國際計量大會規(guī)定1mol包含6.02214076×1023個基本單元(原子、分子或離子等微觀粒子或它們的組合)。微點(diǎn)撥：“物質(zhì)的量”四個字是一個整體，不能添字、漏字或換字，如不能說成“物質(zhì)量”“物質(zhì)的質(zhì)量”“物質(zhì)的數(shù)量”等。2．阿伏加德羅常數(shù)3．物質(zhì)的量(n)、阿伏加德羅常數(shù)(NA)與微粒數(shù)(N)的關(guān)系n＝eq\f(N,NA)。4．7個基本物理量及其單位物理量長度質(zhì)量時間電流熱力學(xué)溫度物質(zhì)的量發(fā)光強(qiáng)度單位mkgsAKmolcad二、摩爾質(zhì)量1．摩爾質(zhì)量項目內(nèi)容概念單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量符號M單位g·mol－1或kg·mol－1M、n、m三者關(guān)系n＝eq\f(m,M)2．摩爾質(zhì)量與相對原子質(zhì)量(或相對分子質(zhì)量)的關(guān)系：以g·mol－1為單位時，摩爾質(zhì)量在數(shù)值上等于該微粒的相對原子質(zhì)量(或相對分子質(zhì)量)。1．推斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)。(1)物質(zhì)的量就是指物質(zhì)的多少。 ()(2)物質(zhì)的量是用來描述微觀粒子集合體的物理量。 ()(3)含有阿伏加德羅常數(shù)值個微粒的物質(zhì)是1摩爾。 ()(4)鐵原子的摩爾質(zhì)量等于它的相對原子質(zhì)量。 ()[答案](1)×(2)√(3)√(4)×2．2mol氯氣中含有()A．2mol氯原子 B．2g氯元素C．2.408×1024個氯原子 D．4g氯分子C[氯氣為雙原子分子，則氯原子為2mol×2＝4mol，故A錯誤；由m＝nM可知，氯元素的質(zhì)量為2mol×71g·mol－1＝142g，故B錯誤；含氯原子為2mol×2×6.02×1023mol－1＝2.408×1024，故C正確；氯氣分子質(zhì)量為2mol×71g·mol－1＝142g，故D錯誤。]3．下列說法正確的是()A．1molH＋的質(zhì)量是1gB．NaCl的摩爾質(zhì)量是58.5gC．1molH2SO4的質(zhì)量是98g·mol－1D．1molNa＋的質(zhì)量是11gA[質(zhì)量的單位是g，摩爾質(zhì)量的單位是g·mol－1，故B、C錯誤；Na＋的相對原子質(zhì)量是23，故1molNa＋的質(zhì)量為23g，D錯誤。]物質(zhì)的量及其基本概念的理解與應(yīng)用一雙筷子一盒別針一打鉛筆一箱啤酒以固定數(shù)目的集合體作為一個整體，其他隨意量的物質(zhì)均為描述這個集合體的倍數(shù)，如兩盒別針；同理，將肯定數(shù)目的微觀粒子作為一個集合體，以這個集合體作為基準(zhǔn)，然后將隨意量的物質(zhì)所含微粒數(shù)目均表示為這個集合體的若干倍，明顯要便利得多。1．化學(xué)上描述肯定數(shù)目粒子集合體的物理量是什么？其單位是什么？提示：化學(xué)上描述肯定數(shù)目粒子集合體的物理量是物質(zhì)的量。物質(zhì)的量的單位是摩爾。2．1mol小麥和1mol氧的說法正確嗎？為什么？提示：上述說法均不正確，物質(zhì)的量只適用于微觀粒子，不能用來說明宏觀物質(zhì)，故1mol小麥的說法不正確；用摩爾時必需指明微粒的種類，1mol氧既可表示氧原子、氧分子還能表示氧離子，這里的氧指代不明確，所以1mol氧說法不正確。3．0.5molCO2中含CO2分子數(shù)與原子數(shù)各為多少？提示：分子數(shù)：0.5mol×6.02×1023mol－1＝3.01×1023；原子總數(shù)：3.01×1023×3＝9.03×1023。4．如何理解阿伏加德羅常數(shù)(NA)與6.02×1023mol－1之間的關(guān)系？提示：NA近似為6.02×1023mol－1。5．1molH2O的質(zhì)量、相對分子質(zhì)量、摩爾質(zhì)量分別是多少？提示：18g1818g·mol－11．運(yùn)用“物質(zhì)的量”時易犯的兩個錯誤(1)錯誤一：用物質(zhì)的量描述宏觀物質(zhì)。(2)錯誤二：描述的對象不明確。如1mol氮的表示方法錯誤，應(yīng)指明對象：1molN2表示1mol氮分子，1molN表示1mol氮原子。(3)錯誤三：換算錯誤。如1molCH4中含4molH，而不是1molH。2．NA與6.02×1023的區(qū)分和聯(lián)系(1)聯(lián)系：NA與6.02×1023均可表示1mol粒子的個數(shù)。(2)區(qū)分：NA≈6.02×1023mol－1，有單位；而6.02×1023，是一個數(shù)值，無單位。3．摩爾質(zhì)量的相識誤區(qū)(1)將摩爾質(zhì)量與質(zhì)量的單位混淆。(2)誤認(rèn)為摩爾質(zhì)量與相對原子質(zhì)量或相對分子質(zhì)量完全等同。1．下列敘述錯誤的是()①摩爾是國際單位制中七個基本物理量之一②1mol任何物質(zhì)都含有約6.02×1023個粒子③6.02×1023就是阿伏加德羅常數(shù)④1mol氫原子就是1個氫原子⑤1molCO2中含有1mol碳和2mol氧A．①②③ B．②③④C．②③④⑤ D．全部D[①物質(zhì)的量是國際單位制中七個基本物理量之一，摩爾只是物質(zhì)的量的單位，錯誤；②構(gòu)成物質(zhì)的微?？梢允欠肿印㈦x子或原子，不能確定該物質(zhì)是由哪種微粒構(gòu)成的，錯誤；③阿伏加德羅常數(shù)的單位是mol－1，錯誤；④1mol氫原子含有6.02×1023個氫原子，錯誤；⑤“1mol碳和2mol氧”指代不明確，不符合運(yùn)用要求，應(yīng)當(dāng)寫成1molC和2molO，錯誤。]2．下列說法正確的是()A．硫酸的摩爾質(zhì)量是98gB．18g水中含有1molH2C．O2的摩爾質(zhì)量在數(shù)值上(單位是g·mol－1)等于其相對分子質(zhì)量D．1mol一氧化碳的質(zhì)量為28g·mol－1C[硫酸的摩爾質(zhì)量為98g·mol－1；18g水中含2molH，但不含H2；1molCO的質(zhì)量為28g。]3．設(shè)NA代表阿伏加德羅常數(shù)，下列說法正確的是()A．2.3g金屬鈉變成鈉離子時失去的電子數(shù)目為0.2NAB．2g氫氣所含原子數(shù)目為NAC．17gNH3所含的分子數(shù)目為2NAD．NA個氧分子和NA個氫分子的質(zhì)量比等于16∶1D[2.3g金屬鈉的物質(zhì)的量為0.1mol，Na→Na＋，失去1個電子，故0.1molNa失去0.1NA個電子變成0.1molNa＋，A錯誤；2gH2即1molH2，含有的氫原子數(shù)為2NA，B錯誤；17gNH3即1molNH3，所含分子數(shù)為NA，C錯誤；NA個氧分子即1molO2，其質(zhì)量為1mol×32g·mol－1＝32g，NA個氫分子即1molH2，其質(zhì)量為1mol×2g·mol－1＝2g，故其質(zhì)量比為16∶1，D正確。]物質(zhì)的量、物質(zhì)的質(zhì)量、粒子數(shù)目的關(guān)系1．9.03×1023個CO2分子的物質(zhì)的量、物質(zhì)的質(zhì)量分別是多少？提示：n＝eq\f(N,NA)＝eq\f(9.03×1023,6.02×1023mol－1)＝1.5mol，m＝n·M＝1.5mol×44g·mol－1＝66g。2．9g水的物質(zhì)的量、所含分子數(shù)目分別是多少？提示：n＝eq\f(m,M)＝eq\f(9g,18g·mol－1)＝0.5mol，N＝n·NA＝0.5mol×6.02×1023mol－1＝3.01×1023。三個計算關(guān)系式1．n＝eq\f(m,M)(1)在M、n和m中，已知隨意兩項可求第三項。(2)由M可求相對原子(分子)質(zhì)量。2．n＝eq\f(N,NA)(1)在n、N和NA中，已知隨意兩項可求第三項。(2)求n或N時概念性問題用NA，數(shù)字性問題用6.02×1023mol－1。(3)N與n成正比，即eq\f(N1,N2)＝eq\f(n1,n2)。3.eq\f(m,M)＝eq\f(N,NA)(1)N、NA、m、M四個量中已知隨意三項可求第四項。(2)該關(guān)系式中，一般NA、M是已知的，m與N可互求。1．相等物質(zhì)的量的CO和CO2相比較，下列有關(guān)敘述中正確的是()①它們所含的分子數(shù)目之比為1∶1②它們所含的O數(shù)目之比為1∶2③它們所含的原子總數(shù)目之比為2∶3④它們所含的C數(shù)目之比為1∶1⑤它們所含的電子數(shù)目之比為7∶11A．①②③④ B．②③C．④⑤ D．①②③④⑤D2．現(xiàn)有CO、CO2、O3(臭氧)三種氣體，它們分別都含有1mol氧原子，則三種氣體的物質(zhì)的量之比為()A．1∶1∶1A．1∶2∶3C．3∶2∶1 D．6∶3∶2D[設(shè)三種氣體的物質(zhì)的量分別是a、b、c，則a×1＝b×2＝c×3＝1mol，a＝1mol，b＝0.5mol，c＝eq\f(1,3)mol，所以答案選D。]3．已知12.4gNa2R中含有Na＋0.4mol。(1)Na2R的摩爾質(zhì)量為________。(2)R的相對原子質(zhì)量為________。(3)若Na2R中含R的質(zhì)量為1.6g，則Na2R的物質(zhì)的量為________。[解析](1)Na2R的物質(zhì)的量為0.2mol，其摩爾質(zhì)量為12.4g÷0.2mol＝62g·mol－1。(2)R的摩爾質(zhì)量為62g·mol－1－2×23g·mol－1＝16g·mol－1。(3)1.6gR的物質(zhì)的量n(R)＝1.6g÷16g·mol－1＝0.1mol，n(Na2R)＝n(R)＝0.1mol。[答案](1)62g·mol－1(2)16(3)0.1mol1．下列說法正確的是()A．摩爾是國際單位制中的一個基本物理量B．摩爾是表示物質(zhì)量的單位，每摩爾物質(zhì)含有6.03×1023個分子C．2molH表示2mol氫原子D．1mol氯含有6.02×1023個氯原子C2．下列說法中正確的是()①1molO的質(zhì)量是16g·mol－1②Na＋的摩爾質(zhì)量是23g·mol－1③CO2的摩爾質(zhì)量是44g·mol－1④氫的摩爾質(zhì)量是2g·mol－1A．①② B．②③C．③④ D．①④B[①中質(zhì)量的常用單位是g而不是g·mol－1；②中在粒子的結(jié)構(gòu)上Na＋比Na少了1個電子，由于與原子核的質(zhì)量相比電子的質(zhì)量是忽視不計的，所以Na與Na＋的相對原子質(zhì)量相同，摩爾質(zhì)量也相同；④中“氫”所表述的微粒對象不夠明確，因此“2g·mol－1”與“氫的摩爾質(zhì)量”是不相稱的，應(yīng)改述為“H2的摩爾質(zhì)量是2g·mol－1”或“H的摩爾質(zhì)量是1g·mol－3．用NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法中正確的是()A．18g水中含有的氫原子數(shù)目為NAB．1mol氬氣分子所含的原子數(shù)目為2NAC．53g碳酸鈉中含有的鈉離子數(shù)目為0.5NAD．0.5mol硝酸中含有的氧原子數(shù)目為1.5NAD[水分子中所含氫原子的物質(zhì)的量＝18g÷18g·mol－1×2＝2mol，所含氫原子數(shù)目為2NA；氬氣所含原子的物質(zhì)的量＝1mol×1＝1mol，所含氬原子數(shù)目為NA；碳酸鈉所含鈉離子的物質(zhì)的量＝53g÷106g·mol－1×2＝1mol，所含鈉離子數(shù)目為NA；硝酸所含氧原子的物質(zhì)的量＝0.5mol×3＝1.5mol，含氧原子數(shù)目為1.5NA。]4．若1gCO2中含有x個原子，則阿伏加德羅常數(shù)可表示為()A.eq\f(1,44)mol－1 B.eq\f(x,22)mol－1C.eq\f(44x,3) D.eq\f(44x,3)mol－1D[1gCO2的物質(zhì)的量為eq\f(1g,44g·mol－1)＝eq\f(1,44)mol,1molCO2中含有3mol原子，即3NA個原子。eq\f(1,44)molCO2中含有eq\f(3,44)mol原子。即eq\f(3,44)mol×NA＝x，NA＝eq\f(44x,3)mol－1。]5．完成下列空白：(1)1molO2中含_