高中化學(xué)新人教版必修第一冊第2章第3節(jié)第1課時(shí)物質(zhì)的量摩爾質(zhì)量學(xué)案

第三節(jié)物質(zhì)的量第1課時(shí)物質(zhì)的量摩爾質(zhì)量[核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)]1.了解物質(zhì)的量及其單位摩爾質(zhì)量、阿伏加德羅常數(shù)的含義與應(yīng)用，利用物質(zhì)的量將宏觀的物理量與微觀粒子的個(gè)數(shù)聯(lián)系起來，并能從宏觀和微觀結(jié)合的視角分析解決問題。2.能從物質(zhì)的量的角度認(rèn)識物質(zhì)的組成及變化，建立物質(zhì)的量、物質(zhì)的質(zhì)量和微觀粒子數(shù)之間計(jì)算的思維模型。一、物質(zhì)的量的單位——摩爾1．物質(zhì)的量(1)物質(zhì)的量是表示含有一定數(shù)目粒子的集合體的物理量，用符號n表示。(2)物質(zhì)的量的單位——摩爾(3)書寫方法及含義表述微觀粒子的物質(zhì)的量時(shí)，必須指明微觀粒子的種類：如1molH指1mol氫原子，1molH2指1mol氫分子。2．阿伏加德羅常數(shù)3．物質(zhì)的量、阿伏加德羅常數(shù)與粒子數(shù)之間的關(guān)系(1)關(guān)系式：n＝eq\f(N,NA)。(2)結(jié)論：微粒之間的物質(zhì)的量之比等于微粒的粒子數(shù)之比。(1)物質(zhì)的量可以理解為物質(zhì)的數(shù)量()(2)1mol任何粒子所含有的粒子數(shù)相等()(3)物質(zhì)的量描述的對象是分子、原子等微觀粒子()(4)摩爾是國際單位制中七個(gè)基本物理量之一()(5)阿伏加德羅常數(shù)就是×1023()答案(1)×(2)√(3)√(4)×(5)×1．1個(gè)CO2分子中有1個(gè)C原子、2個(gè)O原子。那么1molCO2中有1molC和2molO,molCO2中有molC和1molO。含有molO的CO2的物質(zhì)的量為mol。2．(1)1molNa2SO4中含有Na＋的數(shù)目是×1024，與其含有相同Na＋數(shù)目的NaCl的物質(zhì)的量為2mol。(2)若測得某Na2SO4溶液中含有molSOeq\o\al(2－,4)，則溶液中含有1molNa＋。(3)molNH3與molH2O中所含H原子一樣多。(4)molH2O中含mol原子，含×1024個(gè)電子。3．通過下圖可進(jìn)一步認(rèn)識水的組成，請完成圖中空格。物質(zhì)的量的理解——“四化”二、摩爾質(zhì)量1．摩爾質(zhì)量2．物質(zhì)的量、質(zhì)量和摩爾質(zhì)量之間的關(guān)系n＝eq\f(m,M)。3．以物質(zhì)的量(n)為橋梁聯(lián)系宏觀物質(zhì)質(zhì)量(m)與微觀微粒數(shù)(N)之間的關(guān)系。eq\f(m,M)＝n＝eq\f(N,NA)。1．摩爾質(zhì)量與相對分子質(zhì)量(或相對原子質(zhì)量)是否等同？提示不等同。摩爾質(zhì)量與相對分子質(zhì)量(或相對原子質(zhì)量)是兩個(gè)不同的概念。當(dāng)摩爾質(zhì)量以“g·mol－1”為單位時(shí)，兩者在數(shù)值上相等，但前者單位是g·mol－1，后者單位是1，故兩者不等同。2．計(jì)算下列物質(zhì)的摩爾質(zhì)量。(1)已知氨氣的相對分子質(zhì)量為17，則氨氣的摩爾質(zhì)量為。(2)g某氣體含有的分子數(shù)目為×1022，則該氣體的摩爾質(zhì)量為。(3)已知一個(gè)鐵原子的質(zhì)量為bg，則鐵的摩爾質(zhì)量為。(4)NA為阿伏加德羅常數(shù)，已知ag某氣體中含分子數(shù)為b，則該氣體的摩爾質(zhì)量為。提示(1)17g·mol－1(2)64g·mol－1(3)bNAg·mol－1(4)eq\f(aNA,b)g·mol－13．(1)9gH2O的物質(zhì)的量為mol，含有的氫原子數(shù)為×1023。(2)×1023個(gè)H2SO4分子的物質(zhì)的量為mol，質(zhì)量為49g。(3)molH2SO4分子中N(H)＝×1023，N(O)＝×1024。(4)Fe的摩爾質(zhì)量為56g·mol－1，則1個(gè)Fe原子質(zhì)量為eq\f(×1023)或eq\f(56,NA)g(列式)。(1)摩爾質(zhì)量概念的理解①等值性：摩爾質(zhì)量以g·mol－1作單位時(shí)，在數(shù)值上與其相對分子質(zhì)量或相對原子質(zhì)量相等。②確定性：對于指定的物質(zhì)來說，其摩爾質(zhì)量的值是一個(gè)定值，不隨物質(zhì)的物質(zhì)的量的多少而改變。(2)摩爾質(zhì)量的計(jì)算方法①已知任意狀態(tài)物質(zhì)的質(zhì)量時(shí)：M＝eq\f(m,n)(定義式)。②已知一個(gè)分子的質(zhì)量時(shí)：M＝m(分子)×NA。1．下列說法中錯(cuò)誤的是()A．物質(zhì)的量是表示含有一定數(shù)目粒子的集合體的物理量B．使用摩爾作單位時(shí)必須指明微粒的名稱C．1mol任何物質(zhì)都含有阿伏加德羅常數(shù)個(gè)原子D．物質(zhì)的量適用于計(jì)量分子、原子、離子等粒子答案C解析物質(zhì)的量是含有一定數(shù)目粒子集合體的物理量，其單位是摩爾，使用摩爾所指的對象是微粒，而微粒種類繁多，需要指明其名稱；構(gòu)成物質(zhì)的粒子除原子外，還有分子、離子等。2．已知硫酸中含有×1023個(gè)氧原子，硫酸的物質(zhì)的量是()A．mol B．molC．mol D．mol答案D解析氧原子的物質(zhì)的量n＝eq\f(N,NA)＝eq\f(×1023×1023mol－1)＝mol，硫酸的物質(zhì)的量＝mol÷4＝mol。3．下列有關(guān)摩爾質(zhì)量的描述或應(yīng)用正確的是()A．1molOH－的質(zhì)量為17g·mol－1B．二氧化碳的摩爾質(zhì)量為44gC．鐵原子的摩爾質(zhì)量等于它的相對原子質(zhì)量D．一個(gè)鈉原子的質(zhì)量等于eq\f(×1023)g答案D為單位，也沒有指出在數(shù)值上相等。4．下列說法中不正確的是()A．×1023個(gè)鈉離子的物質(zhì)的量為1molB．1mol氧含×1023個(gè)氧分子C．1mol氯化鈣里含3mol離子D．1molH＋中含有的氫離子數(shù)為NA答案B解析用摩爾表示物質(zhì)的量時(shí)，要指明微粒的種類。“1mol氧”沒有指明是氧分子還是氧原子。5．計(jì)算填空：(1)mol的Fe含個(gè)鐵原子(用×1023表示阿伏加德羅常數(shù)的值)，質(zhì)量是g。(2)2molCO2中含mol碳原子，個(gè)氧原子(用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)，個(gè)質(zhì)子(用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)，質(zhì)量是g。(3)已知mol的CO和CO2的混合氣體共g，則①CO的質(zhì)量為；②混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為。答案(1)×102328(2)24NA44NA88(3)①g②36g·mol－1解析(1)mol的Fe含有Fe原子的數(shù)目N＝mol××1023mol－1＝×1023，其質(zhì)量m＝mol×56g·mol－1＝28g。(2)每個(gè)CO2分子中含有1個(gè)C原子、2個(gè)O原子，則n(C)＝n(CO2)＝2mol，n(O)＝2n(CO2)＝4mol，故含有氧原子的數(shù)目為4NA，1個(gè)二氧化碳分子含有的質(zhì)子數(shù)目為6＋8×2＝22，2molCO2中含44NA個(gè)質(zhì)子，質(zhì)量為2mol×44g·mol－1＝88g。(3)設(shè)混合氣體中CO的物質(zhì)的量為xmol，CO2的物質(zhì)的量為ymol，則28g·mol－1×xmol＋44g·mol－1×ymol＝14.4g，xmol＋ymol＝0.4mol，解得x＝，y＝，則①m(CO)＝mol×28g·mol－1＝g；②混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為eq\f(mol)＝36g·mol－1。題組一物質(zhì)的量及單位1．(2019·青島高一檢測)下列說法正確的是()A．物質(zhì)的量是物質(zhì)粒子的數(shù)量的簡稱B．摩爾是用來描述物質(zhì)所含微粒數(shù)目多少的基本物理量C．我們把含有×1023個(gè)粒子的任何粒子的集合體計(jì)量為1摩爾D．1molH2中含2mol電子答案D解析物質(zhì)的量是一個(gè)固定概念，專有名詞，是用來描述微觀粒子數(shù)量的物理量，不是物質(zhì)的數(shù)量或質(zhì)量，A錯(cuò)；摩爾是物質(zhì)的量的單位，不是物理量，B錯(cuò)；含有×1023個(gè)粒子的集合體不一定計(jì)量為1摩爾，如含×1023個(gè)O的O2的物質(zhì)的量為mol，C錯(cuò)；每個(gè)H2中含有2個(gè)電子，故×1023個(gè)H2中含有2××1023個(gè)電子，即1molH2中含有2mol電子?！究键c(diǎn)】物質(zhì)的量及單位【題點(diǎn)】物質(zhì)的量及單位的理解和應(yīng)用2．(2019·河南正陽高中期中)下列敘述中不正確的是()A．2mol鐵原子 B．1molFe3＋C．mol氧 D．mol氮?dú)獯鸢窩解析mol氧，是指mol氧氣還是mol氧原子不清楚，指代不明確，故C錯(cuò)誤?！究键c(diǎn)】物質(zhì)的量的單位【題點(diǎn)】物質(zhì)的量的單位的使用方法3．下列關(guān)于阿伏加德羅常數(shù)的說法錯(cuò)誤的是()A．×1023就是阿伏加德羅常數(shù)B．1mol水中約含有×1023個(gè)水分子C．含有阿伏加德羅常數(shù)個(gè)粒子的物質(zhì)的量是1molD．1mol氨氣所含的原子數(shù)約為×1024答案A【考點(diǎn)】阿伏加德羅常數(shù)【題點(diǎn)】阿伏加德羅常數(shù)的理解4．下列敘述中正確的是()A．摩爾是表示物質(zhì)所含微粒數(shù)量以及物質(zhì)質(zhì)量的具有雙重意義的單位B．摩爾是國際單位制中7個(gè)基本物理量之一C．含有×1023個(gè)氧原子的H3PO4的物質(zhì)的量是molD．2H既可以表示2個(gè)氫原子又可以表示2mol氫原子答案C解析物質(zhì)的量是國際單位制中七個(gè)基本物理量之一，它表示含有一定數(shù)目粒子的集合體，其單位是摩爾，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；1個(gè)H3PO4分子中含有4個(gè)O，即1molH3PO4中含有4molO，含有×1023個(gè)氧原子的H3PO4的物質(zhì)的量是mol，C項(xiàng)正確；2H可以表示2個(gè)氫原子，但不能表示2mol氫原子，2mol氫原子應(yīng)表示為2molH?！究键c(diǎn)】物質(zhì)的量和單位【題點(diǎn)】物質(zhì)的量和單位的理解和使用題組二摩爾質(zhì)量5．(2019·河南正陽高中期中)下列說法中正確的是()A．硫酸的摩爾質(zhì)量是98gB．2molOH－的質(zhì)量是34gC．鐵原子的摩爾質(zhì)量等于它的相對原子質(zhì)量D．1molN2的質(zhì)量是14g答案B解析硫酸的摩爾質(zhì)量是98g·mol－1，故A錯(cuò)誤；鐵原子的摩爾質(zhì)量是以g·mol－1為單位，＝28g，故D錯(cuò)誤?！究键c(diǎn)】摩爾質(zhì)量【題點(diǎn)】摩爾質(zhì)量的理解6．2019年3月10日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運(yùn)載火箭，成功將“中星6C”衛(wèi)星發(fā)射升空?！爸行?C”主要用于廣播和通信，可提供高質(zhì)量語音、數(shù)據(jù)、廣播電視傳輸業(yè)務(wù)。衛(wèi)星的發(fā)射需要用到運(yùn)載火箭，偏二甲肼(C2H8N2)是一種高能燃料，燃燒產(chǎn)生巨大的能量，可作為航天運(yùn)載火箭的推動(dòng)力來源。下列敘述中正確的是()A．偏二甲肼的摩爾質(zhì)量為60gB．×1023個(gè)偏二甲肼分子的質(zhì)量為60gC．1mol偏二甲肼的質(zhì)量為60g·mol－1D．6g偏二甲肼含有NA個(gè)偏二甲肼分子答案B解析偏二甲肼的摩爾質(zhì)量應(yīng)為60g·mol－1；×1023個(gè)偏二甲肼約為1mol，其質(zhì)量約為60g；6g偏二甲肼的物質(zhì)的量為6g÷60g·mol－1＝mol，含有的分子數(shù)為NA?！究键c(diǎn)】摩爾質(zhì)量【題點(diǎn)】摩爾質(zhì)量的理解和計(jì)算7．(2019·河南正陽高中期中)g某金屬氯化物RCl2含有mol氯離子，則金屬R的摩爾質(zhì)量為()A．135g B．135g·mol－1C．64g D．64g·mol－1答案D解析含mol氯離子的RCl2的物質(zhì)的量為eq\f(1,2)×mol＝mol，金屬氯化物RCl2的摩爾質(zhì)量為eq\f(mol)＝135g·mol－1，R的摩爾質(zhì)量為(135－×2)g·mol－1＝64g·mol－1?！究键c(diǎn)】摩爾質(zhì)量的綜合計(jì)算【題點(diǎn)】摩爾質(zhì)量的綜合計(jì)算題組三物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量的綜合計(jì)算8．(2019·寧夏育才中學(xué)高一檢測)下列有關(guān)阿伏加德羅常數(shù)(NA)的說法錯(cuò)誤的是()A．32gO2所含的原子數(shù)目為NAB．molSO2含有的原子數(shù)目為NAC．1molH2O含有H2O分子的數(shù)目為NAD．NA個(gè)氯氣分子的物質(zhì)的量是mol答案A解析32gO2的物質(zhì)的量是1mol，氧原子的數(shù)目為2NA，A錯(cuò)誤；每摩爾SO2中含有3mol原子，molSO2中含有的原子數(shù)目為NA，B正確；1molH2O中含有H2O分子的數(shù)目為NA，C正確；根據(jù)n＝eq\f(N,NA)可知NA個(gè)氯氣分子的物質(zhì)的量是mol，D正確?！究键c(diǎn)】阿伏加德羅常數(shù)【題點(diǎn)】以物質(zhì)的量為中心的計(jì)算9．(2020·西安中學(xué)高一期末)已知×1023個(gè)X氣體分子的質(zhì)量為8g，則X氣體的摩爾質(zhì)量是()A．16g B．32gC．64g·mol－1 D．32g·mol－1答案D解析氣體的物質(zhì)的量n＝eq\f(×1023×1023mol－1)＝mol，氣體的摩爾質(zhì)量M＝eq\f(m,n)＝eq\f(8mol)＝32g·mol－1，故答案為D。10．1g氮?dú)夂琣個(gè)分子，則阿伏加德羅常數(shù)可表示為()A.eq\f(a,28)mol－1 B．a(chǎn)mol－1C．28amol－1 D.eq\f(a,14)mol－1答案C解析1gN2含a個(gè)分子，則eq\f(1g,28g·mol－1)×NA＝a，解得NA＝28amol－1?！究键c(diǎn)】阿伏加德羅常數(shù)【題點(diǎn)】以物質(zhì)的量為中心的計(jì)算11．科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了某種元素的一個(gè)原子，其質(zhì)量是ag，一個(gè)12C原子的質(zhì)量是bg，NA是阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A．該原子的摩爾質(zhì)量是aNAB．Wg該原子的物質(zhì)的量是eq\f(W,aNA)molC．Wg該原子中含有eq\f(W,a)NA個(gè)該原子D．由已知信息可得NA＝eq\f(12,a)答案B則1mol原子的質(zhì)量即NA個(gè)原子的質(zhì)量為aNAg，所以該原子的摩爾質(zhì)量應(yīng)為aNAg·mol－1，A錯(cuò)誤；該原子的摩爾質(zhì)量為aNAg·mol－1，Wg該原子的物質(zhì)的量為eq\f(Wg,aNAg·mol－1)＝eq\f(W,aNA)mol，B正確；由題意可知，一個(gè)該原子的質(zhì)量為ag，故Wg該原子的數(shù)目為eq\f(Wg,ag)＝eq\f(W,a)，C錯(cuò)誤；12C原子的摩爾質(zhì)量為12g·mol－1，一個(gè)12C原子的質(zhì)量為bg，故NAb＝12，所以NA＝eq\f(12,b)，D錯(cuò)誤?！究键c(diǎn)】物質(zhì)的量的綜合計(jì)算【題點(diǎn)】以物質(zhì)的量為中心的綜合計(jì)算12．有五種物質(zhì)：①6g氫氣；②mol二氧化碳；③×1024個(gè)氯化氫分子；④147g硫酸；⑤92g乙醇(C2H5OH)?；卮鹣铝袉栴}(填序號)：(1)物質(zhì)的量最大的是。(2)所含分子數(shù)最多的是。(3)含有原子個(gè)數(shù)最多的是。(4)質(zhì)量最大的是。答案(1)①(2)①(3)⑤(4)④③n(HCl)＝2mol；④n(H2SO4)＝mol；⑤n(C2H5OH)＝2mol。物質(zhì)的量最大的是①，所含分子數(shù)最多的是①。①～⑤物質(zhì)中所含原子的物質(zhì)的量分別為6mol、mol、4mol、mol、18mol，所含原子個(gè)數(shù)最多的是⑤。①～⑤物質(zhì)的質(zhì)量分別為6g、22g、73g、147g、92g，質(zhì)量最大的是④?！究键c(diǎn)】物質(zhì)的量的綜合計(jì)算【題點(diǎn)】以物質(zhì)的量為中心的綜合計(jì)算13．(2019·梅州高一檢測)(1)等質(zhì)量的CO和CO2，物質(zhì)的量之比為；氧原子個(gè)數(shù)之比為。(2)molH2SO4的質(zhì)量是g，其中含有molH，含有g(shù)氧原子。(3)×1023個(gè)氨分子含molNH3，mol氫原子，mol電子。答案(1)11∶711∶14(2)147396(3)15解析(1)由公式n＝eq\f(m,M)可知，質(zhì)量相等時(shí)，物質(zhì)的量與摩爾質(zhì)量成反比，故等質(zhì)量的CO和CO2，物