03第1章第3节化学中常用的物理量——物质的量（教师用书word）-2022-2023学年新教材高中化学必修第一册【精讲精练】鲁科版

2022-10-08

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第3节　化学中常用的物理量——物质的量

第1课时　物质的量　摩尔质量

[学习目标]

1．初步了解物质的量及其单位——摩尔的含义。

2．了解提出摩尔这一概念的重要性和必要性，懂得阿伏加德罗常数的含义。

3．了解物质的量及其相关物理量(物质的微粒数、阿伏加德罗常数、物质的质量、摩尔质量)的含义和应用，体会定量研究对化学科学的重要作用。

一、物质的量及其单位

1．物质的量

(1)物理含义：表示一定数目__微粒集合体__的物理量。

(2)符号：__n__。

(3)单位：摩尔(符号：__mol__)。

2．阿伏加德罗常数

(1)阿伏加德罗常数是__0.012_kg_12C所含的原子个数__，用符号__NA__ 表示。

(2)阿伏加德罗常数的值是__6.02×1023__，其单位是__mol－1__。

(3)物质若含有阿伏加德罗常数个微粒，其物质的量为__1_mol__。

3．物质的量(n)、微粒数(N)、阿伏加德罗常数(NA)三者之间的关系

(1)关系式：n＝__N/NA__。

(2)实例：含分子数为3NA的HNO3的物质的量为__3_mol__，所含原子数为__15NA__；2 mol (NH4)2SO4中含N的数目为__4NA__，含O的物质的量为__8_mol__。

二、摩尔质量

1．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－1__。

2．摩尔质量(M)、质量(m)与物质的量(n)三者之间的关系：n＝。

3．摩尔质量与相对原子质量(或相对分子质量)的关系

以g·mol－1为单位时，摩尔质量在数值上等于该微粒的__相对原子质量__(或__相对分子质量__)。

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[思考探究]

1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。

(1)物质的量可以理解为物质的数量。(　　)

(2)物质的量表示物质所含指定粒子集合体数目的多少。(　　)

(3)物质的量描述的对象是分子、原子等微观粒子。(　　)

(4)摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一。(　　)

(5)1 mol氢中含有2 mol氢原子和2 mol电子。(　　)

(6)阿伏加德罗常数就是6.02×1023。(　　)

(7)物质的摩尔质量等于其相对分子质量。(　　)

(8)1 mol H2O的摩尔质量和2 mol H2O的摩尔质量相同，但质量不同。(　　)

提示　(1)×　(2)√　(3)√　(4)×　(5)×　(6)×　(7)×　(8)√

2．完成下列有关物质的量的题目。

(1)下列物质：①6 g H2；②0.5 mol CO2；③1.204×1024个HCl分子；④147 g H2SO4；⑤4 ℃时27 mL水。它们的物质的量最多的是______________(填序号，下同)，所含分子数最多的是________，所含原子数最多的是________，质量最小的是____________。

(2)相同质量的SO2和SO3，所含分子的数目之比为____________，所含原子数目之比为________，所含氧原子的物质的量之比为______________。

解析　(1)①6 g H2的物质的量为＝3 mol，所含原子的物质的量为3 mol×2＝6 mol；②0.5 mol CO2的质量为0.5 mol×44 g·mol－1＝22 g，所含原子的物质的量为0.5 mol×3＝1.5 mol；③1.204×1024个HCl分子的物质的量为2 mol，HCl的质量为36.5 g·mol－1×2 mol＝73 g，所含原子的物质的量为2 mol×2＝4 mol；④147 g H2SO4的物质的量为1.5 mol，所含原子的物质的量为1.5 mol×7＝10.5 mol；⑤4 ℃时27 mL水的质量为27 g，则物质的量为1.5 mol，所含原子的物质的量为1.5 mol×3＝4.5 mol。(2)相同质量的SO2与SO3的物质的量之比为5∶4，分子数之比即为物质的量之比，所含原子数之比为(5×3)∶(4×4)＝15∶16；所含氧原子的物质的量之比为(5×2)∶(4×3)＝5∶6。

答案　(1)①　①　④　①

(2)5∶4　15∶16　5∶6

[归纳总结]

1．基本概念的理解

物质的量	“物质的量”四个字是一个整体，不能添字、漏字或换字，如不能说成“物质量”“物质的质量”“物质的数量”等

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摩尔

只能用来描述微观微粒，如原子、分子、离子、电子、质子、中子等，也可以是这些微粒的特定组合，如1 mol NaOH

阿伏加德

罗常数

NA的基准是0.012 kg 12C中的碳原子个数，实验表明约为6.02×1023，表示微观微粒数目时，可以用NA来表示，也可以用6.02×1023 mol－1表示，如1 mol O2含有氧分子数为NA个或6.02×1023个

摩尔质量

(1)适用于任何物质

(2)混合物的摩尔质量一般称为平均摩尔质量

(3)以g·mol－1为单位时数值上等于物质的相对原子(分子)质量(单位为1)，等于1 mol物质的质量(单位：g)

2．有关物质的量(n)的一些计算及应用

计算关系式(公式)	主要应用	注意事项
n＝	在n、N和NA中，已知任意两项求第三项	—
n＝	在M、n和m中，已知任意两项求第三项	M的单位取“g·mol－1”时，m的单位取“g”；M的单位取“kg·mol－1”时，m的单位取“kg”
mnN	在m、M、NA和N中，已知任意三项求第四项	与N有关的问题莫忽视微粒的组成和种类

[特别提醒]

物理量之间的换算需要注意的地方

(1)要明确各物理量与物质的量的关系。

(2)找出联系各物理量的公式，注意单位的换算。

(3)注意公式应用的条件，物质的组成等。

1．下列说法正确的是(　　)

A．摩尔是表示物质的量单位，每摩尔物质含有6.02×1023个分子

B．2H既可表示2个氢原子，又可表示2 mol氢原子

C．1 mol氯含有6.02×1023个微粒

D．阿伏加德罗常数数值约等于6.02×1023

解析　摩尔是物质的量的单位，物质的量是一个专有名词，不能任意删减，并且每摩尔物质含有的微粒不一定只有分子，也可能是原子或离子，A错误；2H只表示2个氢原子，B

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