内容正文:
第三节 物质的量
课程标准
核心素养(教师用书独具)
1.了解物质的量及其相关物理量的含义和应用,体会定量研究对化学科学的重要作用
2.能基于物质的量认识物质组成及其化学变化,运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积之间的相互关系进行简单计算
3.了解溶液、饱和溶液、溶解度等概念,理解溶液中溶质的质量分数和物质的量浓度的概念,并能进行有关计算
4.掌握配制一定物质的量浓度溶液的方法及有关误差分析
1.宏观辨识与微观探析:认识物质的量在宏观物质与粒子之间的桥梁作用,并从微观粒子数认识物质的多少
2.证据推理与模型认知:在有关物质的量的计算时,通过分析、推理、数据处理等角度领悟计算方法;建立阿伏加德罗常数、气体摩尔体积、物质的量浓度的模型认知
3.科学探究与创新意识:通过对一定物质的量浓度溶液的配制及探究,在探究中归纳总结规范操作对实验结果的影响,学会评价实验,进行误差分析
考点一 物质的量 摩尔质量
一、物质的量(n)和阿伏加德罗常数(NA)
1.基本概念及相互关系
[微点拨] 摩尔(mol)作为物质的量的单位,其计量对象是微观粒子(如分子、原子、离子、原子团、质子、中子、电子等),也可以是化学键(如H—H、H—O等),但不适用于宏观物质。
2.物质的量的规范表示方法
3.物质的量与粒子数、阿伏加德罗常数之间的关系为n= 。
二、摩尔质量
1.易错辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)1 mol H2O中含有2 mol氢和1 mol 氧( × )
(2)CO2的摩尔质量就是NA个CO2分子的质量之和( × )
(3)一个钠原子的质量为( × )
(4)等质量的乙烯和丙烯中含有相等的共用电子对数( √ )
(5)1 mol OH-的质量为17 g·mol-1( × )
(6)12.0 g熔融的NaHSO4中含有的阳离子数为0.2NA( × )
(7)常温下,将5.6 g铁片投入足量浓硝酸中,充分反应后转移电子数为0.3NA( × )
(8)1 mol H3PO4与1 mol H2SO4的质量相同,溶于水后电离出的阴离子数目也相同( × )
2.思考回答:
(1)1 mol NaCl和1 mol HCl所含的构成对应物质的粒子数相同吗?为什么?
答案:不相同 1 mol NaCl含2 mol离子,1 mol HCl含1 mol分子,所含粒子数不相同。
(2)阿伏加德罗常数(NA)与6.02×1023完全相同吗?
答案:阿伏加德罗常数(NA)与6.02×1023不完全相同,6.02×1023是阿伏加德罗常数(NA)的近似值。
(3)摩尔质量、相对分子质量、1 mol物质的质量三者的区别和联系。
答案:摩尔质量、相对分子质量、1 mol物质的质量三者数值相等,单位不同。摩尔质量的单位为g·mol-1,相对分子质量的单位为“1”,通常省略不写,1 mol物质的质量的单位为g。
(4)1 mol OH-中含有多少个原子?多少个质子?多少个电子?
答案:2×6.02×1023 9×6.02×1023 6.02×1024
◆[题组1] 物质的量、阿伏加德罗常数及摩尔质量的概念
1.(2024·黑河市九中高三开学考)国外宇航员吃着“牙膏和砖块”时,中国宇航员已经在太空泡茶了,茶装在特制包装袋中,注水后用加热器进行加热就可以喝了,但要插上吸管以防止水珠飘起来。下列说法正确的是( )
A.宇航员喝茶时注入的2 mol H2O的摩尔质量是36
B.1 mol水的质量是18 g
C.1 mol H2O含有3 mol电子
D.在标准状况下,1 mol冰水混合物的体积约是22.4 L
解析:B [A.H2O的摩尔质量是18 g/mol,A错误;B.H2O的摩尔质量是18 g/mol,故1 mol水的质量是18 g,B正确;C.1个H2O分子中含有10个电子,则1 mol H2O中含有10 mol电子,C错误;D.在标准状况下,水不是气态,因此不能计算1 mol的水的体积大小,D错误。]
◆[题组2] 摩尔质量和相对分子(原子)质量求算
2.某硫原子的质量是a g,12C原子的质量是b g,若NA只表示阿伏加德罗常数的数值,则下列说法正确的是( )
①该硫原子的相对原子质量为 ②m g该硫原子的物质的量为 mol ③该硫原子的摩尔质量是aNA g ④a g该硫原子所含的电子数为16NA
A.①③ B.②④
C.①② D.②③
解析:C [①该硫原子的相对原子质量为该原子的质量除以12C原子质量的,即,正确;②m g该硫原子的个数为,其物质的量为 mol,正确;③该原子的摩尔质量是aNA g·mol-1,不正确;④一个硫原子所含电子数为16,a g该硫原子的个数为1个,所含电子数为16,不正确。]