专题1 第2单元 第1课时 物质的量（课件PPT）-【优化指导】2024-2025学年新教材高中化学必修第一册（苏教版2019）

专题1 物质的分类及计量 第二单元　物质的化学计量 第1课时　物质的量 栏目索引 基础落实 梳理必备知识 重难探究 提升关键能力 学以致用 发展科学素养 课程标准 核心素养 　　认识化学反应中量变和质变的关系；能从构成物质的微观粒子的视角对物质进行计量；能基于物质的量研究物质的组成及其变化；体会定量研究对化学学科发展的重要作用。 　　宏观辨识与微观探析：认识物质的量是联系宏观物质和微观粒子的重要工具，能从宏观和微观相结合的视角分析和解决实际问题。 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 一、物质的量 1．物质的量及单位 (1)含义：物质的量是国际单位制中的基本物理量之一，符号为__，常用单位为摩尔(简称摩，符号为______)。 (2)1 mol的标准：1 mol某种微粒集合体中所含的微粒数与_________12C中所含的原子数相同。 mol 0.012 kg n 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S (3)计量对象：分子、原子、离子、电子、质子、中子等所有微观粒子及它们的特定组合。 (4)物质的量规范表示方法 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 2．阿伏加德罗常数 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 二、摩尔质量 1．摩尔质量 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 探究一 物质的量与微粒数 古时候有一个勇敢的小伙子想娶国王的女儿——美丽的公主，国王出题刁难，其中的一个问题是10 kg小米是多少粒？小伙子很快就想到了解决这个问题的办法，顺利地娶到了公主。 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S [问题设计] (1)如果你是这个小伙子，你会想出什么好的办法吗？ 提示：可以先数出1 g小米的数量，然后再转换成10 kg小米的数量。 (2)借助这个办法，化学上引入了“物质的量”的概念，将宏观物质与微观粒子联系了起来，例如，我们知道了1 g水含有的分子数，就能知道1 mol水含有的分子数；那么1 mol H、1 mol H＋、1 mol H2的含义一样吗？为什么？ 提示：意义不同，尽管都是1摩尔微粒，但微粒种类不同，它们分别表示1摩尔氢原子、1摩尔氢离子和1摩尔氢分子。 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 1．物质的量的理解——“四化” 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 2．物质的量是描述微观粒子多少的物理量，不是质量单位，也不是数量单位。其单位是摩尔(mol)。是以mol为单位描述微观粒子多少。 3．正确使用物质的量，如H2的物质的量是1 mol，记作n(H2)＝1 mol；n(CO2)＝0.5 mol，表示CO2的物质的量是0.5 mol。 4．物质的量不仅适合纯净物，还适合混合物，如H2和 O2的物质的量是1 mol，记作n(H2)＋n(O2)＝1 mol。 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 【例1】 (原创题)下列6种物质的分子中都含有氢原子： ①H2　②C2H4　③H2O　④PH3　⑤CHCl3 ⑥H2SO4 (1)当它们所含的分子数相同时，含原子最少的是______(填标号，下同)。 (2)当它们所含的分子数相同时，含氢原子最少的是________。 (3)当它们所含的原子数相同时，含分子最多的是________。 (4)当它们所含的氢原子数相同时，含原子最多的是________。 (5)当它们含有的氢原子数相同时，含分子数目相同的是________。 答案：(1)①　(2)⑤　(3)①　(4)⑤　(5)①③⑥ 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 解析： 分析时要注意是“原子”还是“分子”，是“最多”还是“最少”，如(1)分子数均为N时，含原子数目分别为2N(H2)、6N(C2H4)、3N(H2O)、4N(PH3)、5N(CHCl3)、7N(H2SO4)，则含原子最少的是H2，同理分析其他各小题。 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 1．相等物质的量的CO和CO2相比较，下列叙述正确的是(　　) ①它们所含的分子数目之比为1∶1 ②它们所含的O数目之比为1∶2 ③它们所含的原子总数目之比为2∶3 ④它们所含的C数目之比为1∶1 A．仅①②③ B．仅②③ C．仅③④ D．①②③④ D 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 解析： CO、CO2的物质的量相同，所含分子数目相同，①正确；二者所含O数目之比等于其分子中所含O个数比，②正确；同理可知③、④正确。 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 探究二 摩尔质量 家庭中常用的两种消毒剂是含氯消毒剂及医用酒精，其中，“84”消毒液是最常见的含氯消毒剂，其有效成分是次氯酸钠(NaClO)。 次氯酸钠的质量、物质的量、微粒数如何联系起来？ 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S [问题设计] (1)摩尔质量是相对分子质量或相对原子质量吗？ 提示：不对，是两个不同的概念，摩尔质量以g·mol－1为单位时，两者数值相等。 (2)1 mol NaClO的质量和NaClO的摩尔质量相同吗？ 提示：不相同。1 mol NaClO的质量为74.5 g，而NaClO的摩尔质量为74.5 g·mol－1。 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 1．摩尔质量概念的理解 (1)等值性：摩尔质量以g·mol－1为单位时，在数值上与其相对分子质量或相对原子质量相等。 (2)确定性：对于指定的物质来说，其摩尔质量的值是一个定值，不随物质的物质的量的多少而改变。 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 解析： 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 解析： 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 解析： 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 解析： 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 2．(2023·延安高一质检)已知0.4 mol的CO和CO2的混合气体共14.4 g，则 (1)CO的质量为________； (2)混合气体的平均摩尔质量为________。 答案：(1)5.6 g　 (2)36 g·mol－1 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 解析： 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 1．“青蒿一握，水二升，浸渍了千多年，直到你出现。为了一个使命，执着于千百次实验。萃取出古老文化的精华，深深植入当代世界，帮人类渡过一劫。呦呦鹿鸣，食野之蒿。今有嘉宾，德音孔昭”这是《感动中国》中给屠呦呦的颁奖词，屠呦呦发现的青蒿素(C15H22O5)，是一种用于治疗疟疾的药物。 下列有关青蒿素的叙述正确的是(　　) B 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S A．青蒿素的摩尔质量为282 B．6.02×1023个青蒿素分子的质量约为282 g C．1 mol青蒿素的质量为282 g·mol－1 D．282 g青蒿素中含有15个碳原子 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 解析： 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 2．何尊是中国西周早期的青铜器。尊内底铸有铭文，铭文中的“宅兹中国”为“中国”一词最早的文字记载。下列关于铜的说法正确的是(　　) A．Cu的摩尔质量为64 g B．Cu的摩尔质量为64 C．Cu的摩尔质量为64 g·mol－1 D．Cu的相对原子质量为64 g·mol－1 C 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 解析： 根据摩尔质量的定义和单位可知A、B错误；当摩尔质量的单位取g·mol－1时，摩尔质量的数值与相对原子质量或相对分子质量相等，Cu的相对原子质量为64，不应带单位g·mol－1，D错误。 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S C 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 解析： 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 4．下列各物质中含氢原子数最多的是(　　) A．1 mol NH4Cl B．1.5 mol NH4NO3 C．1.204×1024个CO(NH2)2 D．1 mol NH3 C 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 解析： 1 mol NH4Cl中含有4 mol H，1.5 mol NH4NO3中含有6 mol H，1.204×1024个(2 mol)CO(NH2)2中含有8 mol H，1 mol NH3中含有3 mol H。　 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 解析： 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 谢谢观看！ 3．物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与微粒数(N)的关系为n＝____。 如：2 mol H2中含有的分子数为2 mol×6.02×1023 mol－1＝1.204×1024，3.01×1023个水分子的物质的量是＝0.5 mol。 2．物质的量在化学方程式中的应用 如：　　　　　2H2　 ＋ O2　 　2H2O 计量数之比 2 ∶ 1 　∶ 　2 分子数之比 2 ∶ 1 　∶ 　2 物质的量之比 2 mol ∶ 1 mol ∶ 　2 mol 化学方程式中，各物质的化学计量数之比等于其________之比。 物质的量 2．摩尔质量的计算方法 (1)已知任意状态物质的质量：M＝(定义式)。 (2)已知一个分子的质量：M＝m(分子)×NA。 (3)已知一个分子的质量和一个12C原子的质量：M＝×12 g·mol－1。 (4)已知混合气体的总质量和总物质的量：M＝。 【例2】 (2024·福州高一质检)在14.2 g Na2SO4中，含有的Na＋的数目是____________；含有的SO的质量是________；含氧原子的物质的量是________。 答案：1.204×1023(或0.2NA)　9.6 g　0.4 mol 由硫酸钠的化学式可得如下关系式： Na2SO4～2Na＋～SO～4O 方法一：n(Na2SO4)＝＝0.1 mol，n(Na＋)＝2n(Na2SO4)＝0.2 mol， N(Na＋)＝0.2 mol×6.02×1023 mol－1＝1.204×1023； n(SO)＝n(Na2SO4)＝0.1 mol， m(SO)＝0.1 mol×96 g·mol－1＝9.6 g； n(O)＝4n(Na2SO4)＝0.4 mol。 方法二：在关系式中，微粒的化学计量数比等于其个数比，若都扩大6.02×1023倍，则化学计量数比就等于其物质的量比： Na2SO4　～　2Na＋　～　SO　～　4O 1 mol　　　2 mol　　　1 mol　　　4 mol 而在一个关系式中，等量的某一物质，可用不同的单位来表示。如2 mol Na＋，可用质量2×23 g来表示，也可用离子个数2×6.02×1023来表示。在计算时，为方便计算，通常使化学计量数反映的量与该物质(已知量或待求量)的题给单位相同。如：本题中已知量硫酸钠是14.2 g，那么化学计量数反映的1 mol的Na2SO4就用“142 g”来计算；求Na＋的个数，化学计量数反映的2 mol Na＋就用“2×6.02×1023”来计算；以此类推，有如下计算式： Na2SO4　～　2Na＋～　　SO　～　4O ＝＝＝ 解得：N(Na＋)＝1.204×1023， m(SO)＝9.6 g，n(O)＝0.4 mol。 见量化“摩”，遇问设“摩” 常常将物质的质量、微粒的数目等转化为物质的量，建立以物质的量为核心的计算思想。 设混合气体中CO的物质的量为x mol，CO2的物质的量为y mol，则28 g·mol－1×x mol＋44 g·mol－1×y mol＝14.4 g，x mol＋y mol＝0.4 mol，解得x＝0.2，y＝0.2，则(1)m(CO)＝0.2 mol×28 g·mol－1＝5.6 g；(2)混合气体的平均摩尔质量为＝36 g·mol－1。 青蒿素的摩尔质量应该为282 g·mol－1，A错误；6.02×1023个青蒿素分子的物质的量约为1 mol，其质量约为282 g·mol－1×1 mol＝282 g，B正确；1 mol青蒿素的质量为282 g·mol－1×1 mol＝282 g，C错误；282 g青蒿素的物质的量为＝1 mol，1 mol青蒿素(C15H22O5)中含有15 mol碳原子，即15NA个碳原子，D错误。 3．霾严重影响着人们的生活质量，因此一种号称“空气维生素”的神秘物质应运而生。实际上“空气维生素”就是空气中的自由电子附着在分子或原子上形成的空气负离子(也叫阴离子)。O就是一种空气负离子，其摩尔质量为(　　) A．32 g B．33 g C．32 g·mol－1 D．33 g·mol－1 Mr(O)＝2×16＝32，M(O)＝32 g·mol－1。 5．在下面的横线上填上适当的内容。 (1)6.02×1024个Na＋含_____mol Na＋，其质量为_____g。 (2)4.5 mol CH4含____个CH4，其质量为____g。 (3)3.01×1023个SO含________mol SO，其质量为________g；49 g H3PO4含________个H，共含________个原子。 答案：(1)10　230　(2)2.709×1024　72 (3)0.5　48　9.03×1023　2.408×1024 (1)6.02×1024个Na＋的物质的量为n＝＝＝10 mol，对应的质量为m＝nM＝10 mol×23 g·mol－1＝230 g。(2)4.5 mol CH4的个数为N＝nNA＝4.5 mol×6.02×1023mol－1＝2.709×1024，其质量为m＝nM＝4.5 mol×16 g·mol－1＝72 g。(3)3.01×1023个SO的物质的量为n＝＝＝0.5 mol，质量为m＝nM＝0.5 mol×96 g·mol－1＝48 g，49 g H3PO4含有的分子的个数N＝＝3.01×1023，含有的H的个数约为3×3.01×1023＝9.03×1023，含有的原子总数为8×3.01×1023＝2.408×1024。 $$