2.3 第1课时 物质的量的单位——摩尔(学案)-【成才之路】2024-2025学年高中新课程化学必修第一册同步学习指导(人教版2019)

□3 3.(2024·山东省青岛市黄岛区等4地高一期中)某同学利用Cl,与浓NaOH溶液制备“84”消毒液,装置如图: 己知:①MnO.+4HCI(浓)MnCl.+Clf+2H.0; -浓盐酸 ②Cl.与NaOH溶液的反应为放热反应,温度升高时易发生副反应。 ,“84”消毒液的有效成分是 (1)仪器a的名称是 (填化学式)。 (2)制备“84”消毒液的化学方程式为 短 (3)圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为 浓OH泣 1 (4)上述装置存在两处缺陷,会导致产率降低,改进的方法是 (5)装置C的作用是 夯基提能作业 请同学们认真完成练案13 第三节 物质的量 第1课时 物质的量的单位-一摩尔 1.了解物质的量及其单位--摩尔。 课程标准要求 2.了解摩尔质量的含义及应用。 3.了解阿伏加德罗常数(N.)及其相关计算。 1.宏观辨识与微观探析:利用物质的量将宏观的物理量(质量)与微观中微粒的个数相联系。 能从宏观和微观相结合的角度分析与解决实际问题。 学科核心素养 2.证据推理与模型认知:能从物质的量的角度认识物质的组成及变化,建立物质的量、物质的 质量和微观粒子数之间计算的思维模型。 1.通过建立物质的量的概念,了解物质的量、摩尔质量、阿伏加德罗常数的含义与应用,能利用 学习目标 物质的量将宏观的物理量与微观粒子的个数联系起来。 2.通过物质的量,认识物质组成及其化学变化,能运用物质的量、摩尔质量之间的相互关系进 行简单计算。 学习任务一 物质的量、摩尔、阿伏加德罗常数 自主学习 认知形成 1.物质的量 (1)概念:表示含有 的集合体,符号为 ,是国际单位制中7个基本物理量之一。 (2)单位:物质的量的单位为 ,简称摩。 2.靡尔 标准: -/mol粒子集合体所含的粒子数约为 计量对象一 ,原子团,电子,质子,中子等所有改观粒子 094 3.阿伏加德罗常数 _ 叫做阿伏加德罗常 数值及单位-→ 4.物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数(N)的关系为 【微提醒】 (1)摩尔是物质的量的单位,不是物理量,如同“米”是“长度”的单位一样,两者不可混淆。 (2)物质与构成粒子的物质的量的关系 ①Na.CO. 2N C02 30 2mol 1mol 1mol 3mol ②HsO 2H t2 40 1mol 2 mol 1 moll 4mol D考 I molH1molH'.1molH,所表示的含义是否相同?能说1mol大米吗? )微珍断 1.正误判断 {。。 (1)物质的量可以理解为物质的微观粒子数目。 (2)摩尔是国际单位制中7个基本物理量之一。 (3)1molH.和1molH.0中所含的分子数和原子数都相同。 (4)阿伏加德罗常数就是6.02x10”。 2.教材延伸 教材【资料卡片】介绍了“国际单位制的7个基本单位”。教材中描述“1mol任何粒子集合体都约含有6.02× 10{}个粒子”。1mol任何粒子含有的原子数都相等吗?举例说明 3.(2024·河北省那单市永年区第二中学高一上学期第一次月考)下列叙述错误的是 () ②1mol任何物质都含有约6.02x10②个原子 ①摩尔是国际单位制中7个基本物理量之一 ③6.02x10”就 是阿伏加德罗常数 ④1molC0.中含有1mol碳和2mol氧 A.①② B.②③ C.②③ D.全部 互动探究 能力提升 情境创设 欧洲有个故事:古时候有一个勇敢的小伙子想国王的女 儿--美丽的公主,国王出题习难,其中的一个问题是10k小米 。进 代如往梦市数 是多少粒?小伙子很快就想到了解决这个问题的办法,顺利的 过 M. 到了公主。其采用的方法为先数出1g小米有多少粒,然后再转换 ,管 N-602x10nl 成10kg中有多少粒 (法)让:兰 阿伏加德罗 日常生活中,我们经常看到商品“打包”流通或销售的现象,如 大米,构成单元是“粒”,以一定质量(如10kg)打包后的单位是“袋”。曲别针不是按个出售的,而是按盒出售的, 一盒100个。 问题探究 问题1.物质的量这一物理量定义的过程中,我们对微观的微粒“打包”的国际标准是什么? n叫5 问题2.1mol任何物质含有的粒子数是否相等?含有的分子数都约为6.02x10{}个吗? 问题3.1摩尔氧原子能否表示为“1mol0”和“1mol氧”? 要点归纳 物质的量、摩尔、阿伏加德罗常数的关系 基本物理量,表示含有一定数目粒子的集合体 ,计量对象 单位 物质的量n 微观粒子及其特定组台 →摩尔m) 标准 阿伏加德罗常数A=6.02x10”mor规定 1mol粒子集合体所含的粒子数约为6.02×10{} 题点例练 题点1 对物质的量及其单位摩尔理解 (2024·湖南省名校联盟高一阶段性调研)下列说法中正确的是 A.摩尔只适用于分子、原子、离子 B.物质的量就是1mol物质的质量 C.摩尔是物质的量的单位 D.1mol水中含有2mol氢和1mol氧 思维建模》 (/)“四化’理解物质的量 专有化 “物质的量”四个字是一个整体,不能拆开,也不能添字 只用来描述微观粒子,如原子、分子、离子、中子、质子、电子等及这些粒子的特定组 微观化 合,如NaCL:不能表示宏观的物质,如苹果 具体化 必须指明具体粒子的种类,如/molo、2mol0、/5mol0.不能说/mol 集体化 物质的量可以表示多个激粒的特定组合或集合体,如/molNaCl、05molH.SO (2)·三量’理解网伏加德罗常数 基准量 /mol粒子集合体所含的粒子数 准确量 是一个物理量,用N.表示,单位是mol/ 近似量 6.02xi0{moL D对点精练 ( 1.(2024·北京市第一六一中学高一月考)下列说法正确的是 。 A.摩尔是国际单位制中的一个基本物理量 B.摩尔是物质的量的单位,每摩尔物质含有6.02x10{②}个分子 C.2molH表示2mol氢原子 D.1mol氢含有6.02x10*个氢原子 题点2 阿伏加德罗常数的应用 (2024·北京理工大学附属中学高一期中)下列有关阿伏加德罗常数(V.)的说法错误的是 A.1mol0.所含的原子数目为N B.0.5molH.0含有的原子数目为1.5V. C.1molH.0含有的H.0分子数目为N. D.0.5N.个氢气分子的物质的量是0.5mol D对点精练 2.(2024·河北省衡水市安平中学高一第一次月考)amolH.S0.中含有b个氧原子,则阿伏加德罗常数可以表示 为 ) o 1o0 C.mo D.mol d 学习任务二 摩尔质量 自主学习 认知形成 填表 物微粒 6.02x10”个(1mol)微粒的质量/g 相对分(或原子)质量 HO 18 2 结论:6.02x10*}个(1mol)任何粒子或物质的质量以克为单位时,其数值都与该粒子的 相等。 摩尔质量 概念-单位物质的量的物质所具有的质量符号:,单位: 数值 -以g/mol为单位时,数值与该粒子的 相等 D思考 (1)1molH.0的质量是18g·mol对吗?为什么? (2)有人认为2molH.0的摩尔质量是36g·mol对吗?为什么? 微诊 1.H.S的相对分子质量为 ,摩尔质量为 。0.5molH.S的质量为 g.51gH.S的物质的 量为 mol。 2.(2024·广东省东市高一期中四校联考)下列说法中正确的是 A.1mol H,SO.的质量为98g·moll B.S0.的摩尔质量为64g·mol-1 C.s0.的摩尔质量与S0.的相对分子质量相等 D.1mol氧的质量为32g 互动探究 能力提升 情境创设 利用太阳能等能源分解水制备氢气,是实现绿色氢能经济 的必由之路,也,是未来氢燃料电池的氢源发展方向。我国科研 团队开发出新一代电解水催化剂,达到目前已知的规模化电解 水制氢的最高效率。 □97 问题探究 若光解0.02mol水 问题1.生成H.的质量为多少克? 问题2.生成0,的物质的量为多少? 问题3.生成H,的量理论上等于多少molFe与稀 酸反应产生H.的量? 要点归纳 “四性”理解摩尔质量 1.等值性:摩尔质量以g/mol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.近似性;由于电子的质量非常微小,所以离子的摩尔质量以z/mol为单位时,其数值近似等于相对原子质量,如 Na和Na'的摩尔质量都为23g/mol。 3.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。 4.混合性:对于混合物来说,只要其组成一定,1mol该混合物的质量就是该混合物的平均摩尔质量。 题点例练 题点 物质的量、物质的质量、微粒数目之间的计算关系 例 (2024·河北省衡水市安平中学高一第一次月考)设V.表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是 ( ) A.常温常压下,32g氧气所含的原子数为N B.1.8g的NH'离子中含有的质子数为N. C.常温常压下,48g0.含有的氧原子数为3V. D.2.4g金属变为钱离子时失去的电子数为0.1N 思维建模》物质的量、物质的质量、微粒数目之间的计算关系 n、N、N.三个量中,已知任意两项可求第三项。 ②求N时,概念性问题用N,数字性问题用6.02x10{}mol。 ③N与n成正比,比较徽粒数多少时只需判断其n的大小即可。 2 物) 物质的 的量 微粒 m、n、M三个量中,已知任意两项可求第三项。 质 数目 ②对于同一物质(M相同),m与n成正比。 3## ,M x N、N.、m、M回个量中,已知任意三项可求第四项。 1XM . ②该等式中一般N、M为已知,则N与m可互求。 D对精练 (2023·河北省唐县第一中学高一期中)测得一种物质中阴离子B0;的质量为11.9g.且电子数比质子数多 f 6.02x10{*,则R元素的摩尔质量为 ) A.119g·mol-! B.55g·mol1 C.119 D.55 知识思维导图 表示一定量的物质中含有多少个激粒集体的糊理量 imo任问粒子的粒子数 X阿伏加德罗常数(W)。 -摩尔睡量M·mol) 物质的质量(9) 物质的量(n) 微粒数(个) ×摩尔量g·mol) 一同伏加德罗常数(W) ① →厚尔(mol),质的量的单位 每摩尔物度的质量,数值上等于物质的相对原子(分子)质量 课堂素养评价 1.已知0.25mol甲完中所含原子数为a.则阿伏加德罗常数可表示为 B.4a mol'! C.amol D.0.8a mol-1 2.(2024·湖北省A9高中联盟高一期中联考)物质的量是基本物理量之一,物质的量为宏观物质和微观粒子之 . 间构建起一座桥梁。下列有关物质的量的说法正确的是 ) A.摩尔是一个物理量 B.CO.的摩尔质量为44g C.32g0,中含有氧分子的数目约为6.02x10② D.0.1molH.0中含有H. 为0.1mol 3.(2024·广东省茂名市信宜市高一期中)16gX气体含有3.01x10{②个分子,则X的摩尔质量为 B.32g C.32g/mol A. 16g/mol D. 64g/mol 4.完成下列问题。 ,含有 (1)3.6gH.0的物质的量是 个水分子,含有 molH. ,含有 个Na,__ 个Cl,共含离子 (2)11.7gNaCl的物质的量是 mol。 (3)3.01x10*个0H的物质的量为 ,质量为 ,含有质子的物质的量为 ,含有电子的 物质的量为 ,这些OH与 molNH.的质量相同.和 gNa'含有的离子数相同。 夯基提能作业 请同学们认真完成练案 14] 第2课时 气体摩尔体积 1.了解气体摩尔体积的含义。 课程标准要求 2.掌握标准状况下有关气体摩尔体积的计算。 3.理解阿伏加德罗定律及其推论 1.宏观辩识与微观探析:利用物质的量将宏观的物理量(气体体积)与微观中微粒的个数(气 体分子)联系起来,能应用物质的量、气体摩尔体积进行计算。 学科核心素游 2.科学探究与创新意识:了解气体摩尔体积等知识,体会从物质的量的层次定量研究化学问题 的意义。 1.通过探究物质体积大小的影响因素,能从宏观和微观相结合的角度解释影响物质体积大小 学习目标 的因素,能叙述阿伏加德罗定律的内容,熟悉阿伏加德罗定律的应用。 2.通过气体摩尔体积的学习,能复述气体摩尔体积的含义及影响因素,能建立n、m、V.之间计 算模型。到盐酸和次氯酸，次氯酸是荫酸，斋子方程式：C,+H,0二 是检查装置气密性。(2)盛放浓盐酸的仪客名称是分液漏斗」 H+C+HC0。(3)关闭阿门A时，氯气被千燥，议管中千 据分析，a中的试刺为饱和食盐水。(3)该实验中利用二氧化 燥的有色布条不会褪色：打开间门A后，潮湿的氯气直接进入 锰和浓盐酸共热制备Cl2,反应的化学方程式为MO2+ 试管中与有色布条接触，有色布条褪色，说明氯气无漂白性， 4HCl(浓)△MnC,+C↑+2H,0,e中氯气在Na0H溶液 氯水有漂白性。(4)孩同学依据氯水中的成分：C2,H,0、H 中发生歧化反应生成煎化钠和次氯酸的，结合得失电子数守 C、HCIO或Cl,、H,O、HCl、HCIO,对此实验结论的严谨性提 恤、元素守恒可得化学反应的离子方程式是C,+2OH一一 出质疑，并提出进一步探究盐酸是否具有漂白性，故有必要进 Cl0+C+H,0。(4)d的作用是：吸收尾气(Gl2):NaS与 行孩探完，理由为：没有除盐酸是否有漂白性。(5)若将装 Cl,发生氧化还原反应，能除去，NaOH与Cl2发生反应生成 置中的蒸馏水改为石灰乳来制备漂白粉，氨气与石灰乳反应 NC1、NaCI0,能除去，故选BC。(5)2号试管溶液变为蓝色， 得到氯化钙、次氯酸钙和水，化学方程式：2Cl2+2Ca(0H), 说明NaC0与KI反应得到1：而1号试管溶液旗色不变，就 一Ca(C0)2+CC2+2H,O:碳酸酸性比次氯酸强，则漂白 明KCO3与KI不发生反应，即证明孩条件下KCIO,的氧化能 粉长时间暴露在空气中，次氯酸钙能与空气中的二氧化碳、水 力小于NaCI0 发生反应生成次氯酸，次氯酸见光分解为盐酸和氧气，故答紫 为：漂白粉在空气中会发生反应：C(C0)2+H0+C0 第三节 物质的量 CaC0,+2HC10和2HC102HC+0,t,从而变质失效。 选择考提升练 第1课时 物质的量的单位一摩尔 7.BA项，MnO和浓盐酸需要在加热条件下制取C,不能达 到实验日的：B项，MnO,和浓盐酸制得的氯气中混有HC气 学习任务一 体，可以用饱和食盐水除去，饱和食盐水中的可抑制氯气自主学习认知形成 和水反应，能达到实验目的：C项，装置丙中通入气体应长进 1.(1)一定数目粒子n 短出，不能达到实验目的：D项，氯气和无水氯化钙不反应，不 (2)摩尔 能用装肾丁处理尾气，不能达到实验目的。 2.mml6.02×10原子分子.离子 8,(1)分液浦斗圆底烧瓶 3.1mol任何粒子的粒子数N,6.02×10ma (2)h0*d+e-f (3)2NaOH +Cl =NaCl NaClO +H,0 4a= (4)将分液漏斗上端的玻璃塞打开，或使塞上的凹槽（或小：微思考 孔)对准漏斗上的小孔 不相同虽然都是1m微粒，但微粒种类不同，它们分别表示 (5)饱和食盐水吸收氯气中的氯化氢 1ml氢原子，1ml氢离子和1dl氢分子。物质的量只能用 (6)原因一，氯气和氢氧化钠反应生成了NaCO,NaCO具有 来计量分子、原子等微观粒子，不能计量大米等宏观物质。 漂白性：原因二，氯气将氢氧化钠消耗完 微诊断 【解析】本实验利用A装置产生氯气，B装置除去氯气中的 1,(1)×物质的量是表示含有一定数目粒子集合体的物理量。 氯化致，C装置制取氯酸锶，D装置来进行尾气处理。(1)仪 (2)×物质的量是国际单位制中7个基本物理量之一，摩尔 器M的名称是分液漏斗，仅器N的名称是圆底烧瓶。(2)气 是其单位。 体进入C之前，需要吸救氯气中的氯化氢。仪器楼口的连接 (3)×分子数相同，原子数不同 顺序为ah+ed+e→f。(3)D中发生反应的化学方程式 (4)×阿伏加德罗常数是1l任何粒子所含的粒子数.约 为2NaOH+CL,=NaCl+NaClO+H,0。(4)使求盐酸顺利 为6.02×102mml- 滴下的操作方法：将分液漏斗上端的玻璃塞打开，戎使塞上的2.不一定如1mmlO和1m网lN,含有的原子数相等，但1mal 凹槽（或小孔）对准漏斗上的小孔，再将分液漏斗下面的活塞 O,和1ol0,含有的原子数不相等 拧开。(5)装置B中所装试剂名称为他和食盐水，其作用是3.D①摩尔不是物理量，是物质的量的单位，错误：②1ml任 吸收氯气中的氯化氢。(6)氯气和氢氧化钠反应生成了 何物质都含有约6.02×10个结构粒子，不一定是原子，错 NaClO,NaClO具有漂白性：氯气将氢氧化的消耗究。 误：③阿伏加德罗常数约为6.02×10mml',错误：④1md 9.(1)检查装置气密性 碳和2ml氧均未指明粒子种类，错误。 (2)分液漏斗饱和食盐水 互动探究能力提升 (3)Mn0,+4HC(浓)△-MnCl2+C,↑+2H,0C2+20H 问题探究 CI0-+C1+H,0 问题L.阿伏加德罗常数国际上规定1ml粒子集合体所含的 (4)BC 粒子数约为6.02×105 (5)小于 问题2.相等不一定，1m0l任何物质含有的粒子数相等，但并 【解析】本实脸日的是制备KCO,和NaClO,并探究其氧化 不是所有物质都是由分子构成的，如铁，铜、氣化钠等不含 还原性质；首先利用求盐酸和MO,粉末共热制取氯气，生成： 分子。 的氟气中混有HC气体，可在装置a中盛放饱和食盐水将问题3.“1ml氧”没有指明微粒的种类。1摩尔氧原子可表示 HG气体徐去：之后氯气与KOH溶液在水浴加热的条件发生 为“1mol0” 反应制备KCIO1,再与NOH溶液在冰水浴中反应制备题点例练 NCO:氯气有毒会污染空气，所以雪要d装置吸收未反应的题点 氯气。(1)有气体生成或参与的反应，实验前必须进行的操作：例：C摩尔适用于描述所有微观粒子，包括分子，原子，离子，电 290 子，质子，中子等，A错误：物质的量表示一定数目微观粒子 则R元素的摩尔质量为119g·m%--4×16g·ml-= 的集合体，不表示物质的质量，B错误：物质的量的单位是摩 55g·mdll 尔，C正确：lmlH,0含2mol氢原子和1mol氧原子，选项课堂素养评价 中氢、氧指代不明，D错误。 :1.D0.25mlCH,所含原子物质的量为0.25mod×5= 对点精练 1C物质的量是国际单位制中的一个基本物理量，摩尔是物质 1.25ml,原子数为a,则阿伏加德罗常数为.25m 的量的单位，A错误：物质不一定由分子构成，每摩尔物质不 0.8amol-,D正确。 一定含有6.02×10个分子，B错误：2malH表示2mdl氢原2.C隆尔是物质的量的单位，A错误；摩尔质量的单位是 子，C正确：物质的量描述的对象是微粒，Imo氯指代不清 gol,B错误；32g0:的物质的量为1ml,1nol02中氧分 楚，D错误 子数日约为6.02×10，C正确：H,0属于纯净物不含氢气分 题点2 子，D错误 例：A1m0所含的原子数目为2V,,A错误：水分子是三原 3C该气体的物质的量为 3.01×1023 子分子，所以0.5molH,0含有的原子数目为1.5N,,B正 .02x10产mal=0.5mml,其摩尔 确：1malH,0含有的H,0分子数目为N,C正确：0.5N,个 16g 氯气分子的物质的量是0.5mol,D正确。 质量为0.5=32/ml,故选C 对点精练 4.(1)0.2mdl1.204×10230.4 2.B每个H,S0,分子中含有4个氧原子，a mol H,S0,中含有 (2)0.2m0l1.204×1031.204×100.4 6个氧原子，则4如×，=b,X=名md (3)0.05mol0.85g0.45ml0.5mol0.051.15 练案[14] 学习任务二 学业考达标练 自主学习认知形成 1.B摩尔是国际单位制中的基本单位，A错误：1olHO中所 含氧原子的物质的量为1l,则氧原子的质量为1ml× 1827相对原子质量或相对分子质量 16/ml=16g.B正确：铁原子的摩尔质量以g/ml为单位时 和它的相对原子质量在数值上相等，C错误；某物质含有6.02 Mgmo(或g·ma)相对分子质量或相对原子质量 ×10”个原子，则该物质含有的原子为1ml,但该物质的物质 微思考 的量不一定为1m…l,D错误。 (1)不对质量的单位是g,摩尔质量的单位是g·m@。 2.C 根据n= 求出该气体的物质的最：201x10 (2)不对物质摩尔质量是一个定值，2mlH,0的摩尔质量 N 6,02×10产= 仍是18g·ml :再根据二求出该气体的摩尔质量。 微诊断 64g/mol,C正确。 1.3434g/mol171.5 2.B1molH,S04的质量是98g,A错误：S0的摩尔质量为 3.C摩尔质量的单位是g/ml,则该物质的摩尔质量为 256g/ml,A错误：1mdl该分子中含有8mol硫原子，1个硫原 64g·ml-,B正确：两者数值相等，单位不同，C错误；1ml 子含有16个质子，则含有128N,个质子，B错误：0.5ml该 氧指代不明，D错误 分子的质量为0.5me×256g/mol=128g.C正确：1个硫原子 互动探究 能力提升 含有16个电子，该分子中含有电子128个，D错误。 问题探究 4.B偏二甲肼的摩尔质量为60g/ml,A错误：6.02×10P个偏 问题1.0.04g6 二甲肼的物质的量约为1m0l,Iml偏二甲肼的质量为60名，B 问题2.0.01mol 正确：C错误：6.6g偏二甲肼的物质的量为0.11ml,含有碳 问题3.0.02mcl。0.02olFe与稀硫酸反应产生0.02molH2。 原子数为0.22W、,D错误 题点例练 5.D物质的量与物质的质量不同，物质的量的单位为ml,质量的 题点 单位为g.A错误：表述微观粒子的物质的量时.必须指明微观粒 例：C常温常压下，32g氧气的物质的量为1ml,含有的原子 子的种类，因此表示水的构成时，应为1ml水中含有2mol氢原 数为2V4,A错误：l.8gNH的物质的量为0.1mol,0.1mol 子和1氧原子，B错误：摩尔是物质的量的单位，不是一种物理 NH中含有I.Iml质子，含有的质子数为I.1W,,B错误： 量，C错误：设N,为阿伏加德罗常数的值，3mlO2所含原子数 48gO,的物质的量为1ml,1ml臭氧中含有3mol氧原 为6V、,2oH,0所含原子数也为6N、,D正确 子，含有的氧原子数为3N,C正确：2.4g镁的物质的量为 6.(1)23 0.1ol,变成镁离子失去0.2mol电子，失去的电子数为 (2)16g·mol.24g 0.2N,.D错误。 对点精练 (3)6.02×10或N.2.107×10或3.5N B因为1个R0的电子数比质子数多1，故11.9gR0:的 【解析】(1)6.02×10个Na的物质的量为1ml,质量为 数目为6.02×10产，则11.9g阴离子R0的物质的量为 23g。(2)标准秋况下，CH的摩尔质量为16g·mm 6.02×10产 1.5 mol CH4质量为1,5ml×16g·m=24g。(3)49g 6.02x10产mml=0.1ml,即0：的摩尔质量为19g·mad, H,S0物质的量为0.5mml,合有6.02×10或N、个氢原子， -291