第1章 第3节 第1课时 物质的量 摩尔质量-【金版教程】2025-2026学年新教材高中化学必修第一册创新导学案word（鲁科版2019）

化学 必修 第一册（鲁科） 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 核心素养发展重点 学业要求 建立物质的量的概念，基于物质的量定量认识物质的组成及物质的化学变化。 能运用物质的量、摩尔质量之间的关系进行简单计算。 一、物质的量及其单位——摩尔 1．物质的量：是把物质的质量、体积等宏观量与原子、分子或离子等微观粒子的数量联系起来的物理量，符号为n；单位为摩尔，简称摩，符号为mol，1 mol包含约6.02×1023个基本单元(原子、分子或离子等微观粒子或它们的组合)。 2．阿伏加德罗常数：符号为NA，通常用6.02×1023__mol－1表示；阿伏加德罗常数个12C原子的质量约为0.012 kg。 3．物质的量(n)、微粒数(N)、阿伏加德罗常数(NA)之间的关系：n＝或N＝n×NA或NA＝。 二、摩尔质量 1．摩尔质量：单位物质的量的物质所具有的质量。符号为M，单位为g·mol－1或kg·mol－1。 2．数值：任何物质的摩尔质量，以“g·mol－1”为单位时，在数值上都等于它的相对原子质量或相对分子质量。 3．物质的量(n)、摩尔质量(M)、物质的质量(m)之间的关系：n＝或m＝n×M或M＝。 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微粒数目。(　　) (2)摩尔是描述微观物质微粒多少的物理量。(　　) (3)1 mol任何物质都含有约6.02×1023个分子。(　　) (4)氧气的摩尔质量为32 g。(　　) (5)阿伏加德罗常数可近似地表示为6.02×1023。(　　) (6)Fe的摩尔质量为56 g·mol－1，则1个Fe原子的质量为 g(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。(　　) 答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)× (6)√ 解析：(2)物质的量是衡量微粒集体所含微粒数多少的物理量，摩尔是物质的量的单位。 (3)物质也可能由原子或离子构成。 (5)阿伏加德罗常数可近似地表示为6.02×1023 mol－1。 2．下列关于物质的量的理解不正确的是(　　) A．物质的量能表示物质所含微粒的多少 B．物质的量是国际单位制中基本物理量之一 C．物质的量是物质的质量 D．物质的量的符号为n 答案：C 3．已知下列有关不同物质的物质的量的表示方法： ①1 mol氧气　②1.5 mol碳原子　③3 mol SO ④10 mol大米　⑤4 mol e－　⑥2 mol O2 上述表示方法中正确的是(　　) A．①②③④⑤⑥ B．①②③⑤⑥ C．②③⑥ D．①③④⑤ 答案：B 解析：物质的量只能表示微观粒子，不能用来表示宏观物质，④错误。 4．下列关于摩尔质量的说法正确的是(　　) A．水的摩尔质量是18 g B．2 mol水的摩尔质量是1 mol水的摩尔质量的2倍 C．任何物质的摩尔质量都等于它的相对原子质量或相对分子质量 D．水的摩尔质量是氢气的摩尔质量的9倍 答案：D 解析：水的摩尔质量是18 g·mol－1，故A错误；摩尔质量是指单位物质的量的物质所具有的质量，对指定物质来说，其摩尔质量是恒定的，故B错误；任何物质的摩尔质量以g/mol为单位时，在数值上等于它的相对原子质量或相对分子质量，故C错误。 5．19.6 g硫酸是________ mol H2SO4，含有________________个硫酸分子，含有___________ _________个氢原子，________ mol氧原子。 答案：0.2　1.204×1023　2.408×1023　0.8 解析：已知m(H2SO4)＝19.6 g，硫酸的摩尔质量M(H2SO4)＝98 g·mol－1，1个H2SO4分子中含2个氢原子、4个氧原子，所以19.6 g H2SO4的物质的量n(H2SO4)＝＝＝0.2 mol，N(H2SO4)＝0.2 mol×6.02×1023 mol－1＝1.204×1023，含2.408×1023个氢原子，0.8 mol氧原子。 探究一　物质的量、阿伏加德罗常数及微粒数目的关系 1．“物质的量”是一个专用名词，不能分开“读”和“理解”，它是为了方便“记忆、计量和书写”规定的，它仅适用于微观粒子(分子、原子、离子、质子、中子、电子等)，不适用于宏观物质；使用方式为“数值＋mol＋化学式”，必须指明微观粒子的种类，如：1 mol H2O、3 mol NaCl、2.1 mol O，但不能写成3 mol氢。 2．摩尔是“物质的量”的单位，不是“物理量”。 3．阿伏加德罗常数是有单位的：NA近似为6.02×1023 mol－1。 1．下列叙述错误的是(　　) A．1 mol任何物质都含有约6.02×1023个原子 B．0.012 kg 12C含有约6.02×1023个碳原子 C．在使用摩尔表示物质的量的单位时，应指明粒子的种类 D．物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一 答案：A 解析：组成物质的粒子不一定是原子，也可能是分子。如1 mol水分子中含有3×6.02×1023个原子。 2．a mol H2SO4中含有b个氧原子，则阿伏加德罗常数可以表示为(　　) A. mol－1 B. mol－1 C. mol－1 D. mol－1 答案：D 解析：a mol H2SO4中含有4a mol氧原子，即NA·4a mol＝b，所以NA＝ mol－1。 探究二　物质的质量、摩尔质量与物质的量间的关系 　1 mol物质的质量、物质的摩尔质量与相对原子质量(或相对分子质量)的关系 1 mol物质的质量 摩尔质量 相对原子(或分子)质量 符号 m M Ar(Mr) 单位 g g·mol－1 1 联系 质量以g为单位、摩尔质量以g·mol－1为单位时，三者在数值上相等 [知识拓展]　 1．通过关系式：n＝＝，可以把物质宏观的可称量的质量与微观的微粒数目联系起来，即N＝NA。 2．M＝原子(或分子)的质量×NA。 3．物质的摩尔质量是物质的固有属性，不随物质状态及物质的量的多少而变化，取决于物质的组成和化学式的表示形式。混合物的摩尔质量一般称为平均摩尔质量。 3．下列说法中正确的是(　　) A．磷酸的摩尔质量是98 g B．2 mol OH－的质量是17 g C．铁原子的摩尔质量等于它的相对原子质量 D．一个碳原子的实际质量约等于 g 答案：D 解析：磷酸的摩尔质量是98 g·mol－1，A错误；OH－的摩尔质量为17 g·mol－1，2 mol OH－的质量为34 g，B错误；铁的相对原子质量是56，铁的摩尔质量是56 g·mol－1，两者数值相等，单位不同，C错误；碳的摩尔质量是12 g·mol－1，即1 mol碳原子的质量是12 g，1 mol碳原子含有阿伏加德罗常数个碳原子，所以一个碳原子的质量约为 g，D正确。 4．已知1.505×1023个X气体分子的质量为8 g，则X气体的摩尔质量是(　　) A．16 g B．32 g C．64 g·mol－1 D．32 g·mol－1 答案：D 解析：＝0.25 mol，则M＝＝32 g·mol－1。 5．(1)0.5 mol Al含有________个铝原子，质量是________g；2.107×1024个铝原子是________mol Al，质量为________g。 (2)0.2 mol SO2气体中含有的分子数为________，含有的原子数为________，其质量为________g。 (3)6.8 g NH3的物质的量为__________mol，含H原子的物质的量为________mol；含质子的物质的量为________mol。 答案：(1)3.01×1023　13.5　3.5　94.5 (2)1.204×1023　3.612×1023　12.8 (3)0.4　1.2　4 解析：(1)0.5 mol Al中铝原子数为0.5 mol×6.02×1023 mol－1＝3.01×1023，m(Al)＝0.5 mol×27 g·mol－1＝13.5 g。n＝＝3.5 mol，m＝3.5 mol×27 g·mol－1＝94.5 g。 (2)0.2 mol SO2中N(SO2)＝0.2 mol×6.02×1023 mol－1＝1.204×1023，原子数为1.204×1023×3＝3.612×1023，m(SO2)＝0.2 mol×64 g·mol－1＝12.8 g。 (3)6.8 g NH3的物质的量为6.8 g÷17 g·mol－1＝0.4 mol，1个氨气分子含有3个H原子、10个质子，则0.4 mol NH3中含H原子的物质的量为1.2 mol，含质子的物质的量为4 mol。 物理量之间的换算 (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。 本课小结 m nN 课时作业 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★★ ★ ★ 对点 阿伏加德罗常数 与物质的量有关知识的正误判断 摩尔质量及相关计算 阿伏加德罗常数及其应用 摩尔质量 质量、物质的量与微粒数的关系 摩尔质量及相关计算 阿伏加德罗常数的计算 题号 9 10 11 12 13 14 15 难度 ★★ ★★ ★★★ ★★★ ★ ★★ ★★ 对点 阿伏加德罗常数及其应用 质量与微粒数的相关计算 摩尔质量及相关计算 物质的量、摩尔质量、质量、阿伏加德罗常数的相互换算 物质的量及其单位 物质的量、摩尔质量、质量、阿伏加德罗常数的相互换算 物质的量、摩尔质量、质量、阿伏加德罗常数的相互换算 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意) 1．下列叙述不正确的是(NA表示阿伏加德罗常数的值)(　　) A．阿伏加德罗常数是指1 mol物质中所含有的原子数 B．微粒的数目与物质的量成正比 C．国际上规定0.012 kg 12C中所含碳原子数约为阿伏加德罗常数的值 D．1 mol O2中的分子数为NA，而原子数为2NA 答案：A 解析：A项，阿伏加德罗常数是指1 mol物质中所含有的粒子数。 2．下列有关物质的量的说法中正确的是(　　) A．物质的量就是物质的质量 B．摩尔是国际单位制的七个基本物理量之一 C．H2O的摩尔质量为18 g D．阿伏加德罗常数的数值约为6.02×1023 答案：D 解析：物质的量是表示微观粒子集体，物质的质量表示物质的轻重，故A错误；摩尔是物质的量的单位，故B错误；H2O的摩尔质量为18 g·mol－1，故C错误。 3．偏二甲肼(C2H8N2)是一种高能燃料，燃烧产生巨大能量，可作为航天运载火箭的推动力。下列叙述中正确的是(　　) A．偏二甲肼的摩尔质量为60 g B．6.02×1023个偏二甲肼分子的质量约为60 g C．1 mol偏二甲肼的质量为60 g·mol－1 D．6 g偏二甲肼含有NA个偏二甲肼分子 答案：B 解析：偏二甲肼的摩尔质量为60 g·mol－1，A错误；1 mol偏二甲肼的质量为60 g，B正确，C错误；6 g偏二甲肼含有0.1NA个偏二甲肼分子，D错误。 4．下列有关NA(阿伏加德罗常数的值)的说法错误的是(　　) A．0.012 kg 12C含有的12C原子数是NA B．0.5 mol H2O中含有的原子数约为6.02×1023 C．1 mol O2中含有的氧分子数为NA D．含有NA个氧原子的H2SO4的物质的量是0.25 mol 答案：B 解析：0.5 mol H2O中含有1.5 mol原子，故含有的原子数约为9.03×1023，B错误。 5．(2024·福州市格致中学高一期中)下列叙述中正确的是(　　) A．硝酸的摩尔质量是63 g B．1 mol CO2中含有1 mol碳和2 mol氧 C．3 mol O2与2 mol H2O所含原子数相同 D．H2SO4的摩尔质量就等于NA个硫酸分子的质量 答案：C 解析：硝酸的摩尔质量是63 g/mol，故A错误；1 mol CO2中含有1 mol C和2 mol O，指代不明，故B错误；摩尔质量和质量，是两个不同的物理量，且它们的单位也不同，故D错误。 6．下列各物质所含原子个数由多到少的排列顺序为(　　) ①0.5 mol NH3　②4 g氦气　③4 ℃时9 mL水　④0.2 mol H3PO4 A．①④③② B．④③②① C．②③④① D．①④②③ 答案：A 解析：①一个NH3分子中含有4个原子，0.5 mol NH3中含有原子的物质的量为0.5 mol×4＝2 mol；②4 g氦气的物质的量为＝1 mol，氦气是单原子分子，故4 g氦气中所含氦原子的物质的量为1 mol；③4 ℃时9 mL水的质量为9 mL×1 g/mL＝9 g，其物质的量为＝0.5 mol，一个H2O分子中含有3个原子，故4 ℃时9 mL水中含有原子的物质的量为0.5 mol×3＝1.5 mol；④一个H3PO4分子中含有8个原子，故0.2 mol H3PO4中含有原子的物质的量为0.2 mol×8＝1.6 mol。故所含原子数目由多到少的排列顺序为①④③②。 7．一个一氧化氮(NO)分子的质量为a g，一个二氧化氮(NO2)分子的质量为b g，NA表示阿伏加德罗常数的值，则氧原子的摩尔质量为(　　) A．(a－b)NA g·mol－1 B．(b－a)NA g·mol－1 C．(a－b)NA g D．(b－a)NA 答案：B 解析：一个氧原子的质量为(b－a) g，则1 mol氧原子的质量为(b－a)NA g，则氧原子的摩尔质量为(b－a)NA g· mol－1。 8．x g H2O中含有y个氢原子，则阿伏加德罗常数为(　　) A. mol－1 B. mol－1 C. mol－1 D. mol－1 答案：B 解析：根据n＝得，x g H2O的物质的量为n(H2O)＝ mol，因为1 mol H2O中含有2 mol H，则x g H2O中含氢原子的物质的量为 mol。根据NA＝，则NA为 mol－1。 9．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A．28 g氮气含有的原子数为NA B．4 g金属钙变成钙离子时失去的电子数为0.1NA C．1 mol O2分子的质量等于1 mol氧原子的质量 D．24 g O2和24 g O3所含的氧原子数相等 答案：D 解析：A项，28 g氮气的物质的量为1 mol，即含有2NA个氮原子，错误；B项，4 g金属钙的物质的量为＝0.1 mol，则4 g金属钙变成钙离子时失去的电子数为0.2NA，错误；C项，1 mol O2分子的质量为32 g，1 mol氧原子的质量为16 g，错误。 10．对于相同质量的CO和CO2，下列关系正确的是(　　) A．所含氧原子的个数之比为1∶2 B．所含碳元素的质量之比为7∶11 C．所含氧元素的质量之比为11∶14 D．所含原子的个数之比为1∶1 答案：C 解析：设CO和CO2的质量均为m g，则二者的物质的量之比为∶＝11∶7。A项，所含氧原子个数之比为(11×1)∶(7×2)＝11∶14。B项，所含碳元素的质量之比为11∶7。C项，所含氧元素的质量之比为(11×1)∶(7×2)＝11∶14。D项，所含原子的个数之比为∶＝22∶21。 11．在反应X＋2Y===R＋2M中，已知R和M的摩尔质量之比为22∶9，当1.6 g X与一定量Y完全反应后，生成4.4 g R。在此反应中Y和M的质量之比为(　　) A．16∶9 B．23∶9 C．32∶9 D．46∶9 答案：A 解析：X＋2Y===R　　＋　2M M(R) 2M(M) 4.4 g m 由题意得M(R)∶2M(M)＝22∶18＝4.4 g∶m，解得m＝3.6 g，根据质量守恒定律可知，参加反应的Y的质量为4.4 g＋3.6 g－1.6 g＝6.4 g，所以Y与M的质量之比为6.4 g∶3.6 g＝16∶9。 12．科学家发现了某种元素的原子，其质量是a g，12C原子的质量是b g，NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A．该原子的摩尔质量是aNA B．w g该原子的物质的量为 mol C．w g该原子中含有NA个原子 D．该原子的相对原子质量为 答案：B 解析：摩尔质量的单位为g·mol－1，A错误；该原子的摩尔质量为aNA g·mol－1，w g该原子的物质的量为 mol，B正确；由题意可知，该原子的质量为a g，故w g该原子的数目为，C错误；一个12C原子的质量为b g，该原子的相对原子质量为＝，D错误。 二、非选择题 13．根据国际单位制及物质的量回答下列问题： (1)下列物质不能用摩尔作单位的是________。 A．NaCl B．Na2CO3 C．NaOH D．小米 (2)下列关于“物质的量”及其单位“摩尔”的理解中正确的是________。 A．摩尔是国际科学界建议采用的一种物理量 B．摩尔是物质的量的单位，简称摩，符号为mol C．物质的量既可以衡量微观粒子的数量，也可以衡量宏观物质 D．国际上规定，0.012 kg碳原子所含有的碳原子数目为1摩 (3)下列属于物理量的是________。 A．千克 B．物质的量 C．电流 D．秒 (4)请你列举三种能够用物质的量来衡量的微粒：_____________________________________。 答案：(1)D　(2)B　(3)BC　(4)原子、分子、离子、电子、中子、质子等(三个即可) 14．(1)0.5 mol的Fe含________个铁原子，质量是________g。 (2)2 mol CO2中含________mol碳原子，________个氧原子(用NA表示阿伏加德罗常数的值，下同)，________个质子，质量是________g。 (3)已知0.4 mol的CO和CO2的混合气体共14.4 g，则①CO的质量为________；②混合气体的平均摩尔质量为________。 答案：(1)3.01×1023　28　 (2)2　4NA　44NA　88 (3)①5.6 g　②36 g·mol－1 解析：(1)0.5 mol的Fe含有Fe原子数目N＝0.5 mol×6.02×1023 mol－1＝3.01×1023，其质量m＝0.5 mol×56 g·mol－1＝28 g。 (2)每个CO2分子中含有1个C原子、2个O原子，则n(C)＝n(CO2)＝2 mol，n(O)＝2n(CO2)＝4 mol，故含有氧原子的数目为4NA，1个二氧化碳分子含有的质子数目为6＋8×2＝22，2 mol CO2中含44NA个质子，质量为2 mol×44 g·mol－1＝88 g。 (3)设混合气体中CO的物质的量为x，CO2的物质的量为y，则28 g·mol－1×x＋44 g·mol－1×y＝14.4 g，x＋y＝0.4 mol，解得x＝0.2 mol，y＝0.2 mol，则①m(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。 15．(1)________mol CO2分子中含有氧原子数与1.806×1024个H2O分子含有的氧原子数相同。 (2)0.3 mol NH3分子中所含质子数与________g H2O分子中所含质子数相等。 (3)18.6 g (NH4)2SO4·xH2O中含有1.204×1023个NH，该物质的物质的量为________，该物质的摩尔质量是________，x的值是________。 (4)8.4 g N2与9.6 g某单质Rx所含原子个数相同，且分子数之比为3∶2，则R的相对原子质量是________，x值为________。 答案：(1)1.5　(2)5.4　(3)0.1 mol　186 g·mol－1　3　(4)16　3 解析：(1)1.806×1024个H2O分子的物质的量为3 mol，分子中含有3 mol氧原子，故1.5 mol CO2分子中含有氧原子数与1.806×1024个H2O分子含有的氧原子数相同。 (2)由于1个NH3分子和1个H2O分子所含质子数均为10，则0.3 mol H2O分子与0.3 mol NH3分子所含质子数相等，其质量为18 g·mol－1×0.3 mol＝5.4 g。 (3)1.204×1023个NH的物质的量为0.2 mol，则18.6 g (NH4)2SO4·xH2O的物质的量为0.1 mol，其摩尔质量为＝186 g·mol－1，(NH4)2SO4·xH2O的相对分子质量为186，故x＝＝3。 (4)8.4 g N2的物质的量为＝0.3 mol，8.4 g N2与9.6 g Rx的分子数之比为3∶2，则9.6 g Rx的物质的量为0.2 mol，故Rx的摩尔质量为＝48 g·mol－1，二者所含原子个数相同，则0.3 mol×2＝0.2 mol×x，解得x＝3，R3的相对分子质量为48，故R的相对原子质量为16。 103 学科网（北京）股份有限公司 $$