2.3.1 物质的量的单位、摩尔质量 讲义 2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第1课时 物质的量的单位、摩尔质量 目标素养 1通过宏观上可称量的物质与微观上难以称量的微观粒子之间的联系引入物质的量及其单位的概念，培养学生宏观辨识与微观探析的核心素养。 2．了解阿伏加德罗常数、摩尔质量的含义，培养学生宏观辨识与微观探析的核心素养。 3．掌握质量（m）、物质的量（n）和粒子数（N）之间的关系及有关换算，培养学生证据推理与模型认知的核心素养。 重点难点 重点 1．理解物质的量及其单位、摩尔质量的概念。 2．掌握物质的量与粒子数目、摩尔质量之间的换算。 难点 物质的量的概念的初步形成。 教学准备 教师准备 1．印发学案，多媒体课件。 2．小烧杯、18mL蒸馏水等。 学生准备 1．预习教材。 2．填写预习学案。 导入新课 导入（创设情境，引入新课） 教师 用小烧杯出示18mL水。 该小烧杯内盛有的水的质量和体积很容易测出来，那你能很快地说出这18mL 的水的质量吗？ 你知道18g水中有多少个水分子吗？怎样才能知道18g水中有多少个水分子呢？ 宏观可称量的物质与微观粒子数目之间又是如何联系起来的呢？要想解决这个问题，必须要学习联系宏观世界和微观世界的桥梁-物质的量。 教学过程 环节一：物质的量、摩尔 教师 为了方便计数微观粒子的数目，我们可以像买大米、瓜子一样，按照一定的计数标准，将这些数不尽的微粒给打包起来，分成一堆一堆地方便我们计数。 学生 思考：可称量物质与分子、原子、离子这些微观的看不见的粒子之间有什么联系？能否用一定数目的粒子集合体为单位来计量它们之间的关系？ 教师 答案是肯定的。国际科学界建议采用“物质的量”将可称量物质与分子、原子、离子等微观粒子联系起来。 教师 讲解“物质的量”的定义、单位和符号：物质的量表示含有一定数目粒子的集合体，单位采用的是“分堆”概念的拉丁文mol，适用范围是所有微观粒子，符号为n。 物质的量 符号：n 单位：摩尔（mol），简称摩 奥斯特瓦尔德 范围：所有微观粒子 概念：表示含有一定数目粒子的集合体 设计意图 运用类比迁移的策略，增强学生类比推理的思维和微观探析的素养。学生从分子的角度得知分子数量难以计算，从而得出物质的量在计量中的必要性，帮助学生树立正确的科学价值观，培养学生的科学精神与社会责任素养。 教师 物质的量是与质量、长度一样的物理量，也是国际单位制中的7个基本物理量之一，符号为n，单位为摩尔（符号为mol）。 国际单位制（SI）的7个基本单位 物理量 单位名称 单位符号 长度 米 m 质量 千克（公斤） kg 时间 秒 S 电流 安［培］ A 热力学温度 开［尔文］ K 物质的量 摩［尔］ mol 发光强度 坎［德拉］ cd 阅读教材，概括物质的量的含义。 1．物质的量表示含有一定数目粒子的集合体，这四个字是一个整体，不得简化或增添任何字。 2．物质的量是以微观粒子计量对象的物理量，而这里的“粒子”是指构成物质的基本单元，这个基本单元可以是分子、原子、离子、中子、质子等单一粒子，也可以是这些粒子的组合。 一 设计意图 培养学生的自学能力和获取信息的能力，加深学生对物质的量的含义的理解。 学生 说一说： 这些水的物质的量是1摩尔； 这些铁的物质的量是1摩尔； 这些铜的物质的量是1摩尔。 环节二：阿伏加德罗常数 国际统一规定了长度的单位是米，而对于1米有多长也相应做了国际统一规定，这样使用起来就方便了许多。那么大家预测一下化学反应中多少个微观粒子为一个集合体呢？换句话说多少个微观粒子为1mol呢？ 设计意图 与长度进行类比，体会统一单位的重要性，让学生参与概念的形成过程。 教师 1908年，让·佩兰提出要将1mol任何物质所含有的微粒数称为阿伏加德罗常数，后来经过精确的测量，国际上统一规定，1mol粒子集合体所含的粒子数约为6.02x 1023个。 1mol微粒的“打包标准” 让·佩兰 国际IUPAC 所以，阿伏加德罗常数是一堆微粒的打包标准，其为精确值；而1mol粒子集合体所含的粒子数约为，这是估算得出的近似值。 概念：1mol任何粒子的粒子数 符号： 单位： 精确值 近似值 教师 阿伏加德罗常数的数值到底有多庞大呢？ 学生 感受阿伏加德罗常数数值的庞大： 1． 如果把个直径为2.5cm的硬币排成一行，可以往返地球与太阳之间240.8亿次。 2．如果把6.02x1023粒米给全球60亿人吃，每人每天吃一斤，可以吃14万年。 3．如果现在有6.02x1023块钱，分给全国14亿人花，每人从出生开始每天花一百万，也要整整118万年才能花完。 教师 在生活中，我们经常用一些单位来形容数目，比如一双筷子、一打饮料。那1mol 人、1mol汽车的说法是否正确呢？为什么？1mol氧的表示方法是否正确呢？为什么？ 学生 1mol人、1mol汽车的说法均错误，因为物质的量只能用于表示微观粒子，而不能用于表示宏观物质；1mol氧的表示方法错误，因为使用摩尔作单位时，要指明粒子种类，1 mol氧未指明是氧原子，还是氧分子。 教师 物质的量及其单位有其使用范围，同学们讨论在使用物质的量时应注意什么问题？ 学生 1．物质的量只能用于表示微观粒子，而不能用于表示宏观物质。 2．摩尔是物质的量的单位，用来描述微观粒子。 3．使用摩尔作单位时，通常要指明微粒化学式或微粒名称。 小试牛刀 1． 判断下列说法的正误。 （1）1mol氮。 (2)0.25mol CO2。 （3）摩尔为7个基本物理量之一。 (4)0.5 mol H2有个氢原子。 (5)3 mol NH3有3molN原子，9molH原子。 2．填一填。 （1）1 mol H2O含个水分子，含 个H，含 个O。 (2)个水分子的物质的量是 mol，含 个H。 （3）1个水分子的物质的量是 mol。 答案 1.(1)×(2)✓ (3)×(4)×(5)✓ (2)1 (3) 教师 从上面的练习中，我们能够体会到粒子个数是可以和物质的量相互转换的。 学生 物质的量（n）、粒子数（N）、阿伏加德罗常数之间的换算关系： 设计意图 通过练习，让学生理解粒子个数和物质的量是可以相互转化的。 环节三：摩尔质量 1．计算出1molH2O和1molAl的质量。 物质 H2O AI 1个分子或原子的质量／g 1mol分子或原子的质量／g 相对分子质量或相对原子质量 18 27 2． 分别计算出NA个C、Fe、H2SO4的质量。 粒子符号 物质的式量 每个粒子的质量 该物质含有的粒子数／个 该物质的质量／g C 12 Fe 56 H2SO4 98 1 mol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对原子质量或相对分子质量相等。 设计意图 引出摩尔质量的概念，培养学生归纳总结、应用知识解决问题的能力 教师 单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量，符号为M，常用的单位为g／mol（或 注意：当摩尔质量的单位取 时，其数值与相对原子质量、相对分子质量或式量数值相等，但物理意义、单位都不同，在计算或使用时要注意区分。例如，，而 学生 说一说： 1 mol O2的质量是32g，氧气的摩尔质量是32g/mol。 1 mol H2O的质量是18g，水的摩尔质量是18g／mol。 1 mol Fe的质量是56g，铁的摩尔质量是56g／mol。 小试牛刀 计算： （1）2mol O2的质量是多少？ （2）96g氧气的物质的量是多少？ 答案 （1）64g(2)3 mol 学生 总结物质的量（n）、物质的质量（m）、摩尔质量（M）之间的换算关系： m=n×M 现在是不是能很快得出18g水中有多少个水分子了呢？ 学生 由可得，故18g水的水分子数 核心总结 概念 物质的量 阿伏加德罗常数 摩尔质量 定义 表示含有一定数目粒子的集合体 1mol任何粒子的粒子数 单位物质的量的物质所具有的质量 符号 n NA M 单位 摩尔（符号为mol） mol g／mol（或 注意 ①“物质的量”四个字是一个整体，不得简化或增添任何字； ②物质的量只用于表示微观粒子，而不能用于表示宏观物质； ③物质的量表示微观粒子时，必须指明微观粒子的种类 ①阿伏加德罗常数的近似②任何含有NA个粒子的集合体都称为1mol 摩尔质量的单位取时，其数值与相对原子质量、相对分子质量数值相等，但物理意义、单位都不同 转换关系 板书设计 第三节 物质的量 第1课时 物质的量的单位、摩尔质量 教学研讨 学生对于“物质的量”这个新的“量”和“摩尔”这个新的“单位”是很陌生的，而且物质的量的定义也很抽象，所以本节课通过18g水中有多少个水分子引入新课，简单有效。学生通过学习和生活经验的积累，已经知道了生活中常用的一些“量”和“单位”，如：长度、质量、时间、温度等的量，米、千克等的单位。通过采用类比的方法，将物质的量与其他学生熟悉的量类比、将摩尔与其他国际单位类比，提高了这两个概念与其他概念之间的兼容性，有利于学生对这两个陌生概念的理解和掌握。 学科网（北京）股份有限公司 $$