第2章 第3节 新知探究课11 物质的量的单位——摩尔-【名师导航】2023-2024学年高中化学必修第一册同步课件(人教版2019)

第二章　海水中的重要元素——钠和氯 第三节　物质的量 新知探究课11　物质的量的单位——摩尔 学习任务 1．结合宏观的物质与微观粒子之间的联系引入物质的量及其单位，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)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。 新知探究课11　物质的量的单位——摩尔 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 必备知识·自主预习 01 新知探究课11　物质的量的单位——摩尔 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 3 1．物质的量的单位——摩尔 (1)物质的量 ①物质的量是表示含有____________的集合体，用符号__表示。 ②物质的量的单位为____，简称摩，符号为mol。 (2)阿伏加德罗常数 ①阿伏加德罗常数：_________任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数，符号为____，通常用____________________表示。 ②物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数(N)之间的关系：n＝____。 一定数目粒子 n 摩尔 1 mol NA 6.02×1023mol-1 新知探究课11　物质的量的单位——摩尔 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 (3)摩尔的使用 作为物质的量的单位，mol可以计量所有____粒子(包括原子、分子、离子、原子团、电子、质子、中子等)，如1 mol Fe、1 mol O2、1 mol OH－、1 mol e－等。 微观 新知探究课11　物质的量的单位——摩尔 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 —单位物质的量的物质所具有的质量。 —__ —________________ —以g·mol-1为单位时，数值与该粒子的________________________________ 物质的量、质量、摩尔质量的关系：_______ 2．摩尔质量 M g·mol-1或g/mol 相对原子质量或相对分子质量相等 n＝ 新知探究课11　物质的量的单位——摩尔 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 判一判 (正确的打“√”，错误的打“×”) (1)物质的量是描述微观粒子数目的物理量。 (　　) (2)阿伏加德罗常数就是一数值，约为6.02×1023。 (　　) (3)3.01×1023个CO2分子的物质的量为0.5 mol。 (　　) (4)H2O的摩尔质量等于水的相对分子质量。 (　　) (5)2 mol O2的摩尔质量为64 g/mol。 (　　) × × × × √ 新知探究课11　物质的量的单位——摩尔 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 关键能力·情境探究 02 学习任务1 理解物质的量的有关概念　 学习任务2 掌握物质的量与粒子数目的有关计算 新知探究课11　物质的量的单位——摩尔 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 8 1．《物理化学中的量单位和符号》一书指出，在使用“物质的量”时，一定要清楚地指出基本单元，即是分子还是离子、原子等。 请你判断下列说法是否符合书中的要求。 (1)1 mol氧中约含有6.02×1023个原子。 (2)1 mol H2含有2 mol氢原子。 (3)阿伏加德罗常数就是6.02×1023。 [提示]　(1)和(3)不对，(2)正确。 理解物质的量的有关概念 新知探究课11　物质的量的单位——摩尔 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 2．苹果是我们生活中常见的水果。但不能用物质的量来描述苹果的数量。因为1 mol的苹果这个数量非常庞大。假设我们每天吃10个苹果，全球有60亿人，1 mol的苹果够我们全世界人吃多少年呢？请你通过计算感受一下这个数目的庞大。 [提示]　一天全球人要吃10×6×109＝6×1010个苹果，1 mol苹果够我们吃约为1×1013天，约为3×1010年，即300亿年。 3．2 mol H2O的摩尔质量是1 mol H2O的摩尔质量的2倍，这种说法正确吗？为什么？ [提示]　不正确。物质的分子组成确定，其摩尔质量为确定的值，与物质的量的多少没有关系。 新知探究课11　物质的量的单位——摩尔 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 1．理解物质的量概念的“四化” 专有化 “物质的量”四个字是一个整体，不能拆开，也不能添字。如不能说成“物质量”或“物质的数量”等 微观化 只用来描述微观粒子，如原子、分子、离子、中子、质子、电子等或这些粒子的特定组合，如NaCl；不能表示宏观的物质，如大米 具体化 必须指明具体粒子的种类，如“1 mol O”“2 mol O2”“1.5 mol O3”；不能说“1 mol 氧” 集体化 物质的量可以表示多个粒子的特定组合或集合体，如“1 mol NaCl”“0.5 mol H2SO4” 新知探究课11　物质的量的单位——摩尔 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 2．理解摩尔质量的“三性” 等同性 摩尔质量只是在数值上与相对原子质量或相对分子质量相等，其含义和单位是不同的，即摩尔质量不是相对原子质量或相对分子质量 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改变而改变 近似性 由于电子的质量非常微小，所以粒子的摩尔质量以g·mol-1为单位时，其数值近似等于该粒子的相对分子质量或相对原子质量。如的摩尔质量为18 g·mol-1 新知探究课11　物质的量的单位——摩尔 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 注意：使用摩尔时，必须指明微粒的种类。如1 mol H2中含有2 mol H，含1 mol H的H2的物质的量为0.5 mol。其标准的写法是数字＋mol＋化学式，例如2 mol HCl即表示2 mol的氯化氢分子。 新知探究课11　物质的量的单位——摩尔 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 1．下列关于物质的量的说法错误的是(　　) A．单位是摩尔　　　　 B．研究对象是微观粒子 C．就是物质的质量 D．符号n C　[物质的量的单位是摩尔，A正确；物质的量是描述微观粒子集合体的一个基本物理量，其单位为摩尔，B正确；物质的量和物质的质量是两个不同的基本物理量，C错误；物质的量的单位为摩尔，符号为n，D正确。] √ 新知探究课11　物质的量的单位——摩尔 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 2．下列说法正确的是(　　) A．物质的量是一个基本物理量，表示物质所含粒子的多少 B．1 mol氢中含有2 mol氢原子和2 mol电子 C．1 mol H2O的质量等于NA个H2O分子质量的总和(NA表示阿伏加德罗常数的值) 的摩尔质量为96 g √ 新知探究课11　物质的量的单位——摩尔 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 C　[“物质的量是一个基本物理量”是对的，但物质的量不是表示物质所含“粒子的多少”，而是表示物质所含“一定数目粒子的集合体”的多少，A错误；在用物质的量来表示物质多少时，必须指明粒子的种类，“1 mol氢”指代不明确，B错误；1 mol H2O中含NA个水分子，1 mol H2O的质量就等于NA个H2O分子质量的总和，C正确；的摩尔质量为96 g/mol，D错误。] 新知探究课11　物质的量的单位——摩尔 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 3．水是生命之源。了解水的组成也是化学学习的内容之一(NA表示阿伏加德罗常数的值)。下列有关说法正确的是(　　) A．1 mol H2O约含有6.02×1023个氢原子 B．H2O的摩尔质量是18 g C．1 mol O2的质量是32 g，含有的氧原子数为2NA D．2NA个H2O的摩尔质量为36 g·mol-1 C　[A项1 mol H2O含有2 mol氢原子约2×6.02×1023个氢原子；B项摩尔质量的单位为g·mol-1；D项摩尔质量与物质的量的多少无关，错误。] √ 新知探究课11　物质的量的单位——摩尔 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 有一瓶氯化钠试剂的标签如图， 掌握物质的量与粒子数目的有关计算 新知探究课11　物质的量的单位——摩尔 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 1．该瓶未开封的试剂中含氯化钠的物质的量约为多少mol？计算时准确到小数点后1位。 [提示]　8.2 mol。n＝＝≈8.2 mol。 2．从上述试剂瓶中取出0.5 g样品溶于10 mL的水中配成溶液，则溶液中Na＋与Cl－总数约为多少个？计算时保留两位有效数字。 [提示]　9.9×1021。 N＋N＝n×2×NAmol-1＝×2×6.02× 1023mol-1≈9.9×1021。 新知探究课11　物质的量的单位——摩尔 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 物质的量、物质的质量、微粒数目之间计算关系 1．基本关系式 (1)n＝(n表示物质的量，N表示粒子数)。关系式中NA的单位是mol-1。 (2)n＝(M为摩尔质量，m为物质的质量)。 在M、n和m中，已知任意两项求第三项；若M的单位是g·mol-1时，则m的单位是g。 新知探究课11　物质的量的单位——摩尔 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 2．恒等关系式 由n＝和n＝。可得恒等关系式：＝n＝。 在N、NA、m、M中，已知任意三项可求第四项。一般情况下，NA、M是已知的，则N与m可互求。 3．摩尔质量的计算方法 (1)已知任意状态物质的质量时：n＝(定义式)。 (2)已知一个分子的质量时：M＝m(分子)×NA。 (3)已知一个分子的质量和一个12C原子的质量时：M＝×12 g·mol-1。 新知探究课11　物质的量的单位——摩尔 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 4．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　) A．32 g O2所含的原子数目为NA B．0.5 mol H2SO4含有的原子数目为3.5NA C．HNO3的摩尔质量是63 g D．0.5NA个氯气(Cl2)分子的物质的量是1 mol √ 新知探究课11　物质的量的单位——摩尔 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 B　[32 g O2所含原子数为×2×NA＝2NA，A错误；0.5 mol H2SO4含有的原子数目为0.5 mol×7×NA＝3.5NA，B正确；摩尔质量的单位是g·mol-1，C错误；0.5NA个Cl2的物质的量为 mol＝0.5 mol，D错误。] 新知探究课11　物质的量的单位——摩尔 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 5．某固体A在一定条件下可完全分解，生成B、C、D三种气体的混合物。反应方程式如下：2A===B↑＋2C↑＋3D↑，此时测得混合气体对氢气的相对密度为20，则固体A的摩尔质量为(　　) A．30 g/mol　　　　　 B．60 g/mol C．90 g/mol D．120 g/mol √ 新知探究课11　物质的量的单位——摩尔 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 D　[相同条件下，气体的体积相同，则物质的量相同；测得生成的混合气体的质量在相同条件下是同体积氢气的20倍，根据n＝可知混合气体的平均摩尔质量是氢气的20倍，即混合气体的平均摩尔质量为：2 g/mol×20＝40 g/mol，反应前后的总质量不变，反应前A的物质的量是反应后的，则A的摩尔质量为40 g/mol×3＝120 g/mol。] 新知探究课11　物质的量的单位——摩尔 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 6．32 g A分子中分子个数为3.01×1023个，则A的相对分子质量为________，摩尔质量为__________。 64 64 g/mol 新知探究课11　物质的量的单位——摩尔 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 7．填充表格 物质 指定的微粒(个) 质量(m)(g) 物质的量(n)(mol) 摩尔质量(M)(g/mol) O2     0.2   S 1.204×1023       Na2CO3   53     新知探究课11　物质的量的单位——摩尔 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 [解析]　0.2 mol O2的分子数目为0.2 mol×6.02×1023mol-1＝1.204×1023，摩尔质量为32 g/mol，其质量为0.2 mol×32 g/mol＝6.4 g；1.204×1023个S原子物质的量为＝0.2 mol，其摩尔质量为32 g/mol，质量为0.2 mol×32 g/mol＝6.4 g；M(Na2CO3)＝106 g/mol；n(Na2CO3)＝＝0.5 mol，N(Na2CO3)＝0.5 mol×6.02×1023mol-1＝3.01×1023。 新知探究课11　物质的量的单位——摩尔 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 [答案]　 物质 指定的微粒(个) 质量(m)(g) 物质的量(n)(mol) 摩尔质量(M)(g/mol) O2 1.204×1023 6.4 0.2 32 S 1.204×1023 6.4 0.2 32 Na2CO3 3.01×1023 53 0.5 106 新知探究课11　物质的量的单位——摩尔 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 知识必备 课堂小结 1．理解物质的量：表示含有一定数目粒子的集合体的物理量，单位是mol。 2．记住阿伏加德罗常数：表示1 mol任何粒子的粒子数，符号为NA，单位为mol-1，约为6.02×1023 mol-1。 新知探究课11　物质的量的单位——摩尔 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 知识必备 课堂小结 3．明确摩尔质量含义：单位物质的量的物质所具有的质量，在以g/mol为单位时，其数值等于该物质的相对分子质量或相对原子质量。 4．记住两个公式：n＝＝。 新知探究课11　物质的量的单位——摩尔 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 学习效果·随堂评估 03 新知探究课11　物质的量的单位——摩尔 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 32 1．下列表示错误的是(　　) A．1 mol H2　　　　　 B．1 mol Fe D．1 mol 小米 D　[物质的量不适用于表示宏观物质。] 1 2 3 4 5 √ 新知探究课11　物质的量的单位——摩尔 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 2．下列叙述正确的是(　　) A．摩尔是基本物理量之一 B．1 mol CO2的质量为44 g/mol C．H2SO4的摩尔质量为98 g/mol D．2 mol Al的摩尔质量为54 g C　[物质的量是基本物理量之一，摩尔是物质的量的单位，A错误；1 mol二氧化碳的质量为1 mol×44 g/mol＝44 g，B错误；硫酸的相对分子质量为98，数值上与摩尔质量相等，则硫酸的摩尔质量为98 g/mol，C正确；铝的摩尔质量为27 g/mol，2 mol铝的质量为2 mol×27 g/mol＝54 g，D错误。] 1 2 3 4 5 √ 新知探究课11　物质的量的单位——摩尔 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 3．下列说法正确的是(　　) A．32 g SO2含有的分子数约为3.01×1023个 B．1 mol CH4含有2 mol H2 C．1 mol H2O中含有2 mol氢和1 mol氧 D．1 mol任何物质含有的微粒数都相同 1 2 3 4 5 √ 新知探究课11　物质的量的单位——摩尔 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 A　[32 g SO2物质的量为＝0.5 mol，则含有的分子数约为0.5×6.02×1023＝3.01×1023个，A正确；CH4中不含有H2，应该说含有4 mol H，B错误； “氢”“氧”指代不明确，1 mol H2O中含有2 mol氢原子和1 mol氧原子，C错误；1 mol任何物质含有的微粒数不一定相同，如1 mol水分子含有3 mol原子，1 mol CO含有2 mol原子，D错误。] 1 2 3 4 5 新知探究课11　物质的量的单位——摩尔 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 4．按要求填写下列空白： (1)6.02×1023个Na＋约含________mol Na＋，其质量为________g。 [解析]　6.02×1023个Na＋的物质的量为n＝＝＝1 mol，对应的质量为m＝n·M＝1 mol×23 g·mol-1＝23 g； [答案]　1　23　 (2)4.5 mol CH4约含有________个CH4，其质量为________g。 [解析]　4.5 mol CH4的个数为N＝n·NA＝4.5 mol×6.02×1023 mol-1＝2.709×1024，其质量为m＝n·M＝4.5 mol×16 g·mol-1＝72 g； [答案]　2.709×1024　72 1 2 3 4 5 新知探究课11　物质的量的单位——摩尔 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 (3)3.01×1023个约含________，其质量为________g；49 g H2SO4约含有________个H，共含有________个原子。 [解析]　3.01×1023个的物质的量为n＝＝＝0.5 mol，质量为m＝n×M＝0.5 mol× 96 g·mol-1＝48 g，49 g H2SO4含有的分子个数：N＝＝3.01×1023，含有的H个数为2×3.01×1023＝6.02×1023，含有的原子数为7×3.01×1023＝2.107×1024。 [答案]　0.5　48　6.02×1023　2.107×1024 1 2 3 4 5 新知探究课11　物质的量的单位——摩尔 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 5．某种新型陶瓷材料，在零下200摄氏度左右的环境下实现超导性，也因此被称作“高温超导体”。某超导陶瓷的化学组成为YBa2Cu3O7。试回答： (1)66.7 g该超导陶瓷的物质的量是________(相对原子质量为Y：89，Ba：137，Cu：64)。 (2)0.6 mol该晶体中含有的氧原子数目是________。 [解析]　(1)n＝＝0.1 mol。 (2)N(O)＝0.6 mol×7×6.02×1023 mol-1≈2.53×1024。 [答案]　(1)0.1 mol　(2)2.53×1024 1 2 3 4 5 新知探究课11　物质的量的单位——摩尔 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 $$