1.2.1 物质的量 课件 2024-2025学年高中化学苏教版（2019）必修第一册

专题1 物质的分类及计量 第二单元 物质的化学计量 1.2.1 物质的量 苏教版必修第一册 【学习目标】 1.知道物质的量、摩尔质量的单位及含义。 2.理解物质的量的基准——阿伏加德罗常数的含义。 3.能进行物质的质量、微粒数目与物质的量之间的换算。 我一口气能喝36克水，我才厉害！ 我一口气能喝下12.04X1023个水分子，有多厉害！ 生活中的微观 一个是质量，一个是水分子数，不是同一个物理量比较起来有点困难， 像这种不是同一个物理量的想要比较，在物理科目中我们惯常的操作是什么？ 提出问题 在一滴小小的小水滴中，就有着大约为1.5×1021个水分子。 有多少个水分子呢？ 这里 小资料 宏观的量用微观表示非常的巨大，使用不方便！ 能否在宏观（可测）量与微观量之间建立一个物理量和单位，用合适的数值表示很大数目的微观粒子 ? 提出设想 提出问题 ? 质 量 （宏 观） 微粒数目 （微 观） “物质的量” 物质的质量和微粒数目之间是不是存在着一定的关系呢？ 如果我们能找出物质的质量和微粒数目之间的关系，那么这个问题就容易解决啦…… 物理量 单位名称 单位符号 长度 l（L） 米 m 质量 m 千克 Kg 时间 t 秒 s 电流强度 I 安培 A 热力学温度 T 开尔文 K 发光强度 Iv 坎德拉 cd 国际单位制（SI）的7个基本单位 物质的量 n 摩尔 mol 【新知探究】 你学过哪些物理量？ 是国际单位制七个基本物理量之一。 是国际单位制七个基本单位之一。 一、物质的量 （1）“物质的量”是国际单位制中的基本物理量之一，是一个专用名词。符号为 n （2）单位：摩尔 ，简称：摩 ，符号：mol 1.物质的量 （3）物理意义：是用来表示一定数目微观粒子的集合体的物理量。 微观 粒子 分子、离子、原子、 质子、中子、电子以及其特定组合如NaCl。 d.用摩尔为单位表示某物质的物质的量时，必须指明物质微粒的名称、符号或化学式。如：1 mol H、1 mol H＋、1 mol H2 ，不能用 “1 mol 氢”这样含糊无意义的表示。 a.“物质的量”是一个物理量的全称，是一个专有名词；物质的量不能当成物质的数量或质量来理解。 b.摩尔是物质的量的单位。 e.摩尔是一个巨大数量粒子的集合体，可以是整数，也可以是小数，如可以有0.5molO2、0.01molH2SO4等。但分子、原子等具体的数目，只能是整数，而不能是0.5个或0.01个。 c.摩尔只能描述微观粒子，不能描述宏观物质。 【注意事项】 10 10 11 11 1mol苹果 1mol O 1mol花粉颗粒 判断下列说法是否正确？ 1molH2O 1mole- 1molOH- 1mol钠元素 1molNaCl 不对，不能指宏观物质 对,指氧原子 不对，不能指宏观物质 不对，元素是宏观概念，只能说种类 1mol氢 对 对 对 对，特定组合 不对 1．说出下列符合的意义。 （1）2 H （2）2 molH （3）2 molH＋ （4）2 molH2 2．用符号表示。 （1）2摩尔水分子 （2）5摩尔硫酸根离子 1（1）两个氢原子（2）两摩尔氢原子； （3）两摩尔氢离子（4）两摩尔氢分子 2（1）2molH2O；（2）5molSO42- 随堂演练 1打铅笔： 1双袜子： 1世纪： 12只 2只 100年 思考:1mol某种微粒是多少个呢？ (如：1mol水分子有多少个水分子呢？) 随堂演练 以小化大 取大量微粒作为一个微粒集体——一堆（1 mol） 2.阿伏加德罗常数 科学上把0.012kg12C中所含的原子数作为衡量微粒的集合体（即1mol） 已知：1个12C原子的质量约为1．992643×10-23克 求：12g金刚石中大约含有多少个碳原子？ （1）阿伏加德罗常数：符号为NA 单位：mol-1 阿伏加德罗 解：　 12克碳原子所含有的个数= 此数据亦称为阿伏加德罗常数 12克 1.992643×10-23克 ≈6.02×1023 个 近似为6.02×1023 mol-1 （2）含义：0.012kgC-12所含的碳原子数为阿伏伽德罗常数，用NA表示，其单位是mol-1，近似值为6.02x1023mol-1 含阿伏伽德罗常数个微粒的集合体的物质的量是1mol 那么，n mol的任何粒子中到底有多少个微观粒子呢？ n mol的某种微粒集合体中所含微粒数约为n×6.02×1023 结论：1mol某微粒集合体中含这种微粒数为NA个，约为6.02×1023个。 这瓶水含水分子1.806×1025个 【应用】 这瓶水的物质的量是 mol 30 1molH2O含有 个水分子 2molCO2含有 个CO2分子 1molCO2含有 个氧原子 1×NA 2×NA 2×NA （3）物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)、微粒数(N)之间的关系： N NA n N n NA N n × NA 或 或 粒子物质的量(n)与粒子数目(N)有什么关系？ 0.5 molH2中氢分子数： 1molNaCl中氯离子数： 1molH2SO4中的氧原子数： 1.204x1024个水分子的物质的量： 9.03x1023个铁原子的物质的量： 0.5NA≈3.01x1023 NA≈6.02x1023 4NA≈2.408x1024 2mol 1.5mol 随堂演练 H2O 1 1 mol 2H O 2 1 1 mol 2 mol 微粒个数： 物质的量： 【应用拓展】 1 molH2O中有 ? mol H 和 ? mol O 扩大： 6.02×1023 2×6.02×1023 6.02×1023 推导 n1/n2=N1/N2 物质的量与微粒数之间的关系 思考 微粒数之比等于物质的量之比。 结论 1. 1molH2SO4中含有 molH、 molS、 molO。 3. 2mol H2O中含 个H、_ ___个O。 4. 0.5mol NaOH中含 个Na + 。 0.5NA 5. 2NA个H2是 mol H2 。 2 2. 1.5molFe2(SO4)3中含 molFe3+, molSO42-。 3 4.5 ４NA ２NA ２ １ ４ 6. 3.01×1023个H＋相当于　　　　mol H＋ 0.5 随堂演练 数 据3 阿伏加德罗常数很大，6.02×1023粒米全球65亿人每人每天吃一斤，能吃13万年。假如把阿伏加得罗常数个直径为2.5cm的硬币逐个排成行,可以来回地球和太阳之间240.8亿次。 你知道吗？ 数 据 1 将6.02 × 1023个硬币排起来，可来回地球和太阳间 400亿次之多 数 据 2 假如现有6.02 × 1023个鸡蛋平均分给全世界的人（约60亿），每人每天吃一个，可以吃27亿年 （4）物质的量的理解 概念 涵义 注意事项 物质的量 衡量一定数目微观粒子集合体多少的物理量，符号为n ①物质的量表示的是微观粒子的集合体多少，不是宏观物质的数量，是一个整体，不可拆分。 ②是联系宏观物质和微观粒子的桥梁 摩尔 ①物质的量的单位，符号为mol。 ②基准：0.012 kg C-­12所含的碳原子数为1 mol ①只用于表示微观粒子的多少，不用于表示宏观物质 ②用“mol”衡量微观粒子时，必须用化学式指明粒子的种类，如“1 mol O”、“2 mol O2”、“1.5 mol SO ” 阿伏加德 罗常数 1 mol微观粒子的粒子数，符号为NA ①NA是一个实验值，现取6.02×1023作计算依据。 ②NA的单位：mol－1 1 2 解析答案 1.下列对于“摩尔”的理解正确的是(　　) A.摩尔是国际科学界建议采用的一种物理量 B.摩尔可以把物质的宏观数量与微观粒子的数量联系起来 C.摩尔是物质的量的单位，简称摩，符号为mol D.国际上规定，0.012 kg碳中所含有的碳原子数目为1摩 随堂演练 解析　A项物质的量是国际科学界建议采用的一种物理量，单位是mol，故A错； B项物质的量＝物质的微粒数/阿伏加德罗常数，但要注意联系物质的宏观数量与微观粒子的是物质的量，摩尔只是表示物质的量的单位，故B错； C项摩尔是物质的量的单位，简称摩，符号为mol，故C正确； D项国际上规定，0.012 kg C-­12中所含有的碳原子数为1摩，故D错。 答案　C 1 2 1 2 2.下列有关物质的量的叙述中，正确的是(　　) A.物质的量也可理解为物质的数量 B.0.012 kg C­-12中约含有6.02×1023个碳原子 C.1 mol水中含有2 mol氢和1 mol氧 D.1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子 返回 解析答案 1 2 解析　A选项，物质的量是专有名词，不可更改，错误； B选项，碳是由原子构成的，根据规定，0.012 kg C­-12中所含的碳原子数即为阿伏加德罗常数，近似为6.02×1023 mol－1，正确； 在使用“摩尔”作为物质的量的单位时，应用化学式指明粒子的种类，而不使用该粒子的中文名称，而且选项C中表示水的组成时，氢、氧的含义也不具体，错误； D选项，构成物质的基本粒子有分子、原子和离子等，并非任何物质都是由分子构成的，错误。 答案　B 返回 1mol C 约有几个碳原子？ 1mol H2O约有几个水分子？ 你能得出什么结论？ 1mol不同物质所含粒子的个数相同。 那么1mol不同物质的质量相同吗？ 粒子 符号 物质的式量 每个粒子的质量（g/个） 1摩物质含有的粒子数（个） 1摩物质质量（g） C 12 1.993X10-23 Fe 56 9.302X10-23 H2SO4 98 1.628X10-22 H2O 18 2.990X10-23 Na+ 23 3.821X10-23 OH- 17 2.824X10-23 NA NA NA NA NA NA 12 56 98 18 23 17 【实践体验】 结论：1mol任何微粒的质量以克为单位时，在数值上等于该微粒的相对原子质量或相对分子质量。 摩尔质量 3.摩尔质量 （1）概念：单位物质的量的物质所具有的质量 符号：M 常用单位：g·mol-1(或g/mol)、kg·mol-1 数值：摩尔质量以g·mol－1为单位时，在数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量。 H2SO4的摩尔质量为 。 1molH2SO4的质量是 、 98g·mol-1 98g H2SO4的相对分子质量是 、 98 33 相对原子质量 相对分子质量 1mol物质的质量 摩尔质量 单位 数值 相 同 1 g g·mol-1 三者的区别与联系 随堂演练 3molH2O的质量_____ 2molH2O的质量_____ 1molH2O的质量_____ 18g 36g 54g nmolH2O的质量____ 18ng H2O的摩尔质量为18g·mol-1 n = m M 物质的量 （单位：mol） 物质的质量（单位：g） 摩尔质量 （单位：g·mol-1） （2）质量(m)、物质的量(n)、摩尔质量(M)之间的关系 M = m n m=nM 或 或 【练1】(1) 24.5gH2SO4的物质的量是多少？ (2) 1.50molNa2CO3的质量是多少？ nH2SO4= = mH2SO4 MH2SO4 24.5g 98g.mol-1 =0.25mol mNa2CO3= =1.5molX106g.mol-1 =159g nNa2CO3 MNa2CO3 随堂演练 【练2】“非典”肆虐时期，过氧乙酸(C2H4O3)是被人们广泛使用的消毒剂。 ①过氧乙酸的式量是___ ; 摩尔质量是 ； 则0.5mol过氧乙酸是__g； ②22.8g过氧乙酸____mol。 76 76g/mol 38 0.3 【练3】计算： 483g 中所含 和 的物质的量各是多少？所含水分子的数目是多少？ 【温馨提示】物质的量的计算 a.对于同种物质，要抓住二个公式进行物质的量、质量、微粒数三者之间的换算； b.对于不同种物质，要抓住微粒数之比==物质的量之比； c.解题过程要规范，注意正确使用符号和单位。 运用物质的量进行计算时，必须指明微粒的种类；运算过程中必须带单位运算,最后作答。 (3)摩尔质量的理解 a.对于具体的物质，其摩尔质量是确定的，不随物质的量的多少而变化，也不随物质的聚集状态的变化而变化。 b.由于电子的质量非常小，所以离子的摩尔质量以g·mol－1为单位时，其数值近似等于该离子的相对分子质量或相对原子质量。 c.具有固定组成的混合物，1 mol该混合物的物质的质量称为该混合物的平均摩尔质量。 41 41 3.下列说法正确的是(　　) A.H3PO4的摩尔质量为98 g B.1 mol H2O的质量为18 g·mol－1 C.1 mol Na＋的质量是11g D.2 g H2含2 mol H 解析　H3PO4的摩尔质量为98 g·mol－1，选项A不正确； 1 mol H2O的质量为18 g·mol－1×1 mol＝18 g，选项B不正确； 1 mol Na＋的质量为1 mol×23 g·mol－1＝23 g，选项C不正确； 2 g H2含H原子的物质的量为 ×2＝2 mol，选项D正确。 D 返回 解析答案 理解感悟 化学方程式不仅表示了在一定条件下的化学变化，也表示了反应物和生成物之间物质的量的关系。如依据2H2＋O2 === 2H2O可知，2 mol氢气和1 mol氧气在点燃条件下完全反应，可以生产2 mol水。 4molH2O 规律：物质的量之比 = 化学计量数之比 【新知探究】 思考：4molH2和2molO2完全反应生成多少摩尔的H2O？总结：物质的系数与其反应的物质的量之间有什么关系？ （4）物质的量运用于化学方程式中的简单计算 已知化学反应：C + O2 = CO2（条件省略），现有12g 12C完全反应，则： （1）反应中消耗的氧气的质量与生成二氧化碳的质量为多少？ （2）反应中消耗的氧气的物质的量与生成二氧化碳的物质的量为多少? 设消耗O2质量为x，生成CO2质量为y，有： C + O2 = CO2 12 32 44 12g x y 解得： x=32g y=44g 已知12g 12C的物质的量为1mol（阿伏伽德罗常数数值的定义）， 设O2的物质的量为a，CO2物质的量为b，有： C + O2 = CO2 1 1 1 1mol a b 解得： x=1mol y=1mol C + O2 = CO2 质量 12g 32g 44g 物质的量 1mol 1mol 1mol 相对原子/分子质量 12 32 44 a．化学方程式系数比 == 物质的量之比 == 微粒数之比 b．只要上下单位一致，左右关系对应，则可列比例式计算 a.物质的量（n)：表示含有一定数目粒子的集合体 是国际单位制七个基本物理量之一 单位: 摩尔、简称摩(mol) b.阿伏加德罗常数（NA）：1 mol 任何粒子的粒子数。 单位: mol-1，数值：约为6.02×1023 科学上规定为： 0.012 Kg 12C 中所含的碳原子数 c.摩尔质量（M）：单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量 数值上等于物质的相对原子（分子）质量 常用单位：g/mol 课堂总结 135g·mol-1 64 随堂演练 2.已知1.505×1023个X气体分子的质量为8g，则X气体的摩尔质量是( ) A．16g B．32g C．64g /mol D．32g /mol 3.在反应X+2Y=R+2M中，已知R和M的摩尔质量之比为22:9，当l.6gX与Y完全反应后，生成4.4gR，则在此反应中Y和M的质量之比为( ) A．23:9 B．16:9 C．32:9 D．46:9 D B 4.某密闭容器内有6g炭和14g氧气，在一定条件下完全反应，计算： (1)生成的混合气体中CO与CO2各占_____克？ (2)生成的混合气体的平均相对分子质量为_____？ 3.5g、16.5g 40 【物质的量——“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、电子等及这些微粒的特定组合，如NaCl；不能表示宏观的物质，如米 具体化 必须指明具体微粒的种类，常用化学式表示，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微粒的特定组合或集合体，如1 mol NaCl、0.5 mol H2SO4 摩尔质量 (g·mol－1) 元素或物质 20 Ne、HF 28 N2、CO、C2H4 40 Ar、Ca、MgO、NaOH 44 N2O、CO2、C3H8 56 Fe、CaO、KOH 60 CH3COOH、CH3CH2CH2OH、HCOOCH3 64 Cu、SO2 80 Br、SO3、CuO、NH4NO3 98 H2SO4、H3PO4 100 CaCO3、KHCO3、Mg3N2 160 Br2、Fe2O3、CuSO4 [提示]　无关。因为对于指定物质，其摩尔质量是一个定值，不随该物质的多少而发生变化。 1．“当物质的质量以g为单位时，摩尔质量就是1 mol物质的质量”这种说法是否正确？为什么？ [提示]　不正确。因为摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量，单位是g·mol－1；而1 mol物质的质量的单位是g。 2．摩尔质量与物质的多少有关吗？为什么？ $$