第1章 第3节 化学中常用的物理量——物质的量（课件）-【学而思·PPT课件分层练习】2025-2026学年高一化学必修第一册（鲁科版2019）

1.意义:物质的量是一个基本物理量,通过它可以把物质的质量、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。 2.符号:n。 3.单位:摩尔,简称摩,符号是mol。 第３节　化学中常用的物理量——物质的量 知识点 1　物质的量 必备知识 清单破 特别提醒    物质的量是一个专有名词,在表述时四个字不可任意增减;摩尔是物质的量的单 位,不是物理量。 第1章　认识化学科学 第1讲　描述运动的基本概念 1.定义:国际计量大会规定,1 mol包含6.022 140 76×1023个基本单元(原子、分子或离子等微观 粒子或它们的组合)。6.022 140 76×1023 mol-1这一常数被称为阿伏加德罗常数,近似表示为 6.02×1023 mol-1。阿伏加德罗常数个12C原子的质量约为0.012 kg。     2.单位:mol-1。 3.符号:NA。 4.物质的量、阿伏加德罗常数与微粒数目(N)三者之间的关系:n= 。 知识点 2　阿伏加德罗常数 第1章　认识化学科学 第1讲　描述运动的基本概念   知识点３　摩尔质量 特别提醒　摩尔质量的“三性” (1)等值性:摩尔质量以g·mol-1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。 例如:氧原子的相对原子质量为16,则氧原子的摩尔质量为16 g·mol-1,O2的摩尔质量为32 g· mol-1。 (2)近似性:如Na和Na+,由于电子的质量非常小,所以Na+的摩尔质量以g·mol-1为单位时,其数值 近似等于Na的相对原子质量,则Na和Na+的摩尔质量都为23 g·mol-1。 (3)确定性:对于指定的物质来说,其摩尔质量是确定的,不随物质的物质的量多少而改变。 第1章　认识化学科学 第1讲　描述运动的基本概念 1.影响物质体积大小的因素   知识点４　气体摩尔体积 第1章　认识化学科学 第1讲　描述运动的基本概念   2.气体摩尔体积 第1章　认识化学科学 第1讲　描述运动的基本概念 特别提醒　使用“Vm=22.4 L·mol-1”应注意的问题 ①忽视外界条件是标准状况,如常温、常压下,1 mol H2的体积不是22.4 L。 ②忽视研究对象是气体,如标准状况下,H2O、酒精等不是气体。 ③将1 mol气体的体积与气体摩尔体积的单位混淆,前者单位一般为L,后者单位一般为L· mol-1。 3.阿伏加德罗定律及推论(详见定点1) 4.气体摩尔质量的计算方法(详见定点2) 第1章　认识化学科学 第1讲　描述运动的基本概念 1.物质的量浓度   知识点５　物质的量浓度 第1章　认识化学科学 第1讲　描述运动的基本概念 (1)正确判断溶液的溶质 ①若所加物质能与水发生反应,则生成的新物质为溶质,如Na、Na2O、Na2O2  NaOH,SO3   H2SO4等。 ②含结晶水的物质如CuSO4·5H2O溶于水,CuSO4为溶质。 ③特殊物质:如NH3溶于水后溶质为NH3·H2O,但计算浓度时是以NH3作为溶质。 (2)准确计算溶液的体积 　　溶液的体积不是溶质和溶剂的体积之和,应根据V= 计算。 (3)计算溶液中离子浓度:如0.1 mol·L-1 AlCl3溶液中,c(Al3+)=0.1 mol·L-1,c(Cl-)=0.3 mol·L-1。 2.物质的量浓度的有关计算(详见定点3) 第1章　认识化学科学 第1讲　描述运动的基本概念 　　以配制100 mL 0.4 mol·L-1 NaCl溶液为例: 1.主要仪器 (1)实验仪器:托盘天平、药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管、100 mL容量瓶。 (2)容量瓶 ①构造及用途 知识点６　一定物质的量浓度溶液的配制 第1章　认识化学科学 第1讲　描述运动的基本概念   ②查漏操作 特别提醒    (1)容量瓶常用于配制一定体积、一定浓度的溶液,选择容量瓶应遵循“大而 近”的原则:所配溶液的体积等于或略小于容量瓶的容积。 (2)使用容量瓶注意“五不”:不能溶解固体;不能稀释浓溶液;不能加热;不能用作反应容器; 不能长期贮存溶液。 第1章　认识化学科学 第1讲　描述运动的基本概念 2.实验步骤   3.配制一定物质的量浓度溶液的误差分析(详见定点4) 第1章　认识化学科学 第1讲　描述运动的基本概念 1.1 mol任何物质都约含有6.02×1023个分子,这种说法正确吗? (　    ) 　　　并不是所有的物质都是由分子构成的,有的物质是由原子或离子构成的。 2.1 mol H2O的质量为18 g·mol-1,这种说法正确吗? (　    ) 　　　1 mol H2O的质量为18 g,H2O的摩尔质量为18 g·mol-1,单位错误。 3.标准状况下,2.24 L H2O中含有1.204×1023个H原子,这种说法正确吗? (　    ) 　　　标准状况下,H2O不是气体。 4.在同温同压条件下,相同体积的任何气体单质所含原子数目相同,这种说法正确吗? (　    ) 　　　在同温同压条件下,相同体积的任何气体单质所含分子数目相同,但气体单质可以 是单原子分子、双原子分子或多原子分子,故原子数可能相同,也可能不同。 知识辨析 判断正误，正确的画“ √” ，错误的画“ ✕” 。 ✕ ✕ ✕ ✕ 提示 提示 提示 提示 ０ 第1章　认识化学科学 第1讲　描述运动的基本概念 5.在果园配制波尔多液时,小明将250 g CuSO4·5H2O溶解到1 L水中,得到1 mol/L的CuSO4溶 液,这种说法正确吗? (　    ) 　　　250 g CuSO4·5H2O的物质的量为1 mol,将其溶解在1 L水中,所得溶液的体积不是1 L,故该CuSO4溶液的物质的量浓度不是1 mol/L。若将250 g CuSO4·5H2O溶于水配制成1 L 溶液,则得到1 mol/L的CuSO4溶液。 6.相同物质的量浓度的Na2SO4、MgSO4、Al2(SO4)3溶液,其体积比为3∶2∶1,则S 的物质的 量浓度之比为1∶1∶3,这种说法正确吗? (　    ) ✕ √ 提示 提示 　　　根据三种溶液的浓度可确定溶液中S 的物质的量浓度之比为1∶1∶3,即S 的 物质的量浓度之比与溶液体积无关。 第1章　认识化学科学 第1讲　描述运动的基本概念 1.阿伏加德罗定律 　　可总结为:“三同”定“一同”,即同温、同压、同体积的气体,具有相同的分子数。 关键能力 定点破 定点 1　阿伏加德罗定律及推论 第1章　认识化学科学 第1讲　描述运动的基本概念 2.阿伏加德罗定律的推论 　　阿伏加德罗定律的主要推论可由理想气体状态方程来推导:pV=nRT= RT= RT(其中 R表示理想气体常数),即pV=nRT、pV= RT、pM=ρRT,主要描述如表: 推论 公式 同温、同压下,气体的体积之比等于其物质的量之比  　=  同温、同体积下,气体的压强之比等于其物质的量之比  　=  同温、同压下,相同体积的任何气体的质量之比等于其摩尔质量之比  　=  同温、同压下,任何气体的密度之比等于其摩尔质量之比  　=  同温、同物质的量的气体,压强与体积成反比  　=  第1章　认识化学科学 第1讲　描述运动的基本概念 典例1 　同温、同压下,等质量的SO2气体和SO3气体相比较,下列叙述中正确的是(　    ) A.密度之比为4∶5 B.物质的量之比为4∶5 C.体积之比为1∶1 D.原子数之比为3∶4 第1章　认识化学科学 第1讲　描述运动的基本概念 思路点拨    解答本题需结合已知条件转化成气体的物质的量之比,再结合阿伏加德罗定律进 行推理分析。 解析    由n= = 可知,ρ= = ,同温、同压下气体的相对分子质量之比等于其密度之比, 所以两种气体的密度之比为64∶80=4∶5,A项正确;设气体的质量均为m g,则n(SO2)=  mol, n(SO3)=  mol,所以二者物质的量之比为 ∶ =80∶64=5∶4,B项错误;根据V=n·Vm可知, 同温、同压下,气体的体积之比等于物质的量之比,所以两种气体的体积之比为5∶4,C项错 误;根据分子组成可知,两种气体的原子数之比为(5×3)∶(4×4)=15∶16,D项错误。 答案    A 第1章　认识化学科学 第1讲　描述运动的基本概念 典例2　 一个密闭容器,中间有一可自由滑动的隔板(厚度不计)将容器分成两部分,当左边充入 8 mol N2,右边充入CO和CO2的混合气体共64 g时,隔板处于如图位置(保持温度不变)。下列 说法正确的是 (　    ) A.右边CO和CO2分子数之比为1∶3 B.右边CO的质量为14 g C.右边气体密度是相同条件下氧气密度的2倍 D.若改变右边CO和CO2的充入量而使隔板处于距离右端1/3处,保持温度不变,则前后两种充 气方式下容器内的压强之比为5∶6 第1章　认识化学科学 第1讲　描述运动的基本概念 思路点拨    根据阿伏加德罗定律及其推论可计算出右侧CO和CO2的总物质的量;然后结合 CO和CO2的总质量,计算出CO、CO2的质量,分析选项进行解答。 解析    温度不变,已知该密闭容器的中间隔板可自由滑动,则左右两边气体压强相同,根据同 温同压下,气体的体积之比等于物质的量之比可知,右边CO和CO2的总物质的量为 =2 mol;又知CO和CO2的总质量为64 g,设CO的物质的量为x mol,则CO2的物质的量为(2-x)mol,28x g+44×(2-x)g=64 g,解得x=1.5,所以CO的物质的量为1.5 mol,CO2的物质的量为0.5 mol。根据 气体的物质的量之比等于其分子数之比可知,右边CO与CO2分子数之比为1.5 mol∶0.5 mol= 3∶1,故A错误;m(CO)=n(CO)×M(CO)=1.5 mol×28 g·mol-1=42 g,故B错误;在同温同压下,气体 密度之比等于其摩尔质量之比,右边气体的平均摩尔质量为 =32 g·mol-1,与氧气摩尔质量 相等,则二者密度相等,故C错误;若改变右边CO和CO2的充入量而使隔板处于距离右端 处, 则左右两边气体体积之比为2∶1,充入CO和CO2的总物质的量为4 mol,根据同温同体积下,气 第1章　认识化学科学 第1讲　描述运动的基本概念 体的压强之比等于其物质的量之比,所以前后两种充气方式下容器内压强之比为(8+2)mol∶ (8+4)mol=5∶6,故D正确。 答案    D 解题模板　解答阿伏加德罗定律及其推论类试题的思维模板 　　第一步,分析“条件”:分析题目中的条件(同温同压、同温同体积等),找出异同;第二步, 明确“要求”:分析题目要求,明确所要求的关系,如压强、密度、物质的量、粒子数等;第三 步,利用“规律”:利用阿伏加德罗定律及其推论,根据条件和要求进行分析、判断。 第1章　认识化学科学 第1讲　描述运动的基本概念 1.由单个分子的真实质量求算:M=m0×NA,其中m0是单个分子的质量。 2.由气体摩尔体积和密度求算:M=Vm·ρ标(标准状况下Vm=22.4 L·mol-1,ρ标的单位为g·L-1)。 3.由相对密度求算:在同温同压下,若A气体相对B气体的密度为D,即  =D,则  = =D,MA =D·MB。 4.由摩尔质量定义式求算:M= ,对于混合气体: = 。 5.由混合气体中各组分的物质的量分数或体积分数求混合气体的平均摩尔质量: = =  =M1a1%+M2a2%+……+Miai%,其中ai%= ×100%,表示混合气体中 某一组分的物质的量分数。由于同温同压下,气体的体积之比等于物质的量之比,故混合气 定点 2　气体摩尔质量的计算方法 体中某一组分的物质的量分数等于该组分的体积分数。 第1章　认识化学科学 第1讲　描述运动的基本概念 1.由公式计算 公式cB= 中,V表示溶液的体积而不是溶剂的体积,且单位为L。若nB没有直接给出,可利用nB = 或nB= 或nB(气体)= 计算得出。 2.溶液稀释后物质的量浓度的计算溶液稀释前后,溶质的物质的量不变,即c1V1=c2V2。 3.溶液混合后物质的量浓度的计算c(混合)= 。 4.由溶质的质量分数计算cB= = = = [溶液的密度为ρ(g·mL-1),溶质B的质量分数为w,溶液的体积为V(L)]。 定点 3　物质的量浓度的有关计算 第1章　认识化学科学 第1讲　描述运动的基本概念 典例1　下列关于物质的量浓度表述正确的是(　    ) A.0.3 mol·L-1的Na2SO4溶液中含有Na+和S 的总物质的量为0.9 mol B.当1 L水吸收22.4 L NH3时所得氨水的浓度不是1 mol·L-1,只有当22.4 L NH3溶于水制得1 L 氨水时,其浓度才是1 mol·L-1 C.在K2SO4和NaCl的中性混合水溶液中,如果Na+和S 的物质的量相等,则K+和Cl-的物质的 量浓度一定相同 D.10 ℃时,100 mL 0.35 mol·L-1的KCl饱和溶液蒸发掉5 g水,冷却到10 ℃时,其体积小于100 mL,它的物质的量浓度仍为0.35 mol·L-1 第1章　认识化学科学 第1讲　描述运动的基本概念 思路点拨    公式c= 中的V是指溶液的体积,若没有给出溶液的体积或溶质的物质的量未知, 则无法计算溶液的浓度。 解析    溶液体积未知,无法计算溶液中Na+和S 的总物质的量,A错误;未指出NH3所处的状 况,无法计算NH3的物质的量,也无法计算氨水的浓度,B错误;根据电荷守恒:c(K+)+c(Na+)=2c (S )+c(Cl-),由c(Na+)=c(S ),可知c(K+)>c(Cl-),C错误;温度相同时,同一物质的饱和溶液中 溶质的物质的量浓度一定相同,与溶液的体积无关,D正确。 答案    D 第1章　认识化学科学 第1讲　描述运动的基本概念 典例2　某中学实验室从市场买回的试剂标签上的部分内容如图所示。下列说法正确的是      (　    ) 硫酸　化学纯 500 mL 品名:硫酸 化学式:H2SO4 相对分子质量:98 密度:1.84 g·cm-3 溶质质量分数:98%    氨水　化学纯 500 mL 品名:氨水 第1章　认识化学科学 第1讲　描述运动的基本概念 化学式:NH3 相对分子质量:17 密度:0.88 g· cm-3 溶质质量分数:25% A.该硫酸溶液和氨水的物质的量浓度分别为18.4 mol·L-1和6.3 mol·L-1 B.各取5 mL与等质量的水混合后,c(H2SO4)<9.2 mol·L-1,c(NH3)>6.47 mol·L-1     C.各取5 mL与等体积的水混合后,w(H2SO4)<49%,w(NH3)>12.5% D.各取10 mL于两烧杯中,再分别加入一定量的水即可得到较稀的硫酸溶液和氨水 第1章　认识化学科学 第1讲　描述运动的基本概念 思路点拨    根据溶液中溶质的物质的量浓度与溶质质量分数的关系c= ,计算出硫酸 溶液和氨水的物质的量浓度;再结合硫酸溶液的密度大于1 g·cm-3,硫酸溶液的浓度越小、密 度越小,氨水的密度小于1 g·cm-3,氨水的浓度越小、密度越大进行解答。 解析    c(H2SO4)=  mol·L-1=18.4 mol·L-1,氨水的物质的量浓度为   mol·L-1≈12.9 mol·L-1,故A错误。设5 mL该硫酸溶液的质量为m,则与等质量 的水混合后H2SO4的质量分数为 =49%,硫酸溶液的密度大于1 g·cm-3,硫酸溶液的浓度 越小、密度越小,所以c(H2SO4)<  mol·L-1=9.2 mol·L-1;设5 mL氨水的质量为m1, 则与等质量的水混合后NH3的质量分数为 =12.5%,氨水的密度小于1 g·cm-3,氨水的浓 度越小、密度越大,所以c(NH3)>  mol·L-1≈6.47 mol·L-1,故B正确。5 mL该硫 第1章　认识化学科学 第1讲　描述运动的基本概念 酸溶液与等体积的水混合后,由于水的密度比硫酸溶液小,所以所得硫酸溶液的质量小于5 mL原硫酸溶液质量的2倍,所得溶液中w(H2SO4)>49%;5 mL该氨水与等体积的水混合后,由于 水的密度比氨水大,所以所得氨水的质量大于5 mL原氨水质量的2倍,所得溶液中w(NH3)<12. 5%,故C错误。浓硫酸溶于水放出大量的热,稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿烧杯壁倒入水中并 用玻璃棒不断搅拌,故D错误。 答案    B 第1章　认识化学科学 第1讲　描述运动的基本概念 1.理论依据   定点４　配制一定物质的量浓度溶液的误差分析 第1章　认识化学科学 第1讲　描述运动的基本概念 　　以配制一定物质的量浓度的NaOH溶液为例,误差分析如下: 2.常见的误差分析 可能引起误差的一些操作 过程分析 c n V 称量 过程 称量时间过长 减小 不变 偏低 药品、砝码左右位置颠倒,且称量中用到游码 减小 不变 偏低 将NaOH固体放在滤纸上称取 减小 不变 偏低 第1章　认识化学科学 第1讲　描述运动的基本概念 配制 过程 移液前容量瓶内有少量水 不变 不变 不变 向容量瓶转移液体时有少量流到容量瓶外 减小 不变 偏低 未洗涤烧杯和玻璃棒 减小 不变 偏低 未冷却至室温就移液定容 不变 减小 偏高 定容时,水加多后用胶头滴管吸出 减小 不变 偏低 定容摇匀后液面下降,再加水 不变 增大 偏低 定容时俯视刻度线 不变 减小 偏高 定容时仰视刻度线 不变 增大 偏低 第1章　认识化学科学 第1讲　描述运动的基本概念 典例　在下列实验操作中填“偏大”“偏小”或“无影响”。 (1)用Na2CO3·10H2O晶体配制Na2CO3溶液,晶体已部分失去结晶水,所配Na2CO3溶液的物质的 量浓度　　　　    。 (2)配制NaOH溶液时,NaOH固体放在烧杯中称量时间过长,所配制的溶液浓度　　　    。 (3)用量筒量取浓硫酸倒入小烧杯后,用蒸馏水洗涤量筒并将洗涤液转移至小烧杯中,所配制 的溶液浓度　　　    。 (4)定容时,加水超过刻度线,用胶头滴管吸出多余的液体至刻度线,所配制的溶液浓度　　         。 (5)定容摇匀后,发现液面下降,继续加水至刻度线,所配制的溶液浓度　　　    。 (6)配制前容量瓶中有少量水,所配制的溶液浓度　　　    。 第1章　认识化学科学 第1讲　描述运动的基本概念 思路点拨    根据cB= 分析误差,在配制一定物质的量浓度溶液时,若nB比理论值小,或V比理 论值大,则所配溶液浓度偏小;若nB比理论值大,或V比理论值小,则所配溶液浓度偏大。 解析    (1)用Na2CO3·10H2O晶体配制Na2CO3溶液,晶体已部分失去结晶水,导致称量的Na2CO3 质量增加,所配Na2CO3溶液的物质的量浓度偏大。 (2)配制NaOH溶液时,NaOH固体放在烧杯中称量时间过长,使NaOH固体吸水,m(NaOH)偏小, 所配溶液的物质的量浓度偏小。 (3)量筒不需要洗涤,用量筒量取浓硫酸倒入小烧杯后,用蒸馏水洗涤量筒并将洗涤液转移至 小烧杯中,溶质的物质的量增大,所配溶液的物质的量浓度偏大。 (4)定容时,加水超过刻度线,用胶头滴管吸出多余的液体至刻度线,同时会吸出少量溶质,使溶 质的质量减小,所配溶液的浓度偏小。 (5)定容摇匀后,发现液面下降,是因为容量瓶内壁附有溶液,继续加水至刻度线,导致溶液体积 偏大,浓度偏小。 (6)配制过程中需要加水,配制前容量瓶中有少量水,对所配制的溶液浓度无影响。 第1章　认识化学科学 第1讲　描述运动的基本概念 答案    (1)偏大    (2)偏小    (3)偏大    (4)偏小    (5)偏小    (6)无影响 第1章　认识化学科学 第1讲　描述运动的基本概念 $$