第1章 第3节 第1课时 物质的量及其单位 摩尔质量-【创新教程】2025-2026学年高中化学必修第一册五维课堂同步课件PPT（鲁科版2019）

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2.证据推理与模型认知：在有关物质的量计算过程中，通过分析、推理等方法认识计算的方法，建立摩尔质量、物质的量、阿伏加德罗常数等题目的解答模型 [知识梳理] 1．物质的量及其单位——摩尔 (1)物质的量 ①概念：表示　含有一定数目粒子的集合体　的物理量。 ②单位：　摩尔　，简称：　摩　。 ③符号：　n　。 (2)摩尔——物质的量的单位 ①标准：1 mol包含　6.02214076×1023　个基本单元。 ②符号：　mol　。 ③计量对象：分子、原子、离子等微观粒子或　它们的组合　。 (3)阿伏加德罗常数 ①概念：　6.02214076×1023mol－1　叫做阿伏加德罗常数。 ②符号：　NA　。 ③近似表示：　6.02×1023mol－1　。 (4)物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数(N)的关系：　n＝eq \f(N,NA)　。 2．摩尔质量 (1)摩尔质量 项目 内容 概念 单位　物质的量　的物质所具有的质量 符号 　M　 单位 　g·mol－1　 M、n、m三者关系 n＝　eq \f(m,M)　 (2)摩尔质量与相对原子质量(或相对分子质量)的关系 以g·mol－1为单位时，摩尔质量在数值上等于该微粒的相对原子质量(或相对分子质量)。 请完成下列空白： ①CO的摩尔质量是　28_g·mol－1　；Fe的摩尔质量是　56_g·mol－1　；H2SO4的摩尔质量是　98_g·mol－1　。 ②0.5 mol O2的质量是　16_g　；64 g O2的物质的量是　2_mol　，含有的分子数是　1.204×1024　，含有的氧原子的个数是　2.408×1024　。 [预习质检] 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)物质的量就是指物质的多少。( × ) (2)物质的量是用来描述微观粒子集合体的物理量。( √ ) (3)含有阿伏加德罗常数值个微粒的物质是1摩尔。( √ ) (4)铁原子的摩尔质量等于它的相对原子质量。( × ) 2．2 mol氯气中含有(　　) A．2 mol氯原子　　　　 B．2 g氯元素 C．2.408×1024个氯原子 D．4 g氯分子 解析：C　[氯气为双原子分子，则氯原子为2 mol×2＝4 mol，故A错误；由m＝nM可知，氯元素的质量为2 mol×71 g·mol－1＝142 g，故B错误；含氯原子为2 mol×2×6.02×1023 mol－1＝2.408×1024，故C正确；氯气分子质量为2 mol×71 g·mol－1＝142 g，故D错误。] 3．下列说法正确的是(　　) A．1 mol H＋的质量是1 g B．NaCl的摩尔质量是58.5 g C．1 mol H2SO4的质量是98 g·mol－1 D．1 mol Na＋的质量是11 g 解析：A　[质量的单位是g，摩尔质量的单位是g·mol－1，故B、C错误；Na＋的相对原子质量是23，故1 mol Na＋的质量为23 g，D错误。] 　　　　　　　　物质的量及其基本概念的理解与应用 1．概念间的关系及注意事项 概念 应用时的注意事项 物质的量 “物质的量”四个字是一个整体，不能拆开 摩尔 (1)只用来衡量微观粒子，如原子、分子、离子、中子、质子、电子等，也可以是这些粒子的特定组合，如1 mol NaCl。 (2)用“mol”作单位时，粒子一般用化学式表示，如“1 mol O”“2 mol O2”，不能说“1 mol氧” 阿伏加德罗常数 NA的基准是0.012 kg12C中的碳原子个数，实验表明0.012 kg12C中的碳原子个数约为6.02×1023，表示微观粒子数目时，可以用NA来表示，也可以用6.02×1023 mol－1进行相关计算表示，如1 mol O2含有氧分子数为NA个或6.02×1023个 摩尔质量 (1)适用于任何一种微观粒子。 (2)纯净物和混合物都有摩尔质量，混合物的摩尔质量一般称为平均摩尔质量。 (3)对具体的物质，其摩尔质量是确定的，不随物质的量的多少而变化，也不随物质聚集状态的变化而变化 2.物质的量、阿伏加德罗常数与6.02×1023之间的关系 (1)物质的量是表示一定数目微观粒子的集合体的一种物理量。 (2)阿伏加德罗常数表示微观粒子的个数，它指的是12 g12C含有的碳原子数，是一个精确值。 (3)6.02×1023也表示微观粒子的个数，它是阿伏加德罗常数的近似值，如1 mol O2中含有NA个氧气分子，或者说约含6.02×1023个氧气分子。 [典例剖析] [例1]　(双选)下列说法中正确的是(　　) A．摩尔是可以把物质的质量与微观粒子数联系起来的物理量的单位 B．0.012 kg12C中所含的碳原子数为NA C．物质的摩尔质量等于其相对分子(原子)质量 D．1 mol任何物质都含有约6.02×1023个原子 [解析]　AB　[物质的量是把宏观物质与微观粒子联系起来的一个基本物理量，摩尔是物质的量的单位，故A正确；阿伏加德罗常数是指0.012 kg 12C中所含的碳原子数，故B正确，物质的摩尔质量在数值上等于其相对原子质量或相对分子质量，故C错误；1 mol任何粒子含有该粒子数是6.02×1023，有的物质是由分子构成，如氧气，1 mol氧气中含有氧原子数为2×6.02×1023，故D错误。] [易错警示]　(1)“物质的量”四个字是一个整体，不能添字、漏字或换字，如不能说成“物质量”“物质的质量”或“物质的数量”等。 (2)摩尔不是物质的数量单位，而是物质的量的单位。使用摩尔作单位时，须用微粒符号或化学式或具体名称指明粒子的种类。物质的量描述的对象只能是微观粒子，不能是宏观物体。 [变式训练] 1．下列叙述错误的是(　　) ①摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一 ②1 mol任何物质都含有约6.02×1023个原子 ③6.02×1023就是阿伏加德罗常数 ④氢原子的摩尔质量是1.008 g ⑤HCl的摩尔质量等于1 mol HCl分子的质量 ⑥1 mol CO2中含有1 mol碳和2 mol氧 A．只有①②③　　　　　 B．只有②③④⑥ C．只有②③④ D．①②③④⑤⑥ 解析：D　[①物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一，摩尔只是物质的量的单位；②构成物质的微粒可以是分子、离子或原子，因为不能确定该物质是由哪种微粒构成的，所以该说法是错误的；③阿伏加德罗常数的单位是mol－1，错误，④摩尔质量的单位应是g·mol－1，错误；⑤摩尔质量的单位是g·mol－1，而1 mol HCl分子的质量单位是g，只是在数值上与HCl的摩尔质量相等，错误；⑥“1 mol碳和2 mol氧”指代不明确，应该写成1 mol C和2 mol O，错误。] 物质的量、物质的质量、微粒数之间的 相互计算 有关物质的量(n)的一些计算及应用 计算关系式(公式) 主要应用 注意事项 n＝eq \f(N,NA) 在n、N和NA中，已知任意两项求第三项 － n＝eq \f(m,M) 在M、n和m中，已知任意两项求第三项 M的单位取“g·mol－1”时，m的单位取“g”；M的单位取“kg·mol－1”时，m的单位取“kg” 在m、M、NA和N中，已知任意三项求第四项 与N有关的问题莫忽视微粒的组成和种类 [方法规律]　物理量之间的换算需要注意的地方 (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。 [典例剖析] [例2]　(1)0.2 mol Na2SO4能解离出　________　(用含NA的代数式表示)个Na＋，0.04 mol某物质的质量为7.2 g，则该物质的摩尔质量为　________　。 (2)等物质的量的CO和CO2中所含O原子物质的量之比是　________　，二者的质量之比是　________　。 (3)下列物质中，物质的量最大的是　________　(填字母，下同)；含原子个数最多的是　________　。 A．6 g H2 B．0.5 mol CO2 C．1.204×1024个HCl分子 D．98 g H2SO4 E．92 g乙醇(C2H5OH) [解析]　(1)0.2 mol Na2SO4能解离出Na＋的物质的量为0.2 mol×2＝0.4 mol，故Na＋的个数为0.4NA；0.04 mol某物质的质量为7.2 g，则该物质的摩尔质量为eq \f(7.2 g,0.04 mol)＝180 g·mol－1。 (2)设CO和CO2的物质的量均为a mol，则两种物质中所含O原子的物质的量之比为a mol∶2a mol＝1∶2；CO的质量为28 g·mol－1×a mol＝28a g，CO2的质量为44 g·mol－1×a mol＝44a g，则二者的质量之比为28a g∶44a g＝7∶11。 (3)6 g H2的物质的量为eq \f(6 g,2 g·mol－1)＝3 mol，含有原子为3 mol×2＝6 mol；0.5 mol CO2含有原子为0.5 mol×3＝1.5 mol；1.204×1024个HCl分子的物质的量为eq \f(1.204×1024,6.02×1023)＝2 mol，含有原子为2 mol×2＝4 mol；98 g H2SO4的物质的量为eq \f(98 g,98 g·mol－1)＝1 mol，含有原子为1 mol×7＝7 mol；92 g乙醇的物质的量＝eq \f(92 g,46 g·mol－1)＝2 mol，含有原子为2 mol×9＝18 mol；则物质的量最大的是6 g H2，含有原子最多的是92 g乙醇。 [答案]　(1)0.4NA　180 g·mol－1 (2)1∶2　7∶11　(3)A　E [易错警示]　以物质的量为中心的计算需要注意的地方 物质的量是物质的质量和微观粒子数目之间计算的桥梁，已知物质的质量求其微粒数目或已知物质的微粒数目求其质量都是先转换成物质的量，再计算微粒数或质量，特别要注意微粒可能是分子，也可能是所含的原子、离子、电子等，直接代入公式时，各符号代表的微粒要统一。 [变式训练] 2．物质的量是高中化学中常用的物理量，请完成以下有关其内容的计算。 (1)0.2 g H2含有　________　个氢原子。 (2)含有相同氧原子数的CO与CO2的质量之比为　________　。 (3)在9.5 g某二价金属的氯化物中含0.2 mol Cl－，此氯化物的摩尔质量为　________　；该金属元素的相对原子质量为　________　。 (4)a个X原子的总质量为b g，则X的相对原子质量可表示为　________　。 解析：(1)0.2 g H2的物质的量为0.1 mol，含有0.2 mol氢原子，其个数为1.204×1023。 (2)含有相同氧原子数的CO与CO2的物质的量之比为2∶1，其质量之比为14∶11。 (3)某二价金属的氯化物可以表示为MCl2，在9.5 g该二价金属的氯化物中含0.2 mol Cl－，则9.5 g该氯化物的物质的量为0.1 mol，该氯化物的摩尔质量为95 g·mol－1；该金属元素的相对原子质量为95－2×35.5＝24。 (4)一个X原子的质量为eq \f(b,a) g,1 mol X的质量为eq \f(bNA,a) g，则X的相对原子质量为eq \f(bNA,a)。 答案：(1)1.204×1023　(2)14∶11 (3)95 g·mol－1　24　(4)eq \f(bNA,a) 1．下列说法正确的是(　　) A．物质的量是物质粒子的数量的简称 B．摩尔是用来描述物质所含微粒数目多少的基本物理量 C．我们把含有6.02×1023个粒子的任何粒子的集合体计量为1摩尔 D．1 mol H2中含2 mol电子 解析：D　[物质的量是一个固定概念，专有名词，是用来描述微观粒子数量的物理量，不是物质的数量或质量，A错；摩尔是物质的量的单位，不是物理量，B错；含有6.02×1023个粒子的集合体不一定计量为1摩尔，如含6.02×1023个O的O2的物质的量为0.5 mol，C错，每个H2中含有2个电子，故6.02×1023个H2中含有2×6.02×1023个电子，即1 mol H2中含有2 mol电子。] 2．下列叙述中正确的是(　　 ) A．物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一 B．1 mol氢 C．1 mol粒子集体所含的粒子数就是6.02×1023个碳原子 D．摩尔是物质的量的单位，也是粒子数量的单位 解析：A　[物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一，其单位是摩尔，A正确，D错误；使用摩尔时必须指明具体的粒子，1 mol氢的说法指代不明确，B错误；1 mol粒子集体所含的粒子数与0.012 kg12C含有的碳原子数相同，约是6.02×1023，C错误。] 3．下列叙述中正确的是(　　) A．1 mol H2O的质量是18 g·mol－1 B．硫酸根离子的摩尔质量是96 g C．SO2的摩尔质量是64 g·mol－1 D．HCl的相对分子质量是36.5 mol－1 解析：C　[A项，应为18 g；B项，应为96 g·mol－1；D项，应为36.5。] 4．下列关于摩尔质量的描述或应用中正确的是(　　) A．1 mol OH－的质量是17 B．二氧化碳的摩尔质量是44 g C．铁原子的摩尔质量等于它的相对原子质量 D．一个钠原子质量等于eq \f(23,6.02×1023) g 解析：D　[1 mol OH－的质量为m(OH－)＝n(OH－)·M(OH－)＝1 mol×17 g·mol－1＝17 g，A错误；摩尔质量的单位为g·mol－1，B错误；摩尔质量的单位为g·mol－1，而相对分子质量或相对原子质量的单位为1，所以两者不能构建等式关系，C错误；1 mol Na的质量为23 g，故1个钠原子的质量为eq \f(23,6.02×1023) g，D正确。] 5．请回答下列问题： (1)等质量的O2和O3所含分子数之比为　______　，原子个数比为　________　。 (2)①已知NH3的相对分子质量为17，则NH3的摩尔质量为　________　。 ②1.28 g某气体含有的分子数目为1.204×1022，则该气体的摩尔质量为　________　。 ③NA为阿伏加德罗常数，已知一个铁原子的质量为b g，则铁的摩尔质量为　________　。 ④NA为阿伏加德罗常数，已知a g某气体中含分子数为b，则该气体的摩尔质量为　________　。 解析：(1)n(O2)∶n(O3)＝eq \f(m,32)∶eq \f(m,48)＝3∶2，则分子数之比为3∶2；N1(O)∶N2(O)＝eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(m,32)×2))∶eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(m,48)×3))＝1∶1。(2)依据摩尔质量的定义式M＝eq \f(m,n)，结合物质的量(n)与NA的关系即可列出相关表达式，不要忘记单位。 答案：(1)3∶2　1∶1 (2)①17 g·mol－1　②64 g·mol－1 ③bNA g·mol－1　④eq \f(aNA,b) g·mol－1 [课堂小结] $$