2.3物质的量 讲义 2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册

本讲义聚焦高中化学“物质的量”核心知识点，以其作为连接微观粒子与宏观量（质量、体积）的桥梁，系统梳理阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积的概念及公式，通过探究活动构建“质量/体积→n→微粒数”的跨量计算链条，形成清晰学习支架。 资料特色在于以“探究活动”（如0.5molH₂O中分子与原子关系、CO和CO₂混合物平均摩尔质量计算）培养科学思维，结合基础概念应用、阿伏加德罗定律等典型例题与分层练习，强化化学观念，课中辅助教师互动教学，课后帮助学生查漏补缺，提升综合应用能力。

物质的量（核心基础与应用） 一、学习目标 1.懂概念：明确物质的量（n）是衡量微粒的物理量，记清NA、M、Vₘ的核心含义。 2.会公式：理解物质的量（n）与NA、M、Vₘ的关系，并熟练运用公式换算。 3.用定律：记住阿伏加德罗定律并会运用。 4.能综合：串联上述公式，完成“质量、体积→n→微粒数”的跨量计算。 二、知识梳理 1. 核心概念：为什么需要“物质的量”？ ①定义：物质的量是表示一定数目粒子的集合体的物理量，符号为n，单位是摩尔（mol），是国际7个基本物理量之一。 ②本质：为了连接“微观粒子（原子、分子、离子等）”和“宏观物质（质量、体积等）”而引入的“桥梁”。 （解释：你无法直接数出1g水中的分子数，但可以通过物质的量计算;物质的量相当于日常生活中‘袋、捆、箱’等集合观念，用于处理个数多不好计量的方式）。 2. 阿伏加德罗常数（微观粒子的“计数单位”） ①定义：1mol任何粒子所含的粒子数，符号为NA，单位是mol-1 ②数值：约为 6.02×1023（精确值为 0.012kg 12C 所含的碳原子数）。 ③公式关系：粒子数（N）= 物质的量（n）× 阿伏加德罗常数（NA）；公式变形为： 注意： 描述粒子时必须指明“粒子种类”（如1molO表示1mol氧原子，不能说1mol氧）。 由阿伏伽德罗常数为定值，可知物质的量的之比等于粒子个数之比 探究一：微观粒子的个数与物质的量关系，以0.5molH2O为例，理清分子与原子的物质的量关系。 答：0.5molH2O指的是0.5mol水分子。1个H2O含有3个原子，尤其可知分子与原子的个数关系为1:3 ；根据物质的量之比等于粒子个数之比，可知0.5mol水分子中，含有1.5mol原子 3. 摩尔质量（连接“物质的量”与“质量”的桥梁） ①定义：单位物质的量的物质所具有的质量，符号为 M，单位是g/mol。（摩尔质量可理解为1个集合体所具有的质量） ②数值规律：当质量单位为“g”时，任何粒子的摩尔质量在数值上等于化学式量（相对原子质量或相对分子质量）。例： M(O) = 16g/mol； M(H2O) = 18g/mol ③公式关系：质量（m）= 物质的量（n）× 摩尔质量（M） 公式变形为： ④混合物摩尔质量与物质的量关系 探究二：平均摩尔质量与混合物中各微粒的比例关系 例如：有一瓶CO和CO2混合气体，平均摩尔质量为30g/mol，求CO和CO2的物质的量之比？ 方法一：设CO物质的量为x CO2的物质的量为y 根据上述公式：则：28x+44y=30(x+y) 可得x;y=7:1 方法二:十字交叉法 CO 28g/mol （44-30） 7 30g/mol CO2 44g/mol （30-28） 1 故CO和CO2的物质的量之比为7：1 4. 气体摩尔体积（连接“物质的量”与“气体体积”的桥梁） ①定义：单位物质的量的气体所占的体积。符号为Vm 单位是 L/mol。 ②关键前提：标准状况（0℃、101kPa），标准状况下，任何气体的摩尔体积约为 22.4 L/mol 非标准状况下Vm无法确定标准值（与温度、压强有关：温度越高、压强越小，Vm越大）。 注意：常见的标况下不是气体的为水、三氧化硫、乙醇、四氯化碳等。 ③公式关系：气体体积（V）= 物质的量（n）× 气体摩尔体积（Vm），公式变形为： 5.阿伏伽德罗定律 ①定义：同温同压下，相同体积的任何气体，含相同数目的分子（或气体物质的量相同） ②适用范围：仅适用于气体（单一气体或混合气体均可），不适用于固体、液体。 ③理想气体状态方程 nRT=PV 其中R 为常数，因此 p、V、n、T 四个量中，任意三个确定，第四个必确定；任意两个量变化时，其余量遵循固定比例关系 ④推论 T、P相同 物质的量之比等于体积之比 T、V相同 压强之比等于物质的量之比 T、P相同 （密度之比等于摩尔质量之比） 探究三 阿伏加德罗定律的“适用前提”为什么必须是气体？ ①固体、液体的分子（或粒子）间距极小，体积主要由粒子本身大小 决定（如1mol水和1mol酒精，分子大小不同，体积不同）； ②气体分子间距极大（约为分子直径的10倍），体积主要由温度（T，影响间距）和压强（p，影响间距） 决定，与分子本身大小几乎无关——因此同温同压下，只要分子数相同，体积就相同，这是定律成立的根本原因。 3、 典型例题 例题1（基础概念应用题） 计算下列各物质的物质的量（写出计算过程）：（1）32g O2；（2）标准状况下67.2L CO2；（3）含有 1.204×1024个H原子的H2O。 解析：（1）已知 m(O2)=32g， M(O2)=32g/mol，由公式得： n(O2)=1mol。 （2）已知 V(CO2)=67.2L， Vm=22.4L/mol，由公式得： n(CO2)=3mol。 （3）先求 H原子的物质的量： N(H)=1.204×1024， NA=6.02×1023mol-1 由公式得n(H)=2mol；1个 H2O含2个H，故 n(H2O)=1mol。 答案：（1）1mol；（2）3mol；（3）1mol。 例题2（阿伏加德罗常数判断） 用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ D ） A.2.4g金属镁变成镁离子时失去的电子数为0.1NA B.2g氢气中含有的原子数为NA C.1molAl3+含有的核外电子数为3NA D.17g氨气中含有的电子数为10NA 解析： A选项：由质量公式可得镁的物质的量为0.1mol，1个镁原子变成为镁离子，需失去2个电子。故失去0.2mol电子，即0.2NA个 B选项：由质量公式可知，氢气分子的物质的量为1mol,1个氢分子有2个氢原子，所以应为2NA C选项：1个铝离子核外共10个电子，故应为10NA D选项正确 答案：D 例题3：（阿伏伽德罗定律） 在同温同压下，若1体积的X₂气体与3体积的Y₂气体恰好完全反应，生成2体积的气态化合物Z，则Z的化学式为（ ） A. XY₃ B. X2Y3 C. XY₂ D. X3Y 解析： 同温同压下，体积比 = 物质的量比 = 分子数比 → n(X₂):n(Y₂):n(Z) = 1:3:2。 化学反应遵循“原子守恒”，设Z的化学式为XaYb，则反应方程式为： X₂ + 3Y₂ = 2XaYb 左边X原子数=2，Y原子数=6；右边X原子数=2a，Y原子数=2b → 2a=2（a=1），2b=6（b=3）→ Z为XY₃。 答案：A 四、巩固训练（分层练习，强化应用） 1.2.2g某化合物中含有3.01×1022个甲分子，则甲的相对分子质量为（ A ） A．44g/mol B．22 g/mol C．44 D．22 2.等质量的①CH4、②H2、③HCl、④SO2，在标准状况下所占体积由大到小排列的顺序是（ A ） A．②>①>③>④ B．④>③>①>② C．③>②>④>① D．①>④>②>③ 3.设阿伏加德罗常数为NA，标准状况下O2和N2的混合气体m g，含有b个分子，则n g 该混合气体在相同状况下所占的体积(L)应是(　A　) A. B. C. D. 4.同温同压下，A容器中盛有H2, B容器中盛有NH3，若使它们所含的原子总数相等，则两个容器的体积之比是( A )　　 A.2:1    　　 B.1:2      C.2:3      D.1:3 5. 计算下列物质的质量： （1）0.5mol H2SO4；（2）标准状况下22.4L NH3。 答案：（1）49g；（2）17g； 6.标准状况下，若要得到0.5mol CO2，需要 CO2的体积为______L；含有______个 CO2分子。 答案：11.2； 3.01×1023 7.利用阿伏伽德罗定律回答以下问题 同温同压下，0.5mol H2与______mol O2的体积相等，此时H2与O2的分子数之比为______。 同温同压下，CO2与CO的密度之比为______（已知M(CO₂)=44g/mol，M(CO)=28g/mol）。 同温同体积下，若容器A中充入2mol He，容器B中充入1mol H₂，则A、B两容器的压强之比为______。 答案：（1）0.5；1:1 （2）11:7（44:28化简） （3）2:1 8. 计算题：在同温同压下，将11.2L CO₂与5.6L CO混合，求混合气体的平均摩尔质量。 答案：38.67g/mol 课堂小结： 学科网（北京）股份有限公司 $