1.2物质的化学计量 课件-2025-2026学年高一上学期化学苏教版必修第一册

该高中化学课件聚焦物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量及气体摩尔体积等核心知识点，通过“喝水多少”的生活情境导入，用大米分袋计量类比微观粒子分堆，搭建宏观到微观的学习支架，衔接微观计量需求，引出物质的量概念。 其亮点是以问题链驱动教学，从“谁喝的水更多”引发思考，通过类比建构微观计量模型，体现科学思维。设计判断、例题、检测等互动环节，强化科学探究与实践，帮助学生建立宏微结合的化学观念，教师可借助清晰脉络和多样活动提升教学效果。

第二单元 物质的化学计量 高中化学必修一 ·专题1 物质的分类及计量 学习目标 1 2 3 4 认识化学反应中量变与质变的关系。 能从构成物质的微观粒子的视角对物质进行计量。 能基于物质的量研究物质的组成及其变化。 体会定量研究对化学学科发展的重要作用。 1 物质的量 重点：了解物质的量及其单位、阿伏加德罗常数、摩尔质量的含义与应用，体会定量研究对化学科学的重要作用。 难点：能基于物质的量认识物质组成及其化学变化，并建立物质的量、微观粒子数和物质的质量之间简单计算的思维模型。 问题导引 生命的源泉？ 小明：我一口气能喝36克水，我才厉害！ 小王：我一口气能喝下12.04×1023个水分子，我厉害！ 究竟谁喝下的水更多？ 问题导引 提出问题： 质 量 微粒数目 ? 问题导引 思 维 启 示 大米颗粒又小又多 分袋计量 微观粒子极小极多 分堆计量 计量“袋”数 计量“堆”数 科学方便 结论： 人们习惯以集体为单位统计个体数量 问题导引 解决问题： 质 量 微粒数目 ? 为了在物质及其变化的定量研究中，建立起物质的微粒与可观察的物理量之间的联系，人们在1971年第14届国际计量大会上确定增加一个基本的物理量——物质的量。 新课导入 物理量 单位名称 单位符号 长度 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 I(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 一、物质的量 1.含义：把物质的宏观量(m、V)与微观粒子数量联系起来的物理量，国际单位制 中七个基本物理量之一，符号___； 2.单位_____（简称 ___ 符号_____） 3.强调： ①物理量：物质的量是国际单位制中的基本物理量之一 ②专有名称，四个字是一个整体，不能说成：物质的质量，物质的数量或物质量等 ③摩尔是单位，不是物理量，它与米、秒、克一样 ④计量对象：微观粒子（如分子、原子、离子、质子、中子、电子等）及它们的特定组合（如NaCl），不能用于计量宏观物体，如1mol人、0.5mol大米等。 n 摩尔 mol 摩 a mol CO2 一、物质的量 ⑤明确物质的量的规范表示 数值 单位 指定化学式或微粒符号或名称 判断以下说法的对错： 1 mol H2O 2 mol 氧 2 mol Na 1 mol Mg 1 mol 氢原子 10 mol 质子 1 mol 沙子 √ × √ √ √ √ × 如： 1 mol H 指 1 mol 氢原子； 1 mol H2(氢气)指 1 mol 氢分子； 不能说 1 mol 氢，指代不明确。 那么n mol粒子集合体到底含有多少个微粒？ 二、阿伏加德罗常数 适用于所有的微观粒子 国际上规定，1 mol粒子集合体所含粒子数与0.012 kg 12C中所含碳原子数相同。 1． 定义：0.012 kg 12C中所含碳原子数称为阿伏加德罗常数 2． 符号：NA，近似为 6.02×1023 mol-1 已知1个12C原子质量1.993×10－26 kg，0.012 kg12C中有多少个碳原子？ ────────── 0.012 kg 1.993×10－26 kg ≈ 6.02×1023 1 mol 任何粒子所含粒子数NA个，约6.02×1023个。 二、阿伏加德罗常数 适用于所有的微观粒子 1． 定义：0.012 kg 12C中所含碳原子数称为阿伏加德罗常数 2． 符号：NA，近似为 6.02×1023 mol-1 一瓶矿泉水600ml水中有多少个水分子？为什么不用“个”作单位去买水喝呢？ 一滴水的体积大约是0.05mL，含有大约1700 000 000 000 000 000 000个水分子，即1.7×1021 1.7万亿亿个水分子。让10亿人去数，每人每分钟数100个，日夜不停的数，需要3万年才能数完，所以物质的量只用来表示原子、分子、离子等微观粒子。 二、阿伏加德罗常数 适用于所有的微观粒子 1． 定义：0.012 kg 12C中所含碳原子数称为阿伏加德罗常数 2． 符号：NA，近似为 6.02×1023 mol-1 填空： 1 mol N2中约含———————个氮气分子；1 mol Mg中约含———————个铁原子； 1 mol H2SO4中约含 ————————个硫酸分子； 1 mol C2H5OH中约含 ———————个酒精分子，———————————个氢原子； 1 mol Al2 (SO4) 3中约含—————————个Al3+铝离子，—————————个； n mol 某种微粒集合体中所含微粒数约为——————————。 6.02×1023 6.02×1023 6.02×1023 6.02×1023 6×6.02×1023 2×6.02×1023 n×6.02×1023 3×6.02×1023 类比理解（青蛙为宏观物质，不适用于物质的量，仅作为理解口诀）：1mol青蛙1mol嘴、2mol眼睛、4mol腿 二、阿伏加德罗常数 适用于所有的微观粒子 1． 定义：0.012 kg 12C中所含碳原子数称为阿伏加德罗常数 2． 符号：NA，近似为 6.02×1023 mol-1 3．物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数（N）之间的关系： 物质的量（单位：mol） 微粒个数（单位：个） 阿伏加德罗常数（单位：个/mol） 或 该公式可变形为： 二、阿伏加德罗常数 学以致用 请计算： （1）0.5 mol H2中的氢分子数 ； （2）1 mol NaCl中的氯离子数 ； （3）1 mol H2SO4中的氧原子数 ； （4）1.204×1024个水分子的物质的量 ； （5）9.03×1024个铁原子的物质的量 。 3.01×1024个 6.02×1024个 2.408×1025个 1 mol 1.5 mol 二、阿伏加德罗常数 铁 硫酸 Na+ Cl- 一个分子或原子的质量 9.288×10-23 g 1.6×10-22 g 3.82×10-23 g 5.89×10-23 g 物质的量 1 mol 1 mol 1 mol 1 mol 物质的质量 56 g 98 g 23 g 35.5 g 相对分子或原子质量 56 98 23 35.5 请同学们观察下面的四组数据 你发现了规律？ 1 mol不同物质等所含的微粒数目相同，但由于不同微粒的质量一般不 同，所以1 mol不同物质的质量通常也不同。 1 mol任何微粒的质量以克为单位时，其数值都等于该物质的相对分子质量或相对原子质量。 三、摩尔质量 1. 概念：单位物质的量的物质所具有的质量 2. 符号：M 单位：g/mol或g·mol-1 3. 强调： ①当物质的质量以克为单位时，摩尔质量在数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量。 ②摩尔质量是物质本身的性质，不会随温度、压强、数量、质量等的改变而改变，如无论1gH2还是2kgH2，其摩尔质量都是2g/mol 三、摩尔质量 物质的量（单位：mol） 质量（单位：g） 摩尔质量（单位：g/mol） 物质的量（n）、质量（m）和摩尔质量（M）之间的关系： 可变形为 m ＝ n× M m M ＝ —— n 或 三、摩尔质量 [例题] 注意解题格式 解： Na2SO4·10H2O的相对分子质量为322，摩尔质量为322 g·mol-1 483 g Na2SO4·10 H2O中所含Na+和 的物质的量各是多少？所含水分子的数目是多少？ 则：n(Na+ )=1.50 mol×2=3.00 mol n( )=1.50 mol×1=1.50 mol n(H2O)=1.50 mol×1=1.50 mol N(H2O)=n(H2O) ×NA =15.0 mol×6.02 × 1023 mol-1 = 9.03 × 1024 mol-1 答：483 g Na2SO4·10H2O中所含Na+的物质的量为3.00 mol, 的物质的量为1.50 mol，水分子的数目约为9.03 × 1024 mol-1 三、摩尔质量 参考例1的解题方式，计算下列物质的物质的量或质量。 （1）9.8 g H2SO4的物质的量 （2）5.3 g Na2CO3的物质的量 （3）0.25 mol CaCO3的质量 （4）2.0 mol H2O的质量 0.1 mol 0.05 mol 25克 36克 三、摩尔质量 物质的量 （n） 质量 （m） 粒子数 （N） M× ÷M ×NA NA÷ m、n、M、NA、N之间的关系 = n = 三、摩尔质量 4.物质的量在化学方程式中的应用 如：　　　　　　2H2　+　O2 　 2H2O 质量之比　　　　4 g　∶　 32 g　 ∶ 　36 g 计量数之比　　　2　 ∶　 1　　 ∶　 2 微粒数之比　　　2　 ∶　 1　　 ∶　 2 扩大NA倍　　　 2NA  ∶　 NA　 ∶　 2NA 物质的量之比　 2 mol ∶　1 mol ∶　 2 mol 化学方程式中，各物质的化学计量数之比等于相应物质的微粒数之比，也等于物质的量之比。 三、摩尔质量 小结：化学反应方程式中，系数之比即反应过程中各物质的物质的量之比。 写出下列反应的方程式，并说明反应物与生成物之间物质的量的关系。 （1）氢氧化钠溶液与盐酸反应。 （2）氧化铁在高温下与一氧化碳反应。 （3）氯酸钾受热分解生成氧气和氯化钾。 （4）过氧化氢（H2O2）分解生成氧气和水。 交流与讨论 Fe2O3+3CO == 2Fe+3CO2 高温 2KClO3 == 2KCl+3O2↑ MnO2 2H2O2 == 2H2O+O2↑ MnO2 四、小结 问题解决 生命的源泉？ 小明：我一口气能喝36克水，我才厉害！ 小王：我一口气能喝下12.04×1023个水分子，我厉害！ 究竟谁喝下的水更多？ 一样多 2. a mol硫酸中含有b个氧原子，则阿伏加德罗常数可以表示为（ ） 当堂检测 1. 下列说法正确的是（ ） A.摩尔是国际单位制中的一个基本物理量 B.摩尔是表示物质量的单位，每摩尔物质含有6.02×1023个分子 C.2 mol H表示2 mol氢原子 D.1 mol氯含有6.02×1023个氯原子 C B 当堂检测 3.(1)O2、SO2、SO3的质量之比为1∶2∶5，则它们所含的氧原子数之比为 。 (2) 40.5 g某金属氯化物MCl2中含有0.6molCl－，则MCl2的摩尔质量为 ，M的相对原子质量为 。 1∶1∶3 135 g·mol－1 64 4.“物质的量”是国际单位制中的一个基本物理量，下列有关说法正确的是（ ） A.2 g H2含有1 mol氢分子 B.2 mol氧气的摩尔质量为64 g·mol-1 C.1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子 D.质量相等的CO和CO2，物质的量之比为7∶11 B 2 气体摩尔体积 重点：能从宏观和微观相结合的角度理解影响物质体积大小的因素。理解气体摩尔体积的含义，能进行标准状况下气体体积、物质的量及微粒数目、质量等的换算。 难点：理解阿伏加德罗定律及其推论，并能运用阿伏加德罗定律及其推论解决简单问题。 知识回顾 物质的量(n) 粒子数(N ) ×NA ÷NA 质量(m) ×M ÷M 体积(V ) ÷ρ ×ρ 回顾N与n、m与n之间各有什么数量关系？并猜想一下，能否利用n来求V？ ？ 新课导入 水蒸气：无固定形状和体积，但易被压缩。 水：固定的体积，不易被压缩 冰：固定的形状和体积，不易被压缩 在日常生活中，我们可以看到的宏观物质具有不同的聚集状态，如气态、液态和固态。同一种物质在不同的温度和压强下也可呈现出不同的聚集状态，这些状态生动地反映了物质世界的多样性。 为什么固态、液态和气态物质之间存在这些差异？如何解释这种差异呢？ 一、决定物质体积大小的因素 不同聚集状态物质的微观结构与宏观性质 聚集状态 微观结构 微粒的运动方式 宏观性质 固态 液态 气态 有固定的形状，几乎不能被压缩 没有固定的形状，但不能被压缩 没有固定的形状，且容易被压缩 微粒排列紧密，微粒间的空隙很小 微粒排列较紧密，微粒间的空隙较小 微粒之间的距离较大 在固定的位置上振动 可以自由移动 可以自由移动 一、决定物质体积大小的因素 思考：1. 为什么在相同状况下1 mol固体或液体的体积不相同？ 9个篮球紧密堆积 9个乒乓球紧密堆积 微粒大小 一、决定物质体积大小的因素 思考：2. 为什么1 mol固体或液体的体积较小，而气体较大？ 分子间间距较大，约是分子直径的10倍 固体干冰 CO2气体 分子间距离较小与分子直径接近 微粒之间的距离 一、决定物质体积大小的因素 思考：3.为什么在相同状况下1 mol气体的体积相同？ 气体分子距离约是分子直径的10倍 一、决定物质体积大小的因素 影响物质体积大小的因素 影响因素 微粒大小 微粒数目 微粒间的距离 固体或液体的体积 气体体积 一、决定物质体积大小的因素 气体 加压 气体 升温 影响粒子间距的因素：压强和温度 增大压强， 微粒间的距离减小 升高温度， 微粒间的距离增大 气态物质中微粒间的距离与外界温度、压强有关。因此，当温度、压强一定时，任何具有相同微粒数的气体都具有大致相同的体积。 二、气体摩尔体积 任何气体（纯净或混合气体） 1.定义： 2.符号： 3.对象： 4.数值： 气体在不同温度和压强下都有气体摩尔体积，数值可能相同，也可能不同。 特例：标准状况( 温度0oC/273.15K、压强 1.01×105 Pa)下，气体摩尔体积Vm约为：22.4 L·mol-1 单位物质的量的气体所占的体积。 Vm 单位：L·mol-1或 m3·mol-1 二、气体摩尔体积 1. 条件：标准状况，简称标况：温度0oC /273.15K 、压强 1.01×105 Pa 通常状况，又叫常温常压：温度20 oC /293.15K 、压强1.01×105 Pa 2. 定量：物质的量为1 mol 3. 状态：必须为气体，固体和液体不适用 4. 对象：任何气体，既可以是单一气体，也可以是混合气体 5. 数值： 22.4 L，且与气体种类无关。 6. 有关计算：(标准状况下） V=n×22.4 L·mol-1 在标准状况下，1 mol任何气体所占的体积都约为22 .4 L。 注意： 三、阿伏加德罗定律的推论及应用 可借助理想气体状态方程(或克拉伯龙方程)进行判断：PV=nRT P表示压强，V表示体积，n表示物质的量，R表示气体常数，T表示热力学温度。 1.阿伏加德罗定律 同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子(相同物质的量的分子)。 2.注意事项 ①阿伏加德罗定律适用于任何气体，包括混合气体，不适用于非气体。 ②温度T、压强P、体积V、物质的量n，任意“三同”可定另“一同”。 三、阿伏加德罗定律的推论及应用 3．阿伏加德罗定律推论 相同条件 结 论 T、p 相同 T、V 相同 n、T 相同 T、p 相同 T、p、V 相同 同温、同压下，气体的体积与其物质的量成正比 同温、体积相同的气体，压强与其物质的量成正比 同物质的量、同温度气体，压强与其体积成反比 同温同压，气体密度与其相对分子质量成正比 同温同压，同体积气体，M与m成正比 PV=nRT 四、小结 ×22.4 L·mol-1 物质质量 m 物质的量 n 微粒数 N ÷M ×M ×NA ÷NA ÷22.4 L·mol-1 （标准状况） 气体体积 V 决定体 积因素 物质聚 集状态 当堂检测 1. 判断下列说法正确的在括号内打“√”,错误的划“×”。 (1)气体摩尔体积为22.4L·mol-1 ( ) (2)22.4 L任何气体的物质的量均为1mol ( ) (3)1 molCO2在20℃时的体积比22.4L大 ( ) (4)1molH2O在标准状况下的体积约是22.4L ( ) (5)标准状况下1mol甲烷和氧气的混合气体体积约为22.4 L ( ) × × × × √ 当堂检测 2. 下列说法中不正确的是 （ ） A 1mol某气体的体积为22.4L，该气体所处的状态一定是标准状况 B 标准状况下，1mol物质的体积约是22.4L C 1mol 二氧化碳的体积约为22.4L D 标准状况下，气体的摩尔体积约是22.4L E 标准状况下，0.4mol二氧化碳与0.6mol氧气的混合气体的体积约是22.4L F 22.4L氧气的质量约为32g G 在标准状况下，1molH2O的体积约为22.4L A B C D F G 当堂检测 3. 同温同压下，相同体积的下列气体中，质量最大的是（ ） A. 氯气 B. 氢气 C. 氧气 D. 氮气 4.同温同压下，同物质的量的CH4气体与CO体积比是（ ） A. 3：1 B. 1：1 C. 1：3 D. 2：3 A B 5.同温同压下等质量的SO2气体和CO2气体，下列有关比较的叙述中，正确的是（ ） ①密度比为16∶11 ②密度比为11∶16 ③体积比为16∶11 ④体积比为11∶16 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ B 第二单元 物质的化学计量 高中化学必修一 ·专题1 物质的分类及计量 A. mol－1 B. mol－1 C. mol－1 D. mol－1 $