2.3 物质的量 预习导学案 -2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册

该高中化学导学案聚焦《物质的量》核心内容，涵盖物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量及气体摩尔体积等知识点。通过旧知识回顾宏观物质与微观粒子的区别，结合生活中“打”“箱”等计量例子，搭建新旧知识衔接的学习支架，引导学生理解微观粒子的批量计量需求。 资料以化学观念为核心，构建“宏观质量—物质的量—微观粒子数”的定量桥梁，通过科学思维进行公式推导与概念辨析，如对比相对原子质量、摩尔质量的联系与区别。习题分基础、提升、拔高层次，附详细解析，助力学生自主学习，培养科学探究与实践能力，有效突破抽象概念学习难点。

《物质的量》预习导学案（高一化学必修第一册） 一、课前预习 1. 旧知识回顾 化学研究的核心是物质的组成、结构、性质与变化。我们肉眼可见的物质（如水、氧气、氯化钠）属于宏观物质，而构成这些物质的分子、原子、离子属于微观粒子。 思考1：1滴水大约含有1.67×10²¹个水分子，我们能否逐个去数水分子的个数？为什么？ 思考2：生活中我们会用“打”计量鸡蛋（1打=12个），用“箱”计量饮料，化学中如何批量计量微小的微观粒子？ 二、核心新知·逐点精讲 知识点1：物质的量 1. 定义 物质的量是表示含有一定数目微观粒子的集合体的物理量，是国际单位制中七个基本物理量之一，符号为n。 国际单位制七大基本物理量 物质的量是化学专属的基本物理量，区别于物理常见物理量。 七大基本物理量完整汇总如下： 物理量名称 物理量符号 单位名称 单位符号 学科用途 长度 l 米 m 物理通用，描述物体尺度 质量 m 千克 kg 描述物体所含物质的多少 时间 t 秒 s 描述过程持续时长 电流 I 安培 A 电学专用物理量 热力学温度 T 开尔文 K 热学、气体计算专用 物质的量 n 摩尔 mol 化学专属，计量微观粒子 发光强度 I 坎德拉 cd 光学专用，高中极少考查 注意：物质的量是七大基本物理量之一；摩尔是其基本单位，并非物理量。物质的量为一个专用名词。 2. 单位：摩尔，简称摩，符号：mol。 3. 适用范围 只适用于微观粒子：原子、分子、离子、质子、中子、电子、原子团等。 严禁用于宏观物质：不能说1mol苹果、1mol书本、1mol大米。 4. 使用注意事项 使用物质的量、摩尔描述粒子时，必须指明粒子的具体种类（用化学式或具体名称）。 正确表述：1mol H₂、1mol 水分子、1mol Na⁺、1mol 电子 错误表述：1mol 氢、1mol 氧（指代模糊，无法区分原子、分子） 知识点2：阿伏加德罗常数 1. 定义 国际上规定：1mol任何粒子所含的粒子数叫做阿伏加德罗常数，符号为Nₐ。 2. 标准规定 0.012kg ¹²C（含有6个质子、6个中子的碳原子）中所含的碳原子数目为1mol粒子的基准数目。 3. 数值与单位 Nₐ ≈ 6.02×10²³ mol⁻¹ 关键区分：6.02×10²³是近似值，阿伏加德罗常数是精确值，做题时若无特殊说明，直接代入6.02×10²³计算。 4. 通俗理解 1mol粒子 = 1个“化学大集合”，1个集合里约含有6.02×10²³个微观粒子，类似于：1打=12个，1mol≈6.02×10²³个。 知识点3：核心换算公式 1. 公式推导 物质的量（n）、粒子数（N）、阿伏加德罗常数（Nₐ）三者关系： 变形：、 粒子数之比 = 物质的量之比 知识点4：微观粒子数量关系 以常见物质为例，理清分子、原子、离子的数目关系： 1. 1mol H₂O（水分子）：含有1mol O原子、2mol H原子，共3mol原子 2. 1mol H₂（氢分子）：含有2mol H原子 3. 1mol NaCl（离子化合物）：含有1mol Na⁺、1mol Cl⁻ 知识点5：摩尔质量 1. 定义：单位物质的量的物质所具有的质量，叫做摩尔质量，符号为M。 2. 单位：克每摩尔，符号：g·mol⁻¹ 3. 核心数值规律 1mol任何粒子或物质的质量，以克为单位时，数值上等于该粒子的相对原子质量或相对分子质量。 举例：O的相对原子质量为16，则M(O)=16g·mol⁻¹；O₂的相对分子质量为32，则M(O₂)=32g·mol⁻¹；H₂O的相对分子质量为18，则M(H₂O)=18g·mol⁻¹。 3.1 三者核心关系 注：相对原子/分子质量、摩尔质量、1mol物质的质量，三者数值上相等、单位不同、物理意义不同。 （1）对于任意粒子/纯净物：以克为单位时，1mol物质的质量 = 摩尔质量数值 = 相对分子/相对原子质量数值 （2）三者完整区别与对应关系 物理量 单位 数值关系 物理意义 相对原子/相对分子质量 无单位（比值） 等于摩尔质量、1mol物质质量的数值 一个原子/分子相对于¹²C原子1/12的质量比值 摩尔质量（M） g·mol⁻¹ 数值等于相对分子/原子质量 1mol该物质的质量，是物理量，适用于定量计算 1mol物质的质量 g 数值与前两者完全一致 具体1摩尔物质的实际质量 以H₂O（水）为例： ① 相对分子质量：18（无单位）；② 摩尔质量：18 g·mol⁻¹ ③ 1mol H₂O的质量：18 g 4. 核心换算公式 质量、物质的量、摩尔质量三者关系： 变形公式：、 微观换算： 宏观换算： 串联关系：宏观质量 ↔ 物质的量 ↔ 微观粒子数，搭建起宏观与微观的定量桥梁。 例题： （1）CO的摩尔质量为________；（2）2mol NaOH的质量为________g 6. 物质体积的核心影响因素（教材必背） 物质的体积大小由三个核心因素决定：粒子数目、粒子本身大小、粒子间平均距离。 （1）固体、液体物质体积的决定因素 固体和液体中，粒子排列紧密，粒子间距极小，粒子间距离可以忽略不计。因此： 固、液体体积主要由粒子数目、粒子本身大小决定。 规律：1mol不同固体/液体物质，粒子数目相同，但粒子大小不同，所以摩尔体积不相等。例如：1mol水和1mol酒精体积不相等。 （2）气体物质体积的决定因素 气体分子间距极大（分子间距是分子直径的10倍左右），分子本身大小可以忽略不计。因此： 气体体积主要由粒子数目、分子间平均距离决定。 分子间距离受温度、压强直接影响： 温度升高 → 分子间距变大 → 气体体积增大 压强增大 → 分子间距变小 → 气体体积减小 （3）核心结论 同温、同压下，任何气体分子间平均距离相等。因此：1mol任何气体（纯净/不反应混合气体）的体积近似相等。 例： 1. 同温同压下，1mol O₂和1mol H₂体积相等（ ） 2. 1mol固体和1mol液体体积一定相等（ ） 知识点6：气体摩尔体积 1. 定义:一定温度和压强下，单位物质的量的气体所占的体积，叫做气体摩尔体积，符号为Vₘ。 2. 单位:升每摩尔，符号：L·mol⁻¹ 3. 气体体积、物质的量、气体摩尔体积三者关系： 变形公式：、 4. 标准状况下的特殊定值 标准状况（STP）：温度为0℃、压强为101kPa 标准状况下，任何理想气体的气体摩尔体积：Vₘ=22.4 L·mol⁻¹ 重要说明：该数值仅适用于标准状况、气体物质，固体、液体不适用；非标准状况下Vₘ≠22.4 L·mol⁻¹。 5. 适用范围与规律 （1）适用对象：气体（纯净气体、混合气体均可，如空气、CO₂与O₂混合气体）； （2）核心规律：同温同压下，气体体积之比 = 气体物质的量之比 = 气体分子数之比； （3）本质原因：气体体积由分子间距决定，分子本身大小可忽略，相同温压下气体分子间距几乎一致。 6. 三大公式的联系 微观粒子数 ↔ 物质的量： 宏观质量 ↔ 物质的量： 气体体积 ↔ 物质的量： 例：（1）标准状况下，1mol O₂的体积为________L； （2）标准状况下，4.48L CO₂的物质的量为________mol； （3）判断：常温常压下，1mol N₂体积为22.4L（ ） 8. 气体摩尔体积高频易错点 误区1：只要是1mol气体，体积就是22.4L。（错！必须同时满足：标准状况+气体） 误区2：标准状况下，1mol H₂O、1mol SO₃体积为22.4L。（错！标况下H₂O为液态、SO₃为固态，不适用气体摩尔体积） 误区3：混合气体不能用22.4L·mol⁻¹计算。（错！标况下不反应的混合气体可正常使用） 四、预习基础自测 基础题 1. 填空 （1）物质的量的符号是______，单位是______，单位符号是______。 （2）阿伏加德罗常数的近似值为____________，单位是______。 （3）2mol O₂含有的氧分子数N=____________（列式计算）。 2. 判断正误，错误的说明理由 （1）1mol 小米（ ）_________________________________ （2）1mol 氢原子（ ）_________________________________ （3）0.5mol N₂含有3.01×10²³个氮分子（ ）_________________________________ 提升题 1. 计算：1.5mol H₂O中，含H原子______mol，含O原子______mol，含原子总物质的量______mol，水分子个数约为____________。 2. 已知N(Na⁺)=6.02×10²⁴个，则n(Na⁺)=______mol。 拔高综合题 解题前置规范：计算题解题三步法——①写公式 ②代数据 ③得结果，数值带单位运算，结果保留有效数字。 1. 基础串联计算：已知9g H₂O，求：（1）水的物质的量；（2）含水分子的个数；（3）含氢原子的物质的量。 2. 易错辨析计算：标准状况下，16g O₂，下列说法正确的是（ ） A. 物质的量为2mol B. 分子数约为3.01×10²³ C. 含O原子1mol D. 摩尔质量为16g·mol⁻¹ 3.含有3.01×10²⁴个CO₂分子的二氧化碳，其质量为多少克？ 4.标准状况下，8.8g CO₂气体，求其体积、分子个数。 附：全节练习题参考答案与详细解析 一、各小节即时小练答案 1. 物质的量即时小练：① ×（物质的量是计量微观粒子集合体的物理量，与物质质量完全不同）；② ×（表述模糊，未指明是氧分子还是氧原子）；③ √（明确指明粒子为氧分子） 2. 摩尔质量即时小练：（1）28g·mol⁻¹；（2）80 3. 气体摩尔体积即时小练：（1）22.4 （2）0.2 （3）×（非标准状况，Vₘ≠22.4L·mol⁻¹） 4. 物质体积影响因素辨析小练：1. √（气体只受数目、温压影响）；2. ×（固液体粒子大小不同，体积不同） 二、基础题答案 1.（1）n；摩尔；mol （2）6.02×10²³；mol⁻¹ （3）N=2mol×6.02×10²³mol⁻¹=1.204×10²⁴ 2.（1）×，摩尔不能用于宏观物质 （2）√ （3）√ 三、提升题答案 1. 3；1.5；4.5；9.03×10²³ 2. 10 四、拔高综合题详细解析 1. 解： ① 由，M(H₂O)=18g·mol⁻¹ n(H₂O)=9g ÷ 18g·mol⁻¹ = 0.5mol ② 由 N(H₂O)=0.5mol × 6.02×10²³mol⁻¹ = 3.01×10²³ ③ 1个H₂O含2个H原子，故n(H)=0.5mol×2=1mol 2. 解析：M(O₂)=32g·mol⁻¹，n(O₂)=16g÷32g·mol⁻¹=0.5mol N(O₂)=0.5×6.02×10²³=3.01×10²³，含O原子1mol，选BC 3. 解： n(CO₂)=N÷Nₐ=3.01×10²⁴ ÷ 6.02×10²³mol⁻¹=5mol M(CO₂)=44g·mol⁻¹ m(CO₂)=n×M=5mol×44g·mol⁻¹=220g 4. 气体综合计算解析： ① 求物质的量： ② 求标况体积： ③ 求分子个数： 7 学科网（北京）股份有限公司 $