第2章 第3节 第1课时 物质的量的单位——摩尔-（配套教参Word版）【创新教程·五维课堂】2026-2027学年高中化学必修第一册同步讲义（人教版）

本讲义聚焦高中化学“物质的量”核心知识点，系统梳理物质的量及其单位摩尔的定义、阿伏加德罗常数的含义、摩尔质量的概念，构建物质的量与微粒数（n=N/NA）、物质质量（n=m/M）之间的计算关系，形成连接宏观物理量与微观粒子数的学习支架。 该资料通过预习质检强化概念辨析，结合典例示范培养科学思维（如微粒数与物质的量换算推理），融入光解水制氢案例体现化学观念（宏观微观结合）。课中辅助教师引导学生建立计算模型，课后通过分层练习和课堂小结帮助学生查漏补缺，提升解决实际问题的能力。

第三节　物质的量 第1课时　物质的量的单位——摩尔 学业水平目标 学科核心素养 1.能说出物质的量及阿伏加德罗常数和摩尔质量的含义 2．能运用物质的量、摩尔质量之间的相互关系进行简单计算 1.了解物质的量及其单位摩尔质量、阿伏加德罗常数的含义与应用，利用物质的量将宏观的物理量与微观粒子的个数联系起来，并能从宏观和微观结合的视角分析解决问题 2．能从物质的量的角度认识物质的组成及变化，建立物质的量、物质的质量和微观粒子数之间计算的思维模型 [基础梳理] 　　　　物质的量、阿伏加德罗常数 1．物质的量 (1)物质的量及其单位 ①物质的量是表示含有　一定数目粒子　的集合体的物理量，用符号　n　表示。 ②物质的量的单位——摩尔。 (2)国际单位制(SI)中的七个基本单位 物理量 　长度　 质量 　时间　 电流 热力 学温度 物质 的量 发光 强度 单位 (符号) 米(m) 　千克 (kg)　 秒(s) 安(A) 开(K) 　摩尔 (mol)　 坎(cd) 2.阿伏加德罗常数 (1)国际上规定，1 mol粒子集合体所含的粒子数约为　6.02×1023　。 (2)阿伏加德罗常数是1 mol任何粒子的粒子数，符号是　NA　，单位是　mol－1　。 (3)物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数(N)之间的关系：n＝。 　　　摩尔质量 [预习质检] 判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。 (1)物质的量可以理解为物质的微观粒子数目。(　×　) (2)摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一。(　×　) (3)3 mol NH3中含有3 mol N原子、9 mol H原子。(　√　) (4)1 mol任何粒子所含有的粒子数都相等。(　√　) (5)阿伏加德罗常数就是6.02×1023。(　×　) (6)H2O的摩尔质量在数值上等于18。(　×　) (7)0.5 mol H2中含有3.01×1023个氢原子。(　×　) 　　　　　物质的量的有关概念的理解 1．对基本概念的理解 物质的量 “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”“物质的数量”等 摩尔 只能用来描述微观粒子，如原子、分子、离子、电子、质子、中子等，也可以是这些微粒的特定组合，如1 mol NaOH 阿伏加德罗常数 NA的基准是1 mol粒子集合体所含的粒子数约为6.02×1023，表示微观粒子数目时，可以用NA来表示，也可以用6.02×1023mol－1表示，如1 mol O2中含有氧分子数为NA个或6.02×1023个 摩尔质量 (1)适用于任何微观粒子 (2)混合物的摩尔质量一般称为平均摩尔质量 (3)以g·mol－1为单位时数值上等于物质的相对原子(分子)质量(单位为1)，等于1 mol物质的质量(单位：g) 2.使用物质的量和阿伏加德罗常数时的注意事项 (1)使用摩尔时，必须指明微粒的种类。如1 mol H2中含有2 mol H，含1 mol H的H2的物质的量为0.5 mol。 其标准的写法是数字＋mol＋化学式，例如2 mol HCl即表示2 mol的氯化氢分子。 (2)阿伏加德罗常数应是一个准确的数值。 2018年11月16日，国际计量大会通过决议，将1摩尔定义为“精确包含6.022 140 76×1023个原子或分子等基本单元的系统的物质的量”。同时修改了阿伏加德罗常数为6.022 140 76×1023，而不再是原来的0.012 kg12C具有的碳原子数称为1 mol。在实际计算中，我们一般将阿伏加德罗常数取为6.02×1023mol－1。 ◆[典例示范] [例1]　下列说法正确的是(　　) A．物质的量是一个基本物理量，表示物质所含粒子的多少 B．1 mol氢中含有2 mol氢原子和2 mol电子 C．1 mol H2O的质量等于NA个H2O分子质量的总和(NA表示阿伏加德罗常数的值) D．SO的摩尔质量为96 g [解题指南]　解答本题要明确以下两点： (1)明确物质的量的含义。 (2)了解摩尔质量的单位和阿伏加德罗常数的意义。 [解析]　“物质的量是一个基本物理量”是对的，但物质的量不是表示物质所含“粒子的多少”，而是表示物质所含“一定数目粒子的集合体”的多少，A错误；在用物质的量来表示物质多少时，必须指明粒子的种类，“1 mol氢”指代不明确，B错误；1 mol H2O中含NA个水分子，1 mol H2O的质量就等于NA个H2O分子质量的总和，C正确；SO的摩尔质量为96 g·mol－1，D错误。 [答案]　C [规律方法]　使用物质的量、摩尔质量时易犯的错误 (1)用物质的量描述宏观物质。 (2)描述的对象不明确。如1 mol氮的表示方法错误，应指明对象，如1 mol N2表示1 mol氮分子，1 mol N表示1 mol氮原子。 (3)换算错误。如1 mol CH4中含有4 mol H，而不是1 mol H。 (4)将摩尔质量与质量的单位混淆。 (5)误认为摩尔质量与相对原子质量或相对分子质量完全等同。 ◆[学以致用] 1．下列对物质的量的理解正确的是(　　) A．物质的量是物质所含微粒的数目 B．物质的量就是物质的质量 C．物质的量就是1 mol物质的质量 D．物质的量是一种基本物理量 解析：D　[物质的量是一定数目粒子的集合体，是一种基本物理量，是七个国际基本物理量之一，其单位是mol。物质的量，不是物质的质量，不是物质的数量，一字之差，但含义完全不同。故选D。] 物质的量、物质的质量、微粒数目之间的计算关系 1．n＝ (1)n、N、NA三个量中，已知任意两项可求第三项。 (2)求N时，概念性问题用NA，数字性问题用6.02×1023mol－1。 (3)N与n成正比，比较微粒数多少时只判断其n的大小即可。 2．n＝ m、n、M三个量中，已知任意两项可求第三项。 3.＝ (1)N、NA、m、M四个量中，已知任意三项可求第四项。 (2)该等式中一般NA、M为已知，则N与m可互求。 ◆[典例示范] [例2]　下列各组物质中所含氧原子的物质的量相同的是(　　) A．0.3 mol O2和0.3 mol H2O B．6.02×1023个CO2与0.1 mol KMnO4 C．0.1 mol CuSO4·5H2O和0.1 mol C6H12O6 D．0.1 mol H2SO4和0.4NA个H2O [解题指南]　做有关物质的量的计算时要注意两点： (1)明确分子与原子或离子的数量关系； (2)看清题目中所要求的是粒子的物质的量还是数量。 [解析]　0.3 mol O2含有氧原子0.6 mol,0.3 mol H2O含有氧原子0.3 mol，A项不相等；6.02×1023个CO2含有氧原子2 mol,0.1 mol KMnO4含有氧原子0.4 mol，B项不相等；0.1 mol CuSO4·5H2O含有氧原子0.9 mol,0.1 mol C6H12O6含有氧原子0.6 mol，C项不相等；D项中0.1 mol H2SO4中含氧原子0.4 mol，在0.4NA个H2O中氧原子也为0.4 mol。 [答案]　D ◆[学以致用] 2．下列说法和理解正确的是(　　) A．阿伏加德罗常数是指1 mol任何物质所含的粒子数，其数值约等于6.02×1023 B．摩尔质量在数值上等于它的相对原子质量 C．摩尔既能用来计量纯净物，又能用来计量混合物 D．国际上规定，0.012 kg碳原子所含有的碳原子数目为1摩 解析：C　[A.阿伏加德罗常数是指1mol任何粒子所含的粒子数，其数值约等于6.02×1023，故A错误；B.摩尔质量以g/mol为单位时，在数值上等于它的相对原子质量或相对分子质量，故B错误；C.摩尔既能用来计量纯净物，又能用来计量混合物，故C正确；D.国际上规定，0.012 kg 12C所含有的碳原子数目为1摩，故D错误；故选C。] 利用太阳能等能源分解水制备氢气，是实现绿色氢能经济的必由之路，也是未来氢燃料电池的氢源发展方向。2019年，中科院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室和太阳能研究部李灿院士团队开发出新一代电解水催化剂，达到目前已知的规模化电解水制氢的最高效率。 若光解0.02 mol水： (1)生成H2的质量为　________　； (2)可生成氢的原子数为　________　； (3)生成O2的物质的量为　________　； (4)生成H2的量理论上等于　________　mol Fe与稀硫酸反应产生H2的量。 解析：根据2H2O2H2↑＋O2↑，光解0.02 mol 水，可产生0.02 mol H2和0.01 mol O2；生成H2的质量为0.04 g；可生成氢的原子数为2.408×1022；0.02 mol Fe与稀硫酸反应产生0.02 mol H2。 答案：(1)0.04 g　(2)2.408×1022　(3)0.01 mol　(4)0.02 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 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； ⑦0.012 kg 12C中含有12C的数目为1 mol。 A．①②③　　　　　　 B．②③④ C．②③④⑥ D．全部 解析：D　[①中，摩尔不是物理量，是物质的量的单位；②中，物质不一定是由单个原子构成的，可能是由离子或多原子构成的；③中，阿伏加德罗常数为6.02×1023mol－1；④中，H的摩尔质量为1 g·mol－1，⑤中，摩尔质量与质量单位不同；⑥中，1 mol碳和2 mol氧均未指明粒子种类；⑦中，0.012 kg12C的物质的量为1 mol，数目为NA或约为6.02×1023。] 3．物质的量是联系宏观与微观的桥梁。下列有关物质的量的说法，正确的是(　　) A．物质的量就是指物质的多少 B．原子、电子、中子、桌子等都可用物质的量来描述 C．物质的量是用来描述微观粒子的物理量 D．相同物质的量的SO2和SO3的质量相同 解析：C　[物质的量是表示一定数目微观粒子的集合体，并不是指物质的多少，不能用来描述桌子，A、B错误；1 mol SO2和1 mol SO3的分子数目相等，但SO2和SO3的摩尔质量不相等，因此二者的质量不相同，D错误。] 4．下列说法正确的是(　　) A．1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子 B．1 mol SO中含有4 mol氧 C．物质的摩尔质量等于其相对分子(原子)质量 D．1 mol氢原子和1 mol氢离子所含的质子数相同 解析：D　[构成物质的微粒有离子、分子、原子等多种，A项错误；1 mol SO中含有4 mol氧原子，B项错误；当物质的摩尔质量以g·mol－1为单位时，在数值上等于其相对分子(原子)质量，C项错 误；1 mol氢原子和1 mol氢离子中均含有1 mol质子，D项正确。] 5．12.4 g Na2R含Na＋ 0.4 mol，则Na2R的摩尔质量为　________　，R的相对原子质量为　________　。含R的质量为1.6 g的Na2R，其物质的量为　________　。 解析：1 mol Na2R含有2 mol Na＋，题目中有Na＋ 0.4 mol，则有0.2 mol Na2R。M(Na2R)＝＝＝62 g·mol－1。则M(R)＝(62－2×23)g·mol－1＝16 g·mol－1，则R的相对原子质量为16。已知m(R)，根据n＝，得n(R)＝0.1 mol，则n(Na2R)＝0.1 mol。 答案：62 g·mol－1　16　0.1 mol [课堂小结] 1．物质的量：表示含有一定数目粒子的集合体的物理量。 2．阿伏加德罗常数：1 mol任何粒子的粒子数，符号为NA，单位为mol－1，通常用6.02×1023mol－1表示。 3．摩尔质量是指单位物质的量的物质的质量，以g/mol为单位时，其数值等于相对分子质量或相对原子质量。 4．以物质的量为中心的计算公式：n＝＝。 对应学生课时P127 一、选择题 1．下列哪种物质所含原子数与0.3 mol H2O2所含原子数相等(　　) A．0.6 mol CaO B．0.2 mol H2SO4 C．0.15 mol H3PO4 D．0.4 mol MgCl2 解析：C　[0.3 mol H2O2所含原子的物质的量是0.3 mol×4＝1.2 mol。A项，CaO是由Ca2＋、O2－构成的，不含原子，错误；B项，0.2 mol H2SO4所含原子的物质的量是0.2 mol×7＝1.4 mol，错误；C项，0.15 mol H3PO4所含原子的物质的量是0.15 mol×8＝1.2 mol，正确；D项，MgCl2是由Mg2＋和Cl－构成的，不含原子，错误。] 2．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。] 3．相等物质的量的CO和CO2相比较，下列有关叙述中正确的是(　　) ①它们所含的分子数目之比为1∶1 ②它们所含的O数目之比为1∶2 ③它们所含的原子总数目之比为2∶3 ④它们所含的C数目之比为1∶1 ⑤它们所含的电子数目之比为7∶11 A．仅①②③④　　　　　 B．仅②③ C．仅④⑤ D．①②③④⑤ 解析：D　[CO、CO2的物质的量相同，所含分子数目相同，①正确；二者所含O数目之比，等于其分子中所含O个数比，②正确；同理可知③、④正确；CO分子中所含电子数为14，而CO2分子中所含电子数为22，故等物质的量的CO、CO2所含电子数目之比为＝7∶11，⑤正确。] 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 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 g，D正确。] 5．硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)是一种美丽的蓝色晶体。25 g硫酸铜晶体的物质的量为(　　) A．25 mol B．1.56 mol C．1 mol D．0.1 mol 解析：D　[硫酸铜晶体的物质的量＝25 g÷250 g·mol－1＝0.1 mol。] 6．下列叙述正确的是(　　) A．1 mol硫酸的质量为98 g·mol－1 B．硫酸的摩尔质量为98 g C．9.8 g硫酸含有NA个硫酸分子 D．6.02×1023个硫酸分子的质量为98 g 解析：D　[质量的单位为g、kg等，摩尔质量的单位为g·mol－1，9.8 g硫酸的物质的量为0.1 mol，含有0.1NA个硫酸分子；6.02×1023个硫酸分子的物质的量为1 mol，质量为98 g。] 7．下列有关阿伏加德罗常数(NA)的说法错误的是(　　) A．32 g O2所含的原子数目为NA B．0.5 mol SO2含有的原子数目为1.5NA C．1 mol H2O含有的H2O分子数目为NA D．0.5NA个氯气分子的物质的量是0.5 mol 解析：A　[32 g O2的物质的量是1 mol，氧原子的数目为2NA，A错误；每摩尔SO2中含有3 mol原子，0.5 mol SO2中含有的原子数目为1.5NA，B正确；1 mol H2O中含有的H2O分子数目为NA，C正确；根据n＝可知0.5NA个氯气分子的物质的量是0.5 mol，D正确。] 8．第26届国际计量大会对物质的量的单位——摩尔的定义进行了修改。摩尔来源于拉丁文moles，原意为大量、堆积，是在1971年10月有41个国家参加的第14届国际计量大会决定增加的国际单位制(SI)的第七个基本单位。 下列对于“摩尔”的理解正确的是(　　) A．1 mol任何物质所含有的原子数都相同 B．摩尔是物质的量的单位，简称摩，符号为mol C．摩尔可以把物质的宏观数量与微观粒子的数量联系起来 D．32 g O2和32 g O3中所含氧原子的个数比是2∶3 解析：B　[不同物质分子中所含有的原子个数不尽相同，A错误；物质的量是一个物理量，摩尔是物质的量的单位，不是物理量，物质的量把宏观物质与微观粒子联系起来，C错误；32 g O2与32 g O3所含氧原子的个数比是1∶1，D错误。] 9．(双选)下列说法不正确的是(　　) A．将40 g NaOH溶于水配成1 L溶液，其浓度为1 mol·L－1 B．将22.4 L HCl溶于水配成1 L溶液，其浓度为1 mol·L－1 C．1 L含2 mol K＋的K2SO4溶液中K2SO4的浓度为2 mol·L－1 D．将浓度为0.5 mol·L－1的NaNO3溶液100 mL恒温蒸发至50 mL其浓度变为1 mol·L－1 解析：BC　[A项，40 g NaOH的物质的量为1 mol，溶于水配成1 L溶液，溶液浓度为1 mol·L－1，故A正确；B项，将22.4 L HCl溶于水配成1 L溶液，没有说明是否标准状况下，HCl气体的物质的量无法计算，溶液浓度无法计算，故B错误；C项，含有2 mol K＋的K2SO4溶液中K2SO4的物质的量为1 mol，溶液的体积为1 L，所以K2SO4的浓度为1 mol·L－1，故C错误；D项，将浓度为0.5 mol·L－1的NaNO3溶液100 mL恒温蒸发至50 mL，浓度变为原来的2倍，变为1 mol·L－1，故D正确；综上所述，本题选C。] 10．下雪时，常用融雪剂清理路面。醋酸钾(CH3COOK)是常用的融雪剂，下列关于1 mol CH3COOK的叙述正确的是(　　) A．CH3COOK的相对分子质量为98 g·mol－1 B．CH3COOK的摩尔质量为98 g C．1 mol CH3COOK含有2 mol氧 D．1 mol CH3COOK含有3×6.02×1023个H 解析：D　[CH3COOK的相对分子质量为98，A项错误；CH3COOK的摩尔质量为98 g·mol－1，B项错误；2 mol氧是指氧原子还是指氧分子，指代不明确，C项错误；1个CH3COOK含有3个H，所以1 mol CH3COOK中含有3×6.02×1023个H，D项正确。] 二、非选择题 11．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)＝∶＝3∶2，则分子数之比为3∶2；N1(O)∶N2(O)＝∶＝1∶1。(2)依据摩尔质量的定义式M＝，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　④ g·mol－1 12．某校在世界禁毒日的宣传板报有这样一则内容：“摇头丸”是一种人工合成毒品，具有兴奋和致幻作用，会严重破坏人体的中枢神经，具有很强的精神依赖性，上瘾后难以戒断，半年内复吸率仍高达95%以上。合成“摇头丸”的一种重要物质为苯丙胺。 (1)“苯丙胺”的摩尔质量为多少？ (2)0.5 mol苯丙胺中含有多少个氢原子？ (3)270 g苯丙胺的物质的量是多少？其中含有碳元素的质量是多少？ 答案：(1)提示：C9H13N的相对分子质量为12×9＋1×13＋14×1＝135，所以其摩尔质量为135 g·mol－1。 (2)提示：由于苯丙胺的分子式为C9H13N，每个苯丙胺分子含有13个氢原子，因此0.5 mol苯丙胺中含有0.5 mol×13＝6.5 mol氢原子，则氢原子的数目为6.5 mol×6.02×1023mol－1＝3.913×1024。 (3)提示：n＝＝＝2 mol，则含有碳原子的物质的量为2 mol×9＝18 mol，因此碳元素的质量为18 mol×12 g·mol－1＝216 g。 13．(1)6.02×1023个氢氧根离子的物质的量是　________　mol，其摩尔质量为　________　。 (2)3.01×1023个H2O的物质的量为　________　mol，其中所有原子的物质的量为　________　mol，所含电子的物质的量为　________　mol。 (3)1.204×1023个NH的物质的量为　________　mol，质量为　________　g。 解析：(1)n(OH－)＝＝＝1 mol，其摩尔质量在数值上与其相对分子质量相同，即为17 g/mol。 (2)n(H2O)＝＝＝0.5 mol，所含原子的物质的量为0.5 mol×3＝1.5 mol，每个水分子含10个电子，0.5 mol H2O中所含电子的物质的量为0.5 mol×10＝5 mol。 (3)n(NH)＝＝0.2 mol，m(NH)＝n·M＝0.2 mol×18 g/mol＝3.6 g。 答案：(1)1　17 g/mol　(2)0.5　1.5　5 (3)0.2　3.6 学科网（北京）股份有限公司 $