2.3.1 物质的量 摩尔质量-2026-2027学年高一化学人教版必修第一册【同步课件】

该高中化学课件聚焦“物质的量”核心内容，涵盖物质的量、摩尔、阿伏加德罗常数、摩尔质量的概念及换算关系。课堂通过“图钉分堆”类比和化学方程式的宏微观意义回顾，搭建宏观质量与微观粒子数联系的学习支架。 其亮点是以化学观念为核心，通过类比启发和12C原子质量推导NA等证据推理建构概念，结合例题与分层练习培养科学思维。助力学生建立宏微联系、提升计算能力，也为教师提供清晰的概念教学与练习设计方案，提高教学效率。

高中化学人教版（2019）必修第一册 第1课时 第三节 物质的量  第二章 海水中的重要元素-钠和氯 物质的量 摩尔质量 学习目标 重点： 1. 物质的量、摩尔、阿伏加德罗常数、摩尔质量的概念理解 2. 物质的量、粒子数、质量之间的换算关系及相关计算 难点： 1. 物质的量概念的建立，理解其作为联系宏观与微观桥梁的作用 2. 准确运用化学计量关系进行复杂计算，尤其是在不同物理量转换中的逻 辑梳理 微观微粒极小极多 计量“盒”数 计量“堆”数 科学方便 思维启示 一堆图钉又小又多 分堆 1盒50个 在化学学习中，我们常常需要研究分子、原子等微观粒子，但这些粒子非常小，难以直接计量。就像我们要知道一堆沙子有多少粒，直接数很困难，那有没有一种方法能将微观粒子的数量与宏观可称量的物质联系起来呢？ 化学与生活 宏 观 （质量、体积等） 微 观 (粒子数) 一个新的物理量 化学世界里，也有同样的难题：微观粒子小到看不见、数不清，可化学反应又需要精确控制它们的 “数量”。这时候，就需要一个像 “箱” 一样的 化学计量 “单位” ，把宏观能称量的物质），和微观数不清的粒子联系起来 —— 这就是今天要学的 “物质的量”,让我们一起解锁这个化学界的 “超级打包术”！ 化学与生活 旧知回顾 2H2 + O2 2H2O 点燃 你能分别从宏观和微观角度来描述下列方程式表示的意义吗？ 宏观角度：12g碳和32g氧气完全反应生成44g二氧化碳。 微观角度：1个碳原子和1个氧气分子反应生成一个二氧化碳分子。 宏观上看，发生化学反应的物质之间是按照一定的质量关系进行的，物质是可称量的。 从微观上看，化学反应是微观粒子按一定的数目关系进行的，而微观粒子是难以称量的。 物质的量 物质的量 物理学中已经学习过的国际基本物理量及其单位： 物理量（符号） 质量（m） 质量（l） 质量（t） 质量（I） 单位（符号） 千克（kg） 米（m） 秒（s） 安（A） 从宏观上看，发生化学反应的物质之间是按照一定的质量关系进行的，物质是可称量的。从微观上看，化学反应是微观粒子按一定的数目关系进行的，而微观粒子是难以称量的。那么，对化学反应进行定量研究时，能否将可称量的物质与难以称量的微观粒子之间联系起来呢？为此，国际上采用了一个新的物理量——物质的量。 物质的量 定义：表示含有一定数目粒子的集合体，符号为n，是国际单位制中规定的7个基本物理量之一。 单位：摩尔，简称摩，符号为 mol。国际上规定，1 mol粒子集合体所含的粒子数约为6.02×1023。 包括：分子、原子、离子、电子、质子、中子等 物质的量 深度理解物质的量的含义 专有化 微观化 具体化 “物质的量”是该物理量的全称，是专有名词，不能增字或减字。例如：不能写成“物质量”“物质的质量”等 “物质的量”只能用来描述微观粒子的多少，不能用来表示宏观物质。例如：1 mol 小米、1 mol苹果等都是不科学的。 使用物质的量时，必须指明具体微观粒子的种类。 例如：1 mol H、1 mol H2或1 mol H+都正确，但“1 mol 氢”是错误的，因为“氢”指代不明确、 物质的量 阿伏加德罗常数 思考：0.012 kg12C中所含的碳原子数是多少呢？ (已知一个12C原子的质量为1.993×10－26 kg) N(12C)＝ 0.012 kg 1.993×10－26 kg 粒子数 ＝6.02×1023 1 mol粒子集体所含的粒子数 阿伏加德罗 定义：1 mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数，符号为NA，单位是mol-1。 ① 阿伏加德罗常数的符号是NA，单位是mol-1。 ② NA≈ 6.02 × 1023 mol-1 n、N、NA的关系 (约6.02×1023mol-1) = NA × n ×NA ÷ NA 微粒之间的物质的量之比等于微粒的粒子数之比 N = n×NA 阿伏加德罗常数 N 粒子 个数 物质的量 NA=N / n 阿伏加德罗常数 1 mol H2O 6.02×1023个水分子 （ ）个氢原子 （ ）个氧原子 （ ）mol H （ ）mol O 讨论 请同学们完成此图，加深对物质的量的认识。 1.204×1024 6.02×1023 2 1 阿伏加德罗常数 随堂练习 (1)1 mol H2O含有 个水分子；1.204x1024个水分子的物质的量为 mol。 (2)1 mol O 含有 个电子。 (3)2 mol H+ 含有 个H+。 (4)1.806x1024个电子的物质的量为 mol。 (5)5 mol CO2 与 8 mol SO2 的分子数之比是 ，分子中原子总数之比是 。 2 6.02×1023 8 1.204x1024 3 5∶8 5∶8 阿伏加德罗常数 3.阿伏加德罗常数的理解： 阿伏加德罗常数 ① NA的基准是0.012 kg 12C中的原子个数，约为6.02×1023 ② 12C不仅是物质的量的基准对象，而且还是相对原子质量的基准 ③ NA是一个实验值，现阶段常取6.02×1023的近似值进行有关计算 ④ 阿伏加德罗常数与6.02×1023的关系就像π与3.14的关系，计算时通常使用6.02×1023这个近似值，而在叙述或定义“摩尔”的概念时要用NA 即学即练 （1）1 mol H2O中约含有 个水分子； 6.02×1023 （2）0.5 mol NaOH中约含有 个Na+； 3.01×1023 （3）6.02×1023个H2相当于 mol H2 ； 1 （4）1.204×1024个NO3- 相当于 mol NO3- 。 2 阿伏加德罗常数 国际单位制（SI）的7个基本单位 阿伏加德罗常数 思考讨论 1 mol任何物质所含的粒子数是相同的，约为6.02×1023个。那么 1 mol任何物质所具有的质量是否相同？ 18 g H2O 约6.02×1023个水分子 1 mol H2O 27 g Al 约6.02×1023个铝原子 1 mol Al 1 mol不同物质中所含的粒子数是相同的，但由于不同 粒子的质量不同，1 mol 不同物质的质量也不同。 摩尔质量 思考讨论 粒子 符号 相对分子或原子质量 1个粒子的质量 1mol物质含有的粒子数(个) 1mol物质质量(g) C 12 1.993×10-23g Fe 56 9.032×10-23g H2SO4 98 1.628×10-22g H2O 18 2.990×10-23g Na+ 23 3.821×10-23g OH- 17 2.824×10-23g NA NA NA NA NA NA 12 56 98 18 23 17 (6.02×1023) (6.02×1023) (6.02×1023) (6.02×1023) (6.02×1023) (6.02×1023) 观察、比较下表中的数据，你能得到什么结论？ 摩尔质量 思考讨论 以“克”为单位时： 1 mol任何原子的质量在数值上等于这种原子的相对原子质量 1 mol任何分子的质量在数值上等于这种分子的相对分子质量 1 mol任何离子的质量在数值上等于这种离子的式量 1 mol任何粒子集合体都约含有6.02×1023个粒子；而1 mol任何粒子或物质的质量以克为单位时，其数值都与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。 摩尔质量 摩尔质量 定义：单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。 符号单位：符号为M，常用的单位为g/mol(或g·mol-1)。 数值：摩尔质量以g·mol-1为单位时，在数值上等于物质的 相对原子质量或相对分子质量。 仅在数值上相等，实际意义不同！ 摩尔质量 摩尔质量 Na的摩尔质量是23 g/mol KCl的摩尔质量是74.5 g/mol Cl2的摩尔质量是71 g/mol CO32-的摩尔质量是60 g/mol 物质的量为1 mol的几种物质 摩尔质量 n、m、M的关系 n = m M m = n · M 摩尔质量(M) = 质量(m) 物质的量(n) M = m n 物质的量是联系宏观物理量（如质量等）与微观粒子数的桥梁，因此在进行相关计算时，应先求出微观粒子的物质的量。 摩尔质量 例题练习 26.5 g Na2CO3的物质的量是多少？ 答：26.5 g Na2CO3的物质的量是0.25 mol。 n(Na2CO3) = m(Na2CO3) M(Na2CO3) = 26.5 g 106 g/mol = 0.25 mol Na2CO3的相对分子质量为106，摩尔质量为106 g·mol-1 摩尔质量 特别提醒 由于电子的质量非常小，可以忽略不计，故离子的摩尔质量近似等于原子或分子的摩尔质量 2 对于某一纯净物来说，其摩尔质量是固定不变的，不随物质的量的多少而变化，而其质量则随着物质的量的不同发生变化 1 物质的量是联系宏观物理量(如质量等)与微观粒子数的桥梁，因此在进行相关计算时，应先求出微观粒子的物质的量 3 摩尔质量 物质的量 将宏观物质和微观粒子联系起来的一座桥梁 n m M 体积 质量 摩尔质量 N NA 微粒个数 阿伏加德罗常数 微观 宏观 (物质的量) ？ 课堂总结 随堂练习 1.下列叙述中正确的是(　　) A．CO2的摩尔质量为44 g B．1 mol CO2的质量为44 g/mol C．CO2的摩尔质量等于CO2的相对分子质量 D．NA个CO2的质量(以g为单位)与CO2的相对分子质量在数值上相同 D 随堂练习 2. 青蒿素是一种用于治疗疟疾的药物，挽救了全球特别是发展中国家数百万人的生命，它的分子式为C15H22O5。设表示阿伏加德罗常数的值，下列关于青蒿素的说法不正确的是( ) A.青蒿素的摩尔质量为282 g·mol-1 B.14.1 g青蒿素中含氧原子的数目为0.25 NA C.1 mol青蒿素完全燃烧，生成22 mol H2O D.10 g青蒿素中m(C):m(O)=9:4 C 3.下列有关物质的量及摩尔的叙述正确的是（ ） A．1.5 mol CH4中含有1.5 mol C、6 mol H B．1 mol是6.02×1023个粒子的集合体，如1 mol大米、1 mol苹果等 C．物质的量与物质的数量、物质的质量是等价的 D．摩尔是7个基本物理量之一，它既是物质的量的单位又是粒子数目的单位 A 随堂练习 4. 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 D 随堂练习 随堂练习 5.有NO、CO2、N2O4三种气体，它们分别都含有0.5mol 氧原子，则三种气体的物质的量之比为（ ） A．1﹕4﹕2 B．1﹕1﹕1 C．4﹕2﹕1 D．1﹕2﹕4 C $