第1章 第3节 第1课时 物质的量 摩尔质量（配套教参Word）-【步步高】2025-2026学年高一化学必修第一册学习笔记（鲁科版 山东海南专版）

本高中化学讲义聚焦“物质的量”核心知识点，系统梳理物质的量及其单位摩尔、阿伏加德罗常数的含义，构建物质的量与微粒数（n=N/NA）、物质的量与质量（n=m/M）的计算关系，搭建宏观质量与微观粒子数的联系桥梁。 资料通过“思考”辨析微观粒子适用范围、“归纳总结”提炼计算模型，培养学生宏观微观结合的化学观念和证据推理的科学思维。课中助力教师引导概念理解，课后通过分层练习帮助学生巩固计算，弥补知识盲点。

第3节　化学中常用的物理量——物质的量 第1课时　物质的量　摩尔质量 [核心素养发展目标]　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，能从宏观和微观相结合的视角认识物质的质量与物质的量之间的关系。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。 一、物质的量及其单位——摩尔 1.物质的量(n) (1)物质的量是衡量微粒集体所含微粒数多少的物理量，可以把物质的质量、体积等宏观量与微观粒子的数量联系起来。 (2)物质的量的单位——摩尔 2.阿伏加德罗常数(NA) 思考1　(1)“1 mol 小米”“1 mol氯”的说法正确吗？ 提示　不正确；物质的量只适用于微观粒子，不适用于宏观物质；“1 mol氯”指代的微粒不明确。 (2)1 mol H、1 mol H+、1 mol H2的含义一样吗？为什么？ 提示　含义不同，虽然都是1 mol微粒，但微粒种类不同，它们分别表示1 mol氢原子、1 mol氢离子和1 mol氢分子。 (3)小明同学学习了物质的量以后，他认为1 mol任何物质都含有约6.02×1023个原子，6.02×1023就是阿伏加德罗常数，这个观点正确吗？为什么？ 提示　不正确。构成物质的微粒可以是分子、离子或原子，因为不能确定该物质是由哪种微粒构成的，所以错误；阿伏加德罗常数是有单位的，其单位是mol-1，故6.02×1023就是阿伏加德罗常数这一说法错误。 3.物质的量、阿伏加德罗常数与微粒数(N)之间的关系 (1)关系式：n= 思考2　从物质的量的角度定量认识物质的组成，回答下列问题： (1)通过下图可进一步认识水的组成，请完成图中空格。 (2)1个CO2分子中有1个C原子、2个O原子。则1 mol CO2中有1 mol C和2 mol O，0.5 mol CO2中有0.5 mol C和1 mol O。含有0.5 mol O的CO2的物质的量为0.25 mol。 (3)1 mol Na2SO4中含有Na+的数目是1.204×1024，与其含有相同Na+数目的NaCl的物质的量为2 mol。  (4)0.2 mol NH3与0.3 mol H2O中所含H原子数目一样多。若用NA表示阿伏加德罗常数的值，0.2 mol NH3中含有2NA个电子。 (2)结论：微粒之间的物质的量之比等于微粒的粒子数之比。 物质的量的理解——“四化” 1.设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是(　　) A.1 mol NaOH含有的离子数目为3NA 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 答案　A 2.根据物质的量的相关概念与计算公式填空。 (1)5 mol CO2约含　　　　个CO2分子，1.204×1024个CO2分子的物质的量为　　　 mol。  (2)1 mol H2O2约含　　　　个原子，　　　 mol电子。  (3)5 mol CO2与2 mol H2O2的分子数之比是　　　　，分子中原子总数之比是　　　　。  答案　(1)3.01×1024　2 (2)2.408×1024　18 (3)5∶2　15∶8 解析　(1)根据N=n×NA，可知5 mol CO2含有的CO2分子数约为5 mol×6.02×1023 mol-1=3.01×1024；根据n=，1.204×1024个CO2分子的物质的量n(CO2)=2 mol。 (2)1个H2O2分子中含有2个H原子和2个O原子，即1个H2O2分子中共含有4个原子，所以1 mol H2O2含4 mol原子，根据N=n×NA知，N(原子)=4 mol×6.02×1023 mol-1=2.408×1024；1个H2O2分子中共含有18个电子，根据n=可知微粒个数比等于微粒的物质的量之比，所以1 mol H2O2含18 mol电子。 (3)根据n=可知微粒个数比等于微粒的物质的量之比，所以5 mol CO2与2 mol H2O2的分子数之比是5∶2。1个CO2分子中含有3个原子，所以5 mol CO2分子中含有原子的物质的量为15 mol；1个H2O2分子中含有4个原子，所以2 mol H2O2分子中含有原子的物质的量为8 mol；所以5 mol CO2与2 mol H2O2分子中原子总数之比是15∶8。 二、摩尔质量 摩尔质量 思考　(1)以干冰(由CO2分子构成)为例，进行简单计算： ①二氧化碳的摩尔质量：M(CO2)=　　　　　　。  ②88 g干冰中含有：二氧化碳的物质的量为　　　　　；二氧化碳的分子数为　　　　。  (2)思考下列物理量之间的相互转化还需要哪些物理量？如何求算？将研究结果在下图中表示出来。体会物质的量(n)是联系宏观可测量质量(m)与微观粒子数(N)的桥梁。 提示　(1)①44 g·mol-1　②2 mol　1.204×1024 (2) 以物质的量(n)为桥梁联系宏观物质质量(m)与微观微粒数(N)之间的关系： =n= 1.下列物质的物质的量最大的是(　　) A.2 g H2 B.11 g CO2 C.8 g O2 D.3.01×1023个 H2O 答案　A 2.(2024·广州高一检测)已知1.505×1023个X气体分子的质量为8 g，则X气体的摩尔质量是(　　) A.16 g B.32 g C.64 g·mol-1 D.32 g·mol-1 答案　D 解析　n(X)==0.25 mol，则M(X)==32 g·mol-1。 3.(2024·三亚高一检测)一个氮原子的质量是a g，一个12C原子的质量是b g，若用NA表示阿伏加德罗常数的值，则下列说法中正确的是(　　) A.该原子的相对原子质量为 B.m g该氮原子的物质的量为 mol C.该氮原子的摩尔质量是a g·mol-1 D.a g该氮原子所含的电子数为7 答案　AD 解析　某原子相对原子质量指：以一个12C原子质量的作为标准，该原子的质量跟一个12C原子质量的的比值，故氮原子的相对原子质量为，A正确；根据n=，一个氮原子质量为a g，则该原子的摩尔质量为aNA g·mol-1，m g该氮原子的物质的量为mol，B、C错误。 4.按要求填空： (1)6.02×1023个Na+约含有　　　　mol Na+，其质量为　　　　g。  (2)4.5 mol CH4约含有　　　　个CH4，其质量为　　　　 g。  (3)3.01×1023个S约含有　　　　mol S，其质量为　　　　g；49 g H2SO4约含有　　　　个H，共含有　　　　个原子。  答案　(1)1　23　(2)2.709×1024　72　(3)0.5　48　6.02×1023　2.107×1024 解析　(1)6.02×1023个Na+的物质的量n===1 mol，对应的质量为m=n·M=1 mol×23 g·mol-1=23 g。 (2)4.5 mol CH4的个数N=n·NA=4.5 mol×6.02×1023 mol-1=2.709×1024，其质量m=n·M=4.5 mol×16 g·mol-1=72 g。 (3)3.01×1023个S的物质的量n===0.5 mol，对应的质量m=n·M=0.5 mol×96 g·mol-1=48 g，49 g H2SO4含有的分子数为N==3.01×1023，含有的H原子数为2×3.01×1023=6.02×1023，共含有的原子数为7×3.01×1023=2.107×1024。 课时对点练 [分值：100分] [1~8题，每小题4分] 题组一　物质的量及其单位 1.(2024·上海杨浦区高一检测)下列关于物质的量的说法错误的是(　　) A.就是物质的质量 B.单位为摩尔 C.研究对象为微观粒子 D.符号为n 答案　A 2.(2024·秦皇岛高一检测)准确理解概念内涵才能把握概念本质。下列有关1 mol的含义叙述错误的是(　　) A.1 mol任何物质都约含有6.02×1023个分子 B.16 g O2约含有6.02×1023个氧原子 C.4 mol H2O中含有8 mol H和4 mol O D.1 mol Ne中约含有6.02×1024个电子 答案　A 解析　1 mol任何物质中不一定含有1 mol分子，如1 mol氯化钠中不存在氯化钠分子，故A错误；16 g氧气含有1 mol氧原子，约含有6.02×1023个氧原子，故B正确；4 mol H2O中含有氢原子8 mol、氧原子4 mol，故C正确；1 mol氖原子中含有10 mol电子，约含有6.02×1024个电子，故D正确。 题组二　阿伏加德罗常数及其应用 3.(2024·石家庄高一检测)设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A.2.3 g金属钠变成钠离子时失去的电子数目为0.2NA B.2 g氢气所含原子数目为NA C.17 g NH3所含的分子数目为2NA D.NA个氧分子和NA个氢分子的质量比等于16∶1 答案　D 解析　2.3 g金属钠的物质的量为0.1 mol，Na→Na+，失去 1个电子，故0.1 mol Na失去0.1NA个电子变成0.1 mol Na+，A错误；2 g H2即1 mol H2，含有的氢原子数为2NA，B错误；17 g NH3即1 mol NH3，所含分子数为NA，C错误；NA个氧分子即1 mol O2，其质量为1 mol×32 g·mol-1=32 g，NA个氢分子即1 mol H2，其质量为1 mol×2 g·mol-1=2 g，故其质量比为16∶1，D正确。 4.一氧化二氮(N2O)又称笑气，是无色有甜味的气体，在室温下稳定，有轻微麻醉作用，现用在外科手术和牙科起麻醉和镇痛作用。现有a g N2O，已知其中含b个分子，用NA表示阿伏加德罗常数的值，则NA可表示为(　　) A. B. C. D. 答案　D 解析　N2O 的摩尔质量为44 g·mol-1，根据n= = mol，知NA=，D项正确。 题组三　摩尔质量及相关计算 5.下列物质摩尔质量最大的是(　　) A.10 mL H2O B.0.8 mol H2SO4 C.54 g Al D.1 g CaCO3 答案　D 6.下列关于摩尔质量的说法正确的是(　　) A.H2SO4的摩尔质量就等于NA个硫酸分子的质量 B.1 mol O2的质量是32 g·mol-1 C.任何物质的摩尔质量都等于它的相对原子(或分子)质量 D.2 mol水的摩尔质量与1 mol水的摩尔质量相等 答案　D 解析　1 mol氧气的质量为1 mol×32 g·mol-1=32 g，B项错误；摩尔质量有单位，相对原子(或分子)质量无单位，当摩尔质量的单位为g·mol-1时，任何物质的摩尔质量在数值上都等于它的相对原子(或分子)质量，C项错误。 7.(2025·天津南开区高一期末)已知3.2 g某气体分子中所含分子数目约为3.01×1022，由此可推知该气体分子的摩尔质量是(　　) A.64 g B.32 g·mol-1 C.32 g D.64 g·mol-1 答案　D 解析　由气体分子数求气体的物质的量n== =0.05 mol，M==64 g·mol-1，所以该气体分子的摩尔质量是64 g·mol-1。 8.下列说法正确的是(　　) A.1 mol O2的质量为16 g B.Na+的摩尔质量为23 C.NH4HCO3的相对分子质量为79 g D.1 mol O2-的质量等于16 g 答案　D 解析　1 mol O2的质量为32 g，A错误；Na+的摩尔质量为23 g·mol-1，B错误；NH4HCO3的相对分子质量为79，C错误；O2-的摩尔质量为16 g·mol-1，1 mol O2-的质量等于16 g，D正确。 [9~12题，每小题6分，有一个或两个选项符合题目要求] 9.下列各物质所含原子个数由多到少的排列顺序为(　　) ①0.5 mol NH3　②4 g氦气　③4 ℃时9 mL水　④0.2 mol H3PO4 A.①④③② B.④③②① C.②③④① D.①④②③ 答案　A 解析　①1个NH3分子中含有4个原子，0.5 mol NH3中含有原子的物质的量为0.5 mol×4=2 mol；②4 g氦气的物质的量为=1 mol，氦气是单原子分子，故4 g氦气中所含氦原子的物质的量为1 mol；③4 ℃时9 mL水的质量为9 mL×1 g·mL-1=9 g，其物质的量为=0.5 mol，1个H2O分子中含有3个原子，故4 ℃时9 mL水中含有原子的物质的量为0.5 mol×3=1.5 mol；④1个H3PO4分子中含有8个原子，故0.2 mol H3PO4中含有原子的物质的量为0.2 mol×8=1.6 mol。故所含原子数目由多到少的排列顺序为①④③②。 10.下列四幅图中，小白球代表氢原子，大灰球代表氦原子。最适合表示相同条件下，等质量的氢气与氦气的混合气体的是(　　) 答案　B 解析　氢气和氦气的摩尔质量分别为2 g·mol-1、4 g·mol-1，则等质量的氢气与氦气的物质的量之比为2∶1，故氢气和氦气的分子数目之比为2∶1，氦气是单原子分子，只有B项符合题意。 11.(2024·泰安高一检测)我国科学家屠呦呦因发现青蒿素治疗疟疾的新疗法而获得诺贝尔生理学或医学奖。青蒿素分子式为C15H22O5，相对分子质量为282。下列关于青蒿素的说法正确的是(　　) A.1 mol C15H22O5的质量为282 g·mol-1 B.C15H22O5的摩尔质量为282 g C.1个C15H22O5微粒的质量约为 g D.含有6.02×1023个碳原子的C15H22O5的物质的量为1 mol 答案　C 12.铜的摩尔质量为M g· mol-1，密度为d g·cm-3，设阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是(　　) A.1 kg铜所含原子的数目为dNA B.一个铜原子所占有的体积为 cm3 C.一个铜原子的质量为 g D.1 dm3铜所含有的原子数为 答案　CD 13.(16分)CH4是21世纪的重要能源，NH3是重要的工业原料，现代工业生产中需要一定量的CH4和NH3。请回答下列问题： (1)若有等物质的量的两种气体，试完成下表： 质量比 分子个数比 原子个数比 氢原子个数比 CH4∶NH3 (2)若有等质量的两种气体，试完成下表： 物质的量之比 分子个数比 原子个数比 氢原子个数比 CH4∶NH3 答案　(1)16∶17　1∶1　5∶4　4∶3 (2)17∶16　17∶16　85∶64　17∶12 解析　(1)因物质的量相同，故其质量之比等于摩尔质量之比，为16∶17；物质的量相同，故分子数相同，分子个数比为1∶1；1 mol CH4含有5 mol原子，1 mol NH3含有4 mol原子，原子个数比为5∶4，氢原子个数比为4∶3。(2)若质量均为m g，CH4和NH3的物质的量之比为∶=17∶16；分子个数比为17∶16；原子个数比为(17×5)∶(16×4)=85∶64；氢原子个数比为(17×4)∶(16×3)=17∶12。 14.(18分)(2024·白城高一检测)(1)3.01×1023个SO2分子中含有氧原子的个数为　　　　　，该SO2气体的质量为　　　　。  (2)常温常压下，160 g SO3气体含有的原子数为　　　　(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。  (3)NO和O2可发生反应：2NO+O2===2NO2，现有a mol NO和b mol O2充分反应后，氮原子与氧原子的个数比为　　　(用含a、b的代数式表示)。  (4)1 mol OH-中含有　　　mol 质子，　　　 mol电子。  (5)1.5 mol Na2SO4·10H2O中所含的Na+的物质的量是　　　　，所含的S的物质的量是　　　　，所含H2O的数目是　　　　　(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。  答案　(1)6.02×1023　32 g　(2)8NA　(3)a∶(a+2b)　(4)9　10　(5)3 mol　1.5 mol　15NA 解析　(1)1个SO2分子含有 2个氧原子，则3.01×1023个SO2分子含有氧原子个数为3.01×1023×2=6.02×1023；该SO2气体的物质的量n==0.5 mol，其质量m=0.5 mol×64 g·mol-1=32 g。(2)160 g SO3气体的物质的量为2 mol，故所含原子个数为8NA。(3)化学反应中原子进行了重新组合，但是原子的个数和种类没有改变。反应后氮原子与氧原子的个数比等于反应前氮原子与氧原子的个数比，即a∶(a+2b)。(5)1个Na2SO4·10H2O中含有Na+、S、H2O的数目分别为2、1、10，故1.5 mol Na2SO4·10H2O 中所含Na+、S物质的量分别是3 mol、1.5 mol， 含H2O的数目为15NA。 15.(10分)(1)2019年1月21日13时42分，我国在酒泉卫星发射中心用长征十一号运载火箭成功发射了三颗卫星。长征系列运载火箭的燃料之一是肼(N2H4)。回答下列问题。 ①肼的摩尔质量是　　　　　。  ②16 g肼中含有氮原子的数目与　　　　　g NH3中含有的氮原子数相等。  ③已知肼在氧气中燃烧只生成N2和H2O，一定质量的肼燃烧后生成N2和H2O的物质的量之比是　　　。 (2)9.5 g某二价金属氯化物ACl2中含有0.2 mol Cl-，则A的相对原子质量是　　　　。  (3)等质量的O2与O3所含氧原子数之比为　　　　　。  (4)将一定物质的量的CO2和NH3混合，测得混合气体中碳元素与氮元素的质量之比为3∶7，则该混合气体中CO2与NH3的物质的量之比为　　　。  答案　(1)①32 g·mol-1　②17　③1∶2　(2)24　(3)1∶1　(4)1∶2 解析　(1)②16 g肼的物质的量为=0.5 mol，含有1 mol氮原子；1 mol NH3中含有1 mol氮原子，1 mol NH3的质量为1 mol×17 g·mol-1=17 g，所以16 g肼中含有氮原子的数目与17 g NH3中含有的氮原子数相等。③肼在氧气中燃烧只生成N2和H2O，化学方程式为N2H4+O2N2+2H2O，所以肼燃烧后生成N2和H2O的物质的量之比为1∶2。(2)9.5 g某二价金属氯化物ACl2中含有0.2 mol Cl-，所以ACl2的物质的量为0.1 mol；ACl2的摩尔质量为=95 g·mol-1，则A的相对原子质量为95-2×35.5=24。(3)O2和O3中都只含O原子，等质量的O2与O3所含氧原子数之比为1∶1。(4)将一定物质的量的CO2和NH3混合，测得混合气体中碳元素与氮元素的质量之比为3∶7，碳原子与氮原子的物质的量之比为∶=1∶2，则该混合气体中CO2与NH3的物质的量之比为1∶2。 学科网（北京）股份有限公司 $