专题1 第二单元 第1课时 物质的量(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(苏教版 闽桂蒙陕冀专版)
第二单元 物质的化学计量
第1课时 物质的量
[核心素养发展目标] 1.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。2.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。
一、物质的量与阿伏加德罗常数
1.物质的量
(1)物质的量
物质的量是国际单位制中的基本物理量之一,符号:n,常用单位:摩尔(简称摩,符号为mol)。
(2)物质的量的单位——摩尔
1 mol微粒集合体包含6.022 140 76×1023个微粒。因为数值特别大,表示宏观物质没有意义,因此只用于计量分子、原子、离子、电子、质子、中子等微观粒子。
(3)书写方法及含义
明确物质的量的规范表示
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。
2.阿伏加德罗常数
(1)阿伏加德罗常数
1 mol微粒集合体中包含6.022 140 76×1023个微粒,这一数目被称为阿伏加德罗常数,符号为NA,通常用6.02×1023 mol-1表示。
思考1
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由哪种微粒构成的,所以这种说法错误;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。
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(2)物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)和微粒数(N)之间的关系:N=n·NA。
如2 mol CO2中CO2分子数N(CO2)=n(CO2)·NA=2 mol×6.02×1023 mol-1=1.204×1024。
思考2
通过下图可进一步认识水的组成,并理解物质的量与微粒数目的关系。
提示 物质中,微粒的物质的量之比等于微粒的粒子数目之比。
1.下列说法不正确的是( )
A.物质的量就是物质的数量
B.物质的量是连接宏观量和微观量的桥梁
C.物质的量适用于计量分子、原子、离子等粒子的集合体
D.阿伏加德罗常数通常用6.02×1023 mol-1表示
答案 A
解析 物质的量是一个基本物理量,表示一定数目微粒的集合体,不是物质的数量,故选A。
2.(2024·福建泉州段考)现有HCl、H2O、NH3三种物质,它们具有相同氢原子数,则三者物质的量之比为( )
A.1∶1∶1 B.1∶2∶3
C.3∶2∶1 D.6∶3∶2
答案 D
解析 现有HCl、H2O、NH3三种物质,它们具有相同氢原子数,则有n(HCl)=2n(H2O)=3n(NH3),解得n(HCl)∶n(H2O)∶n(NH3)=6∶3∶2,故选D。
3.回答下列问题:
0.5 mol H2中的氢分子数约为 ;1 mol NaCl中的氯离子数约为 ;1 mol H2SO4中的氧原子数约为 ;1.204×1024个水分子的物质的量为 ;9.03×1023个铁原子的物质的量为 。
答案 3.01×1023 6.02×1023 2.408×1024 2 mol 1.5 mol
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物质的量的理解——“四化”
二、物质的量与摩尔质量
1.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-1。
思考1
1 mol分子、离子、原子、电子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。观察下面的图片:
根据图示,可以得出什么结论?
提示 1 mol 某微粒的质量(以g为单位计算)正好等于该粒子的相对分子质量或相对原子质量。
(3)数值: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。
(4)物质的量(n)、摩尔质量(M)和物质的质量(m)之间的关系:m=n·M。
如3 mol H2O的质量:m(H2O)=n(H2O)·M=3 mol×18 g·mol-1=54 g。
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