第二章 第三节 第1课时 物质的量 摩尔质量-【金版新学案】2026-2027学年高中化学必修第一册同步课堂高效讲义教师用书Word(人教版 双选)
2026-09-07
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教辅
摘要:
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、摩尔质量的含义,构建物质的量与微粒数(n=N/NA)、物质的量与质量(n=m/M)的计算思维模型,搭建微观粒子数与宏观质量间的认知桥梁。
该资料通过“交流研讨”引导学生从水的组成理解微粒关系,“正误判断”强化概念辨析,“课时测评”分题点分层练习,突出科学思维中的模型建构与证据推理,助力学生形成化学观念。课中辅助教师高效授课,课后帮助学生巩固知识、查漏补缺。
内容正文:
第三节 物质的量
第1课时 物质的量 摩尔质量
[学习目标] 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。 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。
任务一 物质的量的单位——摩尔
1.物质的量
(1)物质的量: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
(3)表示方法及含义
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(NA)
3.物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数之间的关系
(1)n=。
(2)微粒的物质的量之比等于对应微粒的粒子数目之比:n1∶n2=N1∶N2。
[交流研讨1] 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:1.204×1024 6.02×1023 2 mol 1 mol
[交流研讨2] 运用物质的量与微粒数目的关系,分析下列问题。
(1)0.3 mol H2O中含 mol原子,含 个电子。
(2)若测得某Na2SO4溶液中含有0.5 mol S,则溶液中含有 mol Na+。
(3)1 mol Na2SO4中含有Na+的数目是 ,与其含有相同Na+数目的NaCl的物质的量为 。
提示:(1)0.9 1.806×1024 (2)1 (3)1.204×1024 2 mol
1.正误判断
(1)物质的量描述的对象是分子、原子等微观粒子。( )
(2)1 mol任何粒子所含有的粒子数相等。( )
(3)摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一。( )
(4)阿伏加德罗常数就是6.02×1023。( )
提示: (1)正确 (2)正确
(3)错误。物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一,摩尔是物质的量的单位
(4)错误。阿伏加德罗常数通常用6.02×1023mol-1表示,其单位为mol-1
2.指出下列表述中的错误。
(1)0.5 mol H2O中含有1 mol H+: 。
(2)1 mol 氧: 。
(3)0.5 mol氢元素: 。
答案:(1)0.5 mol H2O中含1 mol氢原子
(2)没有指明氧原子或氧分子,正确应为1 mol O或1 mol O2
(3)元素不属于微粒,不能用“摩尔”表示
3. (1) 个 CO2含有0.5 mol氧原子。
(2) mol NH3与0.3 mol H2O中所含H原子一样多。
答案:(1)1.505×1023 (2)0.2
任务二 摩尔质量
1.摩尔质量
2.物质的量(n)、质量(m)和摩尔质量(M)之间的关系
(1)n=。
(2)同一物质,物质的量之比等于质量之比:n1∶n2=m1∶m2。
[交流研讨1] 探究摩尔质量与相对原子(分子)质量之间的区别与联系。
提示:(1)摩尔质量与相对原子(分子)质量含义不同,但有一定的联系。例如,H2O的摩尔质量为18 g·mol-1,H2O的相对分子质量是18。
(2)当摩尔质量的单位取“g·mol-1”时,其数值与相对原子质量或相对分子质量相等,但物理意义、单位都不同,在计算或使用时要注意区分。例如,Mr(H2O)=18,M(H2O)=18 g·mol-1。
[交流研讨2] 结合下列问题,总结摩尔质量的计算方法。
(1)已知氨气的相对分子质量为17,则氨气的摩尔质量为 。
(2)1.28 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 。
(3)已知一个铁原子的质量为b g,则铁的摩尔质量为 。
(4)NA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 。
提示:(1)17 g·mol-1 (2)64 g·mol-1
(3)bNA g·mol-1 (4) g·mol-1
计算摩尔质量的三种方法
1.已知任意状态物质的质量时:M=(定义式)。
2.已知一个粒子的质量时:M=m(粒子)×NA。
3.已知一个粒子的质量和一个12C原子的质量时:M=×12 g·mol-1。
(1)9 g H2O的物质的量为 ,含有的氢原子数为 。
(2)3.01×1023个H2SO4分子的物质的量为 ,质量为 。
(3)0.5 mol H2SO4分子中N(H)= ,N(O)= 。
(4)Fe的摩尔质量为56 g·mol-1,则1个Fe原子质量为 (列式)。
答案:(1)0.5 mol 6.02×1023
(2)0.5 mol 49 g
(3)6.02×1023 1.204×1024
(4) g(或 g)
1.(2025·重庆合川中学高一检测)下列有关说法中正确的是( )
A.原子、电子、质子、凳子等都可用物质的量来描述
B.1 mol任何物质都含有阿伏加德罗常数个原子
C.1 mol CO2中含1 mol碳和2 mol氧
D.“物质的量”表示含有一定数目粒子的集合体,是7个基本物理量之一
答案:D
解析:凳子是宏观物质,不可用物质的量来描述,A错误;1 mol CO2中含1 mol碳原子和2 mol氧原子,C错误。
2.下列叙述正确的是( )
A.1 mol O的质量是32 g·mol-1
B.OH-的摩尔质量是17 g
C.1 mol H2O的质量是18 g·mol-1
D.CO2的摩尔质量是44 g·mol-1
答案:D
解析:摩尔质量的单位是g/mol(g·mol-1),质量的单位是g,故A、B、C项错误,D项正确。
3.已知硫酸中含有3.01×1023个氧原子,硫酸的物质的量是( )
A.0.500 mol B.1.00 mol
C.0.250 mol D.0.125 mol
答案:D
解析:氧原子的物质的量n===0.5 mol,硫酸的物质的量=0.5 mol÷4=0.125 mol。
4.已知0.4 mol CO和CO2的混合气体共14.4 g,则
(1)混合气体的平均摩尔质量为 ;
(2)CO的质量为 。
答案:(1)36 g·mol-1 (2)5.6 g
解析:(1)混合气体的平均摩尔质量为=36 g·mol-1;(2)设混合气体中CO的物质的量为x mol,CO2的物质的量为y mol,则28 g·mol-1×x mol+44 g·mol-1×y mol=14.4 g,x mol+y mol=0.4 mol,解得x=0.2,y=0.2,则m(CO)=0.2 mol×28 g·mol-1=5.6 g。
课时测评14 物质的量 摩尔质量
(时间:40分钟 满分:60分)
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
(1-12题,每小题3分,共36分)
题点一 物质的量及其单位
1.下列叙述中不正确的是( )
A.2 mol铁原子 B.1 mol Fe3+
C.0.5 mol氧 D.0.5 mol氮气
答案:C
解析:0.5 mol氧,是指0.5 mol氧气还是0.5 mol氧原子不清楚,指代不明确,故C错误。
2.(2025·安徽濉溪高一检测)下列有关阿伏加德罗常数(NA)的说法不正确的是( )
A.0.012 kg 12C所含有的碳原子数为NA个
B.NA的近似值为6.02×1023 mol-1
C.1 mol H2O含有的水分子数目为NA个
D.NA个Cl2的质量为35.5 g
答案:D
解析:NA个Cl2即物质的量为1 mol,而Cl2的摩尔质量为71 g/mol,故NA个Cl2的质量是71 g。
3.下列关于物质的量的说法中,不正确的是( )
A.物质的量就是物质的质量
B.摩尔是物质的量的单位,符号为“mol”,简称“摩”
C.摩尔只适用于描述分子、原子、离子等微观粒子
D.可以说“1 mol O2”,但不能说“1 mol氢”
答案:A
解析:物质的量是一个物理量,表示含有一定数目粒子的集合体,不是物质的质量,其单位是摩尔,符号为“mol”,简称“摩”,故A错误、B正确;摩尔只适用于描述分子、原子、离子、质子、中子、电子等微观粒子,故C正确;“1 mol氢”没有指出具体的微粒是什么,所以这种说法不对,而“1 mol O2”指的是1 mol O2分子,指明了具体微粒,故D正确。
题点二 摩尔质量
4.下列说法中正确的是( )
A.硫酸的摩尔质量是98 g
B.2 mol OH-的质量是34 g
C.铁原子的摩尔质量等于它的相对原子质量
D.1 mol N2的质量是14 g
答案:B
解析:硫酸的摩尔质量是98 g·mol-1,故A错误;铁原子的摩尔质量是以g·mol-1为单位,数值上等于铁原子的相对原子质量,故C错误;1 mol N2的质量m(N2)=n×M=1 mol×28 g·mol-1=28 g,故D错误。
5.下雪时,常用融雪剂清理路面。醋酸钾(CH3COOK)是常用的融雪剂,但对道路、混凝土构件、桥梁设施等有害,对植物生长也有影响,目前正在研究环保高效的融雪剂。下列关于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1.806×1024个H原子
D.1 mol CH3COOK含有2 mol氧
答案:C
解析:CH3COOK的相对分子质量为98,故A错误;摩尔质量的单位为g·mol-1,在数值上等于该物质的相对分子质量,故B错误;CH3COOK中含3个H原子,故1 mol CH3COOK含有3 mol H原子,即1.806×1024个H原子,故C正确;指代不明,没指明是氧原子还是氧气分子,故D错误。
题点三 与=n=有关的综合计算
6.25 g胆矾(CuSO4·5H2O)固体的物质的量为( )
A.0.16 mol B.0.05 mol
C.0.08 mol D.0.10 mol
答案:D
解析:25 g胆矾(CuSO4·5H2O)固体的物质的量n===0.10 mol,故D符合题意。
7.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:X气体的物质的量n==0.25 mol,X气体的摩尔质量M===32 g·mol-1,故答案为D。
8.1 g氮气含a个分子,则阿伏加德罗常数可表示为( )
A. mol-1 B.a mol-1
C.28a mol-1 D. mol-1
答案:C
解析:1 g N2含a个分子,则×NA=a,解得NA=28a mol-1。
9.一个氯原子的质量为a g,一个12C的质量是b g,用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.氯元素的相对原子质量为
B.氯元素的摩尔质量为aNA g·mol-1
C.m g该氯原子的物质的量为 mol
D.n g该氯原子所含的电子数为
答案:C
解析:是氯原子的相对原子质量,不是氯元素的相对原子质量,故A错误;aNA g·mol-1是氯原子的摩尔质量,不是氯元素的摩尔质量,故B错误;m g该氯原子的个数为=,则该氯原子的物质的量为 mol,故C正确;n g该氯原子所含的电子数为×17=,故D错误。
10.(2025·安徽巢湖高一检测)下列数量的各物质中,含分子个数最多的是( )
A.1 mol HCl B.3.01×1023个氧分子
C.22 g CO2 D.0.5 g H2
答案:A
解析:1 mol HCl含NA个分子;3.01×1023个O2的物质的量为0.5 mol,氧分子数为0.5NA;22 g CO2的物质的量为=0.5 mol,分子数为0.5NA;0.5 g H2的物质的量为=0.25 mol,分子数为0.25NA。所以含分子数最多的是1 mol氯化氢。
11.(双选)设NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.2.4 g金属镁变成镁离子时失去的电子数目为0.2NA
B.在1 mol Na2SO4中Na+数约为6.02×1023
C.1 mol氮气所含的电子数目为NA
D.17 g氨气所含电子数目为10NA
答案:AD
解析:2.4 g Mg的物质的量是=0.1 mol,0.1 mol Mg变成镁离子时失去的电子数目为0.2NA,A正确;在1 mol Na2SO4中Na+数约为1.204×1024,B错误;1个N2中含有14个电子,故1 mol N2含有14NA个电子,C错误;17 g 氨气的物质的量为=1 mol,1个NH3中含有10个电子,故1 mol NH3所含电子数目为10NA,D正确。
12.(2025·四川雅安高一检测)相等物质的量的CO和CO2相比较,下列有关叙述正确的是( )
①它们所含的分子数目之比为1∶1 ②它们所含的O原子数目之比为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原子数目之比为1∶1 ⑤它们所含的电子数目之比为7∶11
A.①②③④ B.②③
C.④⑤ D.①②③④⑤
答案:D
解析: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原子数目之比等于其分子中所含O原子个数比,②正确;同理可知③④正确;1个CO中所含电子数为14,而1个CO2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14∶22=7∶11,⑤正确。
13.(9分)(1)等质量的CO和CO2,物质的量之比为 ;氧原子个数之比为 。
(2)1.5 mol H2SO4的质量是 g,其中含有 mol 氢原子,含有 g氧原子。
(3)9.03×1023个氨分子含 mol NH3, mol氢原子。
答案:(1)11∶7 11∶14
(2)147 3 96
(3)1.5 4.5
解析:(1)由公式n=可知,质量相等时,物质的量与摩尔质量成反比,故等质量的CO和CO2,物质的量之比为44∶28=11∶7,氧原子个数比为(11×1)∶(7×2)=11∶14。(2)硫酸的摩尔质量为98 g·mol-1,所以1.5 mol H2SO4的质量是147 g,含有3 mol 氢原子,含有6 mol的氧原子,即96 g氧原子。(3)根据n=,可知9.03×1023个氨分子含1.5 mol NH3,所以含4.5 mol氢原子。
14.(6分)(2025·青海西宁高一上阶段练习)我国政府承诺2030年前实现“碳达峰”,使二氧化碳的排放不再增长,达到峰值之后逐步降低。CO2的减排已经引起国际社会的广泛关注,我国科学家实现了CO2高选择性、高稳定性加氢合成甲醇(CH3OH)。设NA为阿伏加德罗常数的值。
(1)CH3OH的摩尔质量为________ g·mol-1,1 mol CH3OH中所含氢原子的物质的量为________。
(2)0.2 mol H2O中所含原子的数目为________,所含质子数为________。
(3)________ g水中所含氢原子的数目与1 mol CH3OH所含氢原子数相同。
(4)含0.1NA个O原子的CO2中所含电子数为________。
答案:(1)32 4 mol (2)0.6NA 2NA (3)36 (4)1.1NA
解析:(1)CH3OH的相对分子质量为12+3+16+1=32,其摩尔质量为32 g·mol-1;1 mol CH3OH中所含氢原子的物质的量为4 mol;(2)1个H2O中含有3个原子,则0.2 mol H2O中所含原子的物质的量为3×0.2 mol=0.6 mol,其数目为0.6NA;1个H2O中含有10个质子,则0.2 mol H2O中所含质子的物质的量为10×0.2 mol=2 mol,其数目为2NA;(3)1 mol CH3OH所含氢原子的物质的量为4×1 mol=4 mol,含4 mol氢原子的水的物质的量为2 mol,其质量为2 mol×18 g·mol-1=36 g;(4)1个CO2分子含有22个电子,含0.1NA个O原子的CO2的物质的量为0.05 mol,则含有1.1 mol电子,故所含电子数为1.1NA。
15.(9分)下图是已破损的维生素C(简写作VC)说明书部分信息。已知维生素C由碳、氢、氧三种元素组成。回答下列问题:
(1)VC的化学式为 ,摩尔质量为 。
(2)VC中碳、氢元素的质量比为 ,0.1 mol VC中含氧原子数为 。
(3)某同学妈妈每天按上述用法与用量服用该VC片剂,该同学建议妈妈食用西红柿来代替VC片,若100 g西红柿含30 mg VC,则该同学妈妈每天需食用西红柿 g才可达到服用上述VC片的效果。
答案:(1)C6H8O6 176 g·mol-1 (2)9∶1 0.6NA (3)200
解析:(1)由图示可知:VC的相对分子质量为176,每个VC分子中含有6个碳原子、8个氢原子,含有氧原子的个数为=6,则VC的化学式为C6H8O6,摩尔质量为176 g·mol-1。(2)VC中碳、氢元素的质量比为(12×6)∶(1×8)=9∶1;0.1 mol VC中含氧原子数为0.6NA。(3)若100 g西红柿含30 mg VC,则每天需食用西红柿×100 g=200 g才可达到服用上述VC片的效果。
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