2.3 物质的量 第1课时（教学课件）化学人教版必修第一册

第1课时 物质的量的单位——摩尔 物质的量 第3节 第二章 海水中的重要元素—钠和氯 人教版必修第一册 1 摩尔质量 2 物质的量 阿伏加德罗常数 1 学习内容导览 2 1. 理解物质的量是国际单位制7个基本物理量之一，明确其作为宏观物质与微观粒子桥梁的核心意义。 2. 掌握摩尔、阿伏加德罗常数、摩尔质量的定义、符号与单位，能规范书写相关化学术语。 3. 熟练运用两个核心公式，完成粒子数、物质的量、质量三者间的换算。 4. 建立“集合计量”的化学思维，养成严谨规范的定量计算习惯。 素养锚定·课标定位 重点：物质的量、摩尔、阿伏加德罗常数的基本概念与相互关系；两个核心换算公式的熟练应用。 难点：准确理解“物质的量”的专有名词属性，避免将其与物质的质量、数量概念混淆；能根据化学式分析1mol物质中所含的原子、离子、电子等指定微粒的数目；多步综合换算中单位的规范使用与逻辑推导。 素养锚定·课标定位 衣服 最小计量单位是？ 情境启思·任务缘起 最小计量单位是？ 纸巾 情境启思·任务缘起 大米 最小计量单位是？ 情境启思·任务缘起 物品 个体量词 常用量词 计量形式 件 件 个体 张 包、打 个体的集合体 个体的集合体 粒 袋、斤 可以发现 个体 集合体 ①较大物体以 计量 ②较小物体以 来计量， 并给予新的量词 情境启思·任务缘起 化学中的微观粒子，如水分子（H2O）又该如何计量？ “打包” 形成一个集合体 堆 微观粒子的计量：以集合体来描述，并给予新的量词——摩尔(mol)。 “一个鸡蛋” “一粒大米” “一根粉笔” “一个H2O” “1mol H2O” “一板鸡蛋” “一袋大米” “一盒粉笔” 情境启思·任务缘起 物质的量、阿伏加德罗常数 01 一、物质的量、阿伏加德罗常数 讨论 有了数量，为什么还要物质的量？ L m t I T Length n mass time Tempreture Number 国际单位制（SI）的7个基本单位 物质的量 n 数量 N 分层研学·探理悟新 一、物质的量、阿伏加德罗常数 水是大家很熟悉的物质，由水分子组成，那我们怎么可以迅速知道1滴水（0.05g）有多少个水分子？ 一滴水大约是0.05g,含有的水分子数1.672×10 21 个H2O,让１０亿人去数，每人每分钟数１００个，日夜不停的数，需要３万年才能数完。 分层研学·探理悟新 一、物质的量、阿伏加德罗常数 任务一 认识物质的量 物质的量：用来数“微观粒子” 2H2 + O2 2H2O 点燃 宏观 微观 4g 32g 36g 2 1 2 不够简便 不够本质 质量（m） 简单直观 化学本质 微粒数（N） 1.3万亿年！！ 按“个”数不适合微观世界的计量规则 难以测定 宏观可测 ？ 17000000000000个水分子 分层研学·探理悟新 一、物质的量、阿伏加德罗常数 1.物质的量：表示含有一定数目粒子的集合体的物理量。 （计量对象包括：原子.分子.离子.原子团.电子.质子.中子等） 2.符号 : n 3.单位名称：摩尔（简称摩） 单位符号：mol “打包” 形成一个集合体 堆 a mol CO2 指定化学式或微粒符号或名称 单位 数值 明确物质的量的规范表示 mole mol 简化 堆 分层研学·探理悟新 一、物质的量、阿伏加德罗常数 思考 下面这样的说法对吗？ 不正确！使用摩尔表示物质的量时，对象必须是微观粒子。 一摩尔人；一摩尔米；一摩尔铁钉。 分层研学·探理悟新 一、物质的量、阿伏加德罗常数 1mol H2分子 1mol H原子 1mol H2 1mol 氢 1mol 中子 1mol 电子 1mol 质子 1mol Na+ 1mol SO42- 1mol H2O分子 1mol H2O分子含有 O原子 1mol H2O分子含有 原子 1mol H2O分子含有 H原子 ×语焉不详 物质的量衡量的对象是微观粒子。如分子、原子、离子、电子等 要清晰地指明粒子的种类 不能说“物质的数量”或者“物质量” 根据化学式可以转换计数微粒 1mol 化学作业 ×宏观物质 2mol 1mol 3mol 1mol H2O分子含有 电子 10mol 物质的量：专有名词的使用 分层研学·探理悟新 一、物质的量、阿伏加德罗常数 归纳 物质的量概念辨析 专有化 　 微观化 具体化 集体化 “物质的量”是一个专用名词由固定字数组成，不能分割、不能增减，例如不能写成“物质量”、“物质的质量”等。 物质的量及其单位摩尔，只能描述微观粒子：分子、原子、离子、质子、中子、电子等微观粒子，不能表示宏观物质，例如1mol小米，1mol苹果都是不科学的。 在用“mol”衡量微观粒子时，必须具体指明微观粒子的名称、符号或化学式，如1 mol O、2 mol O2，不能说1 mol氧。 物质的量表示的是很多个粒子的集合体，其数值可以是整数，也可以是小数。例如，5 mol H2O、0.5 mol H2O。 分层研学·探理悟新 一、物质的量、阿伏加德罗常数 任务二 阿伏加德罗常数 物质的量是一定数目微粒的集合体，一定数目又指代什么？ 阅读书本P53分析1molH2O中含有的水分子数。 1mol任何粒子的粒子数叫做阿伏伽德罗常数 阿伏加德罗常数 NA ≈ 6.02×1023 mol-1 1.定义 2.符号、数值、单位 符号 数值 单位 1molH2O约含有6.02×1023个水分子 国际上规定：1 mol粒子集合体所含的粒子数约为 。 6.02×1023 分层研学·探理悟新 如果把 6.02×1023 粒米给全球60亿人吃，每人每天吃一斤，要吃14万年 如果把6.02×1023个直径为2.5cm的硬币排成一行，可以来回于地球与太阳之间240.8亿次 所以物质的量只用来表示原子、分子、离子等微粒或它们的特定组合。 感受阿伏加德罗常数 一、物质的量、阿伏加德罗常数 分层研学·探理悟新 1 mol 6.02×1023 mol-1 2 mol 6.02×1023 mol-1 3 mol 6.02×1023 mol-1 物质的量n ＝ 阿伏加德罗常数NA × 微粒数N 6.02×1023 12.04×1023 × × × ＝ ＝ ＝ 18.06×1023 3．物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数(N)之间的关系 一、物质的量、阿伏加德罗常数 分层研学·探理悟新 2H2 + O2 2H2O 质量m 微粒个数N 4g 32g 36g 2×6.02×1023个 6.02×1023个 2×6.02×1023个 微粒的物质的量n 2mol 1mol 2mol 表达精简方便！ 不够简便 不够本质 质量（m） 简单直观 化学本质 微粒数（N） 宏观可测 ？ 难以测定 一、物质的量、阿伏加德罗常数 分层研学·探理悟新 思考 填写下图空白，进一步理解物质的量与微粒数目的关系？ 6.02×1023 1.204×1024 1 mol 2 mol 一、物质的量、阿伏加德罗常数 分层研学·探理悟新 4. n、N(微粒数)、NA三者关系 一、物质的量、阿伏加德罗常数 分层研学·探理悟新 思考 运用物质的量与微粒数目的关系，分析下列问题。 (1)1 mol CO2中有 mol C和 mol O，0.5 mol CO2中有 mol C和 mol O。 mol CO2含有0.5 mol氧原子。 (2)1 mol Na2SO4中含有Na＋的数目是 ， mol NaCl含有相同Na＋数目。 (3)0.2 mol NH3与 H2O中所含H原子一样多。若用NA表示阿伏加德罗常数，0.3 mol H2O中含 个电子。 1 2 0.5 1 0.25 1.204×1024 2 0.3 mol 3NA (2)结论：微粒之间的物质的量之比等于微粒的 之比。 粒子数 一、物质的量、阿伏加德罗常数 分层研学·探理悟新 典例1 在学习了“物质的量”这一新的物理量之后,下列同学们的讨论结果错误的是 A.物质的量是一定数目微观粒子的集合体 B.1 mol不同物质所对应的质量是相同的 C.1 mol不同粒子所含的粒子数是相同的 D.学习了物质的量之后,我们就能知道1 g水中大约有多少个水分子 B 一、物质的量、阿伏加德罗常数 典例剖析·逻辑释疑 典例2 （1）阿伏伽德罗常数约为6.02×1023。（ ） （2）阿伏伽德罗常数等于6.02×1023mol-1 。（ ） × （3）1mol的OH-中含有10NA个 电子。（ ） √ （4）0.5 mol的H2O中含有5NA个质子。（ ） √ （5）含有2mol的稀硫酸中含有2NA个H2SO4分子。（ ） × × （6）含有2mol的H2SO4中含有2NA个H2SO4分子。（ ） √ （7）1 mol 盐酸 不对，盐酸是混合物，1mol的盐酸指代不明。 （8）1 mol HCl 对，代表1mol的HCl分子 一、物质的量、阿伏加德罗常数 典例剖析·逻辑释疑 典例3 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(设NA表示阿伏加德罗常数的值) D 一、物质的量、阿伏加德罗常数 典例剖析·逻辑释疑 摩尔质量 02 思考 二、摩尔质量 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？ 每mol微粒的质量（以g为单位时）在数值上恰好等于该物质的相对分子质量！ 1 mol H2O 约6.02×1023个水分子 18 g H2O 1 mol Al 约6.02×1023个铝原子 27 g 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。 分层研学·探理悟新 思考 二、摩尔质量 请1mol物质的质量有什么规律？ 每mol微粒的质量（以g为单位时）在数值上恰好等于该物质的相对分子质量！ 粒子符号 物质的相对分子(原子)质量 1mol微粒含有的粒子数(个) 1mol物质的质量(g) 摩尔质量(g·mol-1) C Fe H2SO4 H2O Na+ OH- 6.02x1023 6.02x1023 6.02x1023 6.02x1023 6.02x1023 6.02x1023 12 56 98 18 23 17 17 12 56 98 18 23 17 12 56 98 18 23 分层研学·探理悟新 任务一 二、摩尔质量 认识摩尔质量 1 mol不同物质中所含的粒子数相同，但不同粒子的质量不同，1 mol 不同物质的 质量也不同 1 mol任何微粒的质量以g为单位时，在数值上等于该微粒的相对原子或分子质量 所以我们提出了摩尔质量的概念 1.概念 单位物质的量（即1mol）的物质所具有的质量。 符号：M 2.单位 3.数值 g/mol（g·mol-1） l 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。 分层研学·探理悟新 二、摩尔质量 物质 相对原子/ 分子质量 摩尔质量 1mol物质 的质量 S 32 32 g/mol 32 g Fe 56 56g/mol 56 g Al 27 27g/mol 27 g Zn 65 65g/mol 65 g H2O 18 18g/mol 18 g 结论：对于指定的物质来说，其摩尔质量的值是一个定值，不随物质的物质的量（n）的多少、外部条件的改变而改变。 分层研学·探理悟新 二、摩尔质量 在数值上相等 概念不同 单位不同 摩尔质量 = 相对原子（分子）质量 = 1 mol 物质的质量 钠的相对原子质量为： 钠的摩尔质量为： 1 mol 钠的质量为： 23 23 g/mol 【概念辨析】 23 g 分层研学·探理悟新 归纳 二、摩尔质量 (1)等值性：摩尔质量只是以g·mol－1作单位时，在数值上与相对分子质量或相对原子质量相等。 (2)近似性：由于电子的质量非常微小，所以离子的摩尔质量以g·mol－1为单位时，其数值近似等于相对分子质量或相对原子质量，如Na和Na＋的摩尔质量都为23 g·mol－1。 (3)确定性：对于指定的物质来说，其摩尔质量的值是一个定值，不随物质的物质的量多少而改变。 摩尔质量——“三性” 分层研学·探理悟新 二、摩尔质量 1 mol 2 g·mol-1 2 mol 2 g·mol-1 3 mol 2 g·mol-1 物质的量n ＝ 摩尔质量M × 质量 m 2 g 4 g × × × ＝ ＝ ＝ 6 g 以氢气为例 任务二 物质的量(n)、质量(m)和摩尔质量(M)之间的关系 分层研学·探理悟新 总结 二、摩尔质量 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　　　 　(用NA表示 阿伏加德罗常数的值)。  (4)已知一个碳原子(12C)的质量为a g，1个某分子的质量为b g，则该分子的 摩尔质量为　　　　　。  17 g·mol-1 64 g·mol-1 bNA g·mol-1 g·mol-1 分层研学·探理悟新 二、摩尔质量 总结 平均摩尔质量的计算方法 (1)概念：平均摩尔质量指单位物质的量的混合物所具有的质量，符号M表示。 (2)单位：g/mol。 (3)计算式： M= m总 n总 (4)例题：将14gN2和16gO2混合，则混合气体的平均摩尔质量是___________。若有0.2mol该混合气体，该混合气体质量为_______________。 已知CO和CO2的混合气体的平均摩尔质量是30g/mol，则CO和CO2的物质的量之比是_______________。 已知混合气体中N2的物质的量的百分数为80%， O2的物质的量的百分数为20%，则混合气体的平均摩尔质量为________。 30 g·mol-1 6 g 7：1 28.8 分层研学·探理悟新 二、摩尔质量 前提条件 公式 任意状态的任意物质 M＝ (定义式) 已知一个分子的质量 M＝m(分子)×NA 已知一个分子的质量和一个12C原子的质量 M＝ 摩尔质量的计算方法 归纳 分层研学·探理悟新 二、摩尔质量 物质的量 归纳 分层研学·探理悟新 典例1 下列叙述正确的是（ ） A．氢氧化钠的摩尔质量是40g B．氮气的相对分子质量是28g/mol C．1摩尔氢氧根离子的质量是17g/mol D．阿伏加德罗常数个钠原子的质量是23g D 二、摩尔质量 典例剖析·逻辑释疑 典例2 下雪时，常用融雪剂清理路面，醋酸钾(CH3COOK)是效果较好的融雪剂，下列关于1 mol CH3COOK的叙述正确的是(　　) A．摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一 B．CH3COOK的摩尔质量为98 g C．1 mol CH3COOK含有2 mol氧 D．1 mol CH3COOK含约有3×6.02×1023个H D 二、摩尔质量 典例剖析·逻辑释疑 典例3 我国中科院天津工业生物所首次在实验室实现以二氧化碳(CO2)为原料人工合成淀粉[(C6H10O5)n]。下列有关二氧化碳和淀粉的说法正确的是 ( ) A.1 mol CO2的质量为44 g·mol-1 B.淀粉的摩尔质量为162 g·mol-1 C.淀粉中C、H、O的质量之比为6∶10∶5 D.11 g CO2的物质的量为0.25 mol D 二、摩尔质量 典例剖析·逻辑释疑 物质的量 概念：表示含有一定数目粒子的集合体，通常用字母“n”表示。 单位：摩尔，简称：摩，符号：mol 物质的量 阿伏加德罗常数 概念：1mol任何粒子的粒子数，符号NA。 通常用6.02×1023 mol-1表示。 重要公式 摩尔质量 概念：单位物质的量的物质所具有的质量，通常用字母“M”表示。 单位：g/mol     体系梳整·认知升华 1．下列说法不正确的是 A.摩尔是表示物质粒子多少的物理量 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.12 g 12C含有的碳原子数就是阿伏加德罗常数 A 当堂诊学·成效校验 2．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 D 当堂诊学·成效校验 3．下列叙述错误的个数是（ ） 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个分子 ③6.02×1023就是阿伏加德罗常数 ④1mol水分子中含有2mol氢分子和1 mol氧原子 ⑤H2O的摩尔质量为18g ⑥2molO2的摩尔质量为64g·mol-1 A．3 B．4 C．5 D．6 D 当堂诊学·成效校验 4．有15gA物质与10.5gB物质恰好完全反应，生成7.2gC物质、1.8gD物质和0.3molE物质。则E的相对分子质量是（ ） A．27.5 B．55 C．100 D．111 B 当堂诊学·成效校验 5．设用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(　) A.等物质的量的N2和CO所含分子数均为NA B.1 mol Na与足量O2在一定条件下完全反应生成Na2O和Na2O2的混 合物时转移电子数为NA C.0.1 mol Na2O2中含有的阴离子数目为0.2NA D.1 mol氧的质量为16 g B 当堂诊学·成效校验 6. 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________。 62g/mol 16 0.1mol 当堂诊学·成效校验 感谢观看 更多练习见分层作业 人教版必修第一册 第一章 物质及其变化 50 n＝ n＝ $