2022年秋高中化學 初高中銜接 專題03 物質的量的單位——摩爾學案

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1、2022年秋高中化學 初高中銜接 專題03 物質的量的單位——摩爾學案 【知識回放】 1．國際單位制(SI)的7個基本單位 物理量的符號 單位名稱及符號 長度 l（L） 米（m） 時間 t 秒（s） 質量 m 千克（kg） 溫度 T 開爾文（K） 發(fā)光強度 I（Iv） 坎德拉（cd） 電流 I 安培（A） 物質的量 n 摩爾（mol） 2．1打＝ 1個×12； 1令 ＝ 1張×500 【新知精講】 一、物質的量及其單位 1.物質的量 (1)概念:表示含有一定數(shù)目粒子的集合體的基本物理量。 (2)符號及單位:符號為n,單

2、位為摩爾。 2.摩爾 (1)標準:1 mol粒子集體所含的粒子數(shù)與0.012 kg 12C中所含的碳原子數(shù)相同,約為6.02×1023。? (2)符號:mol。 (3)計量對象:原子、分子、離子、原子團、電子、質子、中子等所有微觀粒子。 3.阿伏加德羅常數(shù) 4.物質的量、阿伏加德羅常數(shù)與粒子數(shù)(N)的關系:。 二、摩爾質量 【科學探究】 探究一 物質的量及其單位——摩爾 問題導引 1.“物質的量”就是“物質的質量”嗎? 提示 不是。(1)兩者概念不同,物質的量是表示含有一定數(shù)目粒子的集合體的一個物理量,研究對象為微觀粒子;而物質的質量是描述物質多少的物理量,

3、研究對象可以是宏觀物質也可以是微觀粒子。(2)兩者單位不同,物質的量的單位是摩爾,質量的單位是克或千克 2.“1 mol雞蛋”和“1 mol氧”這兩種說法是否正確?為什么? 提示 都不正確。(1)物質的量度量的對象是微觀粒子,如原子、分子、離子、中子、質子、電子等,也可以是這些粒子的特定組合,而不能指宏觀物體,因此“1mol雞蛋”說法錯誤。 (2)在用“mol”為單位衡量物質時,要指明粒子的種類,表述要確切,如“1molO”表示1mol氧原子,“1molO2”表示1mol氧氣分子,“1molO2-”表示1mol氧離子,而不能說“1mol氧”,因為“氧”是元素名稱,不是微粒名稱,也不是微粒

4、的符號或化學式,這里的氧指代不明確,不符合上述要求,違反了使用準則。 探究二 摩爾質量的正確理解與應用 問題導引 1molH2O，約含有6.02×1023個水分子,質量是18g 1molAl，約含有6.02×1023個鋁原子,質量是27g 1.1 mol原子、分子、離子的質量與其相對原子質量或相對分子質量有何關系? 提示 1mol原子、分子、離子的質量當以克為單位時,與其相對原子質量或相對分子質量在數(shù)值上相等。 2.已知某物質的質量為m,摩爾質量為M,思考該物質的粒子數(shù)是多少? 提示 依據條件即可求出該物質的物質的量,所以粒子數(shù)N=n·NA=。 【重點突破】 1.有關物

5、質的量、摩爾及阿伏加德羅常數(shù)概念的理解 概念 應用注意事項 物質的量 “物質的量”四個字是一個整體,不能拆開,也不能添字,如不能說成“物質量”或“物質的數(shù)量”等 摩爾 只用來描述微觀粒子,如原子、分子、離子、中子、質子、電子等,也可以是特定組合,如1 mol NaCl 阿伏加德羅常數(shù) (1)NA的基準是0.012 kg 12C中的原子個數(shù) (2)12C不僅是摩爾的基準對象,而且還是相對原子質量的基準 (3)NA是一個實驗值,現(xiàn)階段常取6.02×1023的近似值 2.物質的量的認識誤區(qū) 物質的量只用于表示分子、原子、離子、質子、中子、電子等微觀粒子的多少,不能用于表示宏觀

6、物質的數(shù)量,使用“摩爾”表示物質的量時,首 先必須弄清物質所含粒子的種類,而摩爾只是它的單位。 3.NA與6.02×1023的聯(lián)系與區(qū)別 (1)聯(lián)系:NA與6.02×1023均可表示1 mol粒子的個數(shù)。 (2)區(qū)別:NA=6.02×1023 mol-1,有單位;而6.02×1023是一個數(shù)值,無單位。 4.摩爾質量的計算方法 (1)M=m/n,即摩爾質量等于物質的質量除以其物質的量。物質確定,其摩爾質量就確定,不能認為摩爾質量與質量成正比,與其物質的量成反比。 (2)M=m(一個粒子的質量)·NA ，即摩爾質量等于阿伏加德羅常數(shù)個粒子的質量。 (3)

7、 摩爾質量在數(shù)值上等于其相對原子質量,即一個原子的實際質量與一個12C原子質量的的比值。 5.質量、摩爾質量與物質的量之間的計算關系 (粒子數(shù)) (物質的量) (質量) 【典題探究】 典例1 下列敘述中正確的是(　　) A.物質的量是國際單位制中七個基本物理量之一 B.1 mol氫 C.1 mol粒子集體所含的粒子數(shù)就是6.02×1023個碳原子 D.摩爾是物質的量的單位,也是粒子數(shù)量的單位 【答案】:A 原子數(shù)相同,約是6.02×1023,C項錯誤。 變式訓練1-1(雙選)下列關于物質的量的

8、敘述中,錯誤的是 (　　) A.1 mol任何物質中都含有6.02×1023個分子 B.0.012 kg 12C中含有約6.02×1023個碳原子 C.1 mol水中含有2 mol氫和1 mol氧 D.1 mol Ne中約含有6.02×1024個電子 【答案】:AC 【解析】:因為有些物質由分子構成(如水、氧氣等),有些物質由離子構成[如NaCl、Ca(OH)2等],還有些物質是由原子直接構成的(如金剛石等),故A項錯誤;碳是由原子構成的,根據規(guī)定,0.012kg12C中所含的碳原子數(shù)即為阿伏加德羅常數(shù),其近似值為6.02×1023mol-1,故B項正確;使用摩爾表示物質的量時,應

9、該指明粒子的具體種類,而不能直接用元素名稱表示,故C項錯誤;氖原子核外有10個電子,則1molNe中應含有10×6.02×1023個電子,故D項正確。 變式訓練1-2.下列說法中正確的是(　　) A.1 mol任何物質都含有6.02×1023個原子 B.阿伏加德羅常數(shù)就是1 mol粒子數(shù)的集體,0.012 kg 12C中含有約6.02×1023個12C C.摩爾是一個基本的物理量 D.1 mol水中含有2 mol氫和1 mol氧 【答案】:B 氫、氧的含義不具體,D項錯誤。 典例2 下列說法正確的是(　　) A.H2SO4的摩爾質量是98 g B.18 g水中含有1 mol

10、 H2和1 mol O C.O2的摩爾質量(單位是g·mol-1)在數(shù)值上等于其相對分子質量 D.1 mol一氧化碳的質量為28 g·mol-1 【答案】:C 【解析】:摩爾質量的單位是g·mol-1,A項錯誤;18g水中含有1mol水分子,B項錯誤;1molCO的質量是NA個CO的總質量,其單位應是“g”,而不是“g·mol-1”,D項錯誤。 變式訓練2-1在①、②、③、④處的橫線上填上適當?shù)膬热荨? 【答案】:①2NA或1.204×1024?、?20 g?、??、? 【解析】:1molCO(NH2)2含有4molH、1molO,故2molCO(NH2)2含有8molH、2m

11、olO;分子數(shù)N=n×NA=2NA=2×6.02×1023=1.204×1024;CO(NH2)2的相對分子質量為60,故其質量m=n×M=2mol×60g·mol-1=120g。 變式訓練2-2.下列說法正確的是(NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)(　　) A.28 g氮氣含有的原子數(shù)為NA B.4 g金屬鈣變成鈣離子時失去的電子數(shù)為0.1NA C.1 mol O2的質量等于1 mol氧原子的質量 D.24 g O2和24 g O3所含的氧原子數(shù)目相等 【答案】:D 【解析】:A選項,28g氮氣含有N2分子=1mol,即2mol氮原子;B選項,4g金屬鈣為=0.1mol,1個鈣原子可以

12、失去2個電子,故4g金屬鈣變成鈣離子時失去的電子數(shù)為0.2NA;C選項,1molO2分子的質量是32g,1mol氧原子的質量是16g。 變式訓練2-3.下列關于“物質的量”“摩爾”和“摩爾質量”的敘述中正確的是(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)(　　) A.物質的摩爾質量等于其相對分子(原子)質量 B.“物質的量”是國際單位制中的一個基本單位 C.0.012 kg 12C中所含的碳原子數(shù)為NA D.1 mol任何物質都含有約6.02×1023個原子 【答案】:C 1molO2含有的原子數(shù)約為2×6.02×1023個,D項錯誤。 變式訓練2-4.某同學的學習筆記中有如下記錄,你認為以

13、下記錄正確嗎?(正確的打“√”,錯誤的打“×”) (1)摩爾是國際單位制中7個基本物理量之一。(　　) (2)摩爾是物質的量的單位,每摩爾粒子含有阿伏加德羅常數(shù)個粒子。 (　　) (3)物質的量是能把物質的質量和微觀粒子數(shù)聯(lián)系起來的一個物理量。(　　) (4)95 g MgCl2中含有6.02×1023個Mg2+和6.02×1023個Cl-。(　　) (5)6.02×1023個Na+的質量等于23 g。(　　) 【答案】:(1)×　(2)√　(3)√　(4)×　(5)√ 含有6.02×1023個Mg2+和2×6.02×1023個Cl-,(4)錯誤;6.02×1023個Na+為1mol,質量為23g,(5)正確。