2018版高中化學 第一章 從實驗學化學 第2節(jié) 化學計量在實驗中的應(yīng)用 課時1 物質(zhì)的量的單位——摩爾學案 新人教版必修1.doc

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課時1　物質(zhì)的量的單位——摩爾 1．了解物質(zhì)的量及其單位——摩爾。(重點) 2．了解阿伏加德羅常數(shù)，并能運用NA進行計算。(難點) 3．了解摩爾質(zhì)量的含義及應(yīng)用。 物 質(zhì) 的 量 與 阿 伏 加 德 羅 常 數(shù) [基礎(chǔ)初探] 教材整理1　物質(zhì)的量的單位——摩爾 1．物質(zhì)的量是國際單位制中7個基本物理量之一，它表示含有一定數(shù)目粒子的集合體，符號：n。其單位為摩爾，簡稱摩。 2．物質(zhì)的量的單位——摩爾 教材整理2　阿伏加德羅常數(shù) 1．把1 mol任何粒子的粒子數(shù)叫做阿伏加德羅常數(shù)，符號為NA，通常用6.021023_mol－1表示。 2．NA指1 mol任何粒子的粒子數(shù)，一定要指明何種粒子，如1 mol H2O含有的分子數(shù)為NA，而原子數(shù)目為3NA。 3．涉及稀有氣體時注意He、Ne、Ar等為單原子分子。 4．物質(zhì)的量、阿伏加德羅常數(shù)與粒子數(shù)(N)之間的關(guān)系為n＝。如0.5 mol H2O中分子數(shù)為 3.011023。 [探究升華] [思考探究] 探究　“物質(zhì)的量”的含義與應(yīng)用 (1)“物質(zhì)的量”與“物質(zhì)的質(zhì)量”有何不同？試從概念、研究對象、單位等方面進行比較。 【提示】?、俑拍畈煌骸拔镔|(zhì)的量”是度量物質(zhì)所含微觀粒子集體多少的一個物理量，而“物質(zhì)的質(zhì)量”是描述物體所含物質(zhì)多少的物理量。 ②研究對象不同：“物質(zhì)的量”研究對象是微觀粒子；“物質(zhì)的質(zhì)量”研究對象可以是宏觀物質(zhì)也可以是微觀粒子。 ③單位不同：“物質(zhì)的量”單位是摩爾，“物質(zhì)的質(zhì)量”單位是克或千克。 (2)“1 mol小米”和“1 mol氧”這兩種說法是否正確？為什么？ 【提示】　不正確。①物質(zhì)的量度量的對象是微觀粒子，如原子、分子、離子、原子團、中子、質(zhì)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“1 mol小米”說法錯誤。 ②在用“mol”為單位衡量物質(zhì)時，要用化學式指明粒子的種類，表述要確切，如“1 mol O”表示1 mol氧原子，“1 mol O2”表示1 mol氧分子，“1 mol O2－”表示1 mol 氧離子，而不能說“1 mol氧”，因為“氧”是元素名稱，不是微粒名稱，也不是微粒的符號或化學式，這里的氧指代不明確，因此“1 mol氧”說法錯誤。 (3)物質(zhì)的量的單位——摩爾是如何規(guī)定的？ 【提示】　1 mol粒子數(shù)是指0.012 kg 12C含有的碳原子數(shù)，其數(shù)值約為6.021023。 (4)阿伏加德羅常數(shù)與6.021023有何不同？ 【提示】　阿伏加德羅常數(shù)是單位為mol－1的物理量，其數(shù)值約為6.021023；而6.021023僅是一個數(shù)值。 [認知升華] 有關(guān)物質(zhì)的量、摩爾及阿伏加德羅常數(shù)概念的理解 定義 應(yīng)用注意事項 物質(zhì)的量 “物質(zhì)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(zhì)量”或“物質(zhì)的數(shù)量”等，只用來描述微觀粒子的物理量 摩爾 只用來描述微觀粒子，如原子、分子、離子、中子、質(zhì)子、電子等，也可以是特定組合，使用時要用化學式指明粒子種類，如1 mol NaCl，1 mol OH－ 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不僅是物質(zhì)的量的基準對象，而且還是相對原子質(zhì)量的基準 (3)NA是一個實驗值，現(xiàn)階段常取6.021023的近似值 [題組沖關(guān)] 題組1　物質(zhì)的量有關(guān)的概念理解 1．下列敘述中正確的是(　　) A．物質(zhì)的量是國際單位制中7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6.021023個碳原子 D．摩爾是物質(zhì)的量的單位，也是粒子數(shù)量的單位 【解析】　物質(zhì)的量是國際單位制中7個基本物理量之一，其單位是摩爾，A正確，D錯誤；使用摩爾時必須指明具體的粒子，1mol氫的說法指代不明確，B錯誤；1 mol 粒子集體所含的粒子數(shù)與0.012 kg 12C含有的碳原子數(shù)相同，約是6.021023個碳原子，C錯誤。 【答案】　A 2．下列說法中正確的是(　　) A．1 mol任何物質(zhì)都含有6.021023個原子 B．阿伏加德羅常數(shù)就是1mol粒子數(shù)的集體，0.012kg12C中含有約6.021023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 【解析】　A項，任何物質(zhì)可以是分子、離子或原子；C項，摩爾是物質(zhì)的量的單位；D項，2 mol氫和1 mol氧指代不明。 【答案】　B 3．下列關(guān)于阿伏加德羅常數(shù)的說法中正確的是(　　) A．6.021023叫做阿伏加德羅常數(shù) B．12 g 12C含有的碳原子數(shù)就是阿伏加德羅常數(shù) C．含有阿伏加德羅常數(shù)值個微粒的物質(zhì)是1摩爾 D．1摩爾氧含有6.021023個氧分子 【答案】　C 題組2　物質(zhì)的量、粒子數(shù)、NA間的換算與計算 4．下列有關(guān)NA(阿伏加德羅常數(shù)的值)的說法錯誤的是(　　) A．0.012 kg 12C含有的12C是NA個 B．NA個水分子的物質(zhì)的量為1 C．1 mol O2中含有的氧分子數(shù)為NA個 D．含有NA個氧原子的H2SO4的物質(zhì)的量是0.25 mol 【解析】　物質(zhì)的量是以mol為單位的物理量。 【答案】　B 5．a(chǎn) mol H2SO4中含有b個氧原子，則阿伏加德羅常數(shù)可以表示為(　　) A．(a/4b)mol－1　　　　　 B．(b/a)mol－1 C．(a/b)mol－1 D．(b/4a)mol－1 【解析】　a mol H2SO4中氧原子的物質(zhì)的量為4a mol，NA＝＝ mol－1。 【答案】　D 6．6.021022個H2SO4分子中，H、S和O原子的物質(zhì)的量分別為________、________、________。 【答案】　0.2 mol　0.1 mol　0.4 mol 【題后歸納】　一個公式及變形 n＝?N＝nNA?NA＝ 摩 爾 質(zhì) 量 [基礎(chǔ)初探] 1．概念：單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量。 2．符號：M。 3．單位：g/mol或gmol－1。 4．物質(zhì)的量(n)、質(zhì)量(m)、摩爾質(zhì)量(M)的關(guān)系：n＝。 5．規(guī)律：摩爾質(zhì)量以gmol－1為單位時，在數(shù)值上等于其相對原子質(zhì)量或相對分子質(zhì)量。 (1)氧原子的相對原子質(zhì)量為16，則氧原子的摩爾質(zhì)量為16_gmol－1，O2的摩爾質(zhì)量為32_gmol－1，O2的相對分子質(zhì)量為 32。 (2)H2SO4的摩爾質(zhì)量為 98_gmol－1。 [探究升華] [思考探究] 探究1　摩爾質(zhì)量的含義 (1)摩爾質(zhì)量與物質(zhì)的質(zhì)量在概念和單位上有什么不同？ 【提示】?、俑拍畈煌?。摩爾質(zhì)量是指單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量，而質(zhì)量是指物體所含物質(zhì)多少的物理量。 ②單位不同。摩爾質(zhì)量的單位是gmol－1或kgmol－1，而物質(zhì)質(zhì)量的單位是g或kg。 (2)摩爾質(zhì)量與相對原子或分子質(zhì)量有何不同？ 【提示】　摩爾質(zhì)量的單位是g/mol或kg/mol等，同種物質(zhì)的摩爾質(zhì)量因單位不同而數(shù)值不同；相對原子或分子質(zhì)量的單位為1，同種原子或分子的相對原子或分子質(zhì)量相同。 (3)一種微粒的摩爾質(zhì)量就是1 mol該微粒的質(zhì)量，這種說法對嗎？已知1個氧原子的質(zhì)量為2.65710－26 kg，請計算O2的摩爾質(zhì)量為多少？ 【提示】　不對；摩爾質(zhì)量的單位是g/mol，物質(zhì)的質(zhì)量單位是g，兩者的意義不同。O2的摩爾質(zhì)量為22.65710－26 kg103 gkg－16.021023 mol－1≈32 gmol－1。 探究2　物質(zhì)的量(n)、質(zhì)量(m)、粒子數(shù)(N)、阿伏加德羅常數(shù)(NA)的關(guān)系及應(yīng)用 (1)3.011022個O2中O2的物質(zhì)的量為________。 【提示】　0.05 mol (2)0.5 mol H2SO4分子中N(H)________，N(O)________。 【提示】　6.021023個　1.2041024個 (3)9 g H2O的物質(zhì)的量為________，0.3 mol H2O的質(zhì)量為________。 【提示】　0.5 mol　5.4 g (4)Fe的摩爾質(zhì)量為56 g/mol，則1個Fe原子質(zhì)量為________(列式)。 【提示】　 g (5)22 g CO2的分子數(shù)為多少？列式計算。 【提示】　n(CO2)＝＝0.5 mol， N(CO2)＝0.5 mol6.021023 mol－1＝3.011023[或＝，則N(CO2)＝3.011023] [認知升華] 升華1　摩爾質(zhì)量——“三性” (1)等值性：摩爾質(zhì)量只是以gmol－1作單位時，在數(shù)值上與相對分子質(zhì)量或相對原子質(zhì)量相等。 (2)近似性：由于電子的質(zhì)量非常微小，所以離子的摩爾質(zhì)量以gmol－1為單位時，其數(shù)值近似等于相對分子質(zhì)量或相對原子質(zhì)量，如Na和Na＋的摩爾質(zhì)量都為23 gmol－1。 (3)確定性：對于指定的物質(zhì)來說，其摩爾質(zhì)量的值是一個定值，不隨物質(zhì)的物質(zhì)的量多少而改變。 升華2　物質(zhì)的量、阿伏加德羅常數(shù)、物質(zhì)的質(zhì)量及粒子數(shù)之間的相關(guān)計算 計算關(guān)系式 (公式) 主要應(yīng)用 注意事項 n＝ 在n、N和NA中，已知任意兩項求第三項 ①NA有單位：mol－1 ②求n或N時，概念性問題用NA；數(shù)字性問題用6.021023 mol－1 M＝ ① 在M、n和m中，已知任意兩項求第三項 ②先求M，后求Mr M的單位取gmol－1，m的單位取g ①在m、M、NA和N中已知任意三項求第四項②以n恒等列代數(shù)方程式解決較復雜的問題 與N有關(guān)的問題莫忽視微粒的組成和種類 [題組沖關(guān)] 題組1　摩爾質(zhì)量的理解 1．下列說法正確的是(　　) A．1 mol氫約含有6.021023個微粒 B．H2的摩爾質(zhì)量是2 g C．1 mol O2的質(zhì)量是32 g，含有的氧原子數(shù)為2NA D．2NA個H2SO4分子的摩爾質(zhì)量為196 g/mol 【解析】　A項未指出1 mol氫具體是什么微粒，無法確定其個數(shù)，如1 mol H2含1 mol H2分子，含2 mol氫原子；B項單位為g/mol；C項1 mol O2的質(zhì)量即為其相對分子質(zhì)量的數(shù)值；D項2NA個H2SO4分子的質(zhì)量為196 g，但其摩爾質(zhì)量仍然為98 g/mol。 【答案】　C 2．下列敘述中正確的是(　　) A．CO2的摩爾質(zhì)量為44 g B．1 mol CO2的質(zhì)量為44 g/mol C．CO2的摩爾質(zhì)量等于CO2的相對分子質(zhì)量 D．NA個CO2的質(zhì)量(以g為單位)與CO2的相對分子質(zhì)量在數(shù)值上相同 【解析】　摩爾質(zhì)量的單位是g/mol，質(zhì)量的單位是g，A、B錯誤；摩爾質(zhì)量在數(shù)值上等于其相對分子質(zhì)量，C錯誤；NA個CO2即1 mol，其質(zhì)量以g為單位與CO2的相對分子質(zhì)量在數(shù)值上相同，D正確。 【答案】　D 題組2　m、n、N間的換算與計算 3．下列有關(guān)阿伏加德羅常數(shù)(NA)的說法錯誤的是(　　) A．44 g CO2所含的原子數(shù)為NA B．0.5 mol H2O含有的原子數(shù)目為1.5NA C．1 mol H2O含有的H2O分子數(shù)目為NA D．0.5NA個O2的物質(zhì)的量是0.5 mol 【解析】　44 g CO2的物質(zhì)的量是1 mol，所含的原子數(shù)目為3NA，A錯誤；0.5 mol H2O含有的原子數(shù)目為0.5 mol3NA＝1.5NA，B正確；1 mol H2O含有的H2O分子數(shù)目為NA，C正確；0.5NA個O2分子的物質(zhì)的量是0.5 mol，D正確。 【答案】　A 4．3.2 g某物質(zhì)中含有6.021022個分子，則該物質(zhì)的相對分子質(zhì)量為(　　) A．16　 B．64 C．32 D．96 【解析】　該物質(zhì)的物質(zhì)的量n＝0.1 mol，M＝＝＝32 gmol－1，所以相對分子質(zhì)量為32。 【答案】　C 5．49 g H2SO4的物質(zhì)的量是________；1.5 mol H2SO4的質(zhì)量是________，其中含有________mol H，含有________g O。 【解析】　H2SO4的質(zhì)量、摩爾質(zhì)量和物質(zhì)的量三者之間的關(guān)系是：n(H2SO4)＝；1個H2SO4中含有2個H、4個O，則1 mol H2SO4中含有2 mol H、4 mol O；O的質(zhì)量、摩爾質(zhì)量和物質(zhì)的量三者之間的關(guān)系是m(O)＝n(O)M(O)。 【答案】　0.5 mol　147 g　3　96 【題后歸納】　摩爾質(zhì)量的計算方法 (1)M＝。 (2)Mr＝，M＝Mr(gmol－1)。 (3)M＝m(粒子)NA。