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空白演示在此输入您的封面副标题成才之路·化学路漫漫其修远兮吾将上下而求索人教版·必修1从实验学化学第一章第二节化学计量在实验中的应用第一章1.1.1集合的概念第1课时物质的量的单位——摩尔第一章新情境·激趣入题方法警示探究新知识·预习探究新思维·名师讲堂新提升·达标作业新视点·专家博客新考题·随堂自测新情境·激趣入题你知道一滴水中有多少个水分子吗？一滴水中大约含有1.7万亿亿个水分子，如果一个个去数，即使分秒不停，一个人穷其一生也无法完成这项工作。那么怎样才能既科学又方便地知道一定量水中含有多少个水分子呢？“曹冲称象”的故事大家早已熟知。曹冲称象的具体做法就是采用化大为小的方法通过创造性思维来解决的。曹冲当时还不如同学们大。你能不能运用曹冲的创造性思维想出一个办法确定一杯水中的水分子数目？显然，对于微观粒子我们不能用肉眼观察，这里需要一个“桥梁”，需要一个物理量把宏观的质量、体积和微观粒子数联系起来，这个物理量就是“物质的量”。那么物质的量又是怎样计量物质所含微粒数目的多少呢？让我们一起学习这个新的物理量吧！学完本课内容，你将明了于心。新知识·预习探究●学习目标1．了解物质的量及其单位——摩尔。2．了解阿伏加德罗常数，并能运用NA进行计算。3．了解摩尔质量的含义。●新知预习1．物质的量是一个________，表示含有一定数目粒子的集合体，符号为________。2．摩尔是物质的量的________，符号为________。国际上规定，1mol粒子集体所含的粒子数与___________________________________相同，约为6.02×1023。把1mol任何粒子的粒子数叫做______________________，符号为_______，通常用6.02×1023mol－1表示。物理量n单位mol0.012kg12C中所含的碳原子数阿伏加德罗常数NA3．摩尔质量是指单位________的物质所具有的________，符号为______，常用单位为_________________。4．物质的量(n)、质量(m)和摩尔质量(M)之间的关系：________。物质的量质量Mg/mol或g·mol－1n＝mM●自主探究1．摩尔的标准是什么？为什么采用这样的标准呢？提示：摩尔的标准是：如果在一定量的粒子集体中所含有的粒子数与0.012kg12C所含有的碳原子数相同，该粒子的物质的量就是1mol。而元素相对原子质量的定义，是以12C原子的实际质量的1/12作为规定标准，由于两个标准的统一性，就将绝对质量和相对质量统一起来，从而将可称量的宏观物质与微观粒子的数目联系起来。即质量物质的量粒子数0.012kg12C――――――→1mol12C约含有6.02×1023个12C原子2．“1mol铅笔”、“1mol氢”的说法正确吗？使用摩尔时应注意什么？提示：摩尔的概念只适用于微观粒子，不适用于宏观物体，如不能说“1mol铅笔”。使用摩尔时，必须用化学式指明粒子的种类，如1molH2O,1molH，而不能写成1mol氢，因为这里的氢指代不明确。新思维·名师讲堂●思维导图物质的量及其单位——摩尔●细品教材1．物质的量及其单位(1)物质的量：物质的量是一个物理量，表示含有一定数目粒子的集合体，符号为n。它能将宏观可称量的物质与微观粒子联系起来。①物质的量是国际单位制中7个基本物理量之一。②物质的量是以微观粒子为计量对象的，而这里的“粒子”是指构成物质的“基本单元”，这个基本单元可以是分子、原子、离子、中子、质子等单一粒子，也可以是这些粒子的特定组合。(2)摩尔：物质的量的单位，用来计量原子、分子、离子等微观粒子。摩尔简称摩，符号为mol。2．阿伏加德罗常数(1)定义：国际上规定1mol粒子集体所含的粒子数与0.012kg12C中所含碳原子数相同，约为6.02×1023。把1mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数，符号NA。通常用6.02×1023mol－1表示。温馨提示：对物质的量、摩尔、阿伏加德罗常数的理解以中所含氢气分子的数目为例。(1)物质的量。①此处“1”代表物质的量的数值。②“物质的量”四个字是一个整体，不得简化或增添任何字，如不能说成“物质量”、“物质的质量”或“物质的数量”等。③物质的量同“时间”、“长度”等一样是七个基本物理量之一，其单位是摩尔。(2)摩尔。①此处“mol”是摩尔的符号。②摩尔是物质的量的单位，同时间的单位“秒”、长度的单位“米”等一样。③作为物质的量的单位，摩尔可以计量分子、原子、离子、原子团、质子、中子、电子等微观粒子或微观粒子的特定组合。④摩尔不能计量宏观物质，如“1mol汽车”的说法是错误的。(3)微粒种类。①此处“H2”是氢气分子，即物质的种类。②使用摩尔作单位时必须指明粒子的种类，如1molH表示1摩尔氢原子，1molH2表示1摩尔氢分子，1molH＋表示1摩尔氢离子，而1mol氧是错误的，因为“氧”是元素名称，不是微粒名称。(4)阿伏加德罗常数。①此处“6.02×1023”是阿伏加德罗常数的近似值。②阿伏加德罗常数的基准是0.012kg12C中所含的碳原子数。③阿伏加德罗常数是一个物理量，单位是mol－1。3．摩尔质量(1)定义：单位物质的量的物质所具有的质量叫做该物质的摩尔质量(符号M)。(2)单位：中学阶段常用单位为g·mol－1(或g/mol)，此外，还有kg·kmol－1，mg·mmol－1等。(3)符号：摩尔质量的符号是M，如氧气的摩尔质量可表示为M(O2)＝32g·mol－1。注意它与相对原子质量符号(Ar)和相对分子质量符号(Mr)的区别，Ar和Mr的单位是“1”，不体现出来，如：Ar(O2)＝32；Mr(CO2)＝44。(4)数值：当摩尔质量以g·mol－1为单位时，在数值上与其相对分子质量或相对原子质量相等：M＝Mrg·mol－1或M＝Arg·mol－1，即它们的纯数值是相等的。(5)不可将“摩尔质量”片面理解为1mol物质的质量，它还可以是1kmol物质的质量或1mmol物质的质量等。对于给定的物质，其摩尔质量是固定不变的。如无论在什么条件下，O2的摩尔质量都是32g·mol－1。(6)由摩尔质量的概念，得到公式：n＝mM。4．摩尔质量与相对原子质量、相对分子质量的辨析摩尔质量(M)相对原子质量相对分子质量概念单位物质的量的物质所具有的质量一个原子的质量与12C的1/12作比较，所得的比值化学式中各元素相对原子质量之和单位g·mol－1或kg·mol－111联系摩尔质量以g·mol－1为单位时，在数值上等于其相对分子质量或相对原子质量温馨提示：结合单位明确数值含义。如对于CH4,16、16g、16mol、16g·mol－1分别表示CH4的相对分子质量为16、质量为16g、16molCH4分子、摩尔质量为16g·mol－1。●典例剖析(2013·嘉积中学高一检测)下列叙述中正确的是()A．1mol氢的质量是1gB．1molCO的质量为28g·mol－1C.阿伏加德罗常数等于6.02×1023D．3.01×1023个SO2分子约是0.5mol【解析】使用摩尔作单位时必须指明粒子的种类，1mol氢的说法是错误的，因为“氢”是元素名称，而不是微粒名称，所以A项错误；CO的摩尔质量是28g·mol－1,1molCO的质量是28g，B项错误；阿伏加德罗常数的基础是0.012kg12C中所含碳原子数，6.02×1023是阿伏加德罗常数的近似值，C项错误。【答案】D●活学巧练1．(2013·试题调研)下列关于阿伏加德罗常数的说法中正确的是()A．6.02×1023叫做阿伏加德罗常数B．12g12C含有的碳原子数就是阿伏加德罗常数值C．含有阿伏加德罗常数值个微粒的物质是1摩尔D．1摩尔氯含有6.02×1023个氯分子【解析】摩尔是以0.012kg12C所含碳原子数作为基准，每摩尔物质含有阿伏加德罗常数值个微粒。阿伏加德罗常数常用6.02×1023mol－1表示，而不是6.02×1023。用摩尔来表示粒子时应指明具体微粒，如1molFe、1molH＋、1mole－等，而1摩尔氯指代不明。【答案】BC●思维导图物质的量、质量、粒子数、摩尔质量之间的换算●细品教材三个计算关系(1)n＝mM①在M、n和m中，已知任意两项求第三项；②物质的相对分子质量(或相对原子质量)是已知的。(2)n＝NNA①在n、N和NA中，已知任意两项求第三项；②求n或N时，概念性问题用NA；计算时用6.02×1023mol－1。(3)n＝NNA＝mM①在m、NA、M和N中，已知任意三项求第四项；②该计算式中，一般NA、M是已知的，N和m可互求。温馨提示：(1)一般不直接应用公式NNA＝mM进行有关计算，而是充分利用n的桥梁作用，即不管给出的是N还是m，均先求出n，再利用n＝mM或n＝NNA进行计算。(2)将物质的量应用于粒子数目的计算时，注意两点：一是弄清所求的是什么粒子，如分子、原子、离子、电子、质子等；二是粒子所包含的粒子种类和数目。如1molH2SO4中氢原子是2mol，氧原子是4mol。(3)高中化学计算主要是以物质的量为中心的计算，学习时要养成把“其他物理量转化为物质的量”这一思维模式。如已知物质的质量求其粒子数，首先根据摩尔质量求出其物质的量，然后根据阿伏加德罗常数转化为粒子数。●典例剖析(2013·经典习题选萃)147gH2SO4的物质的量是________；0.5molH2SO4的质量是________g，其中含有________molH，含有________molO；2molH2SO4中含有H2SO4分子数为________个，含氢原子数为________个。【解析】根据n＝mM，n(H2SO4)＝147g98g·mol－1＝1.5mol；0.5molH2SO4的质量为49g，其中含2×0.5molH、4×0.5molO；按N＝n·NA,2molH2SO4中含有的H2SO4分子数为2mol×6.02×1023mol－1＝1.204×1024，同理可得氢原子数为2.408×1024。【答案】1.5mol49121.204×10242.408×1024●活学巧练2．(1)8.4gN2与9.6g某物质Rx所含原子数相同，且分子数之比为32，则R的相对原子质量是________，x值是________。(2)4.5gH2O与________gH2SO4所含的分子数相等，它们所含氧原子数之比是________，其中氢原子数之比是________。【解析】(1)设R的相对原子质量为y2×8.4g/(28g·mol－1)＝x×9.6g/(xyg·mol－1)8．4g/(28g·mol－1)：9.6g/(xyg·mol－1)＝32两式联立，可解得x＝3y＝16(2)4.5g/(18g·mol－1)＝m(H2SO4)/(98g·mol－1)解得：m(H2SO4)＝24.5g氧原子数之比为4．5g/(18g·mol－1)4×24.5g/(98g·mol－1)＝14氢原子数之比为4．5g/(18g·mol－1)24.5g/(98g·mol－1)＝11【答案】(1)163(2)24.5g1411新考题·随堂自测1．(2014·试题调研)下列说法正确的是()A．物质的量是一个基本物理量，表示物质所含粒子的多少B．1mol氢中含有2mol氢原子和2mol电子C．1molH2O的质量等于NA个H2O分子质量的总和(NA表示阿伏加德罗常数)D．摩尔表示物质的量的数量单位【解析】A项，“物质的量是一个基本物理量”是对的，但物质的量不是表示物质所含“粒子的多少”，而是表示物质所含“一定数目粒子的集合体”的多少。B项，在用物质的量来表示物质多少时，必须用“数字＋单位(mol)＋化学式”的形式来表示，“1mol氢”表示方法错误。C项，1molH2O中含NA个水分子，1molH2O的质量就等于NA个H2O分子质量的总和，结论正确。D项，摩尔是物质的量的单位，不是数量单位，结论错误。【答案】C2．(2013·嘉积中学高一检测)