2020年高中化学 专题一 化学家眼中的物质世界 第1单元 丰富多彩的化学物质 第2课时 物质的量课

第一单元丰富多彩的化学物质第2课时物质的量[目标导学]1．认识物质的量是描述微观粒子集体的一个物理量，摩尔是物质的量的单位。2．了解摩尔质量、阿伏加德罗常数的含义。3．了解物质的质量、摩尔质量、物质的微粒数、物质的量等物理量之间的关系，能用它们进行简单的化学计算。[背诵经典导学]1．物质的量表示含有一定数目微粒的集合体的物理量，其符号为n，单位为摩尔。2．阿伏加德罗常数是指0.012kgC－12中所含的原子数，符号为NA，单位为mol－1，NA近似为6.02×1023mol－1。3．摩尔质量是指单位物质的量的物质所具有的质量，在以g·mol－1为单位时，其数值等于相对分子质量或相对原子质量。4．物质的微粒数、质量与物质的量的关系：n＝NNA＝mM。5．化学方程式中各物质的化学计量数之比等于相应物质的微粒数之比和物质的量之比。扬帆起航温习双基课前学习空间1．物质的量(1)物质的量的概念表示_________________的集合体，符号为__，物质的量是一个整体，不能说成“物质的数量”或“物质的质量”。含有一定数目粒子n(2)物质的量的单位——摩尔0.0126.02×1023mol原子分子离子2．阿伏加德罗常数(1)概念和符号阿伏加德罗常数是指_______________________________，符号为___，近似为____________________。含阿伏加德罗常数个微粒的集合体为_______。(2)物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)和微粒数(N)之间的关系：N＝n·NA。0.012kgC12中所含的原子数NA6.02×1023mol－11mol3．摩尔质量(1)摩尔质量是指_______________________________，其符号为____，常用单位为_______，当微粒的摩尔质量以g/mol为单位时，在数值上等于__________________________________。(2)物质的质量(m)、物质的量(n)和摩尔质量(M)之间的关系为：___________。m＝n·M单位物质的量的物质所具有的质量Mg·mol－1该物质的相对原子质量或相对分子质量——小试身手1．(多选)下列说法不正确的是()A．物质的量就是物质的质量B．摩尔是物质的量的单位C．物质的量是以摩尔为单位计量微粒数目的物理量D．1mol小米解析：物质的量既不是质量，也不是数量，它是一个物理量。答案：AD2．将下列符号与文字连线①1molHA．1摩尔氢离子②1molH＋B．1摩尔氢气分子③1molH2C．1摩尔氢原子答案：①—C②—A③—B3．下列叙述中，正确的是()A．12g碳所含的原子数就是阿伏加德罗常数B．阿伏加德罗常数没有单位C．摩尔是既表示物质微粒数量，又表示物质质量双重意义的单位D．摩尔是表示物质的量的单位，每摩尔物质含有阿伏加德罗常数个微粒解析：用于规定阿伏加德罗常数的碳原子是C－12，A不正确；阿伏加德罗常数的单位为mol－1，B不正确；摩尔只是物质的量的单位，C不正确。答案：D4．计算：(1)0.5molH2中氢分子数为________个；(2)1molNaCl中氯离子数为________个；(3)1molH2SO4中氧原子数为________个；(4)9.03×1023个铁原子的物质的量为________mol。答案：(1)3.01×1023(2)6.02×1023(3)2.408×1024(4)1.55．下列关于摩尔质量的说法正确的是()A．氯气的摩尔质量是71克B．氯化氢的摩尔质量为36.5g/molC．1mol氢的质量为2克D．O2的摩尔质量为16g/mol解析：摩尔质量当以g/mol为单位时数值上等于该物质的相对分子质量，故选B。答案：B6．49gH2SO4的物质的量是________；1.5molH2SO4的质量是________，其中含有________molH，含有________gO。解析：H2SO4的质量、摩尔质量和物质的量三者之间的关系是：n(H2SO4)＝mH2SO4MH2SO4；1个H2SO4中含有2个H、4个O，则1molH2SO4中含有2molH、4molO；O的质量、摩尔质量和物质的量三者之间的关系是m(O)＝n(O)·M(O)。答案：0.5mol147g396核心要点突破定位重点深化理解知识点一物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量等概念的理解1．物质的量——“四化”专有化“物质的量”四个字是一个整体，不能拆开，也不能添字。如不能说成“物质量”或“物质的数量”等微观化只用来描述微观粒子，如原子、分子、离子、中子、质子、电子等及这些粒子的特定组合，如NaCl；不能表示宏观的物质，如米具体化必须指明具体粒子的种类，常用化学式表示，如“1molO”、“2molO2”、“1.5molO3”；不能说“1mol氧”集体化物质的量可以表示多个微粒的特定组合或集合体，如1molNaCl,0.5molH2SO42.阿伏加德罗常数——“三量”(1)基准量：0.012kg12C中所含的碳原子数。(2)准确量：是一个物理量，用NA表示，单位是mol－1。(3)近似量：6.02×1023mol－1。【名师提示】阿伏加德罗常数近似为6.02×1023mol－1，不能忽视阿伏加德罗常数的单位mol－1。3．摩尔质量——“三性”(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，其数值也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23g·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。【名师提示】①不能理解为摩尔质量与相对分子或原子质量相等。②不能理解为一种微粒的摩尔质量就是1mol该微粒的质量，当摩尔质量以g·mol－1为单位，质量以g为单位时，二者在数值上相等。知识点二物质的量与质量微粒数之间的换算计算公式(公式)主要应用注意事项1.N＝n·NA在n、N和NA中，已知任意两项求第三项①NA有单位：mol－1②求n或N时，概念性问题用NA；数字性问题用6.02×1023mol－1计算公式(公式)主要应用注意事项2.m＝n·M①在M、n和m中，已知任意两项求第三项②先求M，后求MrM的单位取“g·mol－1”时，m的单位取“g”；M的单位取“kg·mol－1”时，m的单位取“kg”计算公式(公式)主要应用注意事项3.m÷M×Mn×NA÷NAN①在m、M、NA和N中，已知任意三项求第四项②以n恒等列代数方程式解决较复杂的问题与N有关的问题莫忽视微粒的组成和种类【名师提示】物质的量是物质的质量和微粒数目之间计算的桥梁，已知物质的质量求其微粒数目或已知物质的微粒数目求其质量都是先转换成物质的量，再计算微粒数或质量。知识点三物质的量在化学方程式中的应用化学方程式不仅表示某个反应的各物质间的质量比、微粒(分子、原子等)数比，而且还表示参加反应的各物质之间的物质的量之比。如：2H2＋O2=====点燃2H2O质量4g32g36g分子数212扩大NA倍2NA1NA2NA物质的量2mol1mol2mol【名师提示】在化学方程式中化学计量数之比等于微粒数之比，等于物质的物质的量之比。——对点训练【例1】下列有关物质的量的叙述，错误的是()A．物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一B．物质的量表示含有一定数目粒子的集合体C．物质的量是国际单位制中的一个基本单位D．摩尔是计量原子、分子或离子等微观粒子的“物质的量”的单位【解析】“物质的量”是国际单位制中七个基本物理量之一，它表示含有一定数目粒子的集合体，其单位是摩尔，对初学者来说，“物质的量”是一个很难理解的概念，要注意教材上的有关叙述。【答案】C【例2】下列关于阿伏加德罗常数的说法正确的是()A．阿伏加德罗常数是12g碳中所含的碳原子数B．阿伏加德罗常数是0.012kg12C中所含的原子数C．阿伏加德罗常数是6.02×1023D．阿伏加德罗常数的符号为NA，近似值为6.02×1023【解析】阿伏加德罗常数就是0.012kg12C中所含有的原子数，符号为NA，近似值为6.02×1023mol－1，故B项正确，A项未说明12g碳原子为12C。【答案】B【例3】关于摩尔质量的说法，正确的是()A．摩尔质量实际上就是物质的质量B．摩尔质量的单位是克/摩C．不同的物质，摩尔质量一定不同D．摩尔质量的大小与一个微粒的质量无关【解析】摩尔质量的数值，是微粒数为6.02×1023时以克为单位的质量，如果设一个微粒的质量为mag，该物质的摩尔质量为M＝6.02×1023mag·mol－1。由此看出，摩尔质量与一个微粒的质量有关。【答案】B【例4】下列物质中，与0.3molH2O含相同氢原子数的物质是()A．0.3molHNO3B．3.612×1023个HNO3分子C．0.1molH3PO4D．0.2molCH4【解析】0.3molH2O中氢原子的物质的量是0.6mol，氢原子数是0.6NA。0.3molHNO3中氢原子的物质的量是0.3mol，氢原子数是0.3NA，A项不符合题意；3.612×1023个HNO3分子，其物质的量为：3.612×10236.02×1023mol－1＝0.6mol，所含氢原子数是0.6NA，B项符合题意；0.1molH3PO4中氢原子的物质的量是0.3mol，氢原子数是0.3NA，C项不符合题意；0.2molCH4中氢原子的物质的量是0.8mol，氢原子数是0.8NA，D项不符合题意。【答案】B【例5】(1)4.5g水与________g硫酸所含的分子数相等，它们所含氧原子数之比是________，氢原子数之比是________。(2)12.4gNa2X含有0.4molNa＋，Na2X的摩尔质量为________，该物质的化学式为________。【解析】(1)4.5g水的物质的量为4.5g18g·mol－1＝0.25mol，与硫酸的分子数相等，则硫酸的物质的量也为0.25mol，所以硫酸的质量为0.25mol×98g·mol－1＝24.5g；它们所含氧原子数之比为0.25mol×1∶0.25mol×4＝1∶4，所含氢原子数之比为0.25mol×2∶0.25mol×2＝1∶1。(2)12.4gNa2X含有0.4molNa＋，则Na2X的物质的量为12×0.4mol＝0.2mol，Na2X的摩尔质量为12.4g0.2mol＝62g·mol－1；钠的相对原子质量为23，则X的相对原子质量为62－23×2＝16，即X为氧原子，该物质的化学式为Na2O。【答案】(1)24.51∶41∶1(2)62g·mol－1Na2O【例6】已知1.505×1023个X气体分子的质量为8g，则X气体的摩尔质量是()A．16gB．32gC．64g/molD．32g/mol【解析】根据n＝N/NA，气体X的物质的量为1.505×10236.02×1023mol－1＝0.25mol，根据M＝mn，X的摩尔质量为8g0.25mol＝32g·mol－1，故选项D正确。【答案】D【名师指导】质量与微粒个数之间的计算，一定要通过物质的量n＝NNA＝mM联系起来。【例7】11.2gFe与足量稀硫酸混合，充分反应，消耗多少克H2SO4？生成FeSO4的质量为多少？【解析】n(Fe)＝11.2g56g/mol＝0.2molFe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑1mol1mol1mol0.2moln(H2SO4)n(FeSO4)n(H2SO4)＝0.2mol，m(H2SO4)＝n(H2SO4)×M(H2SO4)＝0.2mol×98g/mol＝19.6g，m(FeSO4)＝n(FeSO4)·M(FeSO4)＝0.2mol×152g/mol＝30.4g。【答案】19.6g随堂基础演练现学现用小试身手1．下列关于摩尔的说法中，正确的是()A．表示物质数量的单位B．表示物质质量的单位