2019-2020新教材高中化学 1.3.1 物质的量及其单位——摩尔 摩尔质量课件 鲁科版必修第一

第3节化学中常用的物理量——物质的量第1课时物质的量及其单位——摩尔摩尔质量一、物质的量及其单位1.物质的量(1)概念:用0.012kg__所含的原子数目作为标准来衡量其他微粒集体所含微粒数多少的物理量,用符号__表示。12Cn(2)应用范围:_________,如分子、原子、离子、质子、中子、电子等或一些特定组合。(3)意义:把物质的宏观量和微观粒子的数量联系起来。(4)单位:摩尔,符号____。微观粒子mol2.阿伏加德罗常数3.计算公式物质的量(n)、粒子数(N)、阿伏加德罗常数(NA)之间的关系是n=或者N=_____。ANNn·NA【巧判断】(1)物质的量可以理解为物质的微观粒子数目。()提示:×。物质的量是一个新的物理量,不是数目。(2)1mol物质中含有6.02×1023个微粒。()提示:×。1mol物质中含有的微粒个数不确定。(3)阿伏加德罗常数就是6.02×1023。()提示:×。阿伏加德罗常数不仅仅是一个数据,还有单位:mol-1。【情境·思考】唐僧师徒四人在学习了“物质的量”这一物理量并做了大量的相关练习后根据个人学习体会,对物质的量这一概念展开了激烈的讨论。以下是四人的谈话记录,你认为谁的观点是错误的?提示:物质的量是只能用来描述微观粒子多少的物理量,而质量是既可描述微观物质又可描述宏观物质多少的物理量,两者不可相互替代,所以孙悟空的描述是错误的。二、摩尔质量1.摩尔质量项目内容概念单位_________的物质所具有的质量符号__单位________M、n、m三者关系nmM物质的量Mg·mol-12.摩尔质量与相对原子质量(或相对分子质量)的关系:以g·mol-1为单位时,摩尔质量在数值上等于该微粒的相对原子质量(或相对分子质量)。【做一做】填写下列表格:物质摩尔质量物质的量质量分子或离子数目SO2___________2mol__________________________________________6.02×1022O2____________________8.0g___________24SO64g·mol-1128g1.204×102496g·mol-10.1mol9.6g32g·mol-10.25mol1.505×1023【情境·思考】这段时间身边很多人都感冒或咳嗽了,除了吃药输液,医生会叮嘱“多喝点热水”,某同学一天之内喝了约2L的水。这2L水的物质的量是多少?他共喝了多少个水分子?提示:2L水的质量为2000g,因此水的物质的量为n===111.1mol,其中水分子的个数为111.1mol×6.02×1023mol-1=6.7×1025。mM12000g18gmol知识点一物质的量及相关概念的理解【重点释疑】1.对基本概念的理解物质的量“物质的量”四个字是一个整体,不能添字、漏字或换字,如不能说成“物质量”“物质的质量”“物质的数量”等摩尔只能用来描述微观粒子,如原子、分子、离子、电子、质子、中子等,也可以是这些微粒的特定组合,如1molNaOH阿伏加德罗常数NA的基准是0.012kg12C中的碳原子个数,实验表明约为6.02×1023,表示微观粒子数目时,可以用NA来表示,也可以用6.02×1023mol-1表示,如1molO2中含有氧分子数为NA个或6.02×1023个摩尔质量(1)适用于任何物质(2)混合物的摩尔质量一般称为平均摩尔质量(3)以g·mol-1为单位时数值上等于物质的相对原子(分子)质量(单位为1),等于1mol物质的质量(单位:g)2.物质的量、阿伏加德罗常数与6.02×1023之间的关系(1)物质的量是代表微观粒子的集合体。(2)阿伏加德罗常数表示微观粒子的个数,它指的是12g12C含有的碳原子数,是一个精确值。(3)6.02×1023也表示微观粒子的个数,它是一个近似值,如1molO2中含有NA个氧气分子,或者说约含6.02×1023个氧气分子。【易错提醒】物质的量应用时的注意点(1)“物质的量”是一个物理量,单位是摩尔,物质的量只能表示微观粒子数目的多少;(2)使用摩尔时,必须指明微粒的种类。如1molH2中含有2molH,含1molH的H2的物质的量为0.5mol。(3)对特定的微粒具有“加合”性。如1molCO中共含有2mol原子(其中含1molC、1molO),1molSO3中共含有4mol原子(其中含1molS、3molO)。【思考·讨论】(1)1mol大米和1mol氧的说法正确吗?请说明理由。提示:上述说法均不正确,物质的量只适用于微观粒子,不能用来描述宏观物质,故1mol大米的说法不正确;用摩尔时必须指明微粒的种类,1mol氧既可表示氧原子、氧分子,又能表示氧离子,这里的氧指代不明确,所以1mol氧说法不正确。(2)1mol任何物质都含有6.02×1023个分子吗?提示:不一定。物质不一定是由分子组成的,有些物质不含分子,如NaCl等。(3)2molH2O的摩尔质量是1molH2O的摩尔质量的2倍吗?提示:不是。物质的分子组成确定,其摩尔质量就是个确定的值,如H2O的摩尔质量为18g·mol-1,与物质的量多少无关。【案例示范】【典例】(2019·南昌高一检测)下列说法中正确的是()A.摩尔既是物质的数量单位又是物质的质量单位B.阿伏加德罗常数是12kg12C中含有的碳原子数C.1mol水分子中含有2mol氢原子和1mol氧原子D.一个NO分子的质量是ag,一个NO2分子的质量是bg,则氧原子的摩尔质量是(b-a)g·mol-1【解题指南】解答本题需注意以下两点:(1)物质的量既不是物质的数量也不是物质的质量。(2)注意审题,尤其是单位,如“kg”。【解析】选C。摩尔是物质的量的单位,A错误;阿伏加德罗常数是0.012kg12C中含有的碳原子数,B错误;1个水分子是由2个氢原子和1个氧原子组成的,故1mol水分子中含有2mol氢原子和1mol氧原子,C正确;(b-a)g是一个氧原子的质量,氧原子的摩尔质量应为(b-a)NAg·mol-1。【规律方法】(1)物质的量的桥梁作用。科学上采用“物质的量”这个物理量把一定数目的原子、分子或离子等微观粒子与可称量的物质联系起来。微观宏观(微粒数)(质量)宏观量(如质量,看得见,可称量)微观粒子的集合体微观粒子(分子、原子、离子等肉眼看不见,难以计量)18gH2O1molH2O6.02×1023个H2O2gH16gO2molH1molO2×6.02×1023个H6.02×1023个O(2)使用物质的量、摩尔质量时易犯的错误。①用物质的量描述宏观物质。②描述的对象不明确。如1mol氮的表示方法错误,应指明对象,如1molN2表示1mol氮分子,1molN表示1mol氮原子。③换算错误。如1molCH4中含有4molH,而不是1molH。④将摩尔质量与质量的单位混淆。⑤误认为摩尔质量与相对原子质量或相对分子质量完全等同。【迁移·应用】1.(2019·福州高一检测)下列说法正确的是()A.1mol任何物质都含有6.02×1023个分子B.1mol中含有4mol氧C.物质的摩尔质量等于其相对分子(原子)质量D.1mol氢原子和1mol氢离子所含的质子数相同24SO【解析】选D。构成物质的微粒有离子、分子、原子等多种,A项错误;1mol中含有4mol氧原子,B项错误;当物质的摩尔质量以g·mol-1为单位时,在数值上等于其相对分子(原子)质量,C项错误;1mol氢原子和1mol氢离子中均含有1mol质子,D项正确。24SO2.设NA代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是()世纪金榜导学号A.2.3g金属钠变成钠离子时失去的电子数目为0.2NAB.2g氢气所含原子数目为NAC.17gNH3所含的分子数目为2NAD.NA个氧分子和NA个氢分子的质量比等于16∶1【解析】选D。A项中,2.3g钠(即n==0.1mol)变成Na+时,失电子的物质的量为0.1mol,即0.1NA;B项中,2g氢气(即n所含原子的(即n物质的量为2mol,即2NA;C项中,17g氨气所含分子的物质的量为1mol,即NA;D项中,NA个氧气分子(物质的量为1mol,质量为32g)12.3g23gmol12g1mol)2gmol117g1mol)17gmol和NA个氢气分子(物质的量为1mol,质量为2g)的质量比等于16∶1。故选D。【补偿训练】1.(2019·阜阳高一检测)下列有关物质的量的说法,正确的是()A.物质的量就是指物质的多少B.原子、电子、中子、桌子等都可用物质的量来描述C.物质的量是用来描述微观粒子的物理量D.相同物质的量的SO2和SO3的质量相同【解析】选C。物质的量是表示一定数目微观粒子的集合体,并不是指物质的多少,也不能用来描述桌子等宏观物体。1molSO2和1molSO3的分子数目是相等的,但1个SO2和1个SO3分子的质量并不相等,因此二者的质量也不同。2.下列叙述错误的是()①摩尔是国际单位制中的基本物理量②1mol任何物质都含有约6.02×1023个原子③钠的摩尔质量等于它的相对原子质量④氢原子的摩尔质量是1g⑤HCl的摩尔质量等于1molHCl分子的质量⑥1molCO2中含有1mol碳和2mol氧⑦0.012kg12C中含有12C的数目为1molA.仅①②③B.仅②③④C.仅②③④⑥D.全部【解析】选D。①中,摩尔不是物理量,是物质的量的单位;②中,物质不一定是由单个原子构成的,可能是由离子或多原子构成的;③中,摩尔质量与相对原子质量是两个不同的概念;④中,H的摩尔质量为1g·mol-1;⑤中,摩尔质量与质量单位不同;⑥中,1mol碳和2mol氧均未指明粒子种类;⑦中,0.012kg12C的物质的量为1mol,数目为NA或约为6.02×1023。3.下列关于物质的量的叙述,正确的是()A.1mol任何物质都含有6.02×1023个分子B.0.2molCO和0.1molCO2所含氧原子的个数比是1∶2C.1mol水中含有2mol氢和1mol氧D.1molH约含有6.02×1023个电子【解析】选D。因为有些物质是由分子构成的(例如水、硫酸等),有些物质是由离子构成的[如NaCl、Ca(OH)2等],还有些物质是由原子直接构成的(如金刚石等),A错误;0.2molCO含有0.2mol氧原子,0.1molCO2也含有0.2mol氧原子,故所含氧原子的个数比为1∶1,B错误;使用摩尔表示物质的量时,应该用化学式指明粒子的种类,C中没有用化学式表示水的组成,氢、氧的含义也不具体,C错误;氢原子核外有1个电子,则1molH应含有1×6.02×1023个电子,D正确。4.(2019·泰安高一检测)下列说法正确的是()A.氯化氢的摩尔质量为36.5gB.1molH2SO4的质量为98g·mol-1C.任何物质的摩尔质量都等于它的相对分子质量或相对原子质量D.CO2的摩尔质量是H2的摩尔质量的22倍【解析】选D。氯化氢的摩尔质量为36.5g·mol-1,A错误;1molH2SO4的质量为98g,B错误;任何物质的摩尔质量,当单位为g·mol-1时,数值上都等于它的相对分子质量或相对原子质量,C错误;CO2和H2的摩尔质量分别为44g·mol-1和2g·mol-1,D正确。5.下列哪种物质所含原子数与0.3molH2O2所含原子数相等()A.0.6molCaOB.0.2molH2SO4C.0.15molH3PO4D.0.4molMgCl2【解析】选C。0.3molH2O2所含原子的物质的量是0.3mol×4=1.2mol。A项,CaO是离子化合物,是由离子构成的,不含原子,错误;B项,0.2molH2SO4所含原子的物质的量是0.2mol×7=1.4mol,错误;C项,0.15molH3PO4所含原子的物质的量是0.15mol×8=1.2mol,正确;D项,MgCl2是离子化合物,是由离子构成的,不含原子,错误。【素养提升】曹冲称象的故事大家耳熟能详,讲的是孙权给曹操送来了一头巨象,曹操想知