第三節(jié)

物質(zhì)的量第1課時(shí)

物質(zhì)的量的單位——摩爾課標(biāo)定位1.能說出物質(zhì)的量、阿伏加德羅常數(shù)、摩爾質(zhì)量的含義2.能基于物質(zhì)的量視角知道物質(zhì)的微觀組成3.會(huì)利用物質(zhì)的量、阿伏加德羅常數(shù)、摩爾質(zhì)量之間的相互關(guān)系，進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算素養(yǎng)闡釋1.從宏觀和微觀相結(jié)合的角度認(rèn)識(shí)物質(zhì)的量、阿伏加德羅常數(shù)、摩爾質(zhì)量等物理量的含義和應(yīng)用2.從不同層次認(rèn)識(shí)物質(zhì)的多樣性3.運(yùn)用物質(zhì)的量及相關(guān)概念間的關(guān)系體會(huì)定量研究對(duì)化學(xué)科學(xué)的重要作用自主預(yù)習(xí)

·

新知導(dǎo)學(xué)一

、物質(zhì)的量的單位——摩爾1.物質(zhì)的量(1)物質(zhì)的量是一個(gè)物理量，它表示含有一定數(shù)目粒子的集合體。(2)物質(zhì)的量的符號(hào)為n,

符號(hào)單位為摩爾2.摩

爾(1)摩爾是物質(zhì)的量的單位，符號(hào)mol。(2)國(guó)際上規(guī)定，1

r

含粒子數(shù)約為6.02×(3)用摩爾作單位只能計(jì)量微觀粒子的物質(zhì)的量，如1

mol

Fe

、1mol

Na+

、1mol等3.阿伏加德羅常數(shù)(1)1

mol任何粒子的粒子數(shù)叫做阿伏加德羅常數(shù)竹口信mol-1,常用6.02×1023mol-1表示。SO2-二

、摩爾質(zhì)量1.單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量叫做摩爾質(zhì)量。符號(hào)M,常用單位g

·mol-1。2.婁

時(shí)，粒子的摩爾質(zhì)量等于其相對(duì)原子質(zhì)量或相對(duì)分子質(zhì)量。3.摩爾質(zhì)量與物質(zhì)的量的關(guān)系：【效果自測(cè)】1.判斷正誤，正確的畫“

√”,錯(cuò)誤的畫“×”。(1)用摩爾作單位計(jì)量宏觀物體，直接表示為1mol大米、1

mol

西瓜。(

)(2)物質(zhì)的量可以理解為物質(zhì)的質(zhì)量或物質(zhì)所含的微觀粒子數(shù)。(

)(3)摩爾是國(guó)際單位制中的基本物理量之一。(

)(4)32g

氧氣中約含有6.02×1023個(gè)氧原子。(

)×XX(5)6.02×1023就是阿伏加德羅常數(shù)。(

)(6)用摩爾作單位表示微觀粒子的物質(zhì)的量時(shí)，應(yīng)用化學(xué)式指明粒子的種類。(

)(7)1mol

Na+的質(zhì)量為23

g·mol-1

。()X2.用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。請(qǐng)回答下列問題：(1)9

g

H?O的物質(zhì)的量為

,所含氫原子的數(shù)目約為

。(2)3.01×1023個(gè)H?SO?分子的物質(zhì)的量為

,質(zhì)量為

。(3)0.1mol

Na?SO?中N(Na+)=_

,m(

)=

(4)Fe的摩爾質(zhì)量為56

g·mol-1,則1個(gè)Fe原子質(zhì)量約為

(列出計(jì)算式)。SO2-答案：(1)0.5mol6.02×1023(或NA)(2)0.5mol

49

g(3)1.204×1023(或0.2NA)9.6g(4)6.02×61023g合作探究

·

釋疑解惑問題引領(lǐng)同學(xué)們都讀過“曹沖稱象”的故事。大象不方便直接稱量，聰明

的曹沖把大象的質(zhì)量“分割”成一塊一塊可以稱量的石頭，這些石

頭的質(zhì)量加合在一起即為大象的質(zhì)量，他采用“化整為零”的創(chuàng)造

性思維方法，巧妙地解決了難題。探究任務(wù)1

理解物質(zhì)的量等相關(guān)物理量的含義1.水是由水分子構(gòu)成的，你能用宏觀的計(jì)數(shù)方式直接數(shù)出1杯水中含有多少個(gè)水分子嗎?

提

示：水分子極小，且1杯水中所含水分子數(shù)目巨大，用肉眼無法直接統(tǒng)計(jì)其數(shù)目。2.你能想出一個(gè)方法，用宏觀可計(jì)量的一個(gè)物理量和水分子數(shù)之間建立關(guān)系，從而確定水分子數(shù)嗎?

提

示：引入一個(gè)新的物理量“物質(zhì)的量”,可在宏觀物體的質(zhì)量、體積與微觀粒子的數(shù)量之間建立關(guān)系。3.“1mol小米”“1mol

氯”的說法正確嗎?提示：錯(cuò)誤。物質(zhì)的量不能表示宏觀物質(zhì)?！?

mol

氯”指代不明。歸納提升1.正確認(rèn)識(shí)物質(zhì)的量(1)物質(zhì)的量是一個(gè)物理量的整體名稱，表述時(shí)不能說成“物質(zhì)量”“物質(zhì)的質(zhì)量”“物質(zhì)的數(shù)量”等。(2)物質(zhì)的量只能用于計(jì)量分子、原子、離子、質(zhì)子、中子、電子等微觀粒子或其特定組合，不能計(jì)量宏觀物質(zhì)。例：1mol蘋果、1mol

鐵元素等說法都是錯(cuò)誤的。(3)使用物質(zhì)的量計(jì)量微觀粒子時(shí)，必須指明粒子的種類。如“1mol

H?”表示一摩爾氫分子，“1mol

H”表示

一

摩爾氫原子，“1mol

H+”表示一摩爾氫離子。而“1mol

氫”的表述是錯(cuò)誤的，因?yàn)椤皻洹敝复幻鳌?4)微觀粒子數(shù)的數(shù)值只能是正整數(shù)，而物質(zhì)的量表示的是一定數(shù)目粒子的集合體，其數(shù)值可以是整數(shù)，也可

以是小數(shù)。例：2

mol

H?O、0.5

mol

H?O。2.正確理解阿伏加德羅常數(shù)(1)阿伏加德羅常數(shù)是一個(gè)物理量，可理解為單位物質(zhì)的量的任何粒子所含有的粒子數(shù)，即NA=,單位是

mol-1。(2)在描述概念時(shí)，要使用阿伏加德羅常數(shù)；在進(jìn)行計(jì)算時(shí)，可以俠用其近似值6.02×1023mol-1。n3.正確使用摩爾質(zhì)量(1)在計(jì)算時(shí)，使用相對(duì)原子質(zhì)量或相對(duì)分子質(zhì)量表示摩爾質(zhì)量的數(shù)值，摩爾質(zhì)量的單位一定要用g·mol-1。(2)對(duì)于指定的粒子，其摩爾質(zhì)量是一個(gè)定值，不隨粒子的物質(zhì)的量的多少而改變。(3)由于電子的質(zhì)量很小，計(jì)算時(shí)用原子或原子團(tuán)的摩爾質(zhì)量代替相應(yīng)離子的摩爾質(zhì)量。例如，Na+的摩爾質(zhì)

量為23

g·mol-1,OH的摩爾質(zhì)量為17

g

·mol-1。典型例題【例題1】

下列敘述中正確的是(

)A.物質(zhì)的量是一個(gè)物理量，摩爾是它的單位

B.1

mol

H?O中含有2

mol氫和1mol氧C.1

mol任何物質(zhì)都含有6.02×1023個(gè)原子D.摩爾質(zhì)量就是1mol

物質(zhì)的質(zhì)量，常用單位是g答案：A解析：物質(zhì)的量是國(guó)際單位制中七個(gè)基本物理量之一，其單位是摩爾，A項(xiàng)正確；使用摩爾作單位計(jì)量微觀粒子時(shí)必須用化學(xué)式指明具體的粒子，2mol

氫和1mol

氧均指代不明，B項(xiàng)錯(cuò)誤；物質(zhì)可以由分子、離子或原子構(gòu)

成，1個(gè)分子中可有多個(gè)原子，C

項(xiàng)錯(cuò)誤；摩爾質(zhì)量是單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量，其常用單位是g

·mol-1,D

項(xiàng)錯(cuò)誤?！咀兪接?xùn)練1】

設(shè)NA

表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是(

)A.1

mol氫約含有6.02×1023個(gè)原子B.4

g

H?的摩爾質(zhì)量是4

g

·mol-1C.1mol

O?的質(zhì)量是32

g,含有的氧原子數(shù)為2NAD.2NA個(gè)H?SO?

的質(zhì)量為196

g·mol-1答案：C解

析：A項(xiàng)中“1mol氫”指代不明；B

項(xiàng)中H?的摩爾質(zhì)量為2g·mol-1,與物質(zhì)質(zhì)量的多少無關(guān)；D

項(xiàng)

2NA個(gè)H?SO?的質(zhì)量為196

g。探究任務(wù)2利用物質(zhì)的量、粒子數(shù)、質(zhì)量之間的關(guān)系進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算問題引領(lǐng)1.能把宏觀物質(zhì)的質(zhì)量與微觀粒子的數(shù)目聯(lián)系起來的是哪個(gè)物理量?提

示：物質(zhì)的量。2.已知某氣體的摩爾質(zhì)量為Mg·mol-1,則所含分子數(shù)為N的該氣體的質(zhì)量是多少克?提示：先根據(jù)

求出該氣體的物質(zhì)的量，再由

m=n

·M

求出該氣體的質(zhì)量，即

g

。

(粒子數(shù))

(物質(zhì)的量)

(質(zhì)量)基本關(guān)系式：①中，NA的數(shù)值是定值，知道n和N

中的其中一個(gè)，可求另一個(gè)；②中，可用m

、M

、n

中的任意兩個(gè)求出第三個(gè)。歸納提升1.以物質(zhì)的量為核心，建立質(zhì)量、粒子數(shù)、摩爾質(zhì)量與物質(zhì)的量等之間的關(guān)系Nn2.計(jì)算摩爾質(zhì)量的常用方法(1)M=

,

該關(guān)系式表示的是單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量，物質(zhì)確定，其摩爾質(zhì)量就確定，不能認(rèn)為摩

爾質(zhì)量與質(zhì)量成正比，與其物質(zhì)的量成反比。(2)M=m·NA(mmn為一個(gè)粒子的質(zhì)量)。(3)可由物質(zhì)的相對(duì)原子質(zhì)量或相對(duì)分子質(zhì)量求得摩爾質(zhì)量。典型例題【例題2】24.5gH?SO?

中所含的氧原子數(shù)是多少?解：H?SO?

的相對(duì)分子質(zhì)量為98,摩爾質(zhì)量為98

g

·mol-1。n(O)=0.25mol×4=1mol,N(O)=1mol×6.02×1023mol-1=6.02×1023。答：24.5g

H?SO?中所含的氧原子數(shù)約為6.02×1023。高中化學(xué)計(jì)算常常以物質(zhì)的量為核心，學(xué)習(xí)中首先要考慮“是否要先求出物質(zhì)的量”這一思維模式。如已知

物質(zhì)的質(zhì)量求其粒子數(shù)，首先根據(jù)摩爾質(zhì)量求出其物質(zhì)的量，然后根據(jù)阿伏加德羅常數(shù)轉(zhuǎn)化為粒子數(shù)。素養(yǎng)提升【變式訓(xùn)練2】

等質(zhì)量的CO和CO?

相比較，下列有關(guān)敘述中正確的是(

)①分子數(shù)之比為7:11

②氧原子數(shù)之比為11:14

③原子總數(shù)之比為2:3

④碳原子數(shù)之比為11:7⑤電子總數(shù)之比為1:1A.①②④

B.①③④

C.②③⑤D.②④⑤答案：D解析：等質(zhì)量的CO、CO?的物質(zhì)的量之比為11:7,所含分子數(shù)之比為11:7,①錯(cuò)誤；所含氧原子數(shù)之比為

11:14,②正確；原子總數(shù)之比為22:21,③錯(cuò)誤；碳原子數(shù)之比為11:7,④正確；1個(gè)CO

分子中的電子數(shù)為14,1個(gè)CO?

分子中的電子數(shù)為22,故等質(zhì)量的CO

、CO?所含電子總數(shù)之比為1:1,⑤正確。課

堂

小

結(jié)n=N阿伏加德羅常數(shù)

物質(zhì)的量定義符號(hào)：n單位

摩爾

(符號(hào)：mol)定義符號(hào)：M單

位

：g·mol?

1定義符號(hào)：NA單

位

：mol?1n=m摩爾質(zhì)量探究一

有關(guān)物質(zhì)的量等基本概念的應(yīng)用【問題探究】物質(zhì)的量是描述微觀粒子集合體的物理量，是宏觀可稱量的物質(zhì)質(zhì)量與微觀粒子數(shù)之間的聯(lián)系橋梁?！拔镔|(zhì)的量”不能理解為“物質(zhì)的質(zhì)量”,物質(zhì)的量是一個(gè)整

體，不能拆開理解，同其他物理量如長(zhǎng)度、時(shí)間、質(zhì)量等類似。請(qǐng)?zhí)骄肯铝袉栴}：(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(duì)象、單位等方面進(jìn)行比較。提

示

①概念不同：“物質(zhì)的量”是度量物質(zhì)所含微觀粒子集合體的多少的物理量，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(duì)象不同：“物質(zhì)的量”的研究對(duì)象是微觀粒子；“物質(zhì)的質(zhì)量”的研究對(duì)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”的單位是摩爾，“物質(zhì)的質(zhì)量”的單位一般是(2)1mol雞蛋和1mol

氧這兩種說法是否正確?提示不正確。物質(zhì)的量的對(duì)象不是宏觀物質(zhì)，而是微觀具有可數(shù)性的“基

本單元”——微?；蛱囟ńM合；用物質(zhì)的量進(jìn)行描述時(shí)，必須指明粒子種類。(3)阿伏加德羅常數(shù)有單位嗎?它與6.02×1023是什么關(guān)系?提示

阿伏加德羅常數(shù)帶有單位，其單位是mol-1;6.02×1023

是它的近似值。(4)1

mol

SO?中含有多少個(gè)分子?多少個(gè)原子?多少個(gè)電子?提示N;4NA;40NA。物質(zhì)的量是一個(gè)專用名詞，在表述時(shí)不可增減，不能說成“物質(zhì)量”“物質(zhì)的質(zhì)量”或“物質(zhì)的數(shù)量”等物質(zhì)的量只用于描述微觀粒子，不能表示宏觀物質(zhì)的數(shù)量。如1mol

乒乓球的說法是錯(cuò)誤的在使用物質(zhì)的量進(jìn)行描述時(shí)，必須具體指明粒子的種類。如1molH?表示一摩爾氫分

子，而1mol氫的表述是錯(cuò)誤的物質(zhì)的量表示的是很多個(gè)微粒的集合體，其

數(shù)值可以是整數(shù)，也可以是小數(shù)。如5molH?O

、0.5molH?O【深化拓展】1.物質(zhì)的量的理解

—“四化”具體化集體化專有化微觀化2.摩爾質(zhì)量的理解—

“三性”(1)等同性：摩爾質(zhì)量(單位為g·mol-1時(shí))只是在數(shù)值上與相對(duì)分子質(zhì)量或相

對(duì)原子質(zhì)量相等，它們的含義和單位是不同的。(2確定性：對(duì)于指定的物質(zhì)來說，其摩爾質(zhì)量的值是一個(gè)定值，不隨物質(zhì)的

量的多少而改變。(3)近似性：由于電子的質(zhì)量非常小，所以離子的摩爾質(zhì)量以g·mol-1為單位時(shí)，其數(shù)值近似等于該粒子的相對(duì)原子質(zhì)量，如Na

和Na+的摩爾質(zhì)量都為誤區(qū)警示使用物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量時(shí)易犯的錯(cuò)誤①用物質(zhì)的量描述宏觀物質(zhì)。②描述的對(duì)象不明確。如1mol

氮的表示方法錯(cuò)誤，應(yīng)指明對(duì)象，如1mol

N?

表示1mol氮分子，1molN表示1mol氮原子。③換算錯(cuò)誤。如1mol

CH?中含有4mol

H,而不是1molH。④將摩爾質(zhì)量與質(zhì)量的單位混淆。⑤誤認(rèn)為摩爾質(zhì)量與相對(duì)原子質(zhì)量或相對(duì)分子質(zhì)量完全等同。【

素

能

應(yīng)

用

】典例1下列說法正確的是()A.物質(zhì)的量是一個(gè)基本物理量，表示物質(zhì)所含粒子的多少B.1mol氫中含有2mol氫原子和2mol電子C.1molH?O的質(zhì)量等于NA個(gè)H?O

分子質(zhì)量的總和(NA表示阿伏加德羅常

數(shù)的值)D.SO4的摩爾質(zhì)量為96g答案

C解析

A項(xiàng)，物質(zhì)的量不是表示物質(zhì)所含粒子的多少，而是表示物質(zhì)所含一定數(shù)目粒子的集合體的多少，A

項(xiàng)錯(cuò)誤；B

項(xiàng)，“1

mol

氫”指代不明確，B

項(xiàng)

錯(cuò)誤；C項(xiàng)，1molH?O中含NA個(gè)水分子，1molH?O的質(zhì)量就等于NA個(gè)H?O

分子質(zhì)量的總和，C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，SO2的摩爾質(zhì)量為96g·mol-1,D

項(xiàng)錯(cuò)誤。變式訓(xùn)練1在拉丁文中摩爾的本義是“堆，堆量”。化學(xué)家對(duì)數(shù)量巨大的粒子的計(jì)數(shù)也像我們生活中數(shù)蘋果、硬幣一樣“一堆堆”地去數(shù)。以下關(guān)于物質(zhì)的量的相

關(guān)說法中不正確的是(

)A.物質(zhì)的量是國(guó)際七個(gè)基本物理量之一。我們可以用熟悉的質(zhì)量、長(zhǎng)度等基本

物理量的相關(guān)知識(shí)類比學(xué)習(xí)物質(zhì)的量B.和12條毛巾是一“打”,60分鐘是一個(gè)“小時(shí)”一樣，化學(xué)家們規(guī)定了0.012kg12C

中所含有碳原子數(shù)為1“摩爾”,其數(shù)值恰好是6.02×102C.曹沖稱象所采用的是“化整為零”的思想，從而進(jìn)入可稱量的范圍D.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中采用的“百粒重”“千粒重”,體現(xiàn)的是“積小成大，聚微成宏”思想，從

而進(jìn)入可稱量范圍，物質(zhì)的量也體現(xiàn)了這一思想答案

B解析6.02×1023只是一個(gè)實(shí)驗(yàn)值、近似值，不是精確值。探究二

物質(zhì)的量、物質(zhì)的質(zhì)量、粒子數(shù)目之間的相關(guān)計(jì)算【問題探究】2021年1月13日，世界上首臺(tái)高溫超導(dǎo)高速磁浮列車正式亮相，它的亮相地點(diǎn)正是我們中國(guó)，這臺(tái)十二點(diǎn)五噸重的列車靜靜懸浮在軌道上，你只要伸手

一推就能將整個(gè)列車推動(dòng)，因?yàn)檎麄€(gè)車身是完全懸空于軌道之上的。某些

陶瓷材料屬于“高溫超導(dǎo)體”。這些陶瓷材料中有一種是釔鋇銅氧化物。某超導(dǎo)陶瓷的化學(xué)組成為YBa?Cu?O?。1.66.7g該超導(dǎo)陶瓷的物質(zhì)的量是多少?(相對(duì)原子質(zhì)量為Y:89,Ba:137,Cu:64)提

示

0.1

mol

。

2.0.6

mol該晶體中含有的氧原子數(shù)目是多少?提

示N(O=0.6

mol×7×6.02×1023mol-1=2.53×1024。3.0.6mol該晶體中含有的各原子的物質(zhì)的量之比為多少?提示

n(Y):n(Ba):n(Cu):n(O)=1:2:3:7。

由

知，n與N成正比關(guān)系，物質(zhì)的量之比等于原子個(gè)數(shù)之比。已知任意兩項(xiàng)可求第三項(xiàng)NA,數(shù)字性問題用6.02×1023mol-

1子數(shù)之比時(shí)可判斷其n之比【

深

化

拓

展

】質(zhì)量、粒子數(shù)與物質(zhì)的量之間的計(jì)算關(guān)系(粒子數(shù))

(物質(zhì)的量)

(質(zhì)量)M三個(gè)量中，已知任意兩項(xiàng)可求第三項(xiàng)求相對(duì)原子(或分子)質(zhì)量、m、M

四個(gè)量中，已知任意三項(xiàng)可求第四項(xiàng)NA、M

為已知，則N

與m可互求【素能應(yīng)用】典例2在下面的橫線上填上適當(dāng)?shù)膬?nèi)容。(1)6.02×1024個(gè)Na+約含

mol

Na+,其質(zhì)量為(2)4.5

molCH?約含有

個(gè)CH?分子，其質(zhì)量為

g。(3)3.01×1023個(gè)SO約

含mol

SO2;其質(zhì)量為

g;49gH?SO?