高中化学人教版(2019)必修第一册专题2.3.1物质的量的单位——摩尔(课件24张ppt+教案+同步练习(含答案))(3份)

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名称 高中化学人教版(2019)必修第一册专题2.3.1物质的量的单位——摩尔(课件24张ppt+教案+同步练习(含答案))(3份)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2021-11-18 08:41:29

文档简介

第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第三节 物质的量
第1课时 物质的量的单位——摩尔
(1)了解物质的量的单位——摩尔。
(2)通过对比、类比、归纳、演绎等多种思维活动,了解摩尔质量的含义,体会从物质的量层次定量研究化学问题的意义。
(3)能基于物质的量认识物质组成及其化学变化;运用物质的量、摩尔质量、阿伏加德罗常数之间的相互关系进行简单计算。知道从定量的角度认识宏观物质和微观粒子的相互关系是研究化学问题的科学方法之一。
【内容分析】
物质的量是国际单位制中的7个基本物理量之一,属于重要的基本概念。以物质的量概念为基础,可以得出摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度等一些在化学中有重要应用的概念。因此,物质的量被广泛地应用于工业、农业、医疗及科学研究中。物质的量及其相关概念的建构,可以引导学生进一步从定量的角度研究物质间所发生的化学反应,有助于学生深入理解宏观物质与微观粒子之间的联系。
本节包含三部分内容,按照知识的内在联系,这三部分内容是不可分割的整体。第一部分着重介绍物质的量及其单位、摩尔质量,通过列举事实,让学生知道宏观物质与微观粒子之间存在一定的联系。
本节内容的突出特点是概念多而抽象,如物质的量、摩尔质量、阿伏加德罗常数。这些词汇对学生来说比较陌生,与头脑中原有的认识如物质的质量、气体的体积等会产生冲突。考虑到学生的接受能力,教材有意识地降低了难度,并没有要求学生对这部分内容理解得很透彻;特别是降低了化学计算的难度,只要求学生学会关于概念的简单计算,将物质的量在化学方程式中的计算分散到第三章中进行介绍。正是由于概念的抽象性,教材中穿插了丰富的素材,如图片、探究活动等,不仅丰富了版面,还达到了将抽象概念可视化的效果,直观地引导学生从宏观与微观两个视角认识物质,着力帮助学生理解物质的量是连接宏观与微观的桥梁,进而加深学生对物质的量等概念的理解。
物质的量是高中化学学习中重要的工具性内容。为了在后续学习中更好地发挥其工具作用,教材以例题的方式,引导学生理解概念、应用概念,并规范解题步骤,让学生进一步体会宏观物质的质量、气体的体积、物质的量浓度等与物质的量的关系,将概念的理解和概念的应用两个环节交织进行,突出定量研究的特点。
【教学重点和难点】
重点∶物质的量的概念;建构以物质的量为中心的转化关系,感受宏观与微观相结合的思想。
难点∶物质的质量、微观粒子数、物质的量之间转化关系的建构。
【教学流程】
【情景引入,提出问题】
情景1
【衔接初中】化学反应中各物质的关系:以为例,从物质的质量和微观粒子(分子)两个不同的角度定量分析反应中的物质之间比例关系。
【提出问题】物质可以称量,微观粒子是难以称量的,那么,对反应进行定量研究时,可称量的物质与难以称量的物质之间有什么联系呢?一杯水(180g)的水中含有水分子数目是多少?
【设计意图】情景引入:复习旧知,引入新知。引导学生将宏观质量和微观粒子数联系起来,体现宏观辨识和微观探析的学科素养。
情景2
【联系生活】思考与交流:现有一大包纽扣,如何可以快速估测这包纽扣的数目?
方案:先称取10枚纽扣的质量,再称取纽扣的总质量。
纽扣数目(N)= (纽扣的总质量÷10枚纽扣的质量)×10
【类比分析】联系“数纽扣”的例子,如何求算出一杯水(180g)的水中含有水分子数目?
【提出方案】先确定一定数目的水分子所具有的质量(m1),再用水的总质量(m2)除以m1,再乘以上面的一定数目,求出水分子数。
【设计意图】联系生活的宏观现象,将微观粒子数宏观化,引导学生学会运用类比推理的科学基本方法,提出解决问题的方案。该环节体现宏观辨识和微观探析的学科素养。
【学习任务一】物质的量、阿伏加德罗常数
【新概念】物质的量
定义:表示一定数目粒子的集合体。
符号:用“n”表示。
单位:摩尔,简称摩,符号mol。
注意事项:(1)“物质的量”是一个专有名词,由固定字数组成,不能分割、不能增减。
“物质的量”衡量的对象是微观粒子(分子、原子、离子、中子、质子、电子、原子团),且粒子必须十分明确。——举例说明。
物质的量是衡量微观粒子数目的物理量,“摩尔”是单位。
【课本P50资料卡片】拓展国际单位制的七个基本单位
【设计意图】学习物质的的量概念
【新概念】阿伏加德罗常数
1、定义:1mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数。
2、数值:国际上规定1mol粒子集合体所含的粒子数约为6.02×1023。
3、符号:用“NA”表示。
【表示方法】NA=6.02×1023mol-1
判断:1molCO2和H2的混合气体所含的分子数为6.02×1023是否正确?
【例题】1molH2O含有水分子数约为6.02×1023,2molH2O含有水分子数为________________。
【总结归纳】物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)、微观粒子数(N)之间的关系
【设计意图】学习阿伏加德罗常数的概念
【评价任务一】
概念辨析:见后面练习素材1、2、3
【问题回归】我们已经学习了一个计算物质的量的公式:
是不是就可以解决刚才的那个问题,一杯水(180g)水中有多少水分子?我们还需要知道什么数据?
【设计意图】再次回归我们这一节课要解决的问题,逐步分析探讨,引入摩尔质量的概念。
【学习任务二】摩尔质量
【思考与讨论】完成下列表格。
粒子符号 物质的量(n)/mol 粒子数(N) 每个微粒的质量(g) 质量(g) 相对原子质量或相对分子质量
12C 1 1.993×10-23
O 1 2.657×10-23
Fe 1 9.302×10-23
Cu 1 1.059×10-22
H2O 1 2.990×10-23
【设计意图】通过理论计算,对比数据分析,运用了归纳推理的科学方法,得出1mol物质所具有的质量和相对原子质量或相对分子质量在数值上相等的结论。
【新概念】摩尔质量
定义:单位物质的量的物质所具有的质量。
2、符号:用“M”表示。
3、单位:符号g mol-1或kg mol-1
4、数值:l mol任何粒子或物质的质量以克为单位时,其数值都与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。
【概念辨析】摩尔质量等于相对原子质量的说法是否正确?
结论:两者的含义和单位不相同。
【练习】(1)Na的摩尔质量是__________,
(2)KCl的摩尔质量是__________,
(3)CH4的摩尔质量是___________,0.5molCH4的质量是_________。
(4)CO32-的摩尔质量是__________,2molCO32-的质量是_______。
【总结】物质的量(n)、质量(m)、摩尔质量(M)之间的关系
【设计意图】通过概念辨析、练习帮助学生掌握摩尔质量的概念,并对物质的量(n)、质量(m)、摩尔质量(M)之间的关系进行总结。
【例题1】26.5gNa2CO3的物质的量是多少?
【设计意图】对公式:进行运用。
【评价任务二】练习素材4
【学习任务三】构建宏观物质和微观粒子的认知模型
【问题回归】
我们学习了以下两个公式:、
是否可以解决刚才的那个问题,一杯水(180g)水中有多少水分子?
【解决问题】
一杯水(180g)的水中含有水分子数目为多少?
【设计意图】本节课是围绕着“一杯水(180g)的水中含有水分子数目为多少?”展开学习的,通过问题的回归解决,进一步构建宏观物质和微观粒子的认知模型,体现证据推理和模型认知的学科核心素养。
【总结】
【评价任务三】练习素材5、6
【生活情景素材】
情景1:展示一杯水的图片
【使用建议】首先以氢气和氧气反应生水为例,从宏观和微观两个不同的视角复习化学反应中各物质的关系,再提出“一杯水(180g)的水中含有水分子数目是多少”的问题。展开本节课的学习。
情景2:数纽扣
【使用建议】类比生活中的宏观现象,提出解决问题的方案,展开本节课的学习。
【问题情景素材】
思考与讨论:(1)完成下列表格。
(2)通过表格中的数据分析,你能得出什么结论?
【使用建议】本节课所学习的概念比较抽象,通过数据分析将概念形象化,有助于概念的掌握。其次,运用对比,归纳的科学方法,导入摩尔质量的概念学习。
【练习素材】
1、判断下列说法是否正确。
(1)摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一。
(2)摩尔是物质的质量单位。
(3)物质的量是一个基本物理量 表示含有一定数目微粒的集合体。
(4)1mol任何物质含有分子数约为6.02×1023个。
2、下列说法正确的是_______________________
①1mol大米 ②1mol氢 ③1molH ④1molH2 ⑤1mol氢元素
【答案】1、错,错,对,错;2、③④
3、填空
(1)0.5molCO2中,含有______molC;含有_________molO;含有二氧化碳分子数约为________________;碳原子数为_____________;氧原子数为________________。
(2)1molNa2CO3中约含有_____molNa+、______molCO32-离子,共含有离子的个数为_________ 个。
(3)0.1mol NH4+中有______________mol电子,有_________ mol质子。
【答案】(1)0.5,1,3.01×1023,3.01×1023,6.02×1023;
(2)2,1,1.806×1024;
(3)1,1.1
4、下列说法正确的是( )
A、Cl2的摩尔质量为71g
B、2molO2的摩尔质量是1molO2摩尔质量的2倍
C、CO2的相对分子质量为44g/mol
D、2molOH-质量为34g
【答案】D
5、1.204×1024个CH4的质量是多少?
【答案】32g
6、(1)质量相同的O2和O3,其物质的量之比为_________,其分子数之比为_________,原子数之比为__________。
(2)0.5molCO和N2的混合气体中含有原子数为_______,含有质子数为_______。
(4)在3Cl2 + 6KOH = KClO3 + 5KCl + 3H2O的反应中,氧化剂和还原剂物质的量之比为________。如果有3molCl2参加反应,则反应中转移电子数为________。
【答案】(1)3:2 3:2 1:1
(2)NA 7NA
(3)5:1,3.01×1024第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第三节 物质的量
第1课时 物质的量的单位——摩尔
一、单选题
1.(2020·宁夏回族自治区宁夏大学附属中学高一期末)下列说法正确的是( )
A.摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一
B.6.02×1023就是阿伏加德罗常数
C.1molCO2中含有1mol碳和2mol氧
D.硫酸的摩尔质量是98g/mol
【答案】D
【解析】A.物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一,摩尔是物质的量的单位,故A错误;
B.阿伏加德罗常数的近似值为6.02×1023,但6.02×1023不是阿伏加德罗常数,故B错误;
C.指代不明,正确的说法是1molCO2中含有1mol碳原子和2mol氧原子,故C错误;
D.H2SO4的相对分子质量为98,所以摩尔质量为98g/mol,故D正确;
2.(2020·宁夏回族自治区吴忠中学高一期末)下列说法正确的是( )
A.1molN2的质量是14g B.H2SO4的摩尔质量是98g
C.H2O的摩尔质量是18 g /mol D.1mol HCl的质量是36.5g/mol
【答案】C
【解析】A. 1mol N2 的质量=1mol×28g/mol=28g,A错误;
B. H2SO4的摩尔质量是98 g/mol,B错误;
C. H2O的摩尔质量是18 g /mol,C正确;
D. 1mol HCl的质量=1mol×36.5g/mol=36.5 g,D错误;
3.下列对于物质的量理解正确的是( )
A.物质的量是国际单位制的一个基本单位
B.摩尔质量就是相对原子质量或相对分子质量
C.1mol氧气含1.204×1024个氧原子
D.1mol氢含6.02×1023个H2
【答案】C
【解析】A.摩尔是物质的量的单位,物质的量(而不是摩尔)是国际科学界建议采用的一种物理量,故A错误;
B.摩尔质量以g/mol为单位时在数值上等于相对原子质量或相对分子质量,但两者的含义和单位不相同,故B错误。
C.由于O2是双原子分子,1mol氧气含2NA个氧原子,所以含氧原子数为1.204×1024,故C正确;
D.使用摩尔时应指明基本微粒的名称,正确的说法是:1mol氢气(而不是氢)含6.02×1023个H2,故D错误。
4.下列叙述正确的是( )
A.18gH2O中含有6.02×1023个氢原子
B.CH4的相对分子质量为16g/mol
C.3.01×1023个SO2分子的质量为32g
D.1molNaCl含有分子数为6.02×1023个
【答案】C
【解析】A.18gH2O物质的量为1mol,含有2mol氢原子,氢原子数为1.204×1024个,故A错误;
B.CH4的相对分子质量为16,故B错误;
C.3.01×1023个SO2分子即0.5mol SO2,质量为0.5mol×64g/mol=32g,故C正确;
D.NaCl是由离子构成,而不是分子,故D错误;
5.(2020·荆州市北门中学高一期中)15g A物质和10.5g B物质完全反应,生成7.2g C物质,1.8g D物质和0.3mol E物质,则E的摩尔质量为
A.16.5 g·mol-1 B.85 g·mol-1 C.55 D.55 g·mol-1
【答案】D
【解析】根据质量守恒,E的质量为(15+10.5-7.2-1.8)g=16.5g,因此E的摩尔质量为
16.5÷0.3g·mol-1=55g·mol-1,故选项D正确。
6.所含有原子总数与1molNH3所含原子总数相同的是( )
A.1molO2 B.2mol Cl2 C.1mol H2O D.2mol CO2
【答案】B
【解析】1molNH3所含原子总数为4NA,所含有原子总数与相同的是
A. 1molO2所含原子总数为2NA,A错误;
B. 2mol Cl2所含原子总数为4NA,B正确;
C. 1mol H2O所含原子总数为3NA,C错误;
D. 2mol CO2所含原子总数为6NA,D错误;
7.已知amolH2和bmolNH3所含的原子数相等,则a:b的值为( )
A.1:1 B.1:2 C.2:1 D.任意比
【答案】C
【解析】amolH2所含原子总数为2aNA,bmolNH3所含原子总数4bNA,2aNA=4bNA,a:b=2:1。故C正确。
8.下列各物质所含有原子数按由多到少排列的顺序是( )
①36gH2O ②0.5molCH4 ③1.204×1024个H2 ④0.2molH3PO4
A.①④③② B.④①③② C.①③②④ D.①③④②
【答案】C
【解析】①36gH2O含有原子数为6NA,②0.5molCH4含有原子数为2.5NA,③1.204×1024个H2含有原子数为4NA,④0.2molH3PO4含有原子数为1.6NA。故选C。
9.在3Cl2 + 6KOH = KClO3 + 5KCl + 3H2O的反应中,如果有3molCl2发生该反应,则反应中转移电子数为( )
A.3.612×1024 B.3.01×1024 C.3.01×1023 D.6.02×1023
【答案】B
【解析】该反应为歧化反应,氯气既作为氧化剂又作为还原剂,根据得失电子相等:
有3molCl2参加反应,则反应中转移电子物质的量为5mol,转移电子数=5mol×6.02×1023mol-1=3.01×1024
10.已知3.2g某气体中含有3.01×1022 个分子,此气体的摩尔质量是( )
A.16g/mol B.32g/mol C.64g/mol D.56g/mol
【答案】C
【解析】根据n=N/NA求出该气体的物质的量:3.01×1022/6.02×1023= 0.05mol;再根据M=m/n求出该气体的摩尔质量:3.2g/0.05mol=64g/mol,故C正确。
11.下列说法错误的是( )
A.1molN2和CO的混合气体中所含质子数为14NA
B.16gO2和O3的混合气体中所含原子数为NA
C.等物质的量的Na2O2和Na2O所含有阴离子数目相同
D.17gOH-含有电子数为9NA
【答案】D
【解析】A.1个N2含有14个质子,1个CO也是含14个质子,所以两者不管以什么比例混合,只要总物质的量为lmol,含有质子数为14NA;
B.假如16g气体均为O2,则含有氧原子数为(16g/32g mol-1)×2×NA=NA,假如16g气体均为O3,则含有氧原子数为(16g/48g mol-1)×3×NA=NA,所以两者不管以什么比例混合,只要总质量为16g,则含有氧原子数为NA;
C.1molNa2O2含有1molO22-,1molNa2O含有1molO2-,所以等物质的量的Na2O2和Na2O所含有阴离子数目相同;
D.17gOH-含有电子数为10NA,故D项错误。
12.相同质量的SO2和SO3所含氧原子的个数比为( )
A.6:5 B.5:6 C.2:3 D.3:2
【答案】B
【解析】设两者质量均为ag,agSO2含氧原子的个数(ag/64g.mol-1)×2×NA=(a/32)NA;agSO2含氧原子的个数(ag/80g.mol-1)×3×NA=(3a/80)NA;两者比值应为5:6,B项正确。
13.已知在酸性溶液中,下列物质氧化KI时,自身发生如下变化:
Fe3+→Fe2+;MnO4-→Mn2+;Cl2→2Cl-;HNO2→NO,如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI,得到I2最多的是(  ).
A.Fe3+ B. MnO4- C.Cl2 D.HNO2
【答案】B
【解析】
假设物质的量均为1mol。
A.1molFe3+→Fe2+转移1mole-;
B.1molMnO4-→Mn2+转移5mole-;
C.1molCl2→2Cl-转移2mole-;
D.1molHNO3→NO转移3mole-;
B中1mol氧化剂反应过程中转移的电子最多,因此生成的I2最多,故选B。
14.在8NH3 +3Cl2=N2+6NH4Cl反应中,被氧化的原子与被还原的原子物质的量之比为
A.8︰3 B.1︰3 C.3︰8 D.3︰1
【答案】B
【解析】反应8NH3+3Cl2N2+6NH4Cl中,N元素化合价升高,由 3价升高到0价,Cl元素化合价降低,由0价降低到 1价,由方程式可知当有3 mol Cl2参加反应时,有8 mol NH3参加反应,其中有2 mol被氧化,被氧化的原子与被还原的原子的物质的量之比为2︰6=1︰3;
15.在2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O反应中,下列说法正确的是( )
A.氧化性:KMnO4<Cl2
B.还原性HCl<MnCl2
C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶8
D.被氧化的HCl与未被氧化HCl的物质的量之比为5∶3
【答案】D
【解析】
A.由2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O反应可知,高锰酸钾是氧化剂、氯气是氧化产物,故氧化性KMnO4>Cl2,故A错误;
B.由2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O反应可知,盐酸是还原剂、氯化锰是还原产物,故还原性HCl>MnCl2,故B错误;
C.由2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O反应可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶5,故C错误;
D.由2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O反应可知,若有16molHCl参加反应,被氧化的HCl的物质的量为10mol,未被氧化HCl的物质的量为6mol,被氧化的HCl与未被氧化HCl的物质的量之比为5∶3,故D正确。
二、填空题
16.(2020·宾县第一中学校高一月考)计算下列物质的摩尔质量
NaCl 的摩尔质量_______________ SO3的摩尔质量_______________
H2O的摩尔质量________________ CaCl2的摩尔质量______________
【答案】58.5g/mol 80 g/mol 18 g/mol 111 g/mol
【解析】当摩尔质量以g/mol为单位时其在数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量。
17.(2020·宁夏回族自治区贺兰县景博中学高一期中)已知硫酸钠晶体()的物质的量为1.5mol,请计算填空:
(1)所含钠离子的物质的量是________,钠离子的数目是________。
(2)所含硫酸根离子的物质的量是________,所含氧原子的数目是________。
(3)硫酸钠晶体()是_______________________(填“纯净物”或“混合物”)
【答案】3mol 3NA 1.5mol 21NA 纯净物
【解析】(1)根据的化学式,1.5mol硫酸钠晶体()含钠离子的物质的量是3mol,钠离子的数目是3NA,故答案为:3mol;3NA;
(2)根据的化学式,1.5mol硫酸钠晶体()含硫酸根离子的物质的量是1.5mol,每个含14个氧原子,1.5mol所含氧原子的数目是21NA,故答案为:1.5mol;21NA;
(3)硫酸钠晶体()属于盐,是纯净物,故答案为:纯净物。
18.计算填空:
(1)__________molH2O中所含有的氧原子数与1.5 molCO2的氧原子数相同。
(2)质量为9.8g的H2SO4物质的量是__________
(3)1.204×1024个H2的物质的量是__________
(4)______ g H2O与34g NH3含有相同的氢原子数。
(5)相同物质的量的CO2和O2,其分子数之比为_________,原子数之比为__________,氧原子数之比为__________;质量相同的CO2和O2,其物质的量之比为__________。
【答案】(1)3 (2)0.1mol (3)2mol (4)54g (5)1:1 3:2 1:1 8:11
【解析】(1)每个CO2中含有2个氧原子,则1.5 molCO2中含有氧原子数为3mol,H2O中所含有的氧原子数为3mol,由于每个H2O中含有一个氧原子,所以H2O的物质的量为3mol;
质量为9.8g的H2SO4,根据n=可得,n(H2SO4)==0.1mol;
(3)1.204×1024个H2,根据n===2mol。
(4),则氨气中所含氢原子的物质的量为: ;而1mol H2O中含2mol氢原子,则3mol H2O中含6mol氢原子,;
(5) 由分子数可知,相同物质的量的CO2和O2,其分子数之比为1:1;CO2与O2的原子数为
3:2,因此相同物质的量的的CO2和O2,其原子数之比为3:2;CO2与O2的氧原子数为1:1,因此相同物质的量的的CO2和O2,其氧原子数之比为1:1;设质量为m,质量相同的CO2和O2,其物质的量之比为=8:11。
19.(2020·甘肃省兰州五十九中高一期中)请回答下列问题:
(1)现有质量比为11:14的CO2和CO的混合气体,则该混合气体中的CO2和CO物质的量之比为_________,碳原子和氧原子的个数比为________ ,该混合气体的摩尔质量为__________ 。
(2)12.4g含Na2X中含Na+0.4mol,则Na2X的摩尔质量是________ ,X的相对原子质量是____________。
【答案】1:2 3:4 33.3g/mol 62g/mol 16
【解析】
(1)现有质量比为11:14的CO2和CO的混合气体,二氧化碳的摩尔质量为44g/mol,一氧化碳的摩尔质量为28g/mol,则该混合气体中的CO2和CO物质的量之比为=1:2,碳原子和氧原子的个数比为(1+2):(2+2)=3:4 ,该混合气体的摩尔质量为 。
(2)12.4g含Na2X中含Na+0.4mol,说明Na2X的物质的量为0.2mol,摩尔质量是,X的相对原子质量是62-2×23=16。(共24张PPT)
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第三节 物质的量
第1课时 物质的量的单位——摩尔
【复习回顾】
化学反应中各物质之间的关系:
质量: 4 g 32 g 36g
宏观视角
微观视角
分子数: 2个 1个 2 个
物质可以称量,微观粒子是难以称量的,那么,对反应进行定量研究时,可称量的物质与难以称量的物质之间有什么联系呢?一杯水(180g)的水中含有水分子数目是多少?
【提出问题】
【联系生活】——数纽扣
思考与交流:现有一大包纽扣,如何可以快速估测这包纽扣的数目?
纽扣数目(N)= (纽扣的总质量÷10枚纽扣的质量)×10
方案:先称取10枚纽扣的质量,再称取纽扣的总质量。
打开袋子核查纽扣数目,与你的计算是否相符合?解释原因。
联系“数纽扣”的例子,如何求算出一杯水(180g)的水中含有水分子数目?
【提出方案】
方案:先确定一定数目的水分子所具有的质量(m1),再用水的总质量(m2)除以m1,再乘以上面的一定数目,求出水分子数。
【解决问题的关键】
一定数目的水分子所具有的质量(m1)

【新概念】
——物质的量
1、定义:
3、单位:
用“n”表示。
表示一定数目粒子的集合体。
2、符号:
摩尔,简称摩,符号为mol。
【学习任务一】物质的量、阿伏加德罗常数
(3)“物质的量”是计量微观粒子数目的物理量,“摩尔”是单位。
我们所学过的物理量还有哪些呢?
【注意事项】
(1)“物质的量”是一个专有名词,由固定字数组成,不能分割、不能增减。
(2)“物质的量”衡量的对象是微观粒子(分子、原子、离子、中子、质子、电子、原子团),且粒子必须十分明确。
例如:表述为“物质量”或“物质的数量”都是错误的。
例如:“1mol苹果、lmol绿豆”的说法是错误的,苹果、绿豆属于宏观物质;
可以表述为:1molH2、lmolO、lmolSO42-、lmole-等。
课本P50资料卡片
1mol粒子数是多少呢

【新概念】
——阿伏加德罗常数
定义:
1mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数。
符号:
用“NA”表示。
NA≈6.02×1023mol-1
数值:
国际上规定1mol粒子集合体所含的粒子数约为6.02×1023,与0.012kg12C的原子数目相等;
例如:1molCO2所含的分子数为6.02×1023
判断:1molCO2和H2的混合气体所含的分子数约为6.02×1023

正确,1mol任何粒子集合体所含的粒子数约为6.02×1023,这里的粒子集合体可以是纯净物,也可以是混合物。
0.5molH2O含有水分子数约为_____________
粒子数(N)、阿伏加德罗常数(NA)、物质的量(n)之间的关系:
例题:1molH2O含有水分子数约为6.02×1023
3.01×1023
n=
N
NA

变式:
N=n×NA
【小结】
【概念辨析】
(1)摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一。
(2)摩尔是物质的质量单位。
(3)物质的量是一个基本物理量,表示含有一定数目微粒的集合体。
(4)1mol任何物质含有分子数约为6.02×1023个。
评价一
1、判断下列说法是否正确。
2、下列说法正确的是_______________________
①1mol大米 ②1mol氢 ③1molH ④1molH2 ⑤1mol氢元素
③④
(摩尔是物质的量的单位)
(物质可以由分子、离子或原子构成)
【计算】
(1)0.5molCO2中,含有______molC;含有_________molO;含有二氧化碳分子数约为________________;碳原子数为_____________;氧原子数为________________。
(2)1molNa2CO3中约含有_____molNa+、______molCO32-离子,共含有离子的个数为_________ 。
(3)0.1mol NH4+中有 mol电子,有 mol质子。
0.5
1
3.01×1023
3.01×1023
6.02×1023
2
1
1.806×1024
1
1.1
注意:区分整体与部分的关系
我们已经学习了一个计算物质的量的公式
是否就可以解决刚才的那个问题,一杯(180g)水中有多少水分子?我们还需要知道什么数据?
1mol(6.02×1023个)水分子所具有的质量
【思考与讨论】
(1)完成下列表格。
(2)通过表格中的数据分析,你能得出什么结论?
粒子符号 物质的量(mol) 所含微粒数(N) 每个微粒的质量(g) 质量(g) 相对原子或相对分子质量
12C 1 6.02×1023 1.993×10-23
O 1 6.02×1023 2.657×10-23
Fe 1 6.02×1023 9.302×10-23
Cu 1 6.02×1023 1.059×10-22
H2O 1 6.02×1023 2.990×10-23
12
16
56
64
18
12
16
56
18
64
定义:
【新概念】
——摩尔质量
l mol任何粒子或物质的质量以克为单位时,其数值都与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。
单位物质的量的物质所具有的质量
符号:
用“M”表示。
单位:
g/mol 或 kg/mol
数值:
【学习任务二】摩尔质量
【概念辨析】
摩尔质量 = 相对原子(分子)质量

相对原子质量(Ar)=
该原子的质量
碳12原子质量×
1
12
g
g
结论:两者含义、单位不相同。
例如:镁的相对原子质量为24,摩尔质量为24g/mol。
(1)Na的摩尔质量是__________,
(2)KCl的摩尔质量是__________,
(3)CH4的摩尔质量是___________,0.5molCH4的质量是_________。
(4)CO32-的摩尔质量是__________,2molCO32-的质量是_______。
【练一练】
物质的量(n)、质量(m)、摩尔质量(M)之间有什么关系呢?
23g/mol
74.5g/mol
16g/mol
60g/mol
8g
120g
物质的量(n)、质量(m)、摩尔质量(M)之间的关系:
n=
m
M
m=n×M
变式:
【例题1】26.5gNa2CO3的物质的量是多少?
【解】Na2CO3的相对分子质量为106,摩尔质量为106g/mol。
n(Na2CO3)=
m(Na2CO3)
M(Na2CO3)
26.5g
106g/mol
=
=0.25mol
答:26.5gNa2CO3的物质的量是0.25mol。
评价二
1、下列说法正确的是( )
A、Cl2的摩尔质量为71g
B、2molO2的摩尔质量是1molO2摩尔质量的2倍
C、CO2的相对分子质量为44g/mol
D、2molOH-质量为34g
D
【问题回归】
一杯水(180g)水中有多少水分子?
n=
m
M
n=
N
NA
我们学习了以下两个公式:
【解决问题】一杯水(180g)的水中含有水分子数目为多少?
【学习任务三】构建宏观物质与微观粒子的认知模型
n(H2O)=
m(H2O)
M(H2O)
180g
18g/mol
=
=10mol
N(H2O)=n(H2O)×NA
=10mol×6.02×1023
=6.02×1024
答:一杯水(180g)的水中含有水分子数目为6.02×1024个。
【解】
宏观质量
微观粒子数
桥梁?
构建宏观物质与微观粒子的认知模型:
n
m
N
M
NA
NA
M
宏观物体的质量
微观粒子的个数
纽带或桥梁
评价三
练习1、1.204×1024个CH4的质量是多少?
【分析】物质的量是联系宏观质量和微观粒子的桥梁,已知粒子数,求质量,应先求物质的量。
n(CH4)=
N(CH4)
NA
=2mol
=
1.204×1024
6.02×1023mol-1
m(CH4)=2mol×16g/mol=32g
(1)质量相同的O2和O3,其物质的量之比为_________,其分子数之比为_________,原子数之比为__________。
(2)0.5molCO和N2的混合气体中含有原子数为_______,含有质子数为_______。
3 :2
3:2
1 :1
NA
7NA
练习2、填空
(3)在3Cl2 + 6KOH = KClO3 + 5KCl + 3H2O的反应中,氧化剂和还原剂物质的量之比为________。如果有3molCl2参加反应,则反应中转移电子数为________。
3Cl2 + 6KOH = KClO3 + 5KCl + 3H2O
0 +5 -1
化合价升高,失去1×5e-,被氧化
化合价降低,得到5×e-,被还原
还原剂
氧化剂
5:1
3.01×1024
分析