1.2.1物质的量 课件(共40张PPT)高中化学苏教版必修第一册
文档属性
| 名称 | 1.2.1物质的量 课件(共40张PPT)高中化学苏教版必修第一册 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 753.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-07-11 19:33:19 | ||
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文档简介
(共40张PPT)
第二单元 物质的化学计量
第1课时 物质的量
自主预习·新知导学
合作探究·释疑解惑
课 堂 小 结
课标定位素养阐释
1.能从宏观和微观相结合的视角分析理解物质的量、阿伏加德罗常数和摩尔质量的概念,体会提出物质的量这一概念的重要性和必要性。
2.能基于物质的量认识物质组成,通过分析、推理认识物质的量的构成要素及其相互关系。
3.能说出物质的量与摩尔质量、阿伏加德罗常数之间的关系,初步建立以物质的量为核心的计算模型。
自主预习·新知导学
一、物质的量
1.含义:物质的量是国际单位制中的基本物理量之一,符号为n。
2.单位:摩尔,简称摩,符号为mol。
3.标准:1 mol某种微粒集合体中所含的微粒数与0.012 kg 12C中所含的碳原子数相同,约为6.02×1023。
4.计量对象:分子、离子、原子、电子、质子、中子等所有微观粒子及它们的特定组合。
二、阿伏加德罗常数
1.定义:0.012 kg 12C中所含的碳原子数,符号为 NA 。
2.近似值:6.02×1023。
3.单位:mol-1。
4.物质的量、阿伏加德罗常数与微粒数之间的关系: N= n·NA 。
三、摩尔质量
1.定义:单位物质的量的物质所具有的质量,符号为 M 。
2.单位: g·mol-1 (或 g/mol )。
3.界定:物质的质量以克为单位时,摩尔质量在数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量。
4.物质的量、质量和摩尔质量的关系:m= n·M 。
【自主思考1】 一种微粒的摩尔质量就是1 mol该微粒的质量,这种说法正确吗 为什么
提示:不正确。摩尔质量的单位是g·mol-1,质量的单位为g。两者数值相同,单位不同。
【自主思考2】 1 mol不同物质的质量是否也相同呢
提示:不一定相同。1 mol不同物质含有的微粒数相同,但是不同物质的微粒质量可能不同,所以1 mol不同物质的质量并不一定相同。
【自主思考3】 已知1个氧原子的质量为2.657×10-26 kg,计算O2的摩尔质量为多少 与氧气的相对分子质量的关系是什么
提示:M=NA·m(氧原子)=6.02×1023 mol-1×2.657×10-26 ×103 g×2≈32 g·mol-1。当以克为单位时,O2的摩尔质量在数值上等于其相对分子质量。
【效果自测】
1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)1 mol铅笔。( )
(2)2 mol氧。( )
(3)4 mol H2。( )
(4)1 mol Na2CO3中含有2 mol Na+。( )
(5)0.012 kg12C中约含有6.02×1023个碳原子。( )
×
×
√
√
√
2.下列关于1 mol H2O的叙述正确的是( )。
A.H2O的相对分子质量为18 mol-1
B.H2O的摩尔质量为18 g
C.1 mol H2O含有2 mol氢
D.1 mol H2O含有2×6.02×1023个H
答案:D
解析:H2O的相对分子质量为18,A错误;H2O的摩尔质量为18 g·mol-1,B错误;2 mol氢是指氢原子还是指氢分子,指代不明确,C错误;1个H2O分子含有2个H,所以1 mol H2O中含有2×6.02×1023个H,D正确。
3.计算下列物质的摩尔质量。
(1)H2: ;(2)O2: ;
(3)H2O: ;(4)CO2: ;
(5)Fe: ;(6)H2SO4: 。
答案:(1)2 g·mol-1 (2)32 g·mol-1
(3)18 g·mol-1 (4)44 g·mol-1
(5)56 g·mol-1 (6)98 g·mol-1
合作探究·释疑解惑
问题引领
大家都知道曹冲称象的故事,其实曹冲称象的主要思想是将难以直接称重的大象“分解”成一块块容易称重的石头。这个故事给我们的启示就是化整为零。在日常生活和工作中我们经常用到一些小物品,比如小米,我们无法一粒粒地数它们的数目,而是通过称重的方式计量小米,这是化零为整的思想。构成物质的原子、分子和离子体积很小,用数宏观物体的方式数微观粒子极其困难,也没有意义。
探究任务1 正确理解物质的量及其单位、阿伏加德罗常数
因此,科学家利用化零为整的思想,引入了物质的量这一基本物理量,来描述微观粒子集体数目的多少。
1.物质的量就是物质的质量,这种说法正确吗 为什么
提示:不正确。物质的量是一个专有名词,是描述物质所含微观粒子多少的一个物理量;物质的质量是描述物质所含物质多少的物理量;两者单位不同。因此物质的量不能说成物质的质量或物质量。
2.“1 mol鸡蛋”“1 mol氧”这两种说法正确吗
提示:不正确。摩尔是物质的量的单位,以mol为单位只能用来计量微观粒子,如原子、分子、离子、质子、电子等,也可以是这些微粒的特定组合,而不能指宏观物质。
在使用摩尔表示物质的量时,应该用化学式指明微粒的种类。例如说“1 mol氧”,是指1 mol氧原子,还是指1 mol氧分子,含义就不明确。
3.1 mol H、1 mol H+、1 mol H2的含义一样吗 为什么
提示:含义不同。尽管都是1 mol微粒,但微粒种类不同,它们分别表示1 mol氢原子、1 mol氢离子、1 mol氢分子。
4.设NA表示阿伏加德罗常数的值。0.25 mol H2SO4中含有的分子数是多少 含有的氧原子数是多少
提示:1 mol H2SO4中含有NA个H2SO4分子,0.25 mol H2SO4中含有0.25NA个H2SO4分子,1个H2SO4分子中含有4个氧原子,所以0.25 mol H2SO4中含有NA个氧原子。
归纳提升
1.物质的量的“四化”。
专有化—物质的量是一个专用名词,在表述时不可增减,不能说成“物质量”“物质的质量”“物质的数量”等
┃
微观化—物质的量只用于表示微观粒子的多少,不适合表示宏观物质的数量。如1 mol乒乓球的说法是错误的
┃
具体化—在使用物质的量表示物质时,必须具体指明微粒的种类。如1 mol H2表示一摩尔氢分子,而1 mol氢的表述是错误的
┃
集体化—物质的量表示的是很多个微粒的集合体,其数值可以是整数,也可以是小数。如5 mol H2O、0.5 mol H2O
2.阿伏加德罗常数的“三量”。
(1)基准量:0.012 kg 12C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:6.02×1023 mol-1。
(1)在n、N和NA中,已知任意两项求第三项;
(2)NA的单位是mol-1;
(3)求n或N时,概念性问题用NA,数字性问题用6.02×1023mol-1。
典型例题
【例题1】 (双选)下列各组物质所含氧原子的物质的量相同的是( )。
A.0.3 mol O2和0.3 mol H2O2
B.6.02×1023个CO2和0.1 mol KMnO4
C.0.1 mol CuSO4·5H2O和0.1 mol C6H12O6
D.0.1 mol H2SO4和0.4NA个C2H5OH
答案:AD
解析:0.3 mol O2含有0.6 mol氧原子,0.3 mol H2O2含有0.6 mol氧原子,A相等;6.02×1023个CO2含有2 mol氧原子,0.1 mol KMnO4含有0.4 mol氧原子,B不相等;0.1 mol CuSO4·5H2O含有0.9 mol氧原子,0.1 mol C6H12O6含有0.6 mol氧原子,C不相等;0.1 mol H2SO4含有0.4 mol氧原子,0.4NA个C2H5OH含有0.4 mol氧原子,D相等。
(1)阿伏加德罗常数是指1 mol微粒集合体中所含的微粒数,这里的微粒指同种微粒,如1 mol O2中含有的分子数为NA(设NA表示阿伏加德罗常数的值,下同),而1 mol O2中含有的氧原子数为2NA。
(2)考查一定物质的量的物质中含有多少微粒(分子、原子、质子、电子等),常涉及稀有气体He、Ne等单原子分子,N2、O2等双原子分子及O3等多原子分子。
易错提醒
【变式训练1】 下列物质中,与0.3 mol H2O含相同氢原子数的物质是( )。
A.0.3 mol HNO3
B.3.612×1023个HF分子
C.0.1 mol H3PO4
D.0.2 mol CH4
答案:B
解析:0.3 mol H2O中含有氢原子的物质的量为0.6 mol;0.3 mol HNO3中含氢原子的物质的量为0.3 mol,A错误;3.612×1023个HF分子的物质的量为3.612×1023÷(6.02×1023 mol-1)=0.6 mol,其含氢原子的物质的量为0.6 mol,B正确;0.1 mol H3PO4中含氢原子的物质的量为0.3 mol,C错误;0.2 mol CH4中含氢原子的物质的量为0.8 mol,D错误。
问题引领
1.2 mol Fe的质量是多少 Fe的摩尔质量是否随Fe的物质的量的增加而增大
提示:112 g;物质的分子组成确定,其摩尔质量是个确定的值,不随物质量的多少而变化,因此Fe的摩尔质量不随Fe的物质的量的增加而增大。
探究任务2 摩尔质量
问题引领
探究任务2 摩尔质量
1.2 mol Fe的质量是多少 Fe的摩尔质量是否随Fe的物质的量的增加而增大
提示:112 g;物质的分子组成确定,其摩尔质量是个确定的值,不随物质量的多少而变化,因此Fe的摩尔质量不随Fe的物质的量的增加而增大。
2.铁的摩尔质量在数值上等于其相对原子质量,这句话对吗
提示:不对。当物质的质量以克为单位时,铁的摩尔质量在数值上等于其相对原子质量。
归纳提升
1.摩尔质量的“四性”。
(1)等同性:摩尔质量(单位为g·mol-1时)只是在数值上与相对分子质量或相对原子质量相等,其含义和单位是不同的。
(2)确定性:对于指定的物质来说,其摩尔质量的值是一个定值,不随该物质的物质的量的多少而改变。
(3)近似性:如Na和Na+的摩尔质量都为23 g·mol-1。
(4)混合性:对于混合物来说,只要组成一定,1 mol该混合物的质量在数值上等于该混合物的平均摩尔质量。
2.摩尔质量与相对原子质量或相对分子质量的区别与联系。
3.计算摩尔质量的常用方法。
(1)M= ,该关系式表示的是单位物质的量的物质所具有的质量,物质确定,其摩尔质量就确定,不能认为摩尔质量与质量成正比,与其物质的量成反比。
(2)M=m·NA (m为一个微粒的质量)。
(3)可由物质的相对原子质量或相对分子质量直接求得摩尔质量。
以“物质的量”为中心的计算思维流程:
高中化学计算主要是以物质的量为核心的计算,学习中要养成“解题先求摩(物质的量)”的思维模式。如已知物质的质量求其微粒数,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微粒数。
方法技巧
典型例题
【例题2】 下列说法正确的是 ( )。
A.1 mol H+的质量是1 g
B.H2的摩尔质量是2 g
C.1 mol O2的质量是32 g·mol-1
D.1 mol Na+的质量是11 g
答案:A
解析:
对具体的物质,其摩尔质量是确定的,不随物质的量的多少而变化,也不随物质的聚集状态的变化而变化。
【变式训练2】 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.16 g O2所含的分子数约为6.02×1023个
B.0.5 mol H2SO4含有的原子数目为3.5NA
C.18 g H2O中质子的物质的量为1 mol
D.22 g物质A中含有的分子数约为3.01×1023,则A的摩尔质量为44 g
答案:B
解析:16 g O2的物质的量为0.5 mol,其分子数约为3.01×1023, A项错误;1 mol H2SO4中含7 mol原子,故0.5 mol H2SO4含有的原子数目为3.5NA,B项正确;n(H2O)=1 mol,其质子的物质的
=44 g·mol-1,其单位不是“g”,D项错误。
课 堂 小 结
第二单元 物质的化学计量
第1课时 物质的量
自主预习·新知导学
合作探究·释疑解惑
课 堂 小 结
课标定位素养阐释
1.能从宏观和微观相结合的视角分析理解物质的量、阿伏加德罗常数和摩尔质量的概念,体会提出物质的量这一概念的重要性和必要性。
2.能基于物质的量认识物质组成,通过分析、推理认识物质的量的构成要素及其相互关系。
3.能说出物质的量与摩尔质量、阿伏加德罗常数之间的关系,初步建立以物质的量为核心的计算模型。
自主预习·新知导学
一、物质的量
1.含义:物质的量是国际单位制中的基本物理量之一,符号为n。
2.单位:摩尔,简称摩,符号为mol。
3.标准:1 mol某种微粒集合体中所含的微粒数与0.012 kg 12C中所含的碳原子数相同,约为6.02×1023。
4.计量对象:分子、离子、原子、电子、质子、中子等所有微观粒子及它们的特定组合。
二、阿伏加德罗常数
1.定义:0.012 kg 12C中所含的碳原子数,符号为 NA 。
2.近似值:6.02×1023。
3.单位:mol-1。
4.物质的量、阿伏加德罗常数与微粒数之间的关系: N= n·NA 。
三、摩尔质量
1.定义:单位物质的量的物质所具有的质量,符号为 M 。
2.单位: g·mol-1 (或 g/mol )。
3.界定:物质的质量以克为单位时,摩尔质量在数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量。
4.物质的量、质量和摩尔质量的关系:m= n·M 。
【自主思考1】 一种微粒的摩尔质量就是1 mol该微粒的质量,这种说法正确吗 为什么
提示:不正确。摩尔质量的单位是g·mol-1,质量的单位为g。两者数值相同,单位不同。
【自主思考2】 1 mol不同物质的质量是否也相同呢
提示:不一定相同。1 mol不同物质含有的微粒数相同,但是不同物质的微粒质量可能不同,所以1 mol不同物质的质量并不一定相同。
【自主思考3】 已知1个氧原子的质量为2.657×10-26 kg,计算O2的摩尔质量为多少 与氧气的相对分子质量的关系是什么
提示:M=NA·m(氧原子)=6.02×1023 mol-1×2.657×10-26 ×103 g×2≈32 g·mol-1。当以克为单位时,O2的摩尔质量在数值上等于其相对分子质量。
【效果自测】
1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
(1)1 mol铅笔。( )
(2)2 mol氧。( )
(3)4 mol H2。( )
(4)1 mol Na2CO3中含有2 mol Na+。( )
(5)0.012 kg12C中约含有6.02×1023个碳原子。( )
×
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√
√
√
2.下列关于1 mol H2O的叙述正确的是( )。
A.H2O的相对分子质量为18 mol-1
B.H2O的摩尔质量为18 g
C.1 mol H2O含有2 mol氢
D.1 mol H2O含有2×6.02×1023个H
答案:D
解析:H2O的相对分子质量为18,A错误;H2O的摩尔质量为18 g·mol-1,B错误;2 mol氢是指氢原子还是指氢分子,指代不明确,C错误;1个H2O分子含有2个H,所以1 mol H2O中含有2×6.02×1023个H,D正确。
3.计算下列物质的摩尔质量。
(1)H2: ;(2)O2: ;
(3)H2O: ;(4)CO2: ;
(5)Fe: ;(6)H2SO4: 。
答案:(1)2 g·mol-1 (2)32 g·mol-1
(3)18 g·mol-1 (4)44 g·mol-1
(5)56 g·mol-1 (6)98 g·mol-1
合作探究·释疑解惑
问题引领
大家都知道曹冲称象的故事,其实曹冲称象的主要思想是将难以直接称重的大象“分解”成一块块容易称重的石头。这个故事给我们的启示就是化整为零。在日常生活和工作中我们经常用到一些小物品,比如小米,我们无法一粒粒地数它们的数目,而是通过称重的方式计量小米,这是化零为整的思想。构成物质的原子、分子和离子体积很小,用数宏观物体的方式数微观粒子极其困难,也没有意义。
探究任务1 正确理解物质的量及其单位、阿伏加德罗常数
因此,科学家利用化零为整的思想,引入了物质的量这一基本物理量,来描述微观粒子集体数目的多少。
1.物质的量就是物质的质量,这种说法正确吗 为什么
提示:不正确。物质的量是一个专有名词,是描述物质所含微观粒子多少的一个物理量;物质的质量是描述物质所含物质多少的物理量;两者单位不同。因此物质的量不能说成物质的质量或物质量。
2.“1 mol鸡蛋”“1 mol氧”这两种说法正确吗
提示:不正确。摩尔是物质的量的单位,以mol为单位只能用来计量微观粒子,如原子、分子、离子、质子、电子等,也可以是这些微粒的特定组合,而不能指宏观物质。
在使用摩尔表示物质的量时,应该用化学式指明微粒的种类。例如说“1 mol氧”,是指1 mol氧原子,还是指1 mol氧分子,含义就不明确。
3.1 mol H、1 mol H+、1 mol H2的含义一样吗 为什么
提示:含义不同。尽管都是1 mol微粒,但微粒种类不同,它们分别表示1 mol氢原子、1 mol氢离子、1 mol氢分子。
4.设NA表示阿伏加德罗常数的值。0.25 mol H2SO4中含有的分子数是多少 含有的氧原子数是多少
提示:1 mol H2SO4中含有NA个H2SO4分子,0.25 mol H2SO4中含有0.25NA个H2SO4分子,1个H2SO4分子中含有4个氧原子,所以0.25 mol H2SO4中含有NA个氧原子。
归纳提升
1.物质的量的“四化”。
专有化—物质的量是一个专用名词,在表述时不可增减,不能说成“物质量”“物质的质量”“物质的数量”等
┃
微观化—物质的量只用于表示微观粒子的多少,不适合表示宏观物质的数量。如1 mol乒乓球的说法是错误的
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具体化—在使用物质的量表示物质时,必须具体指明微粒的种类。如1 mol H2表示一摩尔氢分子,而1 mol氢的表述是错误的
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集体化—物质的量表示的是很多个微粒的集合体,其数值可以是整数,也可以是小数。如5 mol H2O、0.5 mol H2O
2.阿伏加德罗常数的“三量”。
(1)基准量:0.012 kg 12C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:6.02×1023 mol-1。
(1)在n、N和NA中,已知任意两项求第三项;
(2)NA的单位是mol-1;
(3)求n或N时,概念性问题用NA,数字性问题用6.02×1023mol-1。
典型例题
【例题1】 (双选)下列各组物质所含氧原子的物质的量相同的是( )。
A.0.3 mol O2和0.3 mol H2O2
B.6.02×1023个CO2和0.1 mol KMnO4
C.0.1 mol CuSO4·5H2O和0.1 mol C6H12O6
D.0.1 mol H2SO4和0.4NA个C2H5OH
答案:AD
解析:0.3 mol O2含有0.6 mol氧原子,0.3 mol H2O2含有0.6 mol氧原子,A相等;6.02×1023个CO2含有2 mol氧原子,0.1 mol KMnO4含有0.4 mol氧原子,B不相等;0.1 mol CuSO4·5H2O含有0.9 mol氧原子,0.1 mol C6H12O6含有0.6 mol氧原子,C不相等;0.1 mol H2SO4含有0.4 mol氧原子,0.4NA个C2H5OH含有0.4 mol氧原子,D相等。
(1)阿伏加德罗常数是指1 mol微粒集合体中所含的微粒数,这里的微粒指同种微粒,如1 mol O2中含有的分子数为NA(设NA表示阿伏加德罗常数的值,下同),而1 mol O2中含有的氧原子数为2NA。
(2)考查一定物质的量的物质中含有多少微粒(分子、原子、质子、电子等),常涉及稀有气体He、Ne等单原子分子,N2、O2等双原子分子及O3等多原子分子。
易错提醒
【变式训练1】 下列物质中,与0.3 mol H2O含相同氢原子数的物质是( )。
A.0.3 mol HNO3
B.3.612×1023个HF分子
C.0.1 mol H3PO4
D.0.2 mol CH4
答案:B
解析:0.3 mol H2O中含有氢原子的物质的量为0.6 mol;0.3 mol HNO3中含氢原子的物质的量为0.3 mol,A错误;3.612×1023个HF分子的物质的量为3.612×1023÷(6.02×1023 mol-1)=0.6 mol,其含氢原子的物质的量为0.6 mol,B正确;0.1 mol H3PO4中含氢原子的物质的量为0.3 mol,C错误;0.2 mol CH4中含氢原子的物质的量为0.8 mol,D错误。
问题引领
1.2 mol Fe的质量是多少 Fe的摩尔质量是否随Fe的物质的量的增加而增大
提示:112 g;物质的分子组成确定,其摩尔质量是个确定的值,不随物质量的多少而变化,因此Fe的摩尔质量不随Fe的物质的量的增加而增大。
探究任务2 摩尔质量
问题引领
探究任务2 摩尔质量
1.2 mol Fe的质量是多少 Fe的摩尔质量是否随Fe的物质的量的增加而增大
提示:112 g;物质的分子组成确定,其摩尔质量是个确定的值,不随物质量的多少而变化,因此Fe的摩尔质量不随Fe的物质的量的增加而增大。
2.铁的摩尔质量在数值上等于其相对原子质量,这句话对吗
提示:不对。当物质的质量以克为单位时,铁的摩尔质量在数值上等于其相对原子质量。
归纳提升
1.摩尔质量的“四性”。
(1)等同性:摩尔质量(单位为g·mol-1时)只是在数值上与相对分子质量或相对原子质量相等,其含义和单位是不同的。
(2)确定性:对于指定的物质来说,其摩尔质量的值是一个定值,不随该物质的物质的量的多少而改变。
(3)近似性:如Na和Na+的摩尔质量都为23 g·mol-1。
(4)混合性:对于混合物来说,只要组成一定,1 mol该混合物的质量在数值上等于该混合物的平均摩尔质量。
2.摩尔质量与相对原子质量或相对分子质量的区别与联系。
3.计算摩尔质量的常用方法。
(1)M= ,该关系式表示的是单位物质的量的物质所具有的质量,物质确定,其摩尔质量就确定,不能认为摩尔质量与质量成正比,与其物质的量成反比。
(2)M=m·NA (m为一个微粒的质量)。
(3)可由物质的相对原子质量或相对分子质量直接求得摩尔质量。
以“物质的量”为中心的计算思维流程:
高中化学计算主要是以物质的量为核心的计算,学习中要养成“解题先求摩(物质的量)”的思维模式。如已知物质的质量求其微粒数,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微粒数。
方法技巧
典型例题
【例题2】 下列说法正确的是 ( )。
A.1 mol H+的质量是1 g
B.H2的摩尔质量是2 g
C.1 mol O2的质量是32 g·mol-1
D.1 mol Na+的质量是11 g
答案:A
解析:
对具体的物质,其摩尔质量是确定的,不随物质的量的多少而变化,也不随物质的聚集状态的变化而变化。
【变式训练2】 设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.16 g O2所含的分子数约为6.02×1023个
B.0.5 mol H2SO4含有的原子数目为3.5NA
C.18 g H2O中质子的物质的量为1 mol
D.22 g物质A中含有的分子数约为3.01×1023,则A的摩尔质量为44 g
答案:B
解析:16 g O2的物质的量为0.5 mol,其分子数约为3.01×1023, A项错误;1 mol H2SO4中含7 mol原子,故0.5 mol H2SO4含有的原子数目为3.5NA,B项正确;n(H2O)=1 mol,其质子的物质的
=44 g·mol-1,其单位不是“g”,D项错误。
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