1.2.1物质的化学计量 教学课件(共31张PPT)高中化学苏教版（2019）必修一
文档属性
| 名称 | 1.2.1物质的化学计量 教学课件(共31张PPT)高中化学苏教版（2019）必修一 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 28.8MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-07-02 09:55:22 | ||
图片预览
文档简介
(共31张PPT)
专题1 物质的分类及计量
第一单元 物质及其反应的分类
1.1.1 物质的分类
核心素养目标
科学态度与社会责任：
认识物质的量在化学研究和化工生产等实际应用中的重要性，形成严谨、求实的科学态度，增强将化学知识应用于生产生活的社会责任感。
证据推理与模型认知：
基于物质的量相关概念和计算公式，通过对化学计算问题的分析推理，构建物质的量在化学计算中的应用模型，能运用该模型解决实际化学问题。
宏观辨识与微观探析：
能从宏观上认识物质的质量、物质的量等物理量之间的关系，从微观角度理解物质的量是联系微观粒子数与宏观可测量物理量的桥梁，建立宏观与微观相联系的思维方式。
教学重难点
重点
物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量的概念理解。
物质的量、微粒数、物质质量之间的相互换算，以及依据化学方程式进行有关物质的量的计算。
难点
对物质的量这一抽象概念的深入理解，以及其与微观粒子数和宏观物理量的联系。
运用物质的量相关知识解决复杂的化学计算问题，尤其是涉及多步反应和过量计算等情况。
课前导入
在化学世界里，我们知道物质是由原子、分子、离子等微观粒子构成的。单个微观粒子的质量非常小，比如一个碳原子质量约为1.993×10-23g) ，难以直接测量和研究。但在实际生产和科研中，我们常常需要知道一定量物质中所含微观粒子的数量，或者要精确控制反应物的用量。那如何建立起微观粒子数量与宏观可测量物理量（如质量）之间的联系呢？今天，我们就一起来学习一个重要的物理量 —— 物质的量，它就像一座桥梁，帮我们跨越微观与宏观之间的鸿沟，开启化学定量研究的新旅程。
01
物质的量
物质的量
→概念：
表示含有一定数目微粒的集合体物质的量是国际单位制中的基本物理量之一，符号为n。
→常用单位：
摩尔，简称摩，符号为mol。用于计量原子、分子、离子、质子、中子、电子等微观粒子。
→衡量标准：
国际上规定，1mol某种微粒集合体中所含的微粒数与0.012 kg 12C（原子核内含有6个质子、6个中子的碳原子所含的碳原子数相同，约为6.02×1023
对物质的量的理解
(1)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”或“物质的数量”等。
(2)物质的量的单位是摩尔，只能用于表示分子、原子、离子、质子、中子、电子等微观粒子的多少，不适合表示宏观物质的数量。
例：1 mol苹果、1 mol铁元素等说法都是错误的。
(3)在使用物质的量表示物质时，必须具体指明粒子的种类。
如1 mol H2表示1摩尔氢分子，1 mol H表示1摩尔氢原子，1 mol H＋表示1摩尔氢离子。而1 mol氢的表述是错误的，因为“氢”是元素名称，是宏观物质名称，不是微观微粒名称。
(4)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。
阿伏加德罗常数
1 mol某种微粒集合体中所含的微粒数与0.012 kg 12C中所含的原子数相同。0.012 kg 12C中所含的原子数称为阿伏加德罗常数，用NA表示。NA近似为6.02×1023 mol-1。例如：
1 mol O2中约含6.02×1023个氧分子；
1 mol Cu中约含6.02×1023个铜原子；
1 mol H2SO4中约含6.02×1023个硫酸分子；
1 mol NaOH中约含6.02×1023个Na+和6.02×1023个OH-；
n mol某种微粒集合体中所含微粒数约为n×6.02×1023。
数量关系
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。
如2 mol CO2中CO2分子数N(CO2)
＝n(CO2)·NA
＝2 mol×6.02×1023 mol－1
＝1.204×1024。
学以致用
请计算：
（1）0.5 mol H2中的氢分子数 ；
3.01×1023
根据N = nNA（N是微粒数，n是物质的量，NA是阿伏伽德罗常数)，
NA=6.02×1023mol-1，n = 0.5mol，
H2分子数N = 0.5mol×6.02×1023mol-1
=3.01×1023。
（2）1 mol NaCl中的氯离子数 ；
6.02×1023
根据N = nNA（N是微粒数，n是物质的量，NA是阿伏伽德罗常数），
NA=6.02×1023mol-1，n（NaCl） = 1mol，n（Cl-） = 1mol
Cl-离子数N = 1mol×6.02×1023mol-1
=6.02×1023。
学以致用
（3）1 mol H2SO4中的氧原子数 ；
2.408×1024
根据N = nNA（N是微粒数，n是物质的量，NA是阿伏伽德罗常数），
NA=6.02×1023mol-1，n（H2SO4） = 1mol，n（O） = 4mol
O原子数N = 4mol×6.02×1023mol-1
=2.408×1024。
学以致用
（4）1.204×1024个水分子的物质的量 ；
2mol
根据N = nNA（N是微粒数，n是物质的量，NA是阿伏伽德罗常数），
NA=6.02×1023mol-1，
n=,已知N=1.204×1024，则
n==2mol
学以致用
（5）9.03×1023个铁原子的物质的量 。
1.5mol
根据N = nNA（N是微粒数，n是物质的量，NA是阿伏伽德罗常数），
NA=6.02×1023mol-1，
n=,已知N=9.03×1023，则
n==1.5mol
学以致用
02
摩尔质量
1 mol分子、离子、原子、电子等所含的微粒数目相同，但由于不同微粒的质量一般不同，所以1 mol不同物质的质量通常也不同。例如：
1 mol铁原子的质量为56 g；
1 mol硫酸分子的质量为98 g；
1 mol Na+的质量为23 g；
1 mol Cl-的质量为35.5 g。
几种1 mol 物质的质量
摩尔质量
(1)概念：单位物质的量的物质所具有的质量。
(2)符号：M，单位：g·mol－1。
(3)数值：当物质的质量以克为单位时，其在数值上与该物质的相对原子质量或相对分子质量相等。
(4)物质的量(n)、摩尔质量(M)和物质的质量(m)之间的关系：m＝n·M。
归纳小结
(1)摩尔质量概念的理解
①等值性：物质的质量以克为单位时，在数值上与其相对分子质量或相对原子质量相等。
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，不随物质的物质的量的多少而改变。
(2)摩尔质量的计算方法：
①已知任意状态物质的质量时：M＝(定义式)。
②已知一个分子的质量时：M＝m(分子)×NA。
典例解析
【例1】483 g Na2SO4·10H2O中所含Na+和的物质的量各是多少？所含水分子的数目是多少？
解：Na2SO4·10H2O的相对分子质量为322，摩尔质量为322 g·mol-1。
n（Na2SO4·10H2O）===1.50 mol
则：n(Na+) = 1.50 mol×2 = 3.00 mol
n() = 1.50 mol×1 = 1.50 mol
n(H2O) = 1.50 mol×10 = 15.0 mol
N(H2O) = n(H2O)×NA = 15.0 mol×6.02×1023 mol-1= 9.03×1024
答：483 g Na2SO4·10H2O中所含Na+的物质的量为3.00 mol，的物质的量为1.50 mol，水分子的数目约为9.03×1024。
物质的量在化学方程式中的应用
如： 2H2 ＋ O2 2H2O
质量之比 4 g ∶ 32 g ∶ 36 g
计量数之比 2 ∶ 1 ∶ 2
微粒数之比 2 ∶ 1 ∶ 2
扩大NA倍 2NA ∶ NA ∶ 2NA
物质的量之比 2 mol ∶ 1 mol ∶ 2 mol
结论：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，也等于物质的量之比。
物质的量在化学方程式中的应用
判断有关概念的注意事项
(1)指向性——粒子的具体化；
恒久性——相对分子(原子)质量、摩尔质量不随微粒的变化而变化；
一致性——物理单位与指代物质及概念要一致。
(2)物质的摩尔质量(M)与1 mol物质的质量(m)以及物质的相对分子(原子)质量(Mr)是不同的。如水的摩尔质量为18 g·mol－1，1 mol H2O的质量为18 g，H2O的相对分子质量为18，三者单位不同，分别是g·mol－1、g和1。
03
课堂小结
04
课堂练习
1.下列有关NA(阿伏加德罗常数)的说法，错误的是( )
A．0.012 kg 12C含有的12C原子数是NA
B．0.5 mol H2O中含有的原子数约为6.02×1023
C．1 mol O2中含有的分子数为NA
D．含有NA个氧原子的H2SO4的物质的量是0.25 mol
B
2.下列关于NH3的叙述正确的是( )
A．NH3的摩尔质量是17 g
B．1 mol NH3含有氢原子数约为6.02×1023
C．17 g NH3的物质的量是1 mol
D．1 g NH3中含有的电子数为17 mol
C
3.设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是( )
A．摩尔是物质的量的单位
B．36 g水中含氢原子的数目为4NA
C．0.5 mol Na2SO4中含有的Na＋数约是6.02×1023
D．等质量的O2与O3，所含氧原子数之比是3∶2
D
4．苹果中因含有戊酸戊酯(C10H20O2)而散发出苹果香味。下列关于C10H20O2的叙述正确的是( )
A．C10H20O2中碳氢元素质量比为1∶2
B．C10H20O2的摩尔质量为172
C．1 mol C10H20O2中含有2 mol氧
D．1 mol C10H20O2约含有1.204×1025个H
D
5．下列说法错误的是( )
A．物质的量是表示含有一定数目粒子集合体的物理量
B．使用摩尔作单位时必须指明微粒的名称
C．1 mol 任何物质都含有阿伏加德罗常数个原子
D．物质的量适用于计量分子、原子、离子等粒子
C
6．每年10月23日上午6：02到晚上6：02被誉为“摩尔日“(MoleDay)，这个时间的美式写法为6：02 10/23，外观与阿伏加德罗常数6.02×1023相似。用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是( )
A．1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子
B．在25 ℃，压强为1.01×105 Pa时，11.2L氮气所含的原子数目为NA
C．由CO2和O2组成的混合物中共有NA个分子，其中氧原子数为2NA
D．1.0 mol·L－1CaCl2溶液中Cl－数目为2NA
C
感谢您的聆听
专题1 物质的分类及计量
第一单元 物质及其反应的分类
1.1.1 物质的分类
核心素养目标
科学态度与社会责任：
认识物质的量在化学研究和化工生产等实际应用中的重要性，形成严谨、求实的科学态度，增强将化学知识应用于生产生活的社会责任感。
证据推理与模型认知：
基于物质的量相关概念和计算公式，通过对化学计算问题的分析推理，构建物质的量在化学计算中的应用模型，能运用该模型解决实际化学问题。
宏观辨识与微观探析：
能从宏观上认识物质的质量、物质的量等物理量之间的关系，从微观角度理解物质的量是联系微观粒子数与宏观可测量物理量的桥梁，建立宏观与微观相联系的思维方式。
教学重难点
重点
物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量的概念理解。
物质的量、微粒数、物质质量之间的相互换算，以及依据化学方程式进行有关物质的量的计算。
难点
对物质的量这一抽象概念的深入理解，以及其与微观粒子数和宏观物理量的联系。
运用物质的量相关知识解决复杂的化学计算问题，尤其是涉及多步反应和过量计算等情况。
课前导入
在化学世界里，我们知道物质是由原子、分子、离子等微观粒子构成的。单个微观粒子的质量非常小，比如一个碳原子质量约为1.993×10-23g) ，难以直接测量和研究。但在实际生产和科研中，我们常常需要知道一定量物质中所含微观粒子的数量，或者要精确控制反应物的用量。那如何建立起微观粒子数量与宏观可测量物理量（如质量）之间的联系呢？今天，我们就一起来学习一个重要的物理量 —— 物质的量，它就像一座桥梁，帮我们跨越微观与宏观之间的鸿沟，开启化学定量研究的新旅程。
01
物质的量
物质的量
→概念：
表示含有一定数目微粒的集合体物质的量是国际单位制中的基本物理量之一，符号为n。
→常用单位：
摩尔，简称摩，符号为mol。用于计量原子、分子、离子、质子、中子、电子等微观粒子。
→衡量标准：
国际上规定，1mol某种微粒集合体中所含的微粒数与0.012 kg 12C（原子核内含有6个质子、6个中子的碳原子所含的碳原子数相同，约为6.02×1023
对物质的量的理解
(1)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”或“物质的数量”等。
(2)物质的量的单位是摩尔，只能用于表示分子、原子、离子、质子、中子、电子等微观粒子的多少，不适合表示宏观物质的数量。
例：1 mol苹果、1 mol铁元素等说法都是错误的。
(3)在使用物质的量表示物质时，必须具体指明粒子的种类。
如1 mol H2表示1摩尔氢分子，1 mol H表示1摩尔氢原子，1 mol H＋表示1摩尔氢离子。而1 mol氢的表述是错误的，因为“氢”是元素名称，是宏观物质名称，不是微观微粒名称。
(4)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。
阿伏加德罗常数
1 mol某种微粒集合体中所含的微粒数与0.012 kg 12C中所含的原子数相同。0.012 kg 12C中所含的原子数称为阿伏加德罗常数，用NA表示。NA近似为6.02×1023 mol-1。例如：
1 mol O2中约含6.02×1023个氧分子；
1 mol Cu中约含6.02×1023个铜原子；
1 mol H2SO4中约含6.02×1023个硫酸分子；
1 mol NaOH中约含6.02×1023个Na+和6.02×1023个OH-；
n mol某种微粒集合体中所含微粒数约为n×6.02×1023。
数量关系
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。
如2 mol CO2中CO2分子数N(CO2)
＝n(CO2)·NA
＝2 mol×6.02×1023 mol－1
＝1.204×1024。
学以致用
请计算：
（1）0.5 mol H2中的氢分子数 ；
3.01×1023
根据N = nNA（N是微粒数，n是物质的量，NA是阿伏伽德罗常数)，
NA=6.02×1023mol-1，n = 0.5mol，
H2分子数N = 0.5mol×6.02×1023mol-1
=3.01×1023。
（2）1 mol NaCl中的氯离子数 ；
6.02×1023
根据N = nNA（N是微粒数，n是物质的量，NA是阿伏伽德罗常数），
NA=6.02×1023mol-1，n（NaCl） = 1mol，n（Cl-） = 1mol
Cl-离子数N = 1mol×6.02×1023mol-1
=6.02×1023。
学以致用
（3）1 mol H2SO4中的氧原子数 ；
2.408×1024
根据N = nNA（N是微粒数，n是物质的量，NA是阿伏伽德罗常数），
NA=6.02×1023mol-1，n（H2SO4） = 1mol，n（O） = 4mol
O原子数N = 4mol×6.02×1023mol-1
=2.408×1024。
学以致用
（4）1.204×1024个水分子的物质的量 ；
2mol
根据N = nNA（N是微粒数，n是物质的量，NA是阿伏伽德罗常数），
NA=6.02×1023mol-1，
n=,已知N=1.204×1024，则
n==2mol
学以致用
（5）9.03×1023个铁原子的物质的量 。
1.5mol
根据N = nNA（N是微粒数，n是物质的量，NA是阿伏伽德罗常数），
NA=6.02×1023mol-1，
n=,已知N=9.03×1023，则
n==1.5mol
学以致用
02
摩尔质量
1 mol分子、离子、原子、电子等所含的微粒数目相同，但由于不同微粒的质量一般不同，所以1 mol不同物质的质量通常也不同。例如：
1 mol铁原子的质量为56 g；
1 mol硫酸分子的质量为98 g；
1 mol Na+的质量为23 g；
1 mol Cl-的质量为35.5 g。
几种1 mol 物质的质量
摩尔质量
(1)概念：单位物质的量的物质所具有的质量。
(2)符号：M，单位：g·mol－1。
(3)数值：当物质的质量以克为单位时，其在数值上与该物质的相对原子质量或相对分子质量相等。
(4)物质的量(n)、摩尔质量(M)和物质的质量(m)之间的关系：m＝n·M。
归纳小结
(1)摩尔质量概念的理解
①等值性：物质的质量以克为单位时，在数值上与其相对分子质量或相对原子质量相等。
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，不随物质的物质的量的多少而改变。
(2)摩尔质量的计算方法：
①已知任意状态物质的质量时：M＝(定义式)。
②已知一个分子的质量时：M＝m(分子)×NA。
典例解析
【例1】483 g Na2SO4·10H2O中所含Na+和的物质的量各是多少？所含水分子的数目是多少？
解：Na2SO4·10H2O的相对分子质量为322，摩尔质量为322 g·mol-1。
n（Na2SO4·10H2O）===1.50 mol
则：n(Na+) = 1.50 mol×2 = 3.00 mol
n() = 1.50 mol×1 = 1.50 mol
n(H2O) = 1.50 mol×10 = 15.0 mol
N(H2O) = n(H2O)×NA = 15.0 mol×6.02×1023 mol-1= 9.03×1024
答：483 g Na2SO4·10H2O中所含Na+的物质的量为3.00 mol，的物质的量为1.50 mol，水分子的数目约为9.03×1024。
物质的量在化学方程式中的应用
如： 2H2 ＋ O2 2H2O
质量之比 4 g ∶ 32 g ∶ 36 g
计量数之比 2 ∶ 1 ∶ 2
微粒数之比 2 ∶ 1 ∶ 2
扩大NA倍 2NA ∶ NA ∶ 2NA
物质的量之比 2 mol ∶ 1 mol ∶ 2 mol
结论：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，也等于物质的量之比。
物质的量在化学方程式中的应用
判断有关概念的注意事项
(1)指向性——粒子的具体化；
恒久性——相对分子(原子)质量、摩尔质量不随微粒的变化而变化；
一致性——物理单位与指代物质及概念要一致。
(2)物质的摩尔质量(M)与1 mol物质的质量(m)以及物质的相对分子(原子)质量(Mr)是不同的。如水的摩尔质量为18 g·mol－1，1 mol H2O的质量为18 g，H2O的相对分子质量为18，三者单位不同，分别是g·mol－1、g和1。
03
课堂小结
04
课堂练习
1.下列有关NA(阿伏加德罗常数)的说法，错误的是( )
A．0.012 kg 12C含有的12C原子数是NA
B．0.5 mol H2O中含有的原子数约为6.02×1023
C．1 mol O2中含有的分子数为NA
D．含有NA个氧原子的H2SO4的物质的量是0.25 mol
B
2.下列关于NH3的叙述正确的是( )
A．NH3的摩尔质量是17 g
B．1 mol NH3含有氢原子数约为6.02×1023
C．17 g NH3的物质的量是1 mol
D．1 g NH3中含有的电子数为17 mol
C
3.设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述错误的是( )
A．摩尔是物质的量的单位
B．36 g水中含氢原子的数目为4NA
C．0.5 mol Na2SO4中含有的Na＋数约是6.02×1023
D．等质量的O2与O3，所含氧原子数之比是3∶2
D
4．苹果中因含有戊酸戊酯(C10H20O2)而散发出苹果香味。下列关于C10H20O2的叙述正确的是( )
A．C10H20O2中碳氢元素质量比为1∶2
B．C10H20O2的摩尔质量为172
C．1 mol C10H20O2中含有2 mol氧
D．1 mol C10H20O2约含有1.204×1025个H
D
5．下列说法错误的是( )
A．物质的量是表示含有一定数目粒子集合体的物理量
B．使用摩尔作单位时必须指明微粒的名称
C．1 mol 任何物质都含有阿伏加德罗常数个原子
D．物质的量适用于计量分子、原子、离子等粒子
C
6．每年10月23日上午6：02到晚上6：02被誉为“摩尔日“(MoleDay)，这个时间的美式写法为6：02 10/23，外观与阿伏加德罗常数6.02×1023相似。用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是( )
A．1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子
B．在25 ℃，压强为1.01×105 Pa时，11.2L氮气所含的原子数目为NA
C．由CO2和O2组成的混合物中共有NA个分子，其中氧原子数为2NA
D．1.0 mol·L－1CaCl2溶液中Cl－数目为2NA
C
感谢您的聆听