第3节　第1课时　物质的量、摩尔质量 课件（共38张PPT）人教版高中化学必修1

(共38张PPT)
第二章
第三节　第一课时　物质的量、摩尔质量
知识点一 物质的量的单位——摩尔
知识点二 摩尔质量
目录索引
素养目标 学习要点
1.认识物质的量在化学定量研究中的重要作用,能应用物质的量进行计算,培养宏观辨识与微观探析的学科素养。 2.通过了解生产、生活中的许多计量方法,认识化学计量方法的选择取决于需要,初步学会从实际需求的角度审视化学问题,培养证据推理与模型认知的学科素养。 一个物理量:物质的量
一个单位:摩尔
一个常数:阿伏加德罗常数
两个关系:
知识点一 物质的量的单位——摩尔
基础落实 必备知识全过关
1.物质的量 联系宏观物质与微观粒子的桥梁
(1)物质的量是一个物理量,表示含有一定数目粒子的　　　　　　,符号为　　　。
(2)单位——摩尔,简称摩:
集合体
n
6.02×1023　
mol
原子
分子
离子
质子
(3)物质的量的规范表示
使用摩尔作单位时,所指粒子必须十分明确,且粒子的种类要用化学式表示,如下:
x　+　mol → H2SO4
↓　　　↓　　　↓
数值 单位 指定化学式或微粒符号
例如:2 mol H、1 mol H2、1.5 mol NaOH、1 mol OH-等。
2.阿伏加德罗常数
粒子数
6.02×1023
NA、mol-1
教材拓展
“集合体”的含义
名师点拨
“摩尔”起源于希腊文mole,原意为“堆量”,类似于计量宏观物体的“1箱”“1盒”等,1 mol物质含有NA个微粒,如把“NA个微粒”看成一堆,则物质的量是计量“堆数”的物理量,其单位是摩尔。
深度思考
1 mol H、1 mol H+、1 mol H2所表示的含义是否相同
提示 不相同。虽然都是1 mol微粒,但微粒种类不同,它们分别表示1 mol氢原子,1 mol氢离子和1 mol氢分子。
重难突破 能力素养全提升
探究角度1 物质的量
例1 下列叙述错误的是(　　)
①摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一;
②1 mol任何物质都含有约6.02×1023个原子;
③6.02×1023就是阿伏加德罗常数;
④1 mol CO2中含有1 mol碳和2 mol氧;
⑤1 mol MgCl2中含有3.01×1023个Mg2+
A.仅①②③ B.仅③④
C.仅④⑤ D.全部
D
解析 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,阿伏加德罗常数为6.02×1023 mol-1;④中,1 mol碳和2 mol氧均未指明粒子种类;⑤1 mol MgCl2中含有1 mol Mg2+和2 mol Cl-,即含有6.02×1023个Mg2+和1.204×1024个Cl-。
【变式设问】
(1)1 mol CO2中含有的质子数或电子数是多少
(2)0.5 mol HCl与多少摩尔CH4含有的氢原子数相同
提示 一个CO2含有6+8×2=22个质子,对于CO2分子,质子数=电子数,则
1 mol CO2中含有的质子数或电子数是1×22×NA=22NA。
提示 0.125 mol。0.5 mol HCl含有氢原子数0.5NA,含有0.5NA个氢原子的CH4的物质的量为0.5 mol÷4=0.125 mol。
[对点训练1]
下列说法错误的是(　　)
A.0.3 mol H2SO4
B.1 mol H2O
C.0.5 mol氧
D.3 mol氢原子
C
解析 H2SO4可表示微观粒子,可用物质的量描述,A说法正确;H2O可表示微观粒子,可用物质的量描述,B说法正确;物质的量用来描述微观粒子,如分子、原子、离子等,0.5 mol氧没有指明具体的微观粒子的种类,C说法错误;氢原子为微观粒子,可用物质的量描述,D说法正确。
归纳总结　抓住“四化”,准确理解“物质的量”
探究角度2 阿伏加德罗常数及与微粒数、物质的量的关系
例2 (2024·河南洛阳高一检测)下列说法错误的是(　　)
A.阿伏加德罗常数约为6.02×1023 mol-1
B.1 mol 12C的质量为12 g
C.含有阿伏加德罗常数个粒子的物质就是1 mol
D.1 mol O2含有6.02×1023个氧原子
D
解析 阿伏加德罗常数约为6.02×1023 mol-1,A正确;1 mol 12C的质量为
1 mol×12 g·mol-1=12 g,B正确;含有阿伏加德罗常数个粒子的物质就是
1 mol,C正确;1 mol O2含有氧原子数为2 mol×6.02×1023 mol-1= 1.204×1024,D错误。
[对点训练2]
下列关于物质的量的说法中,正确的是(　　)
A.1 mol任何纯净物都约含有6.02×1023个原子
B.阿伏加德罗常数通常用6.02×1023表示
C.0.5 mol O2中约含有3.01×1023个氧分子
D.1 mol H2中含有2 mol氢离子和2×6.02×1023个电子
C
解析 构成物质的基本粒子有分子、原子和离子等,不同的分子其所含的原子数也不一定相同,A项错误;阿伏加德罗常数通常用6.02×1023 mol-1表示,B项错误;根据 知,0.5 mol O2中约含有3.01×1023个氧分子,C项正确;H2中不存在H+,D项错误。
思维模型　物质及构成微粒数目的转化关系
知识点二 摩尔质量
基础落实 必备知识全过关
1.1 mol物质的质量
(1)1 mol不同物质中所含的粒子数是相同的,即约含有　 　　　　　　个粒子,但由于不同粒子的质量可能不同,1 mol不同物质的质量也可能　　　　。
6.02×1023
不同
(2)1 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
　　　　　　　或　　　　　　　相等。结合上述结论,填写下表:
同一物质的质量与物质的量的比值不变
1 mol H2O 0.5 mol H2O 质量为18 g 约含有6.02×1023个水分子 质量为　　 g 约含有　　　　　　个水分子
1 mol Al 2 mol Al 质量为27 g 约含有6.02×1023个铝原子 质量为　　 g 约含有　　　　　　个铝原子
相对原子质量　
相对分子质量
9
3.01×1023　
54　
1.204×1024
2.摩尔质量 物质固定,摩尔质量数值确定,不随物质的量变化
g·mol-1　
数值
辨析比较
三种物理量的关系
分类 单位 关系
摩尔质量(M) g·mol-1 数值上相等
相对原子(分子)质量(Ar/Mr) 1 1 mol物质质量 g 特别提醒
离子的摩尔质量
离子与分子的差别在于电子的数目,而电子质量相对中子和质子的质量可以忽略不计,故离子的摩尔质量与对应的原子或分子的摩尔质量相同。
重难突破 能力素养全提升
探究角度1 摩尔质量
例1 (2024·山西太原高一期中)某风景区被称为天然氧吧,其原因是空气中的自由电子附着在分子或原子上形成空气负离子,被称为“空气维生素”。
就是一种空气负离子,其摩尔质量为(　　)
A.31 g B.33 g
C.32 g·mol-1 D.33 g·mol-1
C
解析 一种物质的摩尔质量在数值上等于其相对分子质量或相对原子质量,单位为g·mol-1,而 的相对分子质量为32,故其摩尔质量为32 g·mol-1。
[对点训练1]
(2024·安徽合肥高一检测)已知在3.2 g某气体中所含的分子数目约为3.01×1022,此气体的摩尔质量为(　　)
A.64 mol B.32 g·mol-1
C.64 g·mol-1 D.32 g
C
归纳总结　基于“三性”,认识“摩尔质量”
探究角度2 物质的量、微粒个数、质量间的换算
例2 下列说法正确的是(　　)
A.32 g O2所含的原子数目为NA
B.0.5 mol H2SO4含有的原子数目为3.5NA
C.HNO3的摩尔质量是63 g
D.0.5NA个氯气(Cl2)分子的物质的量是1 mol
B
解析 32 g O2所含原子数为 ×2×NA=2NA,A错误;0.5 mol H2SO4含有的原子数目为0.5×7×NA=3.5NA,B正确;摩尔质量的单位是g·mol-1,C错误; 0.5NA个Cl2的物质的量为0.5 mol,D错误。
图解要点　物质的量、质量和粒子数目之间的换算关系
【变式设问】
(1)将A选项改为“32 g O2所含的质子数目”应为多少
(2)将C项改为“HNO3的相对分子质量是63 g”是否正确
提示 16NA。 =1 mol,则原子数为2NA,而一个氧原子中含有8个质子,所以质子数为16NA。
提示 不正确。因为相对分子质量的单位为1。
[对点训练2]
(2024·北京西城区高一检测)关于1 mol CO2的叙述中,不正确的是(　　)
A.质量为44 g B.氧原子数为6.02×1023
C.分子数为6.02×1023 D.有3 mol原子
B
解析 根据n= ,1 mol CO2的质量是1 mol×44 g·mol-1=44 g,A项正确;根据N=n×NA,1 mol CO2的氧原子数目约为2×1 mol×6.02×1023 mol-1= 1.204×1024,B项错误;根据N=n×NA,1 mol CO2的分子数目约为
1 mol×6.02×1023 mol-1=6.02×1023,C项正确;根据二氧化碳分子的构成,一个二氧化碳分子含有三个原子,则1 mol CO2有3 mol原子,D项正确。
思维模型　物质的量、质量和粒子数目之间关系的应用
学以致用 随堂检测全达标
题组1物质的量、阿伏加德罗常数
1.(2024·四川广安高一检测)下列关于“摩尔”的说法,正确的是(　　)
A.是一种物理量
B.是物质的量的单位
C.1 mol任何物质都含有NA个原子
D.可以用“摩尔”描述宏观物体
B
解析 物质的量是物理量,摩尔是单位,A错误;摩尔是物质的量的单位,B正确;1 mol物质不一定含有NA个原子,如1 mol O2含有2NA个原子,C错误;摩尔是描述微观粒子多少的单位,不能用于描述宏观物质,D错误。
2.下列叙述错误的是(　　)
A.1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子
B.1 mol Ne中含有6.02×1024个电子
C.1 mol H2O中含有2 mol H和1 mol O
D.1 mol H2O中含有3 mol原子
A
解析 物质并不都是由分子构成的,有些物质是由离子或原子构成的,比如NaCl是由离子构成的,金刚石是由原子构成的,故A错误;1个氖原子核外有10个电子,则1 mol Ne含有6.02×1024个电子,故B正确;1 mol H2O中含有2 mol H和1 mol O,故C正确;1 mol H2O中含有2 mol H和1 mol O,共含有3 mol原子,故D正确。
题组2摩尔质量
3.(2024·福建福州高一检测)Cl2与过量NH3反应的化学方程式为3Cl2+8NH3 ══ 6NH4Cl+N2。下列叙述正确的是(　　)
A.1 mol N2的原子数为NA
B.Cl2的摩尔质量为71 g·mol-1
C.NH3的摩尔质量为17 g
D.NH4Cl的摩尔质量与其相对分子质量相等
B
解析 1 mol N2的原子数为N=nNA=2NA,故A错误;Cl2的相对分子质量为71,摩尔质量为71 g·mol-1,故B正确;NH3的摩尔质量为17 g·mol-1,C项单位错误;摩尔质量的单位为g·mol-1时,数值上与其相对分子质量相等,故D错误。
题组3物质的量、微粒个数、质量间的换算
4.(2024·北京通州高一检测)等质量的下列物质所含分子数最少的是(　　)
A.氯气 B.一氧化碳
C.水 D.氮气
A
解析 由 可知,等质量的物质,其摩尔质量越大,物质的量越少,则分子数就少,M(Cl2)=71 g·mol-1、M(CO)=28 g·mol-1、M(H2O)=18 g·mol-1、M(N2)=28 g·mol-1。
由各物质的摩尔质量可以看出氯气的物质的量最小,分子数最少,故答案为A。
5.已知0.25 mol甲烷(分子式为CH4)中所含原子数为a,则阿伏加德罗常数可表示为(　　)
D
6.根据所学知识填空。
(1)1 mol O含有　　 　　个O;
(2)1.5 mol H2O含有　　 　　个H2O;
(3)1 mol电子含有　　　 　个电子;
(4)6.02×1023个12C的物质的量为　　 　　 mol;
(5)6.02×1023个CO2中含有O的物质的量为　　 　　 mol;
(6)6.02×1024个OH-的物质的量为　　　 　 mol。
6.02×1023
9.03×1023
6.02×1023
1　
2　
10　
解析 (1)1 mol O含有O原子个数为1 mol×6.02×1023mol-1=6.02×1023;
(2)1.5 mol H2O含有水分子个数为1.5 mol×6.02×1023mol-1=9.03×1023;
(3)1 mol电子个数为1 mol×6.02×1023mol-1=6.02×1023;