物质的量[上学期]
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文档简介
1．1．2物质的量
学习目标
知识与技能：
知道摩尔是物质的量的基本单位，初步学会物质的量、摩尔质量、质量之间的简单计算。
过程与方法：
通过物质的量这一联系微观粒子与宏观质量的物理量的学习，引导学生以化学的眼光、从微观的角度地认识丰富多彩的物质世界，认识到宏观和微观的相互转化是研究化学的科学方法之一。
情感态度与价值观：
培养严谨科学、乐于探索的作风，务实求真，树立为人类文明和社会进步而努力学习化学的责任感和使命感。
教材分析
物质的量是学习化学的重要工具。物质的量的引入，将一定数目的原子、分子、离子等微观粒子与可称量的物质联系起来，实现了化学的微观研究到宏观应用的飞跃。对于这一内容的学习，一定要从生活实际入手，将一定数目和重新设定的量进行联系。
教学准备
教时：2课时
教学过程
情景设计：
中秋节快要到了，班级从超市买来了一车苹果，还真是不少呢，大家可以尽情享受一下第一次来到高中学校和新同学一起欢度中秋的喜庆和快乐，还能增进同学之间的友情。现在要把这些苹果分给班级的同学，联系你生活中所知道的分发物品的方法，请你帮助班干部设计一个分发苹果的方案。
交流讨论：
学生讨论的分发苹果的方案可能有多种多样，其中这样的几种方案是最普遍的：
甲：把买来的苹果用秤称量后发给大家：每人各多少千克。
乙：把买来的苹果用某个容器如筐来分装，每筐大小相同，各自装满，即各人都分得体积相同苹果。
丙：把所得的苹果，一个一个地平均分给大家，或者是十只十只地装好袋，流行一点的，十八只或者是八十八只地装好袋，每人分上几袋，既过个快乐的节日，平时也能多增加点维生素。
整理归纳：
方案 甲 乙 丙
依据（基本物理量） 质量 体积（长度） 若干只或它们的集体
单位 Ｋg m 份
活动探究：
化学家来研究化学变化时它们怎样来讨论类似的问题呢？
分子数： 2 1 2
我们不可能只取２个氢分子，让它与１个氧分子发生反应生成２个水分子，那取１０个Ｈ２与５个Ｏ２反应，还是不可行，微观粒子太小了。科学家就一起商量，大家想想办法，就象我们班上分苹果一样，把多少个碳原子当作一份才适宜。
最后化学家想到这样的办法，如下图所示：
现在，我们就可以取２molH2和１molO2混合，他们完全反应后，将生成２mol的Ｈ2Ｏ
引入新课
整理归纳：
一、摩尔
１．什么是摩尔？
①摩尔是物质的量的单位。
②每摩尔物质含有与１２gＣ－１２中碳原子数相同的该物质的微粒。如１molH2中含有的氢气分子数目、１molＣＯ２中含有的二氧化碳分子数目、1molＮaCl中含有的钠离子数目都与１molＣ中含有的碳原子数目相等。
③１molＣ中含有的碳原子数目为阿伏加德罗常数，用ＮＡ表示，近似为6.02×10２３mol-1。
④摩尔只应用于表示微观粒子数目的多少，不能用来表示宏观物体。
举例说明：假如把阿伏加德罗常数个直径为2.5cm的硬币逐个排成行，可以来回地球和太阳之间240亿次之多。
问题解决：
[问题1] 计算下列物质的微粒数或物质的量：
（1） 0.5molH2中含有的氢气分子数目 ______________________ 。（氢原子呢？）
（2） 1molNaCl中含有的氯离子数目______________________ 。（ MgCl2呢？）
（3） 1molH2SO4中含有的氧原子数目______________________ 。
（4） 1.204×1024个水分子的物质的量______________________ 。
[问题2] 请你根据以上计算，总结物质的量（n）与阿伏加德罗常数（NA）、微粒数（N）之间的关系。
交流讨论：
1molO2、CO2、H2SO4、H+、NH4+、OH-质量是多少呢？
引入摩尔质量的概念：
2．摩尔质量
单位物质的量的物质所具有的质量，称为该物质的摩尔质量。
摩尔质量用符号M表示，当物质的质量以克为单位时，摩尔质量的单位为g·mol-1，在数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量。
问题解决：
[问题3] 相对质量、1mol某物质的质量、摩尔质量的比较
化学式 式量 1mol微粒的质量 摩尔质量
数值 单位 数值 单位 数值 单位
H 1 1 1 g 1 g·mol-1
O 16 1 16 g 16 g·mol-1
Na 23 1 23 g 23 g·mol-1
Na+ 23 1 23 g 23 g·mol-1
Cl- 35.5 1 35.5 g 35.5 g·mol-1
H2O 18 1 18 g 18 g·mol-1
SO42- 96 1 96 g 96 g·mol-1
NaCl 58.5 1 58.5 g 58.5 g·mol-1
[问题4] 483gNa2SO4·10H2O中所含的Na+和SO42-的物质的量各是多少？所含水分子的数目是多少？
思路分析：
Mr(Na2SO4) M (Na2SO4)
m(Na2SO4) n (Na2SO4)
n(Na+) n(SO42-) n (H2O) N (H2O)
理清思路，阅读解题过程，理解表示方法，掌握书写格式。
[问题5] 总结n、m、M三者之间的关系，用数学表达式表示。
交流探究：从摩尔质量的定义及表达式来看，摩尔质量与物质的质量成正比，与物质的物质的量成反比，这句话对吗？
[问题6] 1.5molH2SO4的质量是___________,其中含有_________molH,含有_________gS,含有___________个e-。
18g水可以用托盘天平称量，但1个水分子却无法称；1把大米可以称量，1粒大米却无法称，但1粒大米质量可以计算。同理，1个水分子的质量也可以计算，通过物质的量进行换算。科学上用“物质的量”这个物理量把一定数目的原子、分子或离子等微观微粒与可称量的物质联系起来。
活动探究：
二、物质的量的概念在化学方程式中的应用
分子数： 2 1 2
扩大NA倍： 2NA 1NA 2NA
物质的量 2mol 1mol 2mol
化学方程式不仅可以表示分子（原子）数目，也可以代表各物质的物质的量。学了物质的量之后，我们就可以这样来读化学方程式：如以为例，读作：2molH2和1molO2反应生成2molH2O。
问题解决：
[问题7] 12.25gKClO3完全分解，可制得氧气多少摩尔？
实践巩固
1、下列叙述正确的是……………………………（ ）
A. 1mol H2SO4的质量是98 g·mol-1
B. CO2的摩尔质量等于CO2的相对分子质量
C. 0.012kgC-12里所含C个数约6.02×1023个
D. 1mol任何物质的质量等于该物质的相对分子质量
2、1molPH3与1molH2S具有不同的是……………………………（ ）
A.分子数目 B.原子数目
C.质量 D.摩尔质量
3、1gN2中含有n个N2分子，则阿伏加德罗常数NA可以表示为………………（ ）
A.14n/mol B. 28n/mol
C. n/14mol D. n/28mol
4、下列叙述正确的是……………………………（ ）
A. 物质的量就是物质的质量
B. 物质的量就是物质的数量
C. 物质的量是国际单位制中的一个物理量
D. 物质的量是描述物质多少的单位
5、FeO、Fe2O3、Fe3O4三种化合物中，与等质量铁元素相结合的氧元素的质量比为……………………………（ ）
A. 1:3:4 B. 2:3:6
C. 6:9:8 D. 3:8:9
6、5molNa2CO3中含有的Na+数目是 ，含有的CO32-的离子数是 ，含有的O原子数是 。
7、0.30molNH3中含有NH3的分子数目是 个，这些NH3中所含原子数目与 molH2S所含原子数目相等。.
8、质量相等的两种物质SO2和SO3，他们的物质的量之比为 ，所含原子总数之比为 ，所含氧原子个数之比为 ，所含硫原子个数之比为 。
9、13.9gXSO4.nH2O晶体，完全失水后，剩余7.6g粉末，若X的相对原子质量为结晶水分子数的8倍，则X的相对原子质量为 。
A. 23 B. 27
C.40 D. 56
10、7g碳和14g氧气在一定条件下反应生成21g氧化物，则生成的氧化物中CO和CO2的物质的量之比为 。
A. 23 B. 27
C.40 D. 56
11、1mol碳原子约含 个碳原子；
3.01×1023个碳原子的物质的量为 ；
1molH2约含有 H;约含有 多少个质子；
含5.418×1023个质子数的OH-的物质的量为 mol。
12、相等物质的量的CO和CO2相比较，下列有关叙述正确的是 。
（1）它们所含的电子数目之比为7：11
（2）它们所含的O原子数目之比为1：2
（3）它们所含的C电子数目之比为1：1
（4）它们所含的原子总数目之比为2：3
（5）它们所含的分子数目之比为1：1
信息博览
在日常生活、工农业生产和科学研究中，经常要使用一些物理量来表示物质及其数量的多少、大小、强度等。例如，1m布、2kg糖、30s等等。有了米、千克这样的计量单位，就能表示这些东西的数量。但是，世界各国、各民族的文化发展不同，往往会形成各自的单位制，如英国的英制、法国的米制等。因而使得同一个物理量常用不同的单位来表示。例如，压强的单位有千克/平方厘米、磅/平方英寸、标准大气压、毫米汞柱、巴、托等多种。这么多的单位在换算过程中很容易出现差错，这对于国际科学技术的交流和商业往来是非常不方便的。因此，就有了实行统一标准的必要。
国际单位制（代号SI）是一种通用的、统一的单位制。它通过七个基本单位和物理关系式，可以导出物理学、化学等自然科学中所有的物理量的单位。因而它可以使工农业生产、科学技术、国民经济、国际贸易、医学卫生以及日常生活各个方面的计量单位有一个统一标准。
1977年5月，我国国务院颁布了《中华人民共和国计量管理条例（试行）》，并在第三条中明确规定“我国的基本计量制是米制，即公制，逐步采用国际单位制”。1981年4月，经国务院批准颁发了《中华人民共和国计量单位名称与符号方案（试行）》，要求在全国各地试行。附：国际单位制
物理量 长度 质量 时间 电流 热力学温度 物质的量 发光强度
单位名称 米 千克 秒 安（培） 开（尔文） 摩（尔） 坎（德拉）
单位符号 M kg s A K mol Cd
我们把与其中碳原子数目相等的任何分子、原子、离子等微粒都当作一个集合体，并且叫他们是１mol。比如这就是1molC。
这是０．０１２Ｋg的Ｃ－１２，它含有一定数目的碳原子，而且这个数值是确定的．
１２Ｃ
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学习目标
知识与技能：
知道摩尔是物质的量的基本单位，初步学会物质的量、摩尔质量、质量之间的简单计算。
过程与方法：
通过物质的量这一联系微观粒子与宏观质量的物理量的学习，引导学生以化学的眼光、从微观的角度地认识丰富多彩的物质世界，认识到宏观和微观的相互转化是研究化学的科学方法之一。
情感态度与价值观：
培养严谨科学、乐于探索的作风，务实求真，树立为人类文明和社会进步而努力学习化学的责任感和使命感。
教材分析
物质的量是学习化学的重要工具。物质的量的引入，将一定数目的原子、分子、离子等微观粒子与可称量的物质联系起来，实现了化学的微观研究到宏观应用的飞跃。对于这一内容的学习，一定要从生活实际入手，将一定数目和重新设定的量进行联系。
教学准备
教时：2课时
教学过程
情景设计：
中秋节快要到了，班级从超市买来了一车苹果，还真是不少呢，大家可以尽情享受一下第一次来到高中学校和新同学一起欢度中秋的喜庆和快乐，还能增进同学之间的友情。现在要把这些苹果分给班级的同学，联系你生活中所知道的分发物品的方法，请你帮助班干部设计一个分发苹果的方案。
交流讨论：
学生讨论的分发苹果的方案可能有多种多样，其中这样的几种方案是最普遍的：
甲：把买来的苹果用秤称量后发给大家：每人各多少千克。
乙：把买来的苹果用某个容器如筐来分装，每筐大小相同，各自装满，即各人都分得体积相同苹果。
丙：把所得的苹果，一个一个地平均分给大家，或者是十只十只地装好袋，流行一点的，十八只或者是八十八只地装好袋，每人分上几袋，既过个快乐的节日，平时也能多增加点维生素。
整理归纳：
方案 甲 乙 丙
依据（基本物理量） 质量 体积（长度） 若干只或它们的集体
单位 Ｋg m 份
活动探究：
化学家来研究化学变化时它们怎样来讨论类似的问题呢？
分子数： 2 1 2
我们不可能只取２个氢分子，让它与１个氧分子发生反应生成２个水分子，那取１０个Ｈ２与５个Ｏ２反应，还是不可行，微观粒子太小了。科学家就一起商量，大家想想办法，就象我们班上分苹果一样，把多少个碳原子当作一份才适宜。
最后化学家想到这样的办法，如下图所示：
现在，我们就可以取２molH2和１molO2混合，他们完全反应后，将生成２mol的Ｈ2Ｏ
引入新课
整理归纳：
一、摩尔
１．什么是摩尔？
①摩尔是物质的量的单位。
②每摩尔物质含有与１２gＣ－１２中碳原子数相同的该物质的微粒。如１molH2中含有的氢气分子数目、１molＣＯ２中含有的二氧化碳分子数目、1molＮaCl中含有的钠离子数目都与１molＣ中含有的碳原子数目相等。
③１molＣ中含有的碳原子数目为阿伏加德罗常数，用ＮＡ表示，近似为6.02×10２３mol-1。
④摩尔只应用于表示微观粒子数目的多少，不能用来表示宏观物体。
举例说明：假如把阿伏加德罗常数个直径为2.5cm的硬币逐个排成行，可以来回地球和太阳之间240亿次之多。
问题解决：
[问题1] 计算下列物质的微粒数或物质的量：
（1） 0.5molH2中含有的氢气分子数目 ______________________ 。（氢原子呢？）
（2） 1molNaCl中含有的氯离子数目______________________ 。（ MgCl2呢？）
（3） 1molH2SO4中含有的氧原子数目______________________ 。
（4） 1.204×1024个水分子的物质的量______________________ 。
[问题2] 请你根据以上计算，总结物质的量（n）与阿伏加德罗常数（NA）、微粒数（N）之间的关系。
交流讨论：
1molO2、CO2、H2SO4、H+、NH4+、OH-质量是多少呢？
引入摩尔质量的概念：
2．摩尔质量
单位物质的量的物质所具有的质量，称为该物质的摩尔质量。
摩尔质量用符号M表示，当物质的质量以克为单位时，摩尔质量的单位为g·mol-1，在数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量。
问题解决：
[问题3] 相对质量、1mol某物质的质量、摩尔质量的比较
化学式 式量 1mol微粒的质量 摩尔质量
数值 单位 数值 单位 数值 单位
H 1 1 1 g 1 g·mol-1
O 16 1 16 g 16 g·mol-1
Na 23 1 23 g 23 g·mol-1
Na+ 23 1 23 g 23 g·mol-1
Cl- 35.5 1 35.5 g 35.5 g·mol-1
H2O 18 1 18 g 18 g·mol-1
SO42- 96 1 96 g 96 g·mol-1
NaCl 58.5 1 58.5 g 58.5 g·mol-1
[问题4] 483gNa2SO4·10H2O中所含的Na+和SO42-的物质的量各是多少？所含水分子的数目是多少？
思路分析：
Mr(Na2SO4) M (Na2SO4)
m(Na2SO4) n (Na2SO4)
n(Na+) n(SO42-) n (H2O) N (H2O)
理清思路，阅读解题过程，理解表示方法，掌握书写格式。
[问题5] 总结n、m、M三者之间的关系，用数学表达式表示。
交流探究：从摩尔质量的定义及表达式来看，摩尔质量与物质的质量成正比，与物质的物质的量成反比，这句话对吗？
[问题6] 1.5molH2SO4的质量是___________,其中含有_________molH,含有_________gS,含有___________个e-。
18g水可以用托盘天平称量，但1个水分子却无法称；1把大米可以称量，1粒大米却无法称，但1粒大米质量可以计算。同理，1个水分子的质量也可以计算，通过物质的量进行换算。科学上用“物质的量”这个物理量把一定数目的原子、分子或离子等微观微粒与可称量的物质联系起来。
活动探究：
二、物质的量的概念在化学方程式中的应用
分子数： 2 1 2
扩大NA倍： 2NA 1NA 2NA
物质的量 2mol 1mol 2mol
化学方程式不仅可以表示分子（原子）数目，也可以代表各物质的物质的量。学了物质的量之后，我们就可以这样来读化学方程式：如以为例，读作：2molH2和1molO2反应生成2molH2O。
问题解决：
[问题7] 12.25gKClO3完全分解，可制得氧气多少摩尔？
实践巩固
1、下列叙述正确的是……………………………（ ）
A. 1mol H2SO4的质量是98 g·mol-1
B. CO2的摩尔质量等于CO2的相对分子质量
C. 0.012kgC-12里所含C个数约6.02×1023个
D. 1mol任何物质的质量等于该物质的相对分子质量
2、1molPH3与1molH2S具有不同的是……………………………（ ）
A.分子数目 B.原子数目
C.质量 D.摩尔质量
3、1gN2中含有n个N2分子，则阿伏加德罗常数NA可以表示为………………（ ）
A.14n/mol B. 28n/mol
C. n/14mol D. n/28mol
4、下列叙述正确的是……………………………（ ）
A. 物质的量就是物质的质量
B. 物质的量就是物质的数量
C. 物质的量是国际单位制中的一个物理量
D. 物质的量是描述物质多少的单位
5、FeO、Fe2O3、Fe3O4三种化合物中，与等质量铁元素相结合的氧元素的质量比为……………………………（ ）
A. 1:3:4 B. 2:3:6
C. 6:9:8 D. 3:8:9
6、5molNa2CO3中含有的Na+数目是 ，含有的CO32-的离子数是 ，含有的O原子数是 。
7、0.30molNH3中含有NH3的分子数目是 个，这些NH3中所含原子数目与 molH2S所含原子数目相等。.
8、质量相等的两种物质SO2和SO3，他们的物质的量之比为 ，所含原子总数之比为 ，所含氧原子个数之比为 ，所含硫原子个数之比为 。
9、13.9gXSO4.nH2O晶体，完全失水后，剩余7.6g粉末，若X的相对原子质量为结晶水分子数的8倍，则X的相对原子质量为 。
A. 23 B. 27
C.40 D. 56
10、7g碳和14g氧气在一定条件下反应生成21g氧化物，则生成的氧化物中CO和CO2的物质的量之比为 。
A. 23 B. 27
C.40 D. 56
11、1mol碳原子约含 个碳原子；
3.01×1023个碳原子的物质的量为 ；
1molH2约含有 H;约含有 多少个质子；
含5.418×1023个质子数的OH-的物质的量为 mol。
12、相等物质的量的CO和CO2相比较，下列有关叙述正确的是 。
（1）它们所含的电子数目之比为7：11
（2）它们所含的O原子数目之比为1：2
（3）它们所含的C电子数目之比为1：1
（4）它们所含的原子总数目之比为2：3
（5）它们所含的分子数目之比为1：1
信息博览
在日常生活、工农业生产和科学研究中，经常要使用一些物理量来表示物质及其数量的多少、大小、强度等。例如，1m布、2kg糖、30s等等。有了米、千克这样的计量单位，就能表示这些东西的数量。但是，世界各国、各民族的文化发展不同，往往会形成各自的单位制，如英国的英制、法国的米制等。因而使得同一个物理量常用不同的单位来表示。例如，压强的单位有千克/平方厘米、磅/平方英寸、标准大气压、毫米汞柱、巴、托等多种。这么多的单位在换算过程中很容易出现差错，这对于国际科学技术的交流和商业往来是非常不方便的。因此，就有了实行统一标准的必要。
国际单位制（代号SI）是一种通用的、统一的单位制。它通过七个基本单位和物理关系式，可以导出物理学、化学等自然科学中所有的物理量的单位。因而它可以使工农业生产、科学技术、国民经济、国际贸易、医学卫生以及日常生活各个方面的计量单位有一个统一标准。
1977年5月，我国国务院颁布了《中华人民共和国计量管理条例（试行）》，并在第三条中明确规定“我国的基本计量制是米制，即公制，逐步采用国际单位制”。1981年4月，经国务院批准颁发了《中华人民共和国计量单位名称与符号方案（试行）》，要求在全国各地试行。附：国际单位制
物理量 长度 质量 时间 电流 热力学温度 物质的量 发光强度
单位名称 米 千克 秒 安（培） 开（尔文） 摩（尔） 坎（德拉）
单位符号 M kg s A K mol Cd
我们把与其中碳原子数目相等的任何分子、原子、离子等微粒都当作一个集合体，并且叫他们是１mol。比如这就是1molC。
这是０．０１２Ｋg的Ｃ－１２，它含有一定数目的碳原子，而且这个数值是确定的．
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