物质的量、摩尔质量
1、了解物质的量及其单位--摩尔（mol），摩尔质量
2、认识摩尔是物质的量的基本单位，能用于进行简单的化学计算，体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用
物质的量及其单位，阿伏加德罗常数以及摩尔质量的定义。
物质的量、微粒数、摩尔质量、质量的换算。
你知道哪些物理量？请你说出几个你所熟悉的物理量并填写下表。
物理量
单位名称
单位符号
一、物质的量
1、定义
2、符号
3、单位
[练习]
1.判断下列说法是否正确？
①1mol H2； ② 1mol 氢； ③1mol 铜； ④1mol H2O ； ⑤ 1mol 氧；
⑥2mol 蚂蚁; ⑦ 1mol Na+
2．说出下列符合的意义
（1）2H
（2）2molH
（3）2molH＋
（4）2molH2
3.计算：
1 mol H2O中含___ mol H , ___ mol 氧原子。
1 mol K2SO4中含___mol 氧原子，___mol 原子。
4、阿伏加德罗常数
（1）、规定：1 mol包含 个基本单元。这一常数被称为 ，可以近似表示为 ，实验表明：阿伏加德罗常数个 的质量约为 。
（2）、微粒数(N)、阿伏加德罗常数(NA)、物质的量(n)之间的关系
式是 。
[练习]
1、1molO2约含有____________个O2， _____mol O，约含有__________个O
2、3molH2SO4中约含有______个H2SO4，含有______mol O，约为 ______个O
3、2mol NH4+中含有_________mol H,约含有__________个N。
4、2mol H2O 含有 ________ 个H，含有________个O。
5、6.02×1023个O2约含有_______molO2， ____mol O
6、18.06×1023个H2SO4中约含有___molH2SO4，含有_______mol O，含有_______mol H
7、12.04×1023 个NH4+中含有_________mol H,约含有_________个电子。
8、12.04×1023 个H2O 含有 ________ moH，含有________个O。
三、摩尔质量
1.定义：
2.单位：
3.数值：
练习：填写下列表格
物质
分子数
质量(g)
物质的量(mol)
摩尔质量(g/mol)
氮气
14
H2SO4
3.01×1022
H2O
0.5
4、质量(m)、 摩尔质量(M)、物质的量(n)之间的关系式是 。
[练习]
1.质量相等的下列物质中，含分子数最多的是（ ）
A. CH4 B. O2 C. NH3 D. CO2
2.对于同质量的二氧化硫和三氧化硫来说，下列关系中正确的是（ ）
A．含氧原子的个数比为2∶3 B.含硫元素的质量比为5∶4
C. 含氧元素的质量比为6∶5 D.含硫原子的个数比为1∶1
3.（1）等物质的量O2和臭氧(O3)，所含的分子数之比为 ，所含的氧原子数之比为 ,其分子量之比为 ，其质量之比为 。
（2）若O2和O3质量相等，则其分子数之比为 ，氧原子数之比为 。
[小结]
1．下列叙述正确的是( )
A．每摩尔物质约含有6.02×1023个粒子 B．摩尔是七个基本物理量之一
C．摩尔是物质的质量单位 D．摩尔是物质的数量单位
2．下列关于物质的量的说法中正确的是( )
A．物质的量是国际单位制中的七个基本物理量之一
B．物质的量实质上就是物质的质量
C．物质的量是一种物理量的单位
D．摩尔既是物质的量的单位，又是粒子数量的单位
3．在0.6 mol Ba(OH)2中，含有OH－的数目是( )
A．约为1.2 B．约为7.22×1023
C．约为6.02×1023 D．约为3.01×1023
4．设NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是( )
A．1 mol氦气中有2NA个氦原子 B．使用摩尔时必须指明粒子的名称
C．1 mol任何物质所含的原子数为NA个 D．1 mol任何物质所含的粒子数为NA个
5．同质量的下列气体中，所含原子数最少的是( )
A．CH4 B．CO2 C．H2S D．N2
6．下列关于阿伏加德罗常数的说法正确的是( )
A．阿伏加德罗常数是12 g碳中所含的碳原子数
B．阿伏加德罗常数是0.012 kg 12C中所含的原子数
C．阿伏加德罗常数是6.02×1023
D．阿伏加德罗常数的符号为NA，近似为6.02×1023
7．下列叙述中正确的是( )
A．1 mol任何纯净物都含有相同的原子数
B．1 mol O2中约含有6.02×1023个氧气分子
C．1 mol氢中含有2 mol氢原子
D．阿伏加德罗常数就是6.02×1023
8．下列关于摩尔的认识，正确的是( )
A．摩尔是表示微观粒子多少的物理量
B．摩尔是物质的量的单位
C．摩尔是粒子数与阿伏加德罗常数之比
D．摩尔是描述宏观物质多少的单位
9．下列对阿伏加德罗常数的叙述中，正确的是( )
①阿伏加德罗常数就是6.02×1023 mol－1 ②阿伏加德罗常数为1 mol指定粒子的粒子数 ③阿伏加德罗常数为12 g 碳所含的碳原子数 ④阿伏加德罗常数用符号NA表示，其值约为6.02×1023 mol－1
A．①② B．①③ C．②③ D．②④
10．1 g CO中含a个原子，则阿伏加德罗常数可以表示为( )
A. mol－1 B. mol－1
C．14a mol－1 D．28a mol－1
11．下列关于物质的量的叙述中，正确的是( )
A．1 mol 任何物质都含有6.02×1023个分子
B．0.012 kg 14C中约含有6.02×1023个碳原子
C．1 mol水中含有2 mol氢和1 mol氧
D．1 mol Ne 约含有6.02×1024个电子
12．(1)0.3 mol NH3分子中所含原子数与________个H2O分子中所含原子数相等。
(2)含有0.4 mol Al3＋的Al2(SO4)3溶液中所含SO的物质的量是________。
13．(1)1 mol O原子中约含有________个O原子。
(2)3 mol H2SO4中约含有________个H2SO4，约含有________个H原子，约含有________个O原子。
(3)4 mol O2含有______ mol O原子。
(4)6.02×1024个Na＋物质的量约为______mol。
参考答案
1．A 2．A 3．B 4．B
5．B 6．B 7．B 8．B 9．D 10．C 11．D
12．(1)2.408×1023 (2)0.6 mol
13．(1)6.02×1023 (2)1.806×1024 3.612×1024 7.224×1024 (3)8 (4)10
化学中常用的物理量-物质的量
第一课时 物质的量、摩尔质量
物质的量是高中化学学习中深入理解微观粒子与宏观物质之间的联系重要知识点，它属于高中化学中非常重要的物理量，概念多且较抽象，理论性强，贯穿整个化学计算过程中，是各个物理量之间相互转化的重要桥梁，因此在教学中应正确掌握教材内容的深度和广度，使学生理解并掌握这一基本概念。
宏观辨识与微观探析:?认识物质的量是联系宏观物质和微观粒子的重要工具，能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。?
证据推理与模型认知: 在有关物质的量计算过程中，通过分析、推理等方法认识计算的方法，建立阿伏加德罗常数、摩尔质量等题目解答的模型。
科学探究与创新意识: 认识科学探究是进行科学解释和发现、创造应用的科学实践活动，能从问题和假设出发，依据探究目的，设计探究方案。
科学精神与社会责任:通过对物质的量阿伏伽德罗常数的提出过程培养学生的科学探究精神。
物质的量及其单位，阿伏加德罗常数以及摩尔质量的定义。
物质的量、微粒数、摩尔质量、质量的换算。
多媒体教学平台
导入新课
[联想质疑]
水是大家非常熟悉的物质，它是由水分子构成的。一滴水（约0 .0 5 m L）大约含1 7万亿亿个水分子。如果一个个地去数一滴水中含有的水分子，即使分秒不停 ，一个人一生也无法完成这项工作。那么 ，怎样才能既科学又方便地知道一定质量或体积的水中含有多少个水分子呢？
[板书] 第三节 化学中常用的物理量-物质的量
[板书] 物质的量的单位—摩尔、摩尔质量
[板书]一、物质的量
[讲解]物质的量像质量、长度、时间、电流等物理量一样，也是一种物理量。单位为摩尔，符号为mol。
物质的量便是我们在建立物质的宏观量（如质量、体积）与其所含原子、分子、或离子等微粒数时所引入的新的物理量，通过它建立起了宏观物质和微观粒子之间的桥梁。
[投影]国际单位制(SI)的7个基本单位
物理量的符号
单位名称及符号
长度
l（L）
米（m）
时间
t
秒（s）
质量
m
千克（kg）
温度
T
开尔文（K）
发光强度
I（Iv）
坎德拉（cd）
电流
I
安培（A）
物质的量
n
摩尔（mol）
[板书]
1、像长度、质量等，是一种物理量。
2、符号：n
3、单位：摩尔（摩）----- mol
[讲解]
重点强调：
①“物质的量”是专有名词，不能添字减字。
②是衡量物质所含微观粒子多少的物理量。
③ 只能用于微观粒子,不能描述宏观物体（分子、原子、离子、质子、中子、电子…）。
④描述方法：阿拉伯数字+mol+具体微粒的化学式或名称
例如2 mol O 读作2mol氧原子
[练习]
1.判断下列说法是否正确？
①1mol H2； ② 1mol 氢； ③1mol 铜； ④1mol H2O ； ⑤ 1mol 氧；
⑥ 2mol 蚂蚁; ⑦ 1mol Na+
2．说出下列符合的意义
（1）2H
（2）2molH
（3）2molH＋
（4）2molH2
3.计算：
1 mol H2O中含___ mol H , ___ mol 氧原子。
1 mol K2SO4中含___mol 氧原子，___mol 原子。
[小结]
原子的物质的量=分子（微粒）物质的量×1个分子（微粒）中所含这种原子个数
[过渡] “摩尔”起源于希腊文mole ,原意为“堆量”。那么到底用多少粒子做为一个集体最为合适呢？
[板书]二、阿伏加德罗常数
（1）国际计量大会规定：1mol包含6.02214076×1023个基本单元（原子、分子或离子等微观粒子或它们的组合）。
6.02214076 × 1023mol-1 这一常数被称为阿伏加德罗常数，其符号为NA, 通常，阿伏加德罗常数可以近似表示为6.02×1023mol-1
实验表明：阿伏加德罗常数个12C原子的质量约为0.012kg。
（2）微粒数(N)、阿伏加德罗常数(NA)、物质的量(n)之间的关系式是N = n · NA 或n＝N/NA
[练习]
1、1molO2约含有____________个O2， ____mol O，约含有__________个O
2、3molH2SO4中约含有______个H2SO4，含有_______mol O，约为_______个O
3、2mol NH4+中含有_________mol H,约含有__________个N。
4、2mol H2O 含有 ________ 个H，含有________个O。
5、6.02×1023个O2约含有_______molO2， ____mol O
6、18.06×1023个H2SO4中约含有___molH2SO4，含有_______mol O，含有_______mol H
7、12.04×1023个NH4+中含有_________mol H,约含有_________个电子。
8、12.04×1023个H2O 含有 ________ molH，含有________个O。
[交流研讨]
分析表1-3-1列出的有关数据，探究规律：1mol物质的质量（以g为单位时）在数值上有什么特点？
[结论]
1 mol任何物质的质量，在数值上等于其相对原子质量或相对分子质量。
[板书]三、摩尔质量
1.定义：单位物质的量的物质的质量（M）
2.单位：克/摩 符号：g/mol
3.数值：摩尔质量（以g·mol-1为单位时）在数值上与该微粒的相对原子质量或相对分子质量相等。
练习：填写下列表格
物质
分子数
质量(g)
物质的量(mol)
摩尔质量(g/mol)
氮气
14
H2SO4
3.01×1022
H2O
0.5
4、质量(m)、 摩尔质量(M)、物质的量(n)之间的关系式是 。
[练习]
1.质量相等的下列物质中，含分子数最多的是（ ）
A. CH4 B. O2 C. NH3 D. CO2
2.对于同质量的二氧化硫和三氧化硫来说，下列关系中正确的是（ ）
A．含氧原子的个数比为2∶3 B.含硫元素的质量比为5∶4
C. 含氧元素的质量比为6∶5 D.含硫原子的个数比为1∶1
3.（1）等物质的量O2和臭氧(O3)，所含的分子数之比为 ，所含的氧原子数之比为 ,其分子量之比为 ，其质量之比为 。
（2）若O2和O3质量相等，则其分子数之比为 ，氧原子数之比为 。
【小结】
化学中常用的物理量-物质的量
第一课时 物质的量、摩尔质量
1.下列说法正确的是 ( )
A.物质的量是物质粒子的数量的简称
B.摩尔是用来描述物质所含微粒数目多少的基本物理量
C.我们把含有6.02×1023个粒子的任何粒子的集合体计量为1摩尔
D.1 mol H2中含2 mol电子
【答案】D
【解析】物质的量是一个固定概念,专有名词,是用来描述微观粒子数量的物理量,不是物质的数量或质量,A错误;摩尔是物质的量的单位,不是物理量,B错误;含有6.02×1023个粒子的集合体不一定计量为1摩尔,如含6.02×1023个O的O2的物质的量为0.5 mol,C错误;每个H2分子中含有2个电子,故6.02×1023个H2分子中含有2×6.02×1023个电子,即1 mol H2中含有2 mol电子。
2.对于相同物质的量的SO2和SO3,下列说法正确的是 ( )
A.硫元素的质量比为5∶4 B.分子数之比为1∶1
C.原子总数之比为4∶3 D.质量之比为1∶1
【答案】B
【解析】由n(SO2)=n(SO3),得N(SO2)∶N(SO3)=1∶1;A项,应为1∶1;C项,应为3∶4;D项,m(SO2)∶m(SO3)=M(SO2)∶M(SO3)=64∶80=4∶5。
3.下列说法中正确的是 ( )
A.1 mol SO2的质量为64 g·mol-1 B.Mg2+的摩尔质量是24 g
C.CO的摩尔质量是28 g·mol-1 D.氮的摩尔质量是28 g·mol-1
【答案】C
【解析】质量的常用单位之一是g, g·mol-1是摩尔质量的单位,A、B项错误。D项中的氮所指的对象不明确,不能确定是氮分子还是氮原子,错误。
4.下列物质的物质的量最大的是 ( )
A.1 g H2 B.11 g CO2 C.8 g O2 D.4.5 g H2O
【答案】A
【解析】n(H2)==0.5 mol,n(CO2)==0.25 mol, n(O2)==0.25 mol,n(H2O)==0.25 mol。
5.下列各物质所含原子数按由多到少顺序排列的是 ( )
①0.5 mol NH3 ②4 g He ③4 ℃时9 mL H2O ④0.2 mol H3PO4
A.①④③② B.④③②① C.②③④① D.①④②③
【答案】A
【解析】①0.5 mol NH3含2 mol原子;②4 g He含1 mol原子;③4 ℃时9 mL H2O的物质的量为0.5 mol,含1.5 mol原子;④0.2 mol H3PO4含1.6 mol原子,原子数由多到少的排列顺序为①>④>③>②。
6.下列说法正确的是 ( )
A.摩尔是表示物质的量的单位,每摩尔物质含有6.02×1023个分子
B.2H既可表示2个氢原子,又可表示2 mol氢原子
C.相同物质的量的CO和CO2所含的原子总数目之比为2∶3
D.相同质量的CO和CO2所含的原子总数目之比为1∶1
【答案】C
【解析】摩尔是物质的量的单位,物质的量是一个专有名词,不能任意删减,并且每摩尔物质含有的微粒不一定只有分子,也可能是原子或离子,A错误;2H只表示2个氢原子,B错误;相同质量的CO和CO2所含的原子总数目之比为22∶21,D错误。
7.下列说法正确的是 ( )
A.1 mol氯含有6.02×1023个微粒
B.14 g氮气含有的氮原子数约等于6.02×1023
C.钠的摩尔质量等于它的相对原子质量
D.H2O的摩尔质量是18 g
【答案】B
【解析】A错在使用摩尔时没有指明微粒的名称,应为1 mol氯气约含6.02×1023个氯气分子,或为1 mol氯原子约含6.02×1023个氯原子; B中14 g氮气的物质的量为0.5 mol,含有氮原子1 mol,故含氮原子约等于6.02×1023,正确; C错在把摩尔质量与相对原子质量混同,应为钠的摩尔质量在数值上等于它的相对原子质量; D错在摩尔质量的单位,H2O的摩尔质量是18 g·mol-1。
8.设一个12C原子的质量为a g,一个R原子的质量为b g,阿伏加德罗常数为NA,则R的相对原子质量可以表示为 ( )
① ② ③bNA ④aNA
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
【答案】B
【解析】Ar(R)==,②正确;
M(R)=b g·NA mol-1=bNA g·mol-1,Ar(R)=bNA,③正确。
9.下列叙述正确的是 ( )
A.MgCl的摩尔质量是59.5 g
B.64 g氧气中含有2 mol氧
C.4 g氦气中含有2 mol氦原子
D.0.1 mol CO2中含有6.02×1022个CO2分子
【答案】D
【解析】物质的摩尔质量在数值上与该物质的相对分子质量(或相对原子质量)相等,但其单位是 g·mol-1,因此MgCl的摩尔质量是59.5 g·mol-1,故A项错误;使用摩尔来表示物质的量时,必须指明微粒的名称,故B项错误;氦气为单原子分子,4 g 氦气中应含有1 mol氦原子,故C项错误;物质的微粒数(N)与该物质的物质的量(n)之间的关系为N=n·NA,所以0.1 mol CO2中所含N(CO2)= 6.02×1023 mol-1×0.1 mol=6.02×1022,故D项正确。
10.偏二甲肼(C2H8N2)是一种高能燃料,燃烧产生巨大能量,可作为航天运载火箭的推动力来源。下列叙述中正确的是( )
A.偏二甲肼的摩尔质量为60 g
B.6.02×1023个偏二甲肼分子的质量为60 g
C.1 mol偏二甲肼的质量为60 g·mol-1
D.6 g偏二甲肼含有NA个偏二甲肼分子
【答案】B
【解析】偏二甲肼的摩尔质量为60 g·mol-1;1 mol这种物质的质量为
60 g;6 g偏二甲肼含有0.1NA个偏二甲肼分子。
11. 1 mol MgCl2中含有 ( )
A.3.01×1023个Mg2+ B.6.02×1023个Cl-
C.1 mol Mg2+ D.1 mol Cl2
【答案】C
【解析】1 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-;MgCl2中不含Cl2。
12.已知12.3 g A与4.6 g B恰好完全反应生成了3.2 g C、4.5 g D和0.2 mol E,则E的摩尔质量是( )
A.46 B.46 g·mol-1
C.64 g·mol-1 D.64
【答案】B
【解析】由于A与B恰好完全反应生成了C、D和E,则根据质量守恒定律可知m(E)=(12.3 g+4.6 g)-(3.2 g+4.5 g)=9.2 g,则E的摩尔质量M(E)= =46 g·mol-1。
13.下列有关阿伏加德罗常数(NA)的说法错误的是 ( )
A.64 g O2所含的分子数目为4NA
B.0.5 mol H2O含有的原子数目为1.5NA
C.1 mol H2O含有的水分子数目为NA
D.0.5NA个氯气分子的物质的量是0.5 mol
【答案】A
【解析】64 g O2的物质的量为=2 mol,含有O2的数目为2NA,A不正确;1个H2O中含3个原子,则0.5 mol H2O中含有的原子数目为1.5NA,B正确;1 mol H2O中含水分子数目为NA,C正确;0.5NA个Cl2的物质的量为0.5 mol,
D正确。
14.某气体分子为双原子分子,它的摩尔质量为M g·mol-1,该气体质量为m g,阿伏加德罗常数用NA表示,则:
(1)该气体的物质的量为________mol。?
(2)该气体所含原子总数为________个。?
(3)该气体在标准状况下的密度为________g·L-1。?
(4)该气体一个分子的质量为________g。?
【答案】(1) (2) (3) (4)
【解析】要明确各物理量之间的关系,严格按定义式进行计算。
15.填写下列表格。
物质
分子数
质量
物质的量
摩尔质量
氮气
14 g
硫酸
3.01×1022
水
0.5 mol
18 g·mol-1
【答案】
物质
分子数
质量
物质的量
摩尔质量
氮气
3.01×1023
0.5 mol
28 g·mol-1
硫酸
4.9 g
0.05 mol
98 g·mol-1
水
3.01×1023
9 g
【解析】M(N2)=28 g·mol-1,n(N2)==0.5 mol,N(N2)=0.5 mol ×6.02×1023 mol-1=3.01×1023;n(H2SO4)==0.05 mol, m(H2SO4)=0.05 mol×98 g·mol-1=4.9 g;
M(H2O)=18 g·mol-1,N(H2O)=0.5 mol ×6.02×1023 mol-1=3.01×1023,m(H2O)=0.5 mol×18 g·mol-1=9 g。
16.根据要求回答下列问题:
(1) O2和O3是氧元素的两种单质。根据分子式回答。
等质量的O2和O3的物质的量之比为________,所含分子数之比为________,原子个数比为____________。 ?
(2) NO2和N2O4是氮元素的两种常见氧化物,常温下都是气体,它们之间在常温下就能相互转化,因而经常见到的是两种气体的混合物。现取46 g该气体,所含氮原子的物质的量为________,所含氧原子个数为________。 ?
【答案】(1)3∶2 3∶2 1∶1 (2)1 mol 2NA(或1.204×1024)
【解析】(1)==,则分子数之比为3∶2;N1(O)∶N2(O)=∶=1∶1。
(2)由题意1 mol N2O4可看作是2 mol NO2,46 g NO2气体的物质的量为n==1 mol,故氮原子的物质的量为1 mol,氧原子的物质的量为2 mol,氧原子个数为2NA。
17.在下面的横线上填上适当的内容。
(1)6.02×1024个Na+约含有________mol Na+,其质量为________g。?
(2)4.5 mol CH4约含有________个CH4,其质量为________g。?
(3)3.01×1023个SO42-约含有________mol SO42-,其质量为________g;49 g H3PO4约含有________个H,________个P,________个O,共含有________个原子。?
【答案】(1)10 230 (2)2.709×1024 72
(3)0.5 48 9.03×1023 3.01×1023 1.204×1024 2.408×1024
【解析】(1)6.02×1024个Na+的物质的量为n===10 mol,对应的质量为
m=nM=10 mol×23 g·mol-1=230 g。
(2)4.5 mol CH4的个数为N=nNA=4.5 mol×6.02×1023 mol-1=2.709×1024,其质量为
m=nM=4.5 mol×16 g·mol-1=72 g。
(3)3.01×1023个SO42-的物质的量为n===0.5 mol,质量为
m=nM=0.5 mol×96 g·mol-1=48 g,49 g H3PO4含有的分子的个数N==3.01×1023,含有的H的个数为3×3.01×1023=9.03×1023,含有的P的个数为3.01×1023,含有的O的个数为4×3.01×1023=1.204×1024,含有的原子数为8×3.01×1023 =2.408×1024。
