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1、 人教版2019 高一第三节第三节 物质的量物质的量 第第1 1课时：课时：物质的量的单位物质的量的单位-摩尔摩尔第二章 海水中的重要元素钠和氯CONTENTS目录物质的量的单位物质的量的单位摩尔摩尔01摩尔质量摩尔质量02学习目标 1通过创设生活情境，引出并理解物质的量概念，知道物质的量是一个基本物理量，其单位是摩尔，建立宏观辨识与微观探析的化学核心素养。2通过问题探究、利用对比、类比、归纳、演绎等多种思维活动，理解物质的量概念的应用，了解摩尔质量的含义，体会从物质的量层次定量研究化学问题的意义。3能基于物质的量认识物质组成及其化学变化，知道阿伏伽德罗常数含义，建立物质的量、质量、微粒数与阿
2、伏伽德罗常数之间的关系及简单计算的思维模型。新课导入新课导入小王和小李比赛喝水，小王一口气喝了36克水，小李一口气喝了6020万亿亿个水分子，于是小李很自豪地宣布他获得胜利，而小王确坚持认为是自己获胜？那么，你能判定他们谁胜谁负吗？小王:我一口气能喝36克水，我才厉害！小李:我一口气能喝下6020万亿亿个水分子，我更厉害！PART 01物质的量的单位物质的量的单位摩尔摩尔0 01 1物质的量的单位摩尔 我们知道，水是由水分子构成的，一滴水中，有约1.671021个水分子。一滴水中的水分子，一滴水中的水分子，若若1 14 4亿人每人每秒数一个，需要数亿人每人每秒数一个，需要数5.35.3万年。万
3、年。0 01 1物质的量的单位摩尔化学家在研究中发现，虽然参加化学反应的微粒质量很小，但实际参加反应的微粒数往往很大。如何将质量和微粒数联系起来呢？1900年德国籍物理化学家威廉奥斯特瓦尔德首次提出“mol”的概念，表示“分堆”粒子数（微观）质量（宏观）物 质 的 量物 质 的 量物 质 的 量物 质 的 量0 01 1物质的量的单位摩尔活动一、物质的量活动一、物质的量任务一、任务一、阅读教材P53页第二、三自然段，思考什么是物质的量？物质的量与基本物理量有何关系？表示含有一定数目粒子粒子的集合体摩尔（简称摩，符号是mol）概念概念粒子集合体约含粒子集合体约含6.02106.02102323个
4、粒子为个粒子为1 mol1 mol单位单位mol化学式（通常不写名称）物质的量书写书写符号符号标准标准n n0 01 1物质的量的单位摩尔如何理解物质的量及其单位物理量单位物质的量（n）摩尔（mol）堆数堆数堆堆这些水分子的这些水分子的 为为2mol2mol物质的量物质的量这些沙子的这些沙子的 为为2 2堆堆堆数堆数0 01 1物质的量的单位摩尔曹冲称象故事，体现什么思想曹冲称象故事，体现什么思想？变大大为小小用直尺测量用直尺测量纸纸张厚度张厚度,体现什么思想体现什么思想？积积小小成成大大0 01 1物质的量的单位摩尔单个水分子单个水分子不能称量，不能称量，许许多多个许许多多个水分子，水分子，
5、可可可可以称量以称量以称量以称量 ！物质的量物质的量物质的量物质的量可称量物质（宏观）可称量物质（宏观）不可称量粒子（微观）不可称量粒子（微观）水分子水分子0 01 1物质的量的单位摩尔任务二、任务二、讨论交流：物质的量是7个基本物理量之一，它有哪些基本特征呢？国际单位制（国际单位制（SI）的）的7个基本单位个基本单位 物理量物理量 单位名称单位名称 单位符号单位符号 长度长度米米m m质量质量千克千克KgKg时间时间秒秒S S电流电流安安 培培 A A热力学温度热力学温度开开 尔文尔文 K K发光强度发光强度坎坎 德拉德拉 cdcd物质的量物质的量摩摩 尔尔 mol0 01 1物质的量的单位
6、摩尔物质的量特征整体化 微观化 具体化 集体化物质的量是一个专用名词，在表述时是一个整体，不可拆分，不能说成“物质量”“物质的质量”或“物质的数量”等。物质的量的单位是摩尔，只用于表示分子、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。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。微粒个数的数值只能是正整数，而物质的量表示的是很多个微粒的集合体，其数值可以是整数或小数。例：5 mol H2O、0.5 mol H2O。0 01 1对应训练【典例1】下列说法中正确的是（
7、）A摩尔是表示物质质量的单位 B物质的量适用于计量分子、原子、离子等粒子的集合体 C摩尔是表示物质所含微粒个数的物理量 D物质的量就是指物质的质量B【解析】A项，摩尔是物质的量的单位，错误；B项，物质的量是表示一定数目粒子的集合体的物理量，适用于计量分子、原子、离子等粒子的集合体，正确；C项，摩尔是物质的量的单位，不是物理量，错误；D项，物质的量是表示一定数目粒子的集合体的物理量，不是物质的质量，错误。0 01 1对应训练【典例2】有NO、CO2、N2O4三种气体，它们分別都含有0.5 mol氧原子，则三种气体的物质的量之比为（）A142 B111 C421 D124【解析】NO含有0.5 m
8、ol氧原子，则n(NO)0.5 mol；CO2含有0.5 mol氧原子，则n(CO2)0.25 mol、N2O4含有0.5 mol氧原子，则n(N2O4)0.125 mol，所以三种气体的物质的量之比为n(NO)n(CO2)n(N2O4)0.5 mol0.25 mol0.125 mol421；答案选C项。C0 01 1物质的量的单位摩尔活动二、活动二、阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数任务一任务一、物质的量的单位是摩尔，显然摩尔一定是一个庞大的数量单位，那么1mol代表的数量到底是多少呢？国际上科学家们规定：国际上科学家们规定：1mol任何物质所含的粒子数量叫做阿伏加德罗常数，符号为NA，其数值与0
9、.012kg12C中所含的原子个数相等，NA大约为6.021023mol-1。如何理解阿伏伽德罗常数？如果有 6.021023 粒米让全球60亿 人吃，每人每天吃10斤,可吃1万4千年！0 01 1物质的量的单位摩尔假如现有 6.021023 块钱，分给全国14亿人花，每人每天花一百万，可以花118万年！6.021023个鸡蛋分十亿人，每人每天吃3个鸡蛋，能吃5 500亿年假如一匹马，每秒钟喝100亿个水分子，6.021023个水分子可供 马享用190万年如果每只蚂蚁身长0.5厘米，身宽0.1厘米，那么，6.021023只蚂 蚁就可覆盖23403个地球表面0 01 1物质的量的单位摩尔出生：出
10、生：1776年出生于意大利经历：经历：1792年进都灵大学读法律系，1796年获得法学博士学位，1800年起，开始学习数学和物理学。成就：成就：1819年被都灵科学院选为院士，担任过意大利教育委员会和度量衡学会会长。为纪念他，把为纪念他，把1 mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数在化学上的重大贡献是建立分子分子学说阿伏加德罗0 01 1物质的量的单位摩尔阿伏加阿伏加德罗常德罗常数数概念概念单位单位数字数字符号符号应用应用1 mol任何粒子的粒子数mol1 6.021023用于定量计算基准基准0.012kg12C中所含的碳原子个数，约为6.021023个n=N/NA或N=nNA
11、如0.5 mol H2O中分子数为 3.011023NA。要指明粒子的种类，1molH2O含NA个水分子。0 01 1物质的量的单位摩尔任务二任务二、归纳小结：如何正确理解物质的量、摩尔及阿伏加德罗常数概念？完成下表内容。定义应用注意事项物质的量摩尔阿伏加德罗常数“物质的量”是一个整体，不能拆开，也不能添字，如不能说成“物质量”或“物质的数量”等，只用来描述微观粒子的物理量只用来描述微观粒子，如原子、分子、离子、中子、质子、电子等，也可以是特定组合，使用时要用化学式指明粒子种类，如1 mol NaClNA的基准是0.012 kg 12C中的原子个数，约为6.02102312C不仅是物质的量的基
12、准对象，而且还是相对原子质量的基准NA是一个实验值，现阶段常取6.021023的近似值进行有关计算阿伏加德罗常数与6.021023的关系就像与3.14的关系，计算时通常使用6.021023这个近似值，而在叙述或定义“摩尔”的概念时要用NA0 01 1对应训练【典例1】下列有关物质的量及摩尔的叙述正确的是（）A1.5 mol CH4中含有1.5 mol C、6 mol H B1 mol是6.021023个粒子的集合体，如1 mol大米、1 mol苹果等 C物质的量与物质的数量、物质的质量是等价的 D摩尔是7个基本物理量之一，它既是物质的量的单位又是粒子数目的 单位A【解析】A项，1 mol CH
13、4中含有1 mol C、4 mol H，故1.5 mol CH4中含有1.5 mol C、6 mol H，正确；B项，摩尔不可用于宏观物体，错误；C项，物质的量是国际单位制中7个基本物理量之一，它并不是物质的数量或物质的质量，错误；D项，物质的量是国际单位制中7个基本物理量之一，摩尔不是粒子数目的单位，错误。0 01 1对应训练【典例2】在0.05 mol Al2(SO4)3中含有的Al3、SO42的数目分别为（）A6.021022个，3.011022个B6.021022个，9.031022个 C9.031022个，6.021022个D3.011022个，3.011022个【解析】Al2(SO
14、4)3电离方程式为：Al2(SO4)32Al33SO42，1个Al2(SO4)3电离产生2个Al3、3个SO42，因此在0.05 mol Al2(SO4)3中含有的Al30.1 mol，含有SO420.15 mol，则根据NnNA可知含有的Al3、SO42的数目分别为6.021022个、9.031022个，故合理选项是B项。BPART 02摩尔质量摩尔质量0 02 2摩尔质量 作为相对原子质量标准的碳12，当碳原子的质量为12 g时，则碳原子约为6.021023。1 mol C 1 mol C 的质量为的质量为12 g12 g1 mol C其质量为12 gC的相对原子质量为12 以以克克克克为
15、单位，两者在数值上相等为单位，两者在数值上相等1mol1mol物质的质量到底有多大？物质的质量到底有多大？0 02 2摩尔质量活动一、摩尔质量的定义活动一、摩尔质量的定义任务一、任务一、阅读教材P54页，观察分析图2-19和图2-20，回答摩尔质量的定义及特征是什么？并填写下表内容。种类粒子数（个）质量（g）相对质量摩尔质(g/mol)1mol C原子6.0210231212121 mol H2O6.0210231 mol Al6.0210231 mol Fe2+6.0210231 mol OH-6.021023质量、相对质量和摩尔质量的比较：分子原子阳离子阴离子182756171827561
16、7182756170 02 2摩尔质量定义：定义：摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量，符号为M，单位为g/mol。规律：规律：1mol任何原子的质量（以克为单位）在数值上等于这种原子的相对原子质量。1mol任何分子的质量（以克为单位）在数值上等于这种分子的相对分子质量。1mol任何离子的质量（以克为单位）在数值上等于这种离子的式量【结论】【结论】1mol任何微粒或物质的质量以克为单位时，在数值上等于该微粒的相对原子质量或相对分子质量。0 02 2摩尔质量任务二任务二、应用探究：根据教材P55页【例题1】计算49克H2SO4的物质的量是多少？1.50molNa2CO3的质量是多少？【解】H
17、2SO4的相对分子质量为98，摩尔质量为98g/mol n(H2SO4)=m(H2SO4)/M(H2SO4)=49g/98g/mol =0.50mol Na2CO3的相对分子质量为106，摩尔质量为106g/mol m(Na2CO3)=n(Na2CO3)M(Na2CO3)=1.50mol106g/mol =159g答：49克H2SO4的物质的量为0.50mol，1.50molNa2CO3的质量是159g。0 02 2对应训练【典例1】下列叙述中正确的是()ACO2的摩尔质量为44 g B1 mol CO2的质量为44 g/mol CCO2的摩尔质量等于CO2的相对分子质量 DNA个CO2的质量
18、(以g为单位)与CO2的相对分子质量在数值上相同【解析】摩尔质量的单位是g/mol，质量的单位是g，A、B错误；摩尔质量在数值上等于其相对分子质量，C错误；NA个CO2即1 mol，其质量以g为单位与CO2的相对分子质量在数值上相同，D正确。D0 02 2对应训练【典例2】3.6g某物质含有的分子数目为1.2041023，则该物质的 摩尔质量为（）A18g B18gmol-1 C36g D36gmol-1B【解析】某物质含有的分子数目为1.2041023，因此该物质的物质的量为 ，3.6g该物质的摩尔质量为 ，故B正确。综上所述，答案为B。0 02 2摩尔质量活动二、物质的量、质量、摩尔质量、
19、相对质量的关系活动二、物质的量、质量、摩尔质量、相对质量的关系任务一任务一、讨论交流：摩尔质量具有哪些特征？并请对小王和小李比赛的结果作出判定？摩摩尔尔质质量量等值性摩尔质量以gmol1作单位时，在数值上与相对式量相等。近似性离子的摩尔质量以gmol1为单位时，其数值近似等于该离子的式量。确定性指定的物质的摩尔质量是一个定值，不随物质的物质的量多少而改变36克水，物质的量n=36g/(18g/mol)=2mol,6020万亿亿个水分子,其物质的量n=6.021020/(6.021023)10-3mol。显然是小王获胜。0 02 2摩尔质量任务二任务二、归纳小结：以水为例，思考物质的量、质量、摩
20、尔质量有何关系？1 mol H2O的质量是18g，n mol H2O的质量是18ng。18g H2O的物质的量是1mol，36g H2O的物质的量是2mol;，72g H2O的物质的量是4mol。物质的量（n）、质量(m)、摩尔质量(M)三者之间的关系M=m/n，由该关系进行变式可得m=n.M等。以gmol1为单位时，任何粒子的摩尔质量在数值上等于该粒子的相对分子(或原子)质量，如CO2的摩尔质量为44 gmol1，CO2的相对分子质量为44，两者数值相等。0 02 2对应训练【典例1】下列叙述正确的是（）A摩尔是基本物理量之一 B1 mol CO2的质量为44 gmol1 CSO42的摩尔质
21、量为96 gmol1 D1 mol任何物质都含有NA个原子【解析】A项，物质的量是七个基本物理量之一，而摩尔是物质的量的单位，错误；B项，1 mol CO2的质量是mnM44 gmol11 mol44 g，错误；C项，SO42的相对分子质量为96，所以摩尔质量为96 gmol1，正确；D项，物质的组成可以是分子、原子、离子，1 mol任何物质都含有NA个微粒，错误。C 0 02 2对应训练【典例2】下列说法正确的是（）A1mol NaCl的质量是58.5g/mol B64g氧气中含有2mol氧 C4g氦气中含有2mol氦原子 D4.4g 中含有个分子【解析】ANaCl的摩尔质量是58.5g/m
22、ol，1mol NaCl的质量是58.5g，故A错误；B未指明微粒的种类，故B错误；C氦气是单原子分子，4g氦气中应含有1mol氦原子，故C错误；D4.4gCO2即0.1mol CO2，0.1mol CO2中所含CO2分子数N(CO2)=6.021023/mol0.1mol=6.021022，故D正确；故答案为D。D 课堂练习课堂练习1.下列说法正确的是()A摩尔是表示粒子多少的物理量B物质的量是指物质所含微粒的数目C物质的量是度量物质所含微粒集合体多少的物理量D物质的量的单位摩尔只适用于分子、原子和离子【解析】物质的量是七大基本物理量之一，它表示的是含有一定数目粒子的集合体，摩尔是物质的量的
23、单位，适用于所有微观粒子。C课堂练习课堂练习2.下列叙述错误的是()A1 mol SO2中含有2 mol氧原子和1 mol硫原子 B1 mol N2中约含有1.2041024个氮气分子 C0.1 mol H2O中含有的原子数目约为0.36.021023 D3.011023个CO2分子中氧原子的物质的量约为1 mol【解析】1 mol N2中含有2 mol氮原子，即约含有1.2041024个氮原子，B错误。B课堂练习课堂练习3设NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A2.4 g金属镁变成镁离子时失去的电子数目为0.1NA B18 g水中含有0.1NA个水分子 C1 mol氮气所含的电子
24、数目为NA D17 g氨气所含电子数目为10NA【解析】A.2.4g镁的物质的量为0.1mol，0.1mol镁变成镁离子失去0.2mol电子，失去的电子数目为0.2NA，故A错误；B.18g水的物质的量为1mol，则水分子为NA 个，故B错误；C.一个氮气分子的电子为14个，则1mol氮气含电子数目为14NA，故C错误；D.17g氨气的物质的量为1mol，1mol氨气含有10mol电子，所含电子数目为10NA，故D正确；综上所述，本题选D。D 课堂练习课堂练习4关于“物质的量”、“摩尔”和“摩尔质量”的叙述中正确的是（）A物质的摩尔质量等于其相对分子（原子）质量 B“物质的量”是国际单位制中的
25、一个基本单位 C0.012 kg12C中所含的碳原子数为NA D1mol任何物质都含有约6.021023个原子【解析】A摩尔质量的单位为g/mol，以克为单位时，摩尔质量在数值上等于其相对分子（原子）质量，二者表示的意义不同，A错误；B物质的量是物理量，摩尔是国际单位制中的一个基本单位，B错误；C0.012 kg12C中所含碳原子的数目即为阿伏加德罗常数，可用NA表示，C正确；D1mol任何物质所含的微粒数在数值上都约为6.021023个，由于构成物质的粒子有分子、原子、离子等，所以1mol任何物质不一定都含有约6.021023个原子，D错误；故选C。C课堂练习课堂练习物质的量摩尔质量符号：符号：M 单位：单位：g/mol或gmol-1概念：概念：单位物质的量的物质所具有的质量。规律：规律：以gmol1为单位时，任何粒子的摩尔质量在数值上等于该粒子的相对分子(或原子)质量n=m/M