2019-2020学年高中化学 专题1 化学家眼中的物质世界 第1单元 第2课时 物质的量课件 苏教

专题一化学家眼中的物质世界第一单元丰富多彩的化学物质第2课时物质的量1．了解物质的量的概念及单位(重点)。2．了解阿伏加德罗常数的概念及单位。3．了解摩尔质量的概念及单位。4．掌握以物质的量为中心的计算(重点)。01课前自主梳理02课堂合作探究03演练效果检测课时作业知识点一物质的量1．概念：物质的量表示一定数目的微观粒子的集合体，它是国际单位制中的七个基本物理量之一，符号为n，单位为_____(简称摩，符号为_____)。化学中采用物质的量将_______________________与__________________联系起来。2．阿伏加德罗常数(1)定义：_______________中所含有的原子数，符号____。(2)近似值：6.02×1023mol－1。3．标准：含阿伏加德罗常数个微粒的集合体为1mol。4．物质的量(n)与阿伏加德罗常数(NA)、微粒数(N)之间的关系：n＝NNA。摩尔mol一定数目的微观粒子可称量的宏观物质0.012kgC12NA[自我诊断]1．下列关于摩尔的说法正确的是()A．摩尔是表示物质数量的单位B．摩尔是表示物质离子数和质量的单位C．摩尔是衡量物质所含粒子数目多少的基本物理量D．摩尔是物质的量的单位解析：摩尔是物质的量的单位，物质的量是衡量物质所含粒子数目多少的基本物理量。答案：D知识点二摩尔质量1．定义：_______________的物质所具有的_____。符号为M，常用单位为________。2．等量关系摩尔质量以g·mol－1为单位时，在数值上等于该物质的__________________________。例如：M(Na)＝____________，M(Na＋)＝23g·mol－1，M(H2SO4)＝98g·mol－1，M(NaCl)＝58.5g·mol－1。单位物质的量质量g·mol－1相对原子质量或相对分子质量23g·mol－13．物质的量、质量、摩尔质量之间的关系：n＝mM。4．化学方程式中各物质之间的物质的量关系2H2＋O2=====点燃2H2O可表示2molH2和1molO2完全反应生成2molH2O。[自我诊断]2．下列关于摩尔质量的描述或应用正确的是()A．1molOH－的质量是17B．二氧化碳的摩尔质量是44gC．铁原子的摩尔质量等于它的相对原子质量D．一个钠原子质量等于236.02×1023g解析：1molOH－的质量为m(OH－)＝n(OH－)·M(OH－)＝1mol×17g·mol－1＝17g，A错；摩尔质量是有单位的，其单位为g·mol－1，B错；摩尔质量的单位为g·mol－1，而相对分子质量或相对原子质量的单位为1，所以两者不能构建等式关系，C错；1molNa的质量为23g，故1个钠原子质量为236.02×1023g，D正确。答案：D要点一与物质的量有关的几个概念的理解[典例1]下列有关物质的量的说法正确的是()A．物质的量就是指物质的多少B．原子、质子、中子、桌子等都可以用物质的量来描述C．物质的量是用来描述微观粒子的物理量D．相同物质的量的SO2和SO3中含有的原子数相等[解析]物质的量表示的是一定数目微观粒子的集合体，并不是指物质的多少，A项错误。物质的量只适用于微观粒子，而不能用来描述桌子等宏观物体，C项正确，B项错误。等物质的量的SO2和SO3中所含的分子数是相等的，但1molSO2分子中含有3mol原子，1molSO3中含有4mol原子，D项错误。[答案]C1．物质的量(1)物质的量表示一定数目的微粒的集合体，是一个专用名词，这四个字是一个整体，与时间、长度等物理量一样，在使用时不能进行任何增减，不能理解成为“物质的质量”“物质的数量”。(2)物质的量只适用于表示微观粒子，如电子、中子、质子、原子、离子、分子等，不能表示宏观的概念。可以说1molO2，不能说1mol乒乓球。(3)物质的量不能用摩尔代替，因为前者是物理量，后者是物理量的单位。2．阿伏加德罗常数(1)阿伏加德罗常数的定义为0.012kg12C中含有的碳原子数，规定含有这个数目微粒的物质的物质的量定义为1mol。因此阿伏加德罗常数为1mol物质中所含有的微粒数目，即阿伏加德罗常数是摩尔的基准，所以1mol即为1NA。(2)阿伏加德罗常数本身是一个精确值，6.02×1023为阿伏加德罗常数的近似值，计算时常用此数值。(3)阿伏加德罗常数不是一个纯数值，而是有单位的，其单位是mol－1。3．摩尔(1)在使用“摩尔”表示物质的量时，必须标明微粒的名称和符号，如1molH2、1molH、1molH＋，不可表示为1mol氢，否则指代不明确，因为1mol氢可以理解为1mol氢原子、1mol氢离子或者是1mol氢分子。(2)摩尔的数值可以是整数，也可以是分数或小数。例如：5molH2O、0.5molH2O，13molH2O等。(3)对于用化学式表示的微观粒子或它们的特定组合，还应明确微粒间的内在联系。如含1molAl2(SO4)3的溶液中含2molAl3＋和3molSO2－4；1molCO2含有1mol碳原子和2mol氧原子；1molNa＋中含11mol质子和10mol电子。1．下列对“摩尔(mol)”的叙述不正确的是()A．摩尔是一个单位，用于计量物质所含微观粒子的多少B．摩尔既能用于计量纯净物，又能用于计量混合物C．可以说“1molH2”但不能说“1mol氢”D．用“摩尔”(而不用“个”)计量微观粒子与用“纳米”(而不用“米”)计量原子直径，计量思路都是扩大单位解析：摩尔是物质的量的单位，用于计量物质所含微观粒子的多少，A正确。摩尔能用于计量纯净物，如H2、O2，也可以用于计量混合物，如1molH2和O2的混合气体，B正确。使用物质的量时，必须指明微粒的名称、化学式或符号，如1molH2表示1mol氢分子，但说“1mol氢”则是错误的，因为氢是元素名称，不是微粒名称，也不是微粒的符号或化学式，C项正确。“纳米”与“米”都是长度单位，但“摩尔”是物质的量的单位，而“个”不是物质的量的单位，D项错误。答案：D要点二摩尔质量[典例2]对相同质量的SO2和SO3来说，下列关系正确的是()A．含氧原子个数比为2∶3B．含硫元素质量比为4∶5C．含氧元素质量比为5∶6D．含硫原子个数比为1∶1[解析]设SO2和SO3的质量均为mg，根据摩尔质量与质量的换算公式可求得：n(SO2)＝mg64g·mol－1＝m64mol，n(SO3)＝mg80g·mol－1＝m80mol。则mgSO2中含硫原子m64mol，含氧原子m64mol×2＝m32mol；同理，mgSO3中含有m80mol硫原子、3m80mol氧原子。因此，相同质量的SO2和SO3中，硫原子的个数之比为m64∶m80＝5∶4，硫元素的质量之比亦为5∶4，故B、D项均错误。氧原子的个数之比为m32∶3m80＝5∶6，其质量之比亦为5∶6，故A项错误、C项正确。[答案]C1．摩尔质量与质量的区别摩尔质量质量意义摩尔质量是物质或微粒的性质，不随物质状态或多少而变质量表示物体所含物质的多少，随物质多少而变符号Mm单位g·mol－1g或kg表达式M＝mnm＝ρ·V(ρ表示密度)获取渠道由相对分子(或原子)质量获得用天平称量得到2．摩尔质量与相对分子(或原子)质量的区别摩尔质量相对分子(或原子)质量相同点对同一物质或微粒来讲，两者数值上相同含义单位物质的量的物质所具有的质量该原子(或分子)的质量除以C­12原子质量的112所得的数值单位g·mol－11[温馨提示]当物质的质量以克为单位时，摩尔质量在数值上与其微粒的相对原子质量或相对分子质量相等。2．下列说法不正确的是()A．磷酸的摩尔质量以g·mol－1为单位时，与6.02×1023个磷酸分子的质量在数值上相等B．6.02×1023个N2和6.02×1023个H2的质量之比为14∶1C．32gO2所含的原子数为2×6.02×1023D．常温、常压下，0.5×6.02×1023个一氧化碳分子的质量是28g解析：摩尔质量以g·mol－1为单位时，磷酸的摩尔质量为98g·mol－1，而1mol(6.02×1023个)磷酸分子的质量为98g，所以二者在数值上是相等的，A正确。6.02×1023个N2和6.02×1023个H2的物质的量均为1mol，所以它们的质量之比为28∶2＝14∶1，B正确。32gO2的物质的量为1mol，则氧原子的物质的量为2mol，氧原子数为2×6.02×1023个，C正确。0.5×6.02×1023一氧化碳分子的物质的量为0.5mol，其质量为28g·mol－1×0.5mol＝14g，D错误。答案：D要点三有关以物质的量为中心的换算关系[典例3]相等物质的量的CO和CO2的下列比较中正确的是()①所含的分子数目之比为1∶1②所含的O原子数目之比为1∶2③所含的原子总数目之比为2∶3④所含的C原子数目之比为1∶1⑤所含的电子数目之比为7∶11A．①和④B．②和③C．④和⑤D．①②③④⑤[解析]CO和CO2的物质的量相同，则含有的CO和CO2的分子数目也相同，①正确；又因CO和CO2分子中的O原子数分别为1和2，则物质的量相同的CO和CO2，所含的O原子数目之比为1∶2，②正确；CO和CO2的分子中原子总数之比为2∶3，所以③正确；物质的量相同的CO和CO2，C原子数目之比是1∶1，④正确；CO和CO2分子中电子总数分别为14和22，即物质的量相同的CO和CO2电子总数之比为14∶22＝7∶11，⑤正确。[答案]D物质的质量m（单位g）÷M×M物质的量n（单位mol）×NA÷NA构成物质的微粒数目N1．物质的量与微粒数之间的关系由公式n＝NNA，N表示物质的微粒数，是一个纯数值，没有单位。由于NA为常数，所以n和N成正比，微粒数越多，物质的量越大，反之亦然。2．物质的量和质量之间的关系由公式n＝mM，摩尔质量M是联系物质的量和质量的桥梁，三个量中知道任意两个量就可以求第三个量。3．摩尔质量和阿伏加德罗常数的关系由公式n＝mM＝NNA表示，所以M＝m·NAN，当微粒数N＝1时，M＝m·NA(m为一个微粒的质量)。根据上式，知道任意两个量就可以求第三个量，这也是测量阿伏加德罗常数的一种办法。3．下列叙述错误的是()A．2molH2SO4的摩尔质量是196g/molB．2molNO和1molNO2所含氧原子数相同C．等质量的O2和O3中所含氧原子个数相同D．等物质的量的CO和CO2中所含碳原子数相等解析：A项为98g/mol；B项所含氧原子数均为2NA；C项质量相等所含氧原子的物质的量就相等，原子个数也相等；D项所含碳原子数目之比为1∶1。答案：A阿伏加德罗常数的实验测定[探究过程]1．实验目的：进一步了解阿伏加德罗常数的意义。2．实验用品：胶头滴管、量筒(10mL)、圆形水槽(直径30cm)、直尺、硬脂酸的苯溶液(硬脂酸溶解在苯中的溶液，硬脂酸不溶于水，易溶于苯，苯易挥发)。3．实验步骤：(1)测定每滴硬脂酸苯溶液的体积(往量筒中滴入1mL硬脂酸苯溶液，记住滴数，求出每滴的体积)；(2)测定水槽的表面积；(3)硬脂酸单分子膜的形成(用胶头滴管吸取硬脂酸的苯溶液，垂直往水面滴一滴，待苯挥发，硬脂酸全部扩散看不到油珠时，再滴第二滴，如此滴下，滴到硬脂酸不再扩散为止，记下滴数)；(4)重复步骤(3)的操作，取平均值。[典例]用单分子膜法测定阿伏加德罗常数时，若已知水槽的面积为S，硬脂酸单分子的横截面积为ΔS，铺满水槽所用硬脂酸的质量为mg。(1)1mol硬脂酸的质量为284g，硬脂酸的摩尔质量是________。(2)水槽中硬脂酸分子的个数是________(用字母表示)。(3)用NA表示阿伏加德罗常数，则NA＝________(用字母表示)。[解析]摩尔质量即为1mol物质的质量，单位是g·mol－1。水槽的面积应该等于一个分子的横截面积×分子个数，故分子个数应为SΔS。n＝mM＝NNA＝mg284g·mol－1＝S/ΔSNA所示NA＝284SmΔS。[答案](1)284g·mo