2019-2020年高一化学苏教版必修1教学案：专题1 第一单元 第二课时 物质的量 Word版含解

2019-2020年高一化学苏教版必修1
教学案：专题1 第一单元
第二课时 物
质的量 Word 版含解析
1．国际上是如何规定相对原子质量的？
提示：相对原子质量：以1个碳－12原子质量的1/12作标准，其他原子的质量和它相比所得的比值为该原子的相对原子质量。

计算公式：
相对原子质量＝一个原子的质量
m (C －12)×
1
12。

2．什么是相对分子质量？
提示：化学式中各原子的相对原子质量之和即是相对分子质量。

3．制取O 2的反应2H 2O 2MnO 2,2H 2O ＋O 2↑中，各物质的化学计量数之比为多少？分子个数之比呢？
提示：H 2O 2、H 2O 、O 2的化学计量数之比、分子个数之比都为 2∶2∶1。

[新知探究]
探究 物质的量的概念、单位
(1)概念：物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一，用来表示一定数目微粒的集合体，符号为n 。

(2)单位：摩尔(简称摩)，符号为mol。

(3)1 mol的标准：1 mol某种微粒集合体中所含的微粒数与0.012_kg_C－12中所含的原子数相同。

[必记结论]
(1)物质的量是一个专用名词，在表述时不可增减，不能理解为“物质的质量”或“物质的数量”。

(2)物质的量的单位是摩尔，简称摩，符号mol，只用于表示微观粒子的多少，不适合表示宏观物质。

例：1 mol苹果、1 mol铁元素等说法都是错误的。

(3)在使用物质的量表示物质时，最好用化学式指明具体粒子的种类。

如1 mol氢的说法是错误的，而一摩尔氢分子或1 mol H2的表述是正确的。

(4)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，也可以是小数。

例：5 mol H2O、0.5 mol H2O。

(5)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XXX。

如1 mol Al2(SO4)3中含2 mol Al3＋和3mol SO2－4。

(6)在化学方程式中，化学计量数不仅表示反应物和生成物之间的微粒个数关系，还表示反应物和生成物之间的物质的量的关系。

在化学方程式中化学计量数之比等于微粒数之比，等于物质的物质的量之比。

[成功体验]
1．[双选]下列说法不正确的是()
A．物质的量就是物质的质量
B．摩尔是物质的量的单位
C．物质的量是以摩尔为单位计量微粒数目的物理量
D．1 mol 小米
解析：选A、D明确“物质的量”的概念、单位是本题的关键。

[新知探究]
探究阿伏加德罗常数的定义、意义和计算
(1)定义：0.012 kg C－12中所含的原子数，符号N A，单位为mol－1，近似为
6.02_×1023_mol－1。

(2)意义：1 mol 某种微粒的集合体中所含的微粒数为阿伏加德罗常数个。

(3)物质的量与微粒数(N)的换算关系：N＝n·N A。

[必记结论]
(1)N A的基准是0.012 kg C－12所含有的原子个数。

(2)N A是一个实验值，现阶段常取6.02×1023 mol－1。

(3)N A与6.02×1023的区别：阿伏加德罗常数的定义值是指0.012 kg C－12中所含的碳原子数。

6.02×1023这个数值是阿伏加德罗常数的近似值，两者在数值上是有区别的。

而且阿伏加德罗常数不是纯数，其符号是N A，单位是“mol－1”。

[成功体验]
2．下列叙述中，正确的是()
A．12 g碳所含的原子数就是阿伏加德罗常数
B．阿伏加德罗常数没有单位
C．摩尔是既表示物质微粒数量，又表示物质质量双重意义的单位
D．摩尔是表示物质的量的单位，每摩尔物质含有阿伏加德罗常数个微粒
解析：选D用于规定阿伏加德罗常数的碳原子是C－12，A不正确；阿伏加德罗常数的单位为mol－1，B不正确；摩尔只是物质的量的单位，C不正确。

[新知探究]
探究摩尔质量的概念、单位和计算
(1)概念：单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。

摩尔质量的符号为M。

(2)单位：g·mol－1。

(3)摩尔质量、质量与物质的量之间的关系是m＝n·M。

(4)摩尔质量与相对原子(分子)质量的关系。

当以g·mol－1为单位时，摩尔质量在数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量。

[必记结论] (1)摩尔质量与质量的区别
(2)摩尔质量与相对分子(或原子)质量的区别
[成功体验] 3．关于摩尔质量的说法，正确的是()
A．摩尔质量实际上就是物质的质量
B．摩尔质量的单位是克/摩
C．不同的物质，摩尔质量一定不同
D．摩尔质量的大小与一个微粒的质量无关
解析：选B 摩尔质量的数值，是微粒数为6.02×1023 时以克为单位的质量，如果设一个微粒的质量为ma g ，该物质的摩尔质量为M ＝6.02×1023ma g·mol －1。

由此看出，摩尔质量与一个微粒的质量有关。

———————————————[关键语句小结]————————————————
1．物质的量是一个物理量，符号为n ，单位为mol 。

1 mol 某种微粒集合体中所含的微粒数与0.012 kg C －12中所含的原子数相同。

2．使用物质的量时，必须指明粒子的种类。

3．0.012 kg C －12中所含的原子数称为阿伏加德罗常数。

用N A 表示，其近似值为6.02×1023，单位为mol －1。

4．n 、N A 、N 、m 、M 之间的换算关系公式： N N A ＝n ＝m
M
5．摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量，当以g·mol －1为单位时，摩尔质量数值上与该粒子的相对分子(或原子)质量相等。

[例1] 下列有关说法正确的是( ) A ．12 g 碳所含的原子数就是阿伏加德罗常数
B．物质的量既表示微粒个数，又表示物质的质量
C．CO2的摩尔质量为44 g
D．N A的数值约为6.02×1023，单位为mol－1
解析：选D作为阿伏加德罗常数标准的碳原子是C－12，即0.012 kg C－12中所含的原子数称为阿伏加德罗常数，A错；物质的量是一个物理量，不表示个数或质量，B错；摩尔质量的单位为g·mol－1，C错。

1 mol指定微粒数目与0.01
2 kg C－12中所含有的碳原子数相同；1 mol粒子的数目又叫阿伏加德罗常数；“mol”是物质的量的单位，而不是物理量。

1．下列说法正确的是()
A．18 g水中所含电子的物质的量为10 mol
B．N2和CO的摩尔质量相等，都是28
C．H2O中氢和氧的物质的量之比为2∶1
D．1 mol CO2的质量为44 g·mol－1
解析：选A18 g水的物质的量为1 mol，而1个H2O分子中含有10个电子，故1 mol水中含有10 mol电子，A项正确；B项错误，因摩尔质量的单位为“g·mol－1”；C项，H2O分子中含有氢原子和氧原子，而选项中未说明微粒种类，故错误；D项，单位应为“g”，而不是“g·mol－1”。

[例2]下列叙述正确的是()
①(江苏高考)常温常压下，14 g由N2和CO组成的混合气体含有的原子数目为N A
②(广东高考)常温常压下，8 g O2含有4N A个电子
③(新课标全国卷)分子总数为N A的NO2和CO2混合气体中含有氧原子数为2N A
④(新课标全国卷Ⅱ)18 g H2O中含的质子数为10N A()
A．①③④B．①②③④
C．①②③D．②③④
解析：选B由于N2和CO的摩尔质量相等，都为28 g·mol－1，14 g混合气体的物质的量为0.5
mol，原子总数为N A，①正确；一个O2分子中含16个电子，8 g O2中含电子数：8 g
32 g·mol－1
×16N A
＝4N A ，②正确；NO 2、CO 2分子中均含2个氧原子，故氧原子数必为分子总数的2倍，③正确；1个H 2O 分子中含10个质子，则18 g H 2O 中质子数为
18 g
18 g·mol －1
×10N A ＝10N A ，④正确。

有关N A 、n 、m 之间的换算，实际上是公式 N N A ＝n ＝m
M
的联合应用。

另外，就是要熟悉分子数与原子数、质子数、电子数之间的数量关系。

2．用N A 代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是( ) A ．0.5 mol Al 3＋
含有电子数为N A B ．0.2 mol H 2O 所含的H 数为0.2N A C ．0.1 mol CH 4所含的电子数为N A
D ．46 g NO 2和N 2O 4的混合物含有的分子数为N A
解析：选C 0.5 molAl 3＋含有5 mol 电子，即电子数为5N A ，A 错误；0.2 mol H 2O 中含H 0.4N A ，B 错误；1 mol CH 4含10 mol 电子，故0.1 mol CH 4所含电子数为N A ，C 正确；NO 2和N 2O 4的平均摩尔质量介于46 g·mol －1～92 g·mol －1之间，故46 g 两者的混合物，其物质的量小于1 mol ，D 错误。

[例3] 化学方程式H 2＋Cl 2=====点燃
2HCl 的含义有哪些？ 答案：物质的转化：氢气和氯气在点燃条件下生成氯化氢；
微观粒子的数目：一个氢分子和一个氯分子结合生成两个氯化氢分子； 质量关系：每2 g 氢气和71 g 氯气反应生成73 g 氯化氢； 物质的量：1 mol H 2与1 mol Cl 2完全反应生成 2 mol HCl 。

化学方程式不仅表示某个反应的各物质间的质量比、微粒(分子、原子等)数比，而且还表示参加反应的各物质之间的物质的量之比。

如：
2H 2＋O 2=====点燃
2H 2O 质量 4 g 32 g 36 g 分子数 2 1 2 扩大N A 倍 2N A 1N A 2N A 物质的量 2 mol 1 mol 2 mol
3．完全中和0.10 mol NaOH ，需要硫酸的物质的量为( ) A ．1 mol B ．0.10 mol C ．0.50 mol D ．0.05 mol 解析：选D 2NaOH ＋H 2SO 4===Na 2SO 4＋2H 2O 2 mol 1 mol 0.10 mol n (H 2SO 4) n (H 2SO 4)＝1 mol ×0.10 mol
2 mol
＝0.05 mol 。

[课堂双基落实]
1．下列有关物质的量、摩尔的叙述错误的是( ) A ．物质的量是一个物理量
B ．摩尔是表示物质的物质的量的单位
C ．摩尔是表示粒子数量的单位
D ．物质的量只能用于衡量微观粒子，不能用于衡量宏观物体
解析：选C物质的量是用于衡量微观粒子的一个物理量，不能用于衡量宏观物体，其单位是摩尔，故摩尔不是粒子数量的单位。

2．0.5 mol Na2SO4中所含的Na＋数约为()
A．3.01×1023B．6.02×1023
C．0.5 D．1
解析：选B由于1 mol NaSO4中含2 mol Na＋，Na＋的物质的量为1 mol，因此0.5 mol Na2SO4中约含有6.02×1023个Na＋。

3．[双选]下列说法正确的是()
A．1 mol H的质量是1 g
B．1 mol HCl的质量是36.5 g·mol－1
C．Cl2的摩尔质量等于它的相对分子质量
D．硫酸根离子的摩尔质量是96 g·mol－1
解析：选A、D 1 mol H的质量为1 mol×1 g·mol－1＝1 g，A正确；质量的单位是“g”，B不正确；摩尔质量以“g·mol－1”为单位时，其在数值上等于该物质的相对分子(或原子)质量，C不正确，D正确。

4．设N A代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()
A．2.3 g金属钠变成钠离子时失去的电子数目为0.2N A
B．2 g H2所含原子数目为N A
C．17 g NH3所含的质子数为N A
D．N A个氧分子和N A个氢分子的质量比等于16∶1
解析：选D A中2.3 g Na的物质的量为0.1 mol，失去的电子数为0.1N A；B中H2是由氢分子组成的物质，H2分子是双原子分子，其摩尔质量为2 g·mol－1，故2 g氢气所含的氢分子数目为N A，氢原子数目应为2N A；C中17 g NH3的物质的量为1 mol，质子数目为10N A；D中N A个氧分子的质量在数值上等于它的摩尔质量，N A个氢分子的质量在数值上等于它的摩尔质量，故二者的质量比
为32∶2＝16∶1。

5．147 g H2SO4的物质的量是_______________；0.5 mol H2SO4的质量是________g，其中含有________mol H，含有________mol O；2 mol H2SO4中含有硫酸分子数为________个，含氢原子数为________个。

解析：n(H2SO4)＝m
M ＝147 g
98 g·mol－1
＝1.5 mol；0.5 mol H2SO4质量为49 g，其中含2×0.5 mol H；
4×0.5 mol O；按N＝n·N A得2 mol H2SO4中有H2SO4分子数为2 mol×6.02×1023mol－1＝1.204×1024，同理可得氢原子数。

答案：1.5 mol4912 1.204×1024 2.408×1024
1．下列说法中正确的是()
A．1 mol H2中含有6.02×1023个H
B．1 mol氧含有6.02×1023个O2
C．1 mol CaCl2溶液里含有1 mol离子
D．1 mol H＋中含有H＋数为N A
解析：选D A选项，正确说法为1 mol H2中含有6.02×2×1023个H；B选项应为1 mol氧气含有6.02×1023个O2；C选项未指明离子的种类；D选项正确。

2．下列说法中正确的是()
A．硫酸的摩尔质量是98 g
B．18 g水中含有水分子数为N A
C．O2的摩尔质量等于其相对分子质量
D．1 mol CO的质量为28 g·mol－1
解析：选B摩尔质量的单位是“g·mol－1”，A项错误；18 g水的物质的量为1 mol，其分子数为N A，B项正确；摩尔质量的单位是“g·mol－1”，相对分子质量单位为“1”，二者只是在数值上相等，故C项错误；质量的单位是“g”，1 mol CO的质量为28 g，而不是
28 g·mol－1，D项错误。

3．(xx·石家庄高一检测)a mol H 2SO 4中含有b 个氧原子，则阿伏加德罗常数可以表示为( )
A.a 4b mol －1
B.b 4a
mol －1 C.a b mol －1 D.b a
mol －1 解析：选B 由n 、N 和N A 的换算关系N A ＝N n
，a mol H 2SO 4所含氧原子的物质的量为4a mol ，共b 个，则N A ＝b 4a mol ＝b 4a
mol －1。

4．下列各组物质中，含原子数最多的是( )
A ．0.4 mol NH 3
B ．4 ℃时5.4 mL 水
C ．10 g 氖气
D ．3.01×1023个硫酸分子
解析：选D A 中，0.4 mol NH 3含有1.6 mol 原子；B 中，4℃ 时5.4 mL 水的质量为5.4 g ，n (H 2O)＝ 5.4 g 18 g·mol －1＝0.3 mol ，n (原子)＝3×0.3 mol ＝0.9 mol ；C 中，n (Ne)＝10 g 20 g·mol －1
＝0.5 mol ，含有0.5 mol 原子；D 中，n (H 2SO 4)＝ 3.01×1023
6.02×1023 mol －1
＝0.5 mol ，n (原子)＝7×0.5 mol ＝3.5 mol 。

5．O 2、SO 2、SO 3三者的质量比为2∶4∶5时，它们的物质的量之比为( )
A ．2∶4∶5
B ．1∶2∶3
C ．1∶1∶1
D ．2∶2∶3
解析：选C 将质量除以摩尔质量，便可得到物质的量的关系。

6．设N A 为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是( )
A ．18 g 水中含有的氢原子数为2N A
B ．46 g 二氧化氮和46 g 四氧化二氮含有的原子数均为3N A
C ．2 mol 硝酸镁固体中含有的硝酸根离子数为4N A
D ．1 mol 氧中含有的氧原子数为2N A
解析：选D A 中，18 g H 2O 为1 mol ，含H 原子数应为2N A ，正确；B 中，依据化学式进行
计算，正确；C 中，Mg(NO 3)2===Mg 2＋＋2NO －3，2 mol Mg(NO 3)2含有NO －3 4 mol ，正确；D 中，
氧可能为O2，也可能为O3，不正确。

7．(1)含0.4 mol Al3＋的Al2(SO4)3中所含的SO2－4的物质的量是________。

(2)已知16 g A和20 g B恰好完全反应生成0.04 mol C和31.76 g D，则C的摩尔质量为__________。

解析：(1)因Al2(SO4)3溶液n(Al3＋)∶n(SO2－4)＝2∶3，所以n(SO2－4)＝0.6 mol。

(2)依据质量守恒，16 g A和20 g B完全反应生成的C的质量为4.24 g，又因C的物质的量是
0.04 mol，所以M(C)＝
4.24 g
0.04 mol
＝106 g·mol－1。

答案：(1)0.6 mol(2)106 g·mol－1
8．(1)我国自主研制成功的第一台低温超导除铁器，xx年11月2日在北京通过了技术鉴定。

以Y2O3、BaCO3和CuO为原料，经研磨烧结可合成一种高温超导物质YBa2Cu3O x。

欲合成0.5 mol此超导物质，理论上需取Y2O3、BaCO3和CuO的物质的量(mol)分别是________。

A．0.50、0.50、0.50B．0.50、1.0、1.5
C．0.25、1.0、1.5 D．1.0、0.25、0.17
(2)日本筑波材料科学国家实验室一个研究小组发现首例带结晶水的晶体在5 K下呈现超导性。

据报道，该晶体的化学式为Na0.35CoO2·1.3H2O。

试计算：该晶体的相对分子质量是________；钴原子与氧原子的物质的量之比是________；钴原子与氧原子的个数之比是________；1 mol该晶体中含有的氧原子数目是________(比值可以用小数表示，Co的相对原子质量为59)。

解析：(1)据Y元素守恒，要制得0.5 mol YBa2Cu3O x，需要Y2O3的物质的量为0.25 mol，所以选C项。

(2)计算氧原子数时注意结晶水中也含有氧原子。

答案：(1)C(2)122.451∶3.31∶3.3
1．987×1024。