高中化学第1章认识化学科学第3节第1课时物质的量摩尔质量学案鲁科版必修1

高中化学第1章认识化学科学第3节第1课时物质的量摩尔质量

学案鲁科版必修1

[核心素养发展目标] 1.了解物质的量及其单位、摩尔质量、阿伏加德罗常数的含义与应用，能从宏观和微观相结合的视角认识物质的质量与物质的量之间的关系。2.能从物质的量的角度认识物质的组成及变化，建立物质的量、物质的质量和微观粒子数之间计算的思维模型。

一、物质的量、阿伏加德罗常数

1.物质的量

(1)国际单位制(SI)中的七个基本单位

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(符

号)

米(m)

千克

(kg)

秒

(s)

安(A) 开(K) 摩尔(mol) 坎(cd)

(2)物质的量及其单位

①物质的量是表示含有一定数目粒子集合体的物理量，用符号n表示。

②物质的量的单位——摩尔

(3)判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)

①物质的量可以理解为物质的数量( ×)

②物质的量表示物质所含指定粒子集合体数目的多少( √)

③物质的量描述的对象是分子、原子等微观粒子( √)

④摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一( ×)

⑤1mol氢中含有2mol氢原子和2mol电子( ×)

物质的量概念的多角度理解

(1)专有化：物质的量是一个专用名词，在表述时不可增减，不能说成“物质量”“物质的质量”或“物质的数量”等。

(2)微观化：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。

(3)具体化：在使用物质的量表示物质时，必须具体指明粒子的种类。如1mol氢的表述是错误的，没有指明微观粒子的名称。

(4)集体化：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：5molH2O、0.5molH2O。

2.阿伏加德罗常数

(1)已知1个12C的实际质量为1.9933×10－23g，则0.012kg12C所含碳原子数约为6.02×1023，

碳原子的物质的量为1摩尔。

(2)阿伏加德罗常数的基准量为0.012 kg 12C所含的碳原子数，近似值为6.02×1023。

(3)阿伏加德罗常数是1摩尔任何微粒所含的微粒数，符号是N A，单位是mol－1。

(4)物质的量、阿伏加德罗常数与微粒数之间的关系：

n＝

N

N A

。

(1)阿伏加德常数(N A)就是6.02×1023吗？

提示不是

解析阿伏加德罗常数是指1mol任何微粒所含的粒子数，是一个精确值，其单位为mol－1，通常用6.02×1023mol－1表示，而6.02×1023无单位，是一个纯数值。

(2)通过下图可进一步认识水的组成，请完成图中空格。

二、摩尔质量

1.计算填表

物质微粒1个微粒的实际质量(g)

6.02×1023个微粒的质量

(g)

相对分子(或原子)质

量H2O 2.990×10－2317.999 8 18

Al 4.485×10－2326.999 7 27

通过上表计算结果，可得出的结论是6.02×1023个(1摩尔)微粒的质量(以克为单位时)，在数值上(近似)等于其相对分子(或原子)质量。

2.摩尔质量

(1)摩尔质量与相对分子质量(或相对原子质量)是否等同？ 提示 不等同

解析 摩尔质量与相对分子质量(或相对原子质量)是两个不同的概念。当摩尔质量以“g·mol －1

”为单位时，两者在数值上相等，但前者有单位，后者没有单位，故两者不能等同。 (2)计算下列物质的摩尔质量。

①已知氨气的相对分子质量为17，则氨气的摩尔质量为 。

②1.28g 某气体含有的分子数目为1.204×1022

，则该气体的摩尔质量为 。 ③已知一个铁原子的质量为b g ，则铁的摩尔质量

为 。

④用N A 代表阿伏加德罗常数的值，已知a g 某气体中含分子数为b ，则该气体的摩尔质量为 。

提示 ①17g·mol －1

②64g·mol －1

③bN A g·mol －1

④

aN A b

g·mol －1

(1)摩尔质量概念的理解

①等值性：摩尔质量以g·mol －1

为单位时，在数值上与其相对分子质量或相对原子质量相等。 ②确定性：对于指定的物质来说，其摩尔质量的值是一个定值，不随物质的物质的量的多少而改变。

(2)摩尔质量的计算方法

①已知任意状态物质的质量时：M ＝m

n

(定义式)。 ②已知一个分子的质量时：M ＝m (分子)×N A 。 ③已知一个分子的质量和一个12C 原子的质量时：

M ＝m 分子m 12

C

×12g·mol －1。

相关链接

物质的量相关概念使用注意事项

概念应用注意事项

物质的量

“物质的量”四个字是一个整体，不能拆开，也不能添字，不能说成“物质

量”或“物质的数量”等

摩尔

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

是特定的组合，如1molNaCl

阿伏加德

罗常数

(1)N A的基准是0.012kg12C中含的碳原子数；

(2)N A是一个实验值，现阶段常取6.02×1023来计算

摩尔质量

(1)适用于任何一种微观粒子；

(2)纯净物和混合物都有摩尔质量，混合物的摩尔质量一般称为平均摩尔质

量

三、关于物质的量的简单计算

1.基本关系式

(1)n＝

N

N A

(n表示物质的量，N表示微粒数)。关系式中N A的单位是mol－1。

(2)M＝

m

n

(M为摩尔质量，m为物质的质量)。

在M、n和m中，已知任意两项可求第三项；若M的单位是g·mol－1时，则m的单位是g。

2.恒等关系式

由n＝

N

N A

和n＝

m

M

可得恒等关系式：

N

N A

＝n＝

m

M

。

在N、N A、m、M中，已知任意三项可求第四项。一般情况下，N A、M是已知的，则N与m可互求。

(1)若阿伏加德罗常数的值为6.02×1023，试计算1个二氧化碳分子和1个钠原子的质量各是多少？

提示1个二氧化碳分子的质量是

44g·mol－1

6.02×1023mol－1

≈7.31×10－23g,1个钠原子的质量是23g·mol－1

6.02×1023mol－1

≈3.82×10－23g。