1.2.2从实验学化学化学计量在实验中的应用教案(人教必修1)

第一章从实验学化学
第二节化学计量在实验中的应用（第二课时）
一、物质的量的单位——摩尔
1.物质的量：（1）含义：（2）符号：（3）单位：
2.阿伏加德罗常数：（1）含义：（2）符号：（3）单位：（4）近似值：
（5）物质的量（n），阿伏加德罗常数（N A）与粒子数（N）三者之间关系：
3.摩尔质量：（1）含义：（2）符号：（3）单位：（4）表达式：
（三）迁移应用
题型一物质的量
【例题1】质量相同的两种物质N2和NO2,它们的物质的量之比为( ),所含原子个数比为( ) A．l：l B. 23：14 C. 14：23 D.23：21
解析：n(N2):n(NO2)= 1/28：1/46=23:14，所含原子个数比为23×2：14×3＝23：21。

答案：B、D
【变式训练】同质量的下列气体中，所含分子数最多的是（），原子数最少的是（）。

A．CH4B．CO2C．H2S D．N2
解析：质量相同时，不同物质之间的物质的量之比就等于其摩尔质量之比的倒数，所以相对分子质量最小的物质，其分子数就最多。

原子数的多少还需考虑到分子中的原子总数，在已知分子数之比的前提下，再分别乘以各原子数，即能比较相对多少。

答案：AB
点评：质量、物质的量、摩尔质量三者的关系式要能灵活运用，如相同分子数时质量之比如何？相同原子数时质量之比又如何？
题型二摩尔质量
【例题1】下列说法正确的是（）
A．氧的摩尔质量是32 g•mol-1 B．硫酸的摩尔质量是98g C．CO2的相对分子质量是44g D．CO32—摩尔质量是60g/mol
解析：描述物质的摩尔质量时，必须指明具体微粒。

A项中的“氧”，未指明是氧原子还是氧分子，所以叙述有误，应为O2的摩尔质量是32 g•mol-1；摩尔质量的单位是g•mol-1，B项中单位表示有误；相对分子质量是个比值，单位为1，C项中也是单位表示有误；复杂离子的摩尔质量在数值上就等于组成该离子的各原子的相对原子质量的总和。

答案：D
点评：表示物质的摩尔质量时，要将该物质所对应的微粒表示出来；在运用物理量的过程中，务必要正确表明单位。

【变式训练】下列关于摩尔质量的说法正确的是( )
A.水的摩尔质量是18g
B.2mol水的摩尔质量是1mol水摩尔质量的2倍
C.任何物质的摩尔质量都等于它的相对分子质量或相对原子质量
D.水的摩尔质量是氢气摩尔质量的9倍解析：A项摩尔质量的单位是g·mol-1；摩尔质量的数值取决于物质的种类，而与物质的多少无关；C中物质的摩尔质量只有当以g·mol-1为单位时在数值上才等于该物质的相对分子质量或相对原子质量；D中水的摩尔质量为18g·mol-1，H2的为2g·mol-1，D正确。

答案：D
点评：解此类试题的关键是需要解决摩尔质量、1摩尔物质的质量和相对分子质量的区别及联系。

三者在表示方法上的区别是单位不同，如CO2的相对分子质量为44，摩尔质量为44g·mol-1，1mol CO2的质量为44g，但三者在数值上相等。

题型三阿伏加德罗常数
【题例2】用N A表示阿伏加德罗常数的值。

下列说法中正确的是( )。

A．1molO2比1molN2的质子数多N A B．2g氢气中含有的原子数为N A
C．3.01×1023个氮分子中含有的原子数为N A D．17g氨气中含有的电子数为10N A
解析：1molO2的质子数为16N A，而1mollN2的质子数为14N A，所以1molO2比1molN2的质子数多2N A，故A项
错；H2为双原子分子，2g氢气，即1mol H2，应含有2mol H，原子个数为2N A，故B项错；N2为双原子分子，3.01×1023个氮分子中所含原子数应为2×3.01×1023，即N A，故C项正确；D中17g NH3的物质的量为lmol，含有的电子数为10N A，D项正确。

答案：C、D
点评：本题意在考查“微粒数和阿伏加德罗常数、物质的量、物质的质量”等概念间的关系，同时要求学生理解由个数比向物质的量之比的转化，比如我们知道1个H2含有两个H，那么1molH2就含有2molH。

【变式训练】用N A表示阿伏加德罗常数的值。

下列说法中错误的是( )
A.1molOH－含10N A个电子
B.18g水中所含的电子数为8N A
C.1molH2O分子的质量与N A个H2O分子的质量相等
D.1molH2SO4分子约含有1.204×1024个H原子
解析：做此类题须明确原子或分子所含电子数等于其质子数；离子电子数等于原子或分子电子数加上或减去所带电荷数。

1个OH－含10个电子，所以1molOH－含10mol电子，即10N A个电子，A 正确；一个H2O所含有的电子数为10个，所以1molH2O所含有的电子数为10N A，B错；1molH2O分子的个数为N A个，所以1molH2O 分子的质量与N A个H2O分子的质量相等，C正确；1molH2SO4分子含有2molH原子，即1.204×1024个H原子，D 正确。

答案：B
（四）反思感悟（教师用）
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（五）备选例题（教师用）
【例题1】12.4gNa2R含Na+0.4mol，则Na2R的摩尔质量为_____________，R的相对原子质量为_____________。

含R的质量为1.6g的Na2R，其物质的量为_____________。

解析：据电离方程式Na2R＝2Na+＋R2-,得1molNa2R电离生成2molNa+，题目中有Na+0.4mol，则有0.2molNa2R。

运用公式M＝m/n得，，所以。

然后，根据摩尔质量以g·mol-1为单位时，在数值上与物质的相对分子质量相等得：M(Na2R)=62，求得Ar(R)=62-2×23=16。

最后一问已知m(R)，根据n=m/M，得n(R)=0.1mol，则n(Na2R)=0.1mol。

答案：62g·mol-1；16；0.1mol。

点评：本题关键抓住已知量和待求量之间的关系，也就是运用好M＝m/n。

【例题2】某固体仅由一种元素组成，其密度为5g/cm3，用X射线研究该固体的结果表明：在棱长为2×10-7cm 的立方体中含160个原子，则此元素的相对原子质量最接近：A.32 B.65 C.120 D.150 （）
解析：由n＝m/M和n＝N/N A可知m/M=N/N A,则解此类问题的解题思路为M=V·ρ·N/N A。

据题意，若能求出160个原子的质量，则可求出N A（取值为6.02×1023 ）个原子的质量，即1mol原子的质量。

160个原子的质量为：m＝V·ρ＝（2×10-7cm）3×5g/cm3＝4×10-20g，则该元素的摩尔质量为：M=4×10-20g×6.02×1023 mol－1/160=150.5g/mol.所以该元素的相对原子质量最接近150.本题的创新之处在于解此题思路是以“物质的量”作为“桥梁”，借“摩尔质量”来“引渡”。

答案：D。