高中化学《物质的量》导学案+课时作业

第2课时物质的量[学习目标] 1.知道物质的量、摩尔质量的含义及单位。

2.理解物质的量的基准——阿伏加德罗常数的含义。

3.能进行物质的质量、微粒数目与物质的量之间的换算。

一、物质的量及其单位1．阿伏加德罗常数(1)概念：□010.012_kg_C-12中所含的原子数目称为阿伏加德罗常数，用□02N A 表示，N A近似为□036.02×10mol－。

(2)单位：□04mol－。

2．物质的量(1)概念：用□050.012_kg_C-12中所含的原子数目作为标准来衡量其他微粒集体所含微粒数目多少的物理量，用□06n表示。

(2)应用范围：□07微观粒子，如分子、原子、离子、质子、中子、电子等或一些特定组合。

(3)意义：把物质的□08宏观量和□09微观粒子的数量联系起来。

3．物质的量的单位□10摩尔是物质的量的单位，简称：□11摩，符号：□12mol,1摩尔任何微粒都含有□13阿伏加德罗常数个微粒。

4．物质的量、阿伏加德罗常数与微粒数目(N)之间的关系□14n＝N N A。

二、摩尔质量1．概念：□01单位物质的量的物质所具有的质量。

用□02M表示。

单位：□03 g·mol－1或kg·mol－1。

2．与物质的量的关系：□04n＝m M。

3．与相对原子质量(或相对分子质量)的关系以□05g·mol－为单位时，摩尔质量在数值上等于该微粒的相对原子质量(或相对分子质量)。

1．摩尔质量与物质的质量相同吗？提示：不相同，①单位不同，摩尔质量的单位是g·mol－1或kg·mol－1，而物质质量的单位是g或kg。

②对于给定的物质，其摩尔质量的数值是固定不变的，而物质质量的数值是任意的。

2．“摩尔质量等于物质的相对原子质量或相对分子质量”，这一说法对吗？提示：说法错误，应当说：当摩尔质量的单位为“g·mol－1”时，其数值等于该微粒的相对原子质量或相对分子质量。

一、物质的量和摩尔的含义1．物质的量物质的量和长度、时间、质量等一样，它们都是基本物理量，“物质的量”四个字是一个整体概念，不得减删或增添任何字，如不能说成“物质量”“物质的质量”“物质的数量”或“物质的其他量”等。

2．摩尔(1)摩尔度量的对象摩尔和米、秒、千克等一样，它们都是基本物理量的单位。

摩尔度量的对象是微观粒子，而这里的微观粒子是指构成物质的“基本单元”，这个基本单元可以是原子、分子、离子、电子、中子、质子等单一微粒，也可以是这些微粒的特定组合。

(2)使用摩尔时必须指明物质微粒的名称或符号或化学式的特定组合。

例如：1 mol H表示1摩尔氢原子，1 mol H2表示1摩尔氢分子，1 mol H＋表示1摩尔氢离子。

但如果说“1 mol氢”这种说法指代不明，不清楚是氢原子、氢分子还是氢离子，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。

特别提醒在使用摩尔时，对于微粒的特定组合可以不限于整数，可以是分数，也可以根据化学反应的需要将分子、原子、离子等基本单元再分割或再组合成分数或倍数。

[练习与实践]1．下列叙述中，正确的是()A．相同质量的H2和Cl2相比，H2的分子数多B．0.5 mol氢的质量是0.5 gC．摩尔是用来衡量微观粒子多少的一种物理量D．1 mol H2SO4中含有的氢原子数为6.02×1023答案 A解析由于H2的摩尔质量比Cl2的摩尔质量小，对于相同质量的H2和Cl2，H2的物质的量大，则所含的H2的分子数就多，A正确；由于氢为元素名称，未指明是氢原子、氢分子还是氢离子，所以质量无法求算，B错误；摩尔是物质的量的单位，不是一种物理量，C错误，由于1 mol H2SO4中含有氢原子的物质的量为2 mol，阿伏加德罗常数约为6.02×1023 mol－1，则1 mol H2SO4中含有氢原子数为2 mol×6.02×1023 mol－1＝1.204×1024，D错误。

2．(1)0.5 mol H2中的分子数是________；(2)1 mol NaCl中的Cl－数是________；(3)1 mol H2SO4中的氧原子数是________；(4)1.204×1024个水分子的物质的量是________；(5)9.03×1023个铁原子的物质的量是________。

答案(1)3.01×1023(2)6.02×1023(3)2.408×1024(4)2 mol (5)1.5 mol3．(1)9.8 g H2SO4的物质的量是________；(2)5.3 g Na2CO3的物质的量是________；(3)0.2 mol CaCO3的质量是________；(4)2.0 mol H2O的质量是________。

答案(1)0.1 mol (2)0.05 mol (3)20 g (4)36 g二、物质的量、物质的质量、微粒个数之间的关系特别提醒(1)N A的数值是固定不变的。

(2)对于确定的物质，M的数值是固定不变的；在m、n和N中，已知任意一项即可求另外两项。

[练习与实践]4．下列说法正确的是()A．物质的量可理解为物质的质量B．物质的量就是物质的粒子数目C．物质的量是度量物质所含微观粒子多少的一个物理量D．物质的量的单位——摩尔只适用于分子、原子和离子答案 C5．下列说法正确的是()A．摩尔是国际单位制中的七个物理量之一B．摩尔表示物质的量C．1 mol任何物质都约含有6.02×1023个原子D．1 mol O2中约含有6.02×1023个氧分子答案 D6．已知S、SO2、SO3三种物质的质量之比为2∶4∶5时，它们的物质的量之比为()A．10∶5∶4B．5∶4∶2C．2∶4∶5 D．1∶1∶1答案 D解析已知硫的摩尔质量为32 g·mol－1，SO2的摩尔质量为64 g·mol－1，SO3的摩尔质量为80 g·mol－1，根据它们的质量之比可求出它们的物质的量之比，即n(S)∶n(SO2)∶n(SO3)＝2 g32 g·mol－1∶4 g64 g·mol－1∶5 g80 g·mol－1＝1∶1∶1。

本课小结1．物质的量是一个物理量，符号为n，单位为mol。

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，前者常用于判断，后者常用于计算。

4．n、N、N A、m、M之间的计算公式：NN A＝n＝mM。

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，数值上与该粒子的相对分子(或原子)质量相等。

一、选择题1．下列名词中，不属于物理量的名词是( ) A ．长度 B ．质量 C ．摩尔 D ．体积答案 C解析 摩尔不属于物理量，是一个单位。

2．下列叙述中，正确的是( ) A ．物质的量就是物质的质量 B ．阿伏加德罗常数就是6.02×1023C ．含有6.02×1023个微粒的任何微粒集体可计量为1 molD ．摩尔是物质量的单位，每摩尔物质含有6.02×1023个分子 答案 C解析 物质的量和质量是两个不同的基本物理量，物质的量的单位是mol ，质量的单位是g 和kg ，A 错误；阿伏加德罗常数为N A ，其常用于计算的近似值为6.02×1023，但说阿伏加德罗常数是6.02×1023就错了，B 错误；科学上规定含有6.02×1023个微粒的任何微粒集体计量为1 mol ，C 正确；摩尔是物质的量的单位，物质的量是一个整体名词，不能把“物质的量”简写为“物质量”，且有些物质中不含有分子，如NaCl 等，D 错误。

3．0.8 g 某物质含有3.01×1022个分子，该物质的相对分子质量约为( ) A ．8 B ．16 C ．64 D ．160答案 B解析 根据M ＝M r g·mol －1，求得M ，即可知M r 。

n ＝NN A ＝3.01×10226.02×1023 mol －1＝5×10－2mol ，M ＝mn ＝0.8 g 5×10－2 mol＝16 g·mol －1，M r＝16。

4．下列说法中正确的是( )A ．1 mol 氧原子的质量就是它的相对原子质量B ．14 g 氮的物质的量是1 mol,1 mol 氢的质量是2 gC ．氯气的摩尔质量是35.5 gD．氯气的摩尔质量是71 g/mol答案 D解析A项，摩尔质量以g/mol为单位时，在数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量；B项，用物质的量时，必须指明微粒名称，是原子还是分子；C项，摩尔质量的单位是g/mol。

5．(双选)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钠由原子变成离子时，失去的电子数为0.1N AB．0.2N A个H2SO4分子与19.6 g H3PO4含有相同的氧原子数C．28 g氮气所含原子数为N AD．N A个氧分子与N A个氢分子的质量比为2∶1答案AB解析A项，1 mol Na原子变成Na＋时，失去1 mol电子，2.3 g Na变成Na ＋时失去电子数为 2.3 g23 g/mol×1×N A＝0.1N A；B项，0.2N A个H2SO4分子中含氧原子数为0.2N A×4＝0.8N A,19.6 g H3PO4中含氧原子数为19.6 g98 g/mol×4×N A＝0.8N A；C项，28 g氮气含氮原子数为28 g28 g/mol×2×N A＝2N A；D项，N A个氧分子与N A个氢分子质量比为32∶2＝16∶1。

6．下列关于摩尔质量的叙述正确的是()A．摩尔质量当以g/mol为单位时在数值上等于相对原子(或分子)质量B．摩尔质量数值上是物质相对分子质量的6.02×1023倍C．SO2的摩尔质量是64D．摩尔质量的单位是摩尔答案 A7．质量相同的下列物质所含分子数最多的是()A．O2B．NH3C．CO D．CH4答案 D解析含分子数最多即物质的量最大，由n＝mM知，在质量相同时，摩尔质量越小，物质的量就越大，CH4的摩尔质量是16 g/mol，是其中最小的，故CH4的物质的量最大，所含分子数最多。

8．下列各物质中含原子数最多的是( ) A ．0.4 mol O 2B ．3.01×1023个CO 2分子C ．4 ℃时5.4 mL 水D ．10 g Ne 答案 B解析 A 项含原子数为0.4×2×N A ＝0.8N A ；B 项含原子数为3.01×10236.02×1023×3×N A ＝1.5N A ；C 项含原子数为5.4 mL ×1 g/mL18 g/mol ×3×N A ＝0.9N A ；D 项含原子数为10 g20 g/mol ×N A ＝0.5N A 。