物质的量及相关计算

一、授课目的与考点分析
1、本节课学习物质的量、阿伏伽德罗常数、摩尔质量及其相关计算的内容。

2、这部分内容是初三上学期的重点内容，也是平常考试包括中考常考的考
点是一个重点，对初学者来说可能是一个难点，但若理解了其概念及用法加上练习就可以掌握。

3、这部分知识通常会以选择题或者填空题的方式考查，考查具体方式下面
会有练习具体讲解。

二、授课内容
（一）物质的量和摩尔质量
1、物质的量与阿伏伽德罗常数
物质所含分子或原子的数目很大，一个一个地计量非常不便，通常采用集合的形式来表示。

这一集合形式我们称之为物质的量。

物质的量是国际单位制中7个基本物理量中的1个。

物质的量常用n表示，单位是摩尔，简称摩，符号mol。

1mol任何物质都约含有6.02×1023 个微粒。

我们把1mol任何粒子的粒子数叫做阿佛加德罗常数。

阿佛加德罗常数，用N A表示。

单位是：mol-1
★★注意：微粒并不一定只指分子，它还可以指原子，电子，质子，原子团等。

若N代表微粒数，则物质的量与阿伏伽德罗常数，微粒数之间的关系如下：N=n·N A
例1：1molO2的分子个数约为6.02×1023个；1molFe的原子数约为6.02×1023个
例2：2molCO2含有的分子数约为2×6.02×1023个, 2molCO2含有的原子数约为2×3×6.02×1023个（注意其中的区别）
解析：因为CO2是由二氧化碳分子够成的，所以1 molCO2直接表示的是二氧化碳分子，若要求1 molCO2所含有的原子数还要再乘以3，因为1个二氧化碳分子是由3个原子够成的。

思考与练习：1.求分子或原子的个数
（1）1mol氧原子的个数约为6.02×1023个
（2）3mol二氧化碳分子的个数约为3×6.02×1023个
（3）4mol铁原子的个数约为__________________个
（4）2mol水分子的个数约为__________________个
（5）4molSO2所含有的原子个数为________________个
（6）1molO2所含的原子个数为____________________个
（注意（1）与（6），（3）与（5）之间的区别）
2．对物质的量的理解正确的是（）A．物质的量就是物质质量的另一种表示方式，单位是g/mol
B．物质的量就是物质的数量，数值上等于式量，单位是mol
C．物质的量就是6.02×1023个微粒的质量，单位是g
D．物质的量是国际单位制中的一个物理量，表示含有一定数目微粒的集体
2、摩尔质量
1mol物质的质量叫做该物质的摩尔质量，常用M表示，其单位是“克/摩”，读作克每摩，符号g/mol。

它在数值上等于该物质的式量。

例如，氧气的摩尔质量为32 g/mol；二氧化碳的摩尔质量为44 g/mol。

★★注意：不能认为摩尔质量就是式量。

摩尔质量是有单位的，而式量是没有单位的。

描述一种物质的摩尔质量时后面必须要带上单位g/mol，否则就是错误的。

物质的量n，物质的摩尔质量M与质量m之间的关系：n=m/M
相对原子质量：Fe-56 C-12 O-16 H-1 N-14
例3①求物质的质量
（1）1mol氧原子的质量为16×1g。

解析：由n=m/M知m=nM=1mol×16g/mol=16g
（2）3mol二氧化碳分子的质量为44×3 g。

（3）4mol铁的质量为____________________g。

（4）2mol水的质量为____________________g。

②.求物质的量
（1）112g铁含铁2mol。

（2）48g水含水_________mol。

链接中考：1.“物质的量”是国际单位制中的一个基本物理量，有关说法正确的是（）
A.18gH2O含有3mol原子B．1mol CO2中约含6.02×1023个氧原子
C．0.5molO2约含6.02×1023个氧D．CO的摩尔质量是28g
2．“物质的量”是国际单位制中的一个基本物理量，有关说法正确的是（）A．28gN2含lmol氮B．1molO2约含6.02×1023个氧原子
C．lmolCO2含有3mol原子 D．H2O的摩尔质量是18
3．SiO2是制造光导纤维的主要原料，下列关于SiO2的说法正确的是（）A．SiO2的摩尔质量是60 B．1mol SiO2中含有1molO2
C．1.5mol SiO2中含有18.06×1023个氧原子D．1mol SiO2的质量是60g/mol
4.下列说法正确的是（）
A.18gH2O中含有2mol氢
B.1molSO3比1molSO2多一个氧原子
C.1mol任何物质都含有约6.02×1023个原子
D.1molO3中约含有1.806×1024个氧原子
5．二氧化硫是空气污染物之一，关于其描述正确的是（）
A．二氧化硫的摩尔质量为64g/mol B．1mol SO2中约含有6.02×1023个原子
C ．2mol SO 2的质量为64 g
D ．3mol SO 2中含有3mol 氧原子
（二）有关物质的量、摩尔质量及其相关计算
（1）有关物质的量的计算，实质就是利用公式n=m/M 进行计算，学生只要熟记公式并会运用即可。

（2）有关化学方程式中物质的量的计算：复习前面所学内容
①化学方程式表示的意义
化学方程式表示的意义（如下表所示）
化学方程式表示的意义
实例（S+O 2−−→−点燃
SO 2） 质的方面：表示反应物、生成物和反应条件 反应物是硫和氧气，生成物是二氧化硫，反应条件是点
燃 量的方面：1.表示反应物、生成物之间的质量比
各物质间质量比=相对分子质量与化学计量数的乘积之
比
2．表示反应物、生成物之间的粒子个数比（即化学式前
面的化学计量数之比）
1．S + O 2 −−→−点燃 SO 2 （32×1） ： （32×1） ： （64×1） 即1 ： 1 ： 1 2．S+O 2−−→−点燃SO 2 1:1:1
②根据化学方程式计算的依据
（1）理论依据：质量守恒定律 （2）基本依据：化学方程式中各反应物、生成物之间的质量比
③根据化学方程式计算的一般步骤
（1）设未知量（一般来说，求什么就设什么）
（2）写出反应的化学方程式
（3）写出相关物质的相对分子质量和已知量、未知量，并在相应化学式的下面，把题中已知量和待求未知量写在相应物质的相对分子质量总和的下面
（4）列出比例式，求解
（5）简明地写出答案
注意：①各物质的质量比不用化简约分；②不是相关量不用标出；③设未知量x 时，x 不带单位；④化学方程式一定要书写正确；⑤一定要带入纯净物的量进行计算，若是气体体积，需换算成质量，若为不纯物质，应先换算成纯净物的质量；⑥若不用相对分子质量算，用化学计量数计算，需要换算成物质的量。

例：在科学家眼里，二氧化碳是可以利用的重要资源。

在一定条件下，二氧化碳和金属钠反应可以制金刚石：
CO 2+4Na −→−
C(金刚石)+2Na 2O 计算92克金属钠理论上可制得含碳96%的金刚石的质量。

解：设92克金属钠理论上可制得含碳96%的金刚石的质量为x （一设）
CO 2+4Na −→−
C(金刚石)+2Na 2O （二写） 92 12
92g x
(三找)
92/92g=12/x
X=12g （四列）
12g ÷96%=12.5g （五解）
答：可制得含碳96%的金刚石的质量为12.5g （六答）
若把题目改成：在科学家眼里，二氧化碳是可以利用的重要资源。

在一定条件下，二氧化碳和金属钠反
应可以制金刚石：CO 2+4Na −→−C(金刚石)+2Na 2O 计算20mol 的金属钠可以获得多少摩尔的金刚石？ 解：设20mol 的金属钠可以获得x 摩尔的金刚石
CO 2+4Na −→−
C(金刚石)+2Na 2O 4
1 20
x
4/20=1/x
X=5mol
答：20mol 的金属钠可以获得5mol 的金刚石。

注意：利用化学方程式计算物质的物质的量时，一定要用化学计量数算，而不能用物质的式量。

（3）计算化合物中元素的质量比
化合物中各元素的质量比等于各元素的相对原子质量与原子个数的乘积比。

计算化合物中元素的质量比时，要注意一下几点：
A 、 元素只讲种类，不讲个数。

如在计算硝酸铵（NH 4NO 3）中各元素的质量比时，不能写成2N:4H:3O
或N 2：H 4：O 3,要写成m(N):m(H):m(O)=(14×2):(1×4):(16×3)=7：1:12。

B 、核对各元素的原子个数。

如在计算Cu 2(OH)2CO 3中各元素的质量比时，不能写成
m(Cu):m(O):m(H) :m(C)=(64×2):(16×2):(1×2) :(12×1):(16×3)=64：16:1:6:24（没有把氧元素的原子
个数合在一起）。

正确的计算方法为m(Cu):m(O):m(H) :m(C)=(64×2):(16×5):(1×2) :(12×1)=
64:40:1:6
注意：不要把组成元素的原子个数比误认为元素的质量比，如CO2中元素的质量比为m(C):m(O)=12：（16×2）=3：8，而它们的原子个数比为1:2。

练习：维生素B 2（C 17H 20O 6N 4）可以用于防治舌炎、口角炎、角膜炎和溢质性皮炎，其主要存在于牛奶、动物内脏、蛋、瘦肉、麦胚、黄豆、花生等食物中。

下列关于维生素B 2的说法错误的是（ ）
A 维生素
B 2由碳、氢、氧、氮四种元素组成
B 维生素B 2中碳、氢两种元素的质量比为51:5
C一个维生素B2分子中含有47个原子
D维生素B2是混合物
（4）计算化合物中某元素的质量分数
①质量分数
组成物质的各种成分的质量在总质量中所占的比例，称为质量分数。

这里所指的“成分”可以是元素（如人体中钙元素的质量分数约为2%），也可以是混合物中的各种组成物质（如生理盐水中氯化钠的质量分数约为0.9%）②根据化学式计算化合物中某元素的质量分数
化合物中某元素的质量分数=该元素的相对原子质量×该元素的原子个数/化合物的相对分子质量
如Fe2O3中铁元素的质量分数可通过下式计算：
Fe2O3中铁元素的质量分数={2×56/（2×56+16×3）}×100%=70%
注意：质量分数是用百分数来表示的，一定要乘以“100%”，不要漏掉。

③根据化合物中元素的质量分数计算一定质量的化合物中某一元素的质量及其逆运算
化合物中某一元素的质量=化合物的质量×该元素的质量分数
例：36g水中氢元素的质量=36g×(2×1)/18×100%=4g
练习：相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32
1、谷氨酸（分子式：C5H9NO4）在生物体内的蛋白质代谢过程中占重要地位，也是味精的主要成分。

谷氨酸有种元素组成，其摩尔质量是，氮元素的质量分数为(精确到0.1%)，3.01×1023个谷氨酸分子的物质的量是mol，14.7g谷氨酸中含个谷氨酸分子。

2．抗流感的有效药物达菲可用莽草酸（C7H10O5）制取。

有关莽草酸的正确说法是A．莽草酸由碳、氢、氧三个元素组成B．每个莽草酸分子里含有5个氢分子
C．莽草酸各元素的质量比为7:10:5 D．莽草酸中碳含量最高
3．豆浆被称为“植物奶”，其中含有异黄酮（C15H10O2）具有防癌功能。

下列有关异黄酮的说法正确的是A．异黄酮的摩尔质量是222g B．异黄酮中碳、氢元素的质量比为3︰2
C．异黄酮中含碳、氢、氧三个元素D．异黄酮中氢元素的质量分数是4.5%
4．通过化学式“CO2”可获得的正确信息是：①表示二氧化碳这种物质；②表示1个二氧化碳分子；③二氧化碳属于氧化物；④二氧化碳的式量为44g；⑤碳元素的化合价为+2价；⑥二氧化碳由碳元素和氧元素组成；
⑦二氧化碳中碳、氧元素的质量比为3∶8；⑧1个二氧化碳分子由1个碳原子和1个氧分子构成。

A．①②③④⑥⑦B．①③⑤⑥⑦C．①②③⑥⑦D．①②④⑥⑦⑧
5．在m个CO2分子和m个SO2分子中含有相等的
A．氧原子数B．氧分子数C．质量D．氧元素的质量分数
6．大蒜中主要成分大蒜素具有杀菌消毒作用。

大蒜素的化学式为C6H10S3，下列说法错误的是
A．大蒜素的一个分子由6个碳原子、10个氢原子和3个硫原子构成
B．大蒜素由碳、氢、硫三种元素组成
C．大蒜素中碳、氢、硫三种元素的质量比为6:10:3
D．大蒜素的式量=12×6+1×10+32×3
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