人教版高中化學必修第一冊第二章海水中的重要元素鈉和氯第三節第1課時物質的量的單位摩爾學案

PAGE第三節物質的量第1課時物質的量的單位——摩爾【學習目標】1.了解物質的量、阿伏加德羅常數、摩爾質量的含義和應用,體會定量研究對化學科學的重要作用。(宏觀辨識與微觀探析)2.能基于物質的量認識物質組成及其化學變化,并運用物質的量、摩爾質量之間的相互關系進行簡單計算。(證據推理與模型認知)學習任務一辨析物質的量、摩爾、阿伏加德羅常數【新知導學】一、物質的量1.物質的量是表示含有一定數目粒子的集合體的物理量,用符號n表示。2.物質的量的單位——摩爾3.表示方法及含義明確物質的量的規范表示如1molH指1mol氫原子,1molH2(氫氣)指1mol氫分子,不能說1mol氫,指代不明確。[提醒]用“摩爾”可以計量所有的微觀粒子(包括原子、分子、離子、質子、中子、電子、原子團等),但不能表示宏觀物質,如不能說“1mol大米”。二、阿伏加德羅常數(NA)[提醒]阿伏加德羅常數的單位為mol-1。三、物質的量、阿伏加德羅常數與粒子數的關系1.關系式:n=NN2.結論:微粒之間的物質的量之比等于微粒的粒子數之比。【思考】通過填寫圖中空格進一步認識水的組成,并分析物質的量與微粒數目的關系。提示:微粒的物質的量之比等于微粒的粒子數目之比。【合作探究】【探究】物質的量、摩爾、阿伏加德羅常數的概念理解[情境]日常生活的一些小物品,比如曲別針,在商店里不是按個出售的,而是按盒出售的,一盒一般100個,這樣便可以快速數出多盒曲別針的數量了。構成物質的原子、分子和離子非常微小,用數宏觀物體的方式數微觀粒子極其困難。因此科學家引入了“物質的量”這一基本物理量,來描述微觀粒子集合體數目的多少。(1)能否說阿伏加德羅常數就是6.02×1023mol-1?提示:不能。因為阿伏加德羅常數是一個準確的數值,近似用6.02×1023mol-1表示。(2)“1mol小米”“1mol氯”的說法正確嗎?提示:不正確。物質的量只適用于微觀粒子,不適用于宏觀物質;“1mol氯”指代的微粒不明確。(3)1molH、1molH+、1molH2所表示的含義是否相同?提示:不相同。雖然物質的量都是1mol,但微粒種類不同,它們分別表示1mol氫原子、1mol氫離子和1mol氫分子。【總結升華】物質的量的理解——“四化”【即學即練】1.易錯辨析(1)物質的量描述粒子數的多少,單位為摩爾。(×)提示:“物質的量”表示含有一定數目粒子的集合體。(2)1mol水中含有2mol氫和1mol氧。(×)提示:用mol計量微觀粒子時,通常用化學式表示粒子種類,若用漢字表示粒子種類,不要引起歧義,如“氫”“氧”指代不明。(3)阿伏加德羅常數約為6.02×1023。(×)提示:阿伏加德羅常數約為6.02×1023mol-1。(4)1mol氧氣中約含有6.02×1023個原子。(×)提示:1mol氧氣中約含有6.02×1023個氧分子,約含有1.204×1024個氧原子。2.(2026·上海徐匯區高一期中)下列關于物質的量的正確說法是()A.可以理解為物質的質量B.就是物質的粒子數目C.表示一定數目微粒集合體的物理量D.符號mol,單位n【解析】選C。物質的量是表示一定數目微粒集合體的物理量,不是物質的質量,A錯誤;物質的量表示一定數目微粒集合體的物理量,不等同于物質的粒子數目,B錯誤,C正確;物質的量符號為n,單位為mol,D錯誤。3.本維莫德乳膏是我國擁有完整自主知識產權的創新藥,其有效成分的分子式是C17H18O2。1molC17H18O2中含有()A.17個C B.18molHC.1molO2 D.9molH2【解析】選B。1mol該物質含17molC原子,碳原子數為17NA,A錯誤;1mol該物質含18molH原子,B正確;該分子中的O以原子形式存在,而非O2分子,1mol該物質含2molO原子,C錯誤;該分子中的H以原子形式存在,而非H2分子,1mol該物質含18molH原子,D錯誤。【題后歸納】對“n”“mol”“NA”的理解應用(1)物質的量描述的對象只能是微觀粒子,不能是宏觀物體。(2)摩爾不是物質的數量的單位,而是物質的量的單位。使用摩爾作單位時,須用微粒符號或具體名稱指明粒子的種類。(3)阿伏加德羅常數有單位(mol-1),NA近似為6.02×1023mol-1。學習任務二認識摩爾質量【新知導學】一、摩爾質量二、物質的量、質量和摩爾質量之間的關系n=m三、以物質的量(n)為橋梁聯系宏觀物質質量(m)與微觀粒子數(N)之間的關系mM=n=【思考】摩爾質量與相對分子質量(或相對原子質量)是否等同?為什么?提示:不等同。摩爾質量與相對分子質量(或相對原子質量)是不同的概念。當摩爾質量以“g·mol-1”為單位時,兩者在數值上相等,但前者單位是g·mol-1,后者單位是1,故兩者不等同。【教材微拓】(溯源教材·P55)摩爾質量的計算方法(1)已知任意狀態物質的質量時:M=mn(2)已知一個分子的質量時:M=m(分子)×NA。(3)已知一個分子的質量和一個12C原子的質量時:M=m(分子)m(12C(4)混合物的摩爾質量一般稱為平均摩爾質量:M=m(混)【總結升華】1.三個易混量的關系2.摩爾質量概念的理解——“三性”3.三個量之間的相關計算【即學即練】1.易錯辨析(1)氯化氫的摩爾質量是36.5g。(×)提示:氯化氫的摩爾質量是36.5g·mol-1。(2)氮的摩爾質量是28g·mol-1。(×)提示:氮氣的摩爾質量是28g·mol-1。(3)2molNaOH的摩爾質量為80g·mol-1。(×)提示:NaOH的摩爾質量為40g·mol-1,不隨其物質的量變化而變化。(4)已知NA表示阿伏加德羅常數的值。Fe的摩爾質量為56g·mol-1,則1個Fe原子質量為56NAg。(√提示:1molFe原子的個數為NA。2.(2026·南陽高一月考)調味品食鹽的主要成分為NaCl,NaCl的摩爾質量為()A.58.5 B.58.5gC.58.5g·mol-1 D.58.5kg·mol-1【解析】選C。摩爾質量的單位為g·mol-1時,數值與相對原子(分子)質量相等,故NaCl的摩爾質量為58.5g·mol-1,故選C。3.(2026·北京豐臺區高一期中)已知a個X原子的總質量為bg,NA為阿伏加德羅常數的值,則X的相對原子質量為()A.bNAa B.C.abNA D.ab【解析】選A。相對原子質量在數值上等于摩爾質量(g·mol-1),a個原子的物質的量為aNAmol,則摩爾質量=baNAg·mol-1=b【解題有招】物質的量、質量和粒子數目之間的換算關系課堂檢測效果診斷1.科學家發現一種化學式為H3的氫分子,則1molH3和1molH2具有相同的()A.分子數 B.原子數C.質子數 D.電子數【解析】選A。設NA為阿伏加德羅常數的值。1molH3的分子數為NA,1molH2的分子數為NA,A正確;1molH3的原子數為3NA,1molH2的原子數為2NA,B錯誤;1molH3的質子數為3NA,1molH2的質子數為2NA,C錯誤;1molH3的電子數為3NA,1molH2的電子數為2NA,D錯誤。2.(2026·吳忠高一期末)下列說法正確的是()A.1molO2的質量是16gB.H2O的摩爾質量是18gC.CO的相對分子質量是28D.1molHCl的質量是36.5g·mol-1【解析】選C。O2的摩爾質量為32g·mol-1,1molO2的質量應為32g,A錯誤;摩爾質量的單位應為g·mol-1,B錯誤;CO的相對分子質量為12(C)+16(O)=28,C正確;質量的單位應為g,而非g·mol-1(該單位屬于摩爾質量),D錯誤。3.(2026·嘉興高一期中)下列敘述中正確的是()A.2molH2O與1molH2O的摩爾質量之比為2∶1B.Na的摩爾質量在數值上等于其相對原子質量C.0.5molKNO3的質量為101gD.物質的量相同的O2和O3所含原子數相同【解析】選B。摩爾質量是物質的固有屬性,與物質的量無關,2molH2O與1molH2O的摩爾質量均為18g·mol-1,A錯誤;鈉的摩爾質量以g·mol-1為單位時,其數值等于相對原子質量,B正確;KNO3的摩爾質量為101g·mol-1,0.5molKNO3的質量為0.5mol×101g·mol-1=50.5g,C錯誤;物質的量相同的O2和O3,分子數相同,所含原子數比為2∶3,D錯誤。4.(2026·北京通州區高一期中)我國科學家用CO2人工合成淀粉時,第一步需要將CO2轉化為甲醇,反應的化學方程式為CO2+3H2CH3OH+H2O。(1)作還原劑的物質是________,碳元素的化合價________(填“升高”或“降低”)。

(2)反應中每生成16g甲醇,其物質的量為______。

(3)現有①0.8molCO2、②3.01×1023個CH3OH分子、③27gH2O,氧原子的數目由大到小的順序是______________(填序號)。

【解析】(1)反應中