1、1第 1 课时 物质的量 摩尔质量学习目标定位 1.知道物质的量、摩尔质量的单位及含义。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 物质的量及其单位摩尔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 发光强度单位名称及符号米(m)千克(kg)秒(s) 安(A) 开(K) 摩(mol) 坎(cd)2.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。 “物质的量”四个字是一个整体概念,为专用名词,不可任意加减字,既不是物质的质量,也不是物质的数量。3.物质的量的单位摩尔21.下列说
2、法不正确的是( )A.物质的量可以理解为物质的数量B.物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一C.摩尔是物质的量的单位D.物质的量描述对象是分子、原子等微观粒子答案 A二 阿伏加德罗常数、摩尔质量1.根据表中已知条件进行计算,将结果填入表中空格内:物质微粒 物质质量 1 个微粒实际质量 所含微粒数目12C 12 g 1.993 31023 g 6.0201023Fe 56 g 9.3011023 g 6.0211023O2 32 g 5.3151023 g 6.0211023通过上表计算结果,你能得出的结论是 12 g 12C 所含的原子个数约为 6.021023(阿伏加德罗常数);物质含有
3、6.021023个微粒的物质的量为 1 摩尔。2.试通过计算,填写下表:物质微粒1 个微粒的实际质量(g)6.021023个微粒的质量(g)相对分子(或原子)质量H2O 2.9901023 17.999 8 18Al 4.4851023 26.999 7 27通过上表计算结果,你能得出的结论是 6.021023个微粒(1 摩尔)的质量在数值上(近似)等于其相对分子(或原子)质量(摩尔质量)。3归纳总结1.阿伏加德罗常数(1)阿伏加德罗常数是 0.012 kg 12C 所含的原子个数,约为 6.021023个,用符号 NA表示。(2)物质若含有阿伏加德罗常数(6.0210 23)个微粒,其物质的
4、量为 1 mol。(3)阿伏加德罗常数可表示为 NA,约为 6.021023 mol1 ,其单位是 mol1 。2.摩尔质量(1)摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量;用符号 M 表示,单位是 gmol1 。(2)上表中 1 mol 各物质的质量各不相同,但在数值上分别(近似)等于该物质的相对原子质量或相对分子质量。2.下列有关物质的量和摩尔质量的叙述,正确的是( )A.水的摩尔质量是 18 gB.0.012 kg 12C 中约含有 6.021023个碳原子C.1 mol 水中约含有 6.021023个氢原子D.1 mol 任何物质都含有 6.021023个分子答案 B解析 摩尔质量的单位
5、是 gmol1 ,A 错误;碳是由原子构成的,根据规定,0.012 kg 12C 中所含的碳原子数即为阿伏加德罗常数,近似为 6.021023 mol1 ,B 正确;在 1 mol水中约含有 26.021023个氢原子,错误;构成物质的基本粒子有分子、原子和离子等,并非任何物质都是由分子构成的,D 错误。易错警示 在运用物理量的过程中,务必要正确注明单位。看清粒子的种类是解题的关键。3.下列说法正确的是( )4A.1 mol H 的质量是 1 gB.H2的摩尔质量是 2 gC.1 mol O2的质量是 32 gmol1D.1 mol Na 的质量是 11 g答案 A解析 1 mol H 的质量
6、是 1 mol1 gmol1 1 g,A 正确;H 2的摩尔质量是 2 gmol1 ,B 不正确;1 mol O2的质量是 1 mol32 gmol1 32 g,C 不正确;1 mol Na 的质量是 1 mol23 gmol1 23 g,D 不正确。理解感悟 (1)质量的单位是 g,摩尔质量的单位是 gmol1 ,相对分子质量的单位是 1,进行概念辨析时要注意这点。摩尔质量在数值上等于它们的相对分子质量或相对原子质量。(2)对具体的物质,其摩尔质量是确定的,不随物质的量的多少而变化,也不随物质的聚集状态的变化而变化。三 关于物质的量的简单计算1.3.011022个 O2的物质的量是 0.05
7、 mol;2 mol H2O 所含的分子个数是 1.2041024个,所含氢原子的物质的量是 4 mol。2.硫酸的摩尔质量是 98 gmol1 ,24.5 g 硫酸的物质的量是 0.25 mol,氧原子的物质的量是 1 mol。3.氢氧化钠的摩尔质量是 40 gmol1, 1.5 mol 氢氧化钠的质量是 60 g。4.已知 26.5 g 某化合物的物质的量为 0.25 mol,则该化合物的摩尔质量是 106 gmol1 ,相对分子质量是 106。归纳总结1.基本关系式(1)n (n 表示物质的量, N 表示粒子数)。NNA关系式中 NA的单位是 mol1 。5(2)M (M 为摩尔质量,
8、m 为物质的质量)。mn在 M、 n 和 m 中,已知任意两项求第三项;若 M 的单位是 gmol1 时,则 m 的单位是 g。2.恒等关系式由基本关系式 n 和 n 可得恒等关系式: 。在 N、 NA、 m、 M 中,已知任意三项NNA mM NNA mM可求第四项。一般情况下, NA、 M 是已知的,则 N 与 m 可互求。4.NA代表阿伏加德罗常数,下列说法中正确的是( )A.2.3 g 钠由原子变成离子时,失去的电子数为 0.2 NAB.0.2NA个硫酸分子与 19.6 g 磷酸含有相同的氧原子数C.28 g 氮气所含的原子数为 NAD.NA个氧分子与 NA个氢分子的质量比为 81答案
9、 B解析 A 中 Na 为1 价,2.3 g 钠为 0.1 mol 钠原子,失去的电子数为 0.1NA,故 A 错误;B 中 19.6 g 磷酸即为 0.2NA个磷酸分子(19.6 g98 gmol1 0.2 mol),等物质的量的硫酸(H 2SO4)与磷酸(H 3PO4)含有相同的氧原子数,故 B 正确;C 中 28 g 氮气(N 2)即为 1 mol氮分子(28 g28 gmol1 1 mol),所以应含 2NA个氮原子,故 C 错误;D 中 NA个氧分子质量为 32 g, NA个氢分子质量为 2 g,则其质量比为 161,故 D 错误。理解感悟 本题体现的是以物质的量为中心的计算、 NA
10、与物质的量的关系并由此延伸到微粒个数、物质的质量,应熟练掌握它们的换算关系。在分析判断时还要注意弄清用 NA所表示的粒子的种类和所给物质的关系。5.在 14.2 g Na2SO4中:(1)含有的 Na 的数目是 ;(2)含有的 SO 的质量是 ;24(3)含氧原子的物质的量是 。6答案 (1)1.20410 23 (2)9.6 g (3)0.4 mol解析 由化学式 Na2SO4可得如下关系式:Na2SO42Na SO 4O24方法一 n(Na2SO4) 0.1 mol14.2 g142 gmol 1所以有:(1)n(Na )2 n(Na2SO4)0.2 mol,N(Na )0.2 mol6.
11、0210 23 mol1 1.20410 23;(2)n(SO ) n(Na2SO4)0.1 mol,24m(SO )0.1 mol96 gmol 1 9.6 g;24(3)n(O)4 n(Na2SO4)0.4 mol。方法二 在关系式中,系数比等于粒子个数比,若都扩大 6.021023倍,则化学计量数比就等于物质的量比:Na2SO4 2Na SO 4O241 mol 2 mol 1 mol 4 mol而在一个关系式中,等量的某一物质,可用不同的单位来表示。如 2 mol Na ,可用质量223 g 来表示,也可用离子个数 26.021023来表示。在计算时,为方便计算,通常是化学计量数反映的
12、量与该物质(已知量或待求量)的题给单位相同。如:本题中已知量Na2SO4是 14.2 g,那么化学计量数反映的 1 mol 的 Na2SO4就用“142 g”来计算;(1)中求Na 的个数,化学计量数反映的 2 mol Na 就用“26.0210 23”来计算;以此类推,有如下计算式:Na2SO4 2Na SO 4O24 14.2 g142 g NNa 26.021023 mSO2496 g nO4 mol解得: N(Na )1.20410 23m(SO )9.6 g247n(O)0.4 mol。理解感悟 针对不同粒子之间的量(如质量、物质的量、粒子个数)的换算,先用常规方法,再用关系式法计算
13、,通过比较找出较好的方法。一题多解,不仅可熟练知识,掌握解题技巧,还可提高思维能力和解决问题的能力。通过摩尔质量、阿伏加德罗常数就可以顺利知道一定质量的物质中含有的微粒个数,物质的量起着桥梁的作用。质量 m n 微粒数目 N 摩 尔 质 量 摩 尔 质 量 阿 伏 加 德 罗 常 数 阿 伏 加 德 罗 常 数 1.下列说法中正确的是( )A.摩尔是用来描述微观粒子的物理量B.0.5 mol H2O 中含有的原子数目为 1.5NAC.64 g 氧相当于 2 mol 氧D.1 mol 任何物质都含有 6.021023个原子答案 B解析 摩尔是物质的量的单位,而不是物理量,A 不正确;0.5 mo
14、l H2O 中含有 1 mol H 原子和 0.5 mol O 原子共 1.5 mol 原子,即 1.5NA,B 正确;2 mol 氧未指明微粒种类,C 不正确;1 mol 任何物质不一定含有 6.021023个原子,如 1 mol O2,D 不正确。2.下列说法正确的是( )A.1 mol 氯含有 6.021023个微粒B.阿伏加德罗常数的数值约等于 6.021023C.钠的摩尔质量等于它的相对原子质量8D.H2O 的摩尔质量是 18 g答案 B解析 使用摩尔时没有指明微粒的名称,或为 1 mol Cl2约含 6.021023个 Cl2分子,或为 1 mol Cl 约含 6.021023个
15、Cl 原子,A 错误;不要把摩尔质量与相对原子质量混同,应为钠的摩尔质量以 gmol1 为单位时在数值上等于它的相对原子质量,C 错误;摩尔质量的单位为 gmol1 ,H 2O 的摩尔质量是 18 gmol1 ,D 错误。3.下列说法不正确的是( )A.硫酸的摩尔质量与 6.021023个磷酸分子的质量在数值上相等B.6.021023个 N2和 6.021023个 O2的质量比等于 78C.3.2 g O2所含的原子数目约为 0.26.021023D.常温、常压下,0.56.0210 23个二氧化碳分子质量是 44 g答案 D解析 H 2SO4的摩尔质量为 98 gmol1, 6.021023
16、个 H3PO4分子的质量为 98 g,二者数值相等,A 正确;6.0210 23个 N2和 6.021023个 O2的质量比为二者的相对分子质量之比,即 283278,B 正确;3.2 g O 2物质的量为 0.1 mol,含氧原子数约为3.2 g32 gmol 10.126.021023,C 正确;0.56.0210 23个 CO2物质的量为 0.5 mol,质量为 0.5 mol44 gmol1 22 g,D 不正确。4.2015 年 10 月,科学家屠呦呦因发现青蒿素和双氢青蒿素治疗疟疾的新疗法而获得诺贝尔生理学或医学奖。双氢青蒿素的化学式为 C15H24O5,相对分子质量为 284。下
17、列关于双氢青蒿素的说法正确的是( )A.NA个双氢青蒿素的质量为 284 gmol1B.均为 NA的 C、H、O 三种原子的质量比 618C.14.2 g 双氢青蒿素中含有的原子总数为 2.2NAD.含有 NA个碳原子的双氢青蒿素的物质的量为 1 mol答案 C9解析 质量的单位是 g,不是 gmol1 ,A 错误;当摩尔质量的单位是 gmol1 时,均为NA个 C、H、O 三种原子的物质的量为 1 mol,分别乘以各自的摩尔质量 12 gmol1 、1 gmol1 、16 gmol1 ,得到质量比 12116,B 错误;14.2 g 双氢青蒿素的物质的量是 14.2 g284 gmol1 0
18、.05 mol,由于在一个分子中含有的原子个数是 44 个,所以0.05 mol 双氢青蒿素中含有的原子的总数为 2.2NA,C 正确;一个双氢青蒿素的分子中含有 15 个碳,含有 NA个碳原子的双氢青蒿素的物质的量为 1 mol150.067 mol,D 错误。5.(1)请填写下表:物质 摩尔质量 物质的量 质量 分子或离子数目SO2 2 molSO24 6.021022O2 8.0 g(2)O2和 O3是氧元素的两种单质。根据分子式回答:等质量的 O2和 O3所含分子数之比为 ,原子个数比为 。(3)摩尔质量是指单位物质的量的物质所含有的质量。已知 NH3的相对分子质量为 17,则 NH3
19、的摩尔质量为 。 NA为阿伏加德罗常数,已知 a g 某气体中含分子数为 b,则该气体的摩尔质量为 。已知一个铁原子的质量为 b g,则铁的摩尔质量为 。1.28 g 某气体含有的分子数目为 1.2041022,则该气体的摩尔质量为 。答案 (1)物质 摩尔质量 物质的量 质量 分子或离子数目SO264 gmol1 128 g 1.2041024SO24 96 0.1 mol 9.6 g10gmol1O232 gmol1 0.25 mol 1.5051023(2)32 11(3)17 gmol 1 gmol1aNAb bNA gmol1 64 gmol 1解析 (1) M(SO2)64 gmo
20、l 1 ,M(SO )96 gmol 1 ,242 mol SO2的质量为 2 mol64 gmol1 128 g,2 mol SO2的分子数目为 2 mol6.021023 mol1 1.20410 24,6.021022个 SO 的物质的量为 0.1 mol,246.0210226.021023 mol 10.1 mol SO 的质量为 0.1 mol96 gmol1 9.6 g。24(2)n(O2) n(O3) 32,则分子数之比为 32; N1(O) N2(O)( 2)m32 m48 m32( 3)11。m48(3)依据摩尔质量的定义式: M ,结合物质的量( n)与 NA的关系即可列出相关表达式,不mn要忘记单位。