1、第2课时物质的量核心素养发展目标1.知道物质的量、摩尔质量与阿伏加德罗常数的含义和应用，体会定量研究对化学科学的重要作用。2.能运用物质的质量、微粒数目与物质的量之间的相互关系进行简单计算。一、物质的量、阿伏加德罗常数1物质的量(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(符号) 米(m)千克(kg)秒(s)安(A)开(K)摩(mol)坎(cd)(2)物质的量及其单位物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体的物理量，用符号n表示。物质的量的单位摩尔(3)判断正误(正确的打“”，错误的打“”)物质的量可以理解为物质的数量()物质的量表示物质所含指定粒
2、子集体数目的多少()物质的量描述的对象是分子、原子等微观粒子()摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一() 1 mol氢中含有2 mol氢原子和2 mol电子()物质的量概念的多角度理解(1)专有化：物质的量是一个专用名词，在表述时不可增减，不能说成“物质量”“物质的质量”或“物质的数量”等。(2)微观化：物质的量的单位是摩尔，只用于表示分子、原子、离子、质子、中子、电子等微观粒子的多少，不适合表示宏观物质的数量。(3)具体化：在使用物质的量表示物质时，必须具体指明粒子的种类。如1 mol H2表示1摩尔氢分子，1 mol H表示1摩尔氢原子，1 mol H表示1摩尔氢离子。而1 mol氢的表述
3、是错误的，因为“氢”是元素名称，是宏观物质名称，不是微观粒子名称。(4)集体化：微粒个数的数值只能是正整数，而物质的量表示的是很多个微粒的集合体，其数值可以是整数，也可是小数。如：5 mol H2O、0.5 mol H2O。2阿伏加德罗常数(1)已知1个12C的实际质量为1.993 31023 g，则12 g 12C所含碳原子个数约为6.021023，碳原子的物质的量为1_mol。(2)阿伏加德罗常数的基准量为0.012_kg_12C中所含的原子个数，近似值为6.021023 。(3)阿伏加德罗常数是1 mol任何粒子的粒子数，符号是NA，单位是mol1。(4)物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数
4、之间的关系：nN/NA。例1下列说法中错误的是()A物质的量是表示含有一定数目粒子的集体B使用摩尔作单位时必须指明微粒的名称C1 mol 任何物质都含有阿伏加德罗常数个原子D0.012 kg 12C约含有6.021023个碳原子答案C解析物质的量是含有一定数目粒子集合体的物理量，其单位是摩尔，使用摩尔所指的对象是微粒，而微粒种类繁多，需要指明其名称；构成物质的粒子除原子外，还有分子、离子等；0.012 kg 12C(1 mol)所含的碳原子数即为阿伏加德罗常数，约为6.021023。易错警示阿伏加德罗常数(NA)是一个物理量，其单位是mol1(不是纯数值)，其基准量为0.012 kg 12C中
5、所含的碳原子数，近似数值为6.021023。例2a mol硫酸中含有b个氧原子，则阿伏加德罗常数可以表示为()A. mol1 B. mol1 C. mol1 D. mol1答案B解析根据氧原子守恒可知：4a molNAb, NA mol1。二、摩尔质量1计算填表物质微粒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H2O2.990102317.999_818Al4.485102326.999_727通过上表计算结果，可得出的结论是6.021023个微粒(1摩尔)的质量(以克为单位时)，在数值上(近似)等于其相对分子(或原子)质量。2摩尔质量例3下列有关摩尔质量
6、的描述或应用正确的是()A1 mol OH的质量为17 gmol1B二氧化碳的摩尔质量为44 gC铁原子的摩尔质量等于它的相对原子质量D一个钠原子的质量等于 g答案D解析 A项中质量的单位为“g”；B项单位应为“gmol1”；C项没有指出以“gmol1”为单位，也没有指出在数值上相等；D项正确。摩尔质量概念的理解(1)等值性：摩尔质量以gmol1作单位时，在数值上与其相对分子质量或相对原子质量相等。(2)确定性：对于指定的物质来说，其摩尔质量的值是一个定值，不随物质的物质的量的多少而改变。例4计算下列物质的摩尔质量。(1)已知氨气的相对分子质量为17，则氨气的摩尔质量为_。(2)1.28 g某
7、气体含有的分子数目为1.2041022，则该气体的摩尔质量为_。(3)已知一个铁原子的质量为b g，则铁的摩尔质量为_。(4)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_。答案(1) 17 gmol1(2)64 gmol1(3)bNA gmol1(4) gmol1摩尔质量的计算方法(1)已知任意状态物质的质量时：M(定义式)。(2)已知一个分子的质量时：Mm(分子)NA。(3)已知一个分子的质量和一个12C原子的质量时：M12 gmol1。三、关于物质的量的简单计算1基本关系式(1)n(n表示物质的量，N表示粒子数)。关系式中NA的单位是 mol1。(2)M(M
8、为摩尔质量，m为物质的质量)。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n和n可得恒等关系式：n在 N、NA、m、M中，已知任意三项可求第四项。一般情况下，NA、M是已知的，则N与m可互求。例5设NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是()A2.3 g钠由原子变成离子时，失去的电子数为 0.2NAB0.2NA个硫酸分子与19.6 g磷酸(H3PO4)含有相同的氧原子数C28 g氮气所含的原子数为NADNA个氧分子与NA个氢分子的质量比为81答案B解析2.3 g钠(0.1 mol)变为Na失去的电子数为0.1NA; 19.6 g磷酸的
9、物质的量为19.6 g98 gmol10.2 mol，与0.2NA个硫酸分子的物质的量相同，二者含有的氧原子数也相同； 28 g氮气的物质的量为28 g28 gmol11 mol，含有2NA个氮原子； 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。例6在14.2 g硫酸钠中：(1)含有的Na的数目是_；(2)含有的SO的质量是_；(3)含氧原子的物质的量是_。答案(1)1.2041023(2)9.6 g(3)0.4 mol解析由硫酸钠的化学式可得如下关系式：Na2SO42NaSO4O方法一n(Na2SO4)0.1 mol(1)n(Na)2n(Na2SO4)0.2 m
10、ol，N(Na)0.2 mol6.021023 mol11.2041023；(2)n(SO)n(Na2SO4)0.1 mol，m(SO)0.1 mol96 gmol19.6 g；(3)n(O)4n(Na2SO4)0.4 mol。方法二在关系式中，系数比等于粒子个数比，若都扩大为原来的6.021023倍，则化学计量数之比就等于物质的量之比：Na2SO4 2NaSO4O1 mol 2 mol1 mol4 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量与
11、该物质(已知量或待求量)的题给单位相同。如：本题中已知量硫酸钠是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“26.021023”来计算；以此类推，有如下计算式：Na2SO42NaSO4O解得：N(Na)1.2041023，m(SO)9.6 g，n(O)0.4 mol。思维拓展(1)物质的量是物质的质量和微粒数目之间计算的桥梁，已知物质的质量求其微粒数目或已知物质的微粒数目求其质量都是先转换成物质的量，再计算微粒数目或质量。(2)要注意描述的微粒与所求微粒之间的数量关系。如： Na2SO42Na
12、SO 4O 1 mol 2 mol 1 mol 4 molH2O 2HO 原子 质子 电子 中子1 mol 2 mol 1 mol 3 mol 10 mol 10 mol 8 mol(3)在计算过程中，要正确使用物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量的单位。1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)物质的量是衡量物质数量的基本物理量()(2)摩尔是用来描述微观粒子的物理量()(3)摩尔质量实际上就是相对原子质量()(4)两种不同粒子的摩尔质量一定不同()(5)1 mol氧中含有6.021023个氧原子()(6)1 mol任何物质都含有6.021023个分子()(7)硫酸根离子的摩尔质量是96
13、gmol1()(8)3 mol OH的质量是51 g()(9)49 g硫酸中含有1 mol氢原子()(10)0.5 mol水中含有的原子数目为1.5NA()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)2比较1 mol氧气和1 mol一氧化碳，下列说法正确的是()A质量相同 B分子总数相同C原子总数不同 D氧原子总数相同答案B解析氧气和一氧化碳的物质的量相同时：它们含有的分子总数相同；二者都是双原子分子，它们含有的原子总数也相同，但含有的氧原子总数不相同；二者的摩尔质量不同，它们的质量不相同。3已知硫酸中含有3.011023个氧原子，硫酸的物质的量是()A0.500 mol
14、 B1.00 molC0.250 mol D0.125 mol答案D解析氧原子的物质的量n0.5 mol，硫酸的物质的量0.5 mol40.125 mol。4已知0.25 mol甲烷中所含原子数为a，则阿伏加德罗常数可表示为()A. mol1 B4a mol1Ca mol1 D.a mol1答案D解析0.25 mol甲烷中含有的分子数为，根据微粒的数目与物质的量成正比可知1 mol甲烷中含有的分子数为a，即阿伏加德罗常数为a mol1。520 g A物质和14 g B物质恰好完全反应，生成8.8 g C物质、3.6 g D物质和0.2 mol E物质，则E物质的摩尔质量为()A100 gmol
15、1 B108 gmol1C55 gmol1 D96 gmol1答案B解析物质E的质量20 g14 g8.8 g3.6 g21.6 g，其摩尔质量21.6 g0.2 mol108 gmol1。6用NA代表阿伏加德罗常数，下列说法中正确的是()A18 g水中含有的氢原子数目为NAB1 mol氩气分子所含的原子数目为2NAC53 g碳酸钠中含有的钠离子为0.5NAD0.5 mol硝酸中含有的氧原子为1.5NA答案D解析计算确定相关粒子的物质的量：水分子中所含氢原子的物质的量18 g18 gmol122 mol，氩气所含原子的物质的量1 mol11 mol，碳酸钠所含钠离子的物质的量53 g106 gmol121 mol，硝酸所含氧原子的物质的量0.5 mol31.5 mol。