23 课时1 物质的量 摩尔质量 讲义新教材人教版高中化学必修一知识点+习题+作业.docx
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23课时1物质的量摩尔质量讲义新教材人教版高中化学必修一知识点+习题+作业
第2章
海水中的重要元素--钠和氯
第三节物质的量
知识点一物质的量的单位--摩尔
国际单位制(SI)的7个基本单位
物理量
单位名称
单位符号
长度l
米
m
质量m
千克
kg
时间t
秒
s
电流强度I
安培
A
物质的量n
摩尔
mol
热力学温度T
开尔文
K
发光强度I(Iv)
坎德拉
cd
一、物质的量
1.定义:
物质的量是国际单位制中7个基本物理量之一,它是一个物理量,
表示含有_一定数目粒子的集合体,符号:
n。
二、摩尔
1.定义:
摩尔是物质的量的单位
2.符号:
mol
3.标准:
1mol粒子集体所含的粒子数与0.012kg12C所含有的碳原子数相同,约为6.02×1023
4.计量对象:
原子、分子、离子、原子团、电子、质子、中子等微观粒子。
【注意事项】
1、物质的量是一个基本物理量,四个字是一个整体,不得拆开理解,也不能简化“物质量”等。
或“物质的质量”。
2、物质的量是构建宏观物质和微观粒子联系的桥梁。
3、“摩尔”是“物质的量”的单位,和米、千克、秒等一样,不是物理量,不要将二者混淆。
4、摩尔作为物质的量的单位,只适用于微观粒子,不适用于宏观物质。
5、“某物质的物质的量是多少”不要说成”某物质它的摩尔数是多少”
6、使用摩尔作单位时(即表示物质的量时),必须注明粒子的种类(分子,原子,离子,电子等微观粒子),可用化学式指明粒子种类。
例如2molH、1molH2、1.5molH2O等,不能这样表示:
1mol氢(指代不明)。
三、阿伏加德罗常数
1.定义:
国际上规定,1mol粒子集体所含的微粒的个数为与0.012kg12C所含有的碳原子数相同,约为6.02×1023。
1mol粒子集体所含的微粒个数叫做阿伏加德罗常数,常用6.02×1023mol-1表示,符号:
NA单位:
mol-1。
所以,含有6.02×1023个粒子的任何粒子集体计量为1mol。
2.相关理解:
阿伏加德罗常数不是一个纯数值,它有单位,有数值,只适用于微观粒子。
阿伏加德罗常数是一个庞大的确切的数值,它和6.02×1023mol-1的关系,如同圆周率π和3.14的关系一样,在阐述概念时要从严,用NA;在计算时,用6.02×1023mol-1。
4.物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与粒子数(N)的关系:
。
【习题】
物质的量(摩尔)
微粒(个)
2 mol水分子
( )摩尔氢分子
( )摩尔镁原子
0.5 mol氮气
0.8mol碳原子
四、摩尔质量
1.定义:
单位物质的量的物质所具有的质量,符号:
M。
2.单位:
g/mol,数值:
与该粒子的相对原子质量或相对分子质量相等。
3.表达式:
物质的量(n),质量(m)和摩尔质量(M)之间关系:
4.摩尔质量与物质式量的关系
微粒符号
相对原子质量
1个微粒真实质量(g)
物质的量(mol)
所含微粒数(个)
摩尔质量
(g·mol-1)
C
12
1.993×10-23
1
6.02×1023
12
O2
32
5.32×10-23
1
6.02×1023
32
H2O
18
2.99×10-23
1
6.02×1023
18
H2SO4
98
1.63×10-22
1
6.02×1023
98
OH-
17
2.82×10-23
1
6.02×1023
17
【探究思考】
1.1molH,1molH+,1molH2的涵义一样吗?
为什么?
提示:
涵义不同,尽管都是1mol微粒,但微粒种类不同,它们分别表示1mol氢原子,1mol氢离子,1mol氢分子。
2.阿伏加德罗常数就是6.02×1023吗?
提示:
不是;阿伏加德罗常数是指0.012kgC12所含有的原子数,其近似为6.02×1023mol-1。
3.0.5molH2O中含有的分子数是多少?
含有的氢原子数是多少?
提示:
0.5NA;NA。
【备注】
1.使用物质的量时,必须指明微粒的种类,表述要确切。
如:
“1molO”表示1mol氧原子,“1molO2”表示1mol氧分子,“1molO2-”表示1mol氧离子,而不能说“1mol氧”。
因为“氧”是元素名称,而不是微粒名称。
2.用“摩尔”可以计量所有的微观粒子(包括原子、分子、离子、质子、中子、电子、原子团等),但不能表示宏观物质,如不能说“1mol大米”。
3.NA指1mol任何微粒的微粒数,一定要明确指出是何种微粒,如1molCH4含有的分子数为NA,原子总数为5NA。
4.涉及稀有气体时要注意He、Ne、Ar为单原子分子,O2、N2、H2等为双原子分子,臭氧(O3)为三原子分子等。
【例题】
1molN2的质量:
m(N2)=n•M=1mol×28g·mol-1=28g
39.2gH2SO4的物质的量:
n(H2SO4)=m/M=39.2g/98g·mol-1
=0.4mol
【技巧小结】1.物质的量与微粒数、质量之间的关系
计算公式(公式)
主要应用
注意事项
n=N/NA
在n、N和NA中,已知任意两项可求第三项
①NA有单位:
mol-1
②求n或N时,概念性问题用NA;数字性问题用6.02×1023 mol-1
n=m/M
①在M、n和m中,已知任意两项可求第三项
②先求M,后求Mr
M的单位取g·mol-1时,m的单位取g
N/NA=n=m/M
①在m、M、NA和N中,已知任意三项可求第四项
②以n恒等列代数方程式解答较复杂的问题
与N有关的问题莫忽视微粒的组成和种类
[特别提醒]
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,再计算微粒数或质量。
【习题】
1、判断下列说法或表示是否正确。
1mol大米()1摩尔氧()
1molO2()2molH2()
2、等物质的量的H2O与CO的
物质的量之比
分子数之比
原子个数之比
含氧原子数之比
质量之比
3、1molH2SO4中有mol氢原子个氢原子;个硫原子;一共有mol原子。
4、1molNH3中有mol电子个电子。
5、3.01×1023个H+相当于 molH+。
6、在0.8g某一物质中含有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
五、物质的量在化学方程式计算中的应用
(1)推导过程(以H2与O2反应生成H2O为例)
2H2+O22H2O
质量之比4g∶32g∶36g
计量数之比2∶1∶2
微粒数之比2∶1∶2
扩大NA倍2NA∶NA∶2NA
物质的量之比2mol∶1mol∶2mol
(2)结论:
化学方程式中,各物质的化学计量数之比等于相应物质的微粒数之比,也等于物质的量之比。
(3)应用:
根据化学方程式中物质的化学计量数之比等于相应物质的物质的量之比,可以列比例式计算各反应物或生成物的物质的量。
【习题】1.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是( )
A.18g水中含有的氢原子数为2NA
B.46g二氧化氮和46g四氧化二氮含有的原子数均为3NA
C.2mol硝酸镁固体中含有的硝酸根离子数为4NA
D.1mol氧中含有的氧原子数为2NA
2.完全中和0.10molNaOH,需要硫酸的物质的量为( )
A.1mol B.0.10mol
C.0.50molD.0.05mol
3.已知16gA和20gB恰好完全反应生成0.04molC和31.76gD,则C的摩尔质量为_________________________________。
【作业】
基础巩固
1.下列说法正确的是( )
A.摩尔是表示物质的数量单位
B.1mol氧的质量是2g
C.O2的摩尔质量是32g
D.每摩尔物质都含有阿伏加德罗常数个指定粒子
2.下列说法正确的是( )
A.1mol氯含有6.02×1023个微粒
B.阿伏加德罗常数的数值约等于6.02×1023
C.钠的摩尔质量等于它的相对原子质量
D.H2O的摩尔质量是18g
3.下列物质所含原子数与0.2molH3PO4分子中所含原子数相等的是( )
A.0.4molH2O2
B.0.2molH2SO4
C.0.5molHCl
D.0.3molHNO3
4.已知3.01×1023个X气体分子的质量为32g,则X气体的摩尔质量是( )
A.16gB.32
C.64g·mol-1D.32g·mol-1
5.空气中的自由电子附着在分子或原子上形成的空气负离子(也叫阴离子)被称为“空气维生素”。
就是一种空气负离子,其摩尔质量为( )
A.32gB.33g
C.32g·mol-1D.33g·mol-1
6.与3.2gSO2所含的氧原子数相等的NO质量为( )
A.6.4gB.3.2g
C.4.6gD.3.0g
7.科学家发现一种化学式为H3的氢分子。
1molH3和1molH2具有相同的( )
A.分子数B.原子数
C.质子数D.电子数
8.当O2、SO2、SO3的质量比为2∶4∶5时,它们的物质的量之比为( )
A.2∶4∶5B.1∶2∶3
C.1∶1∶1D.2∶2∶3
9.三聚氰胺的分子式为C3N3(NH2)3,下列有关三聚氰胺的说法不正确的是( )
A.三聚氰胺中氮元素的质量分数约为66.7%
B.三聚氰胺中C、N、H的原子个数比为1∶2∶2
C.三聚氰胺中C、N两种元素的质量比为3∶7
D.三聚氰胺的摩尔质量为126
10.某化合物由NaCl、MgCl2、AlCl3三种物质组成,已知钠、镁、铝三种元素的质量比为23∶16∶9,则NaCl、MgCl2、AlCl3三种物质的物质的量之比为 ,当Cl-的物质的量为1mol时,混合物的质量是 g。
11.摩尔质量是指单位物质的量的物质所含有的质量。
(1)已知NH3的相对分子质量为17,则NH3的摩尔质量为 。
(2)NA为阿伏加德罗常数的值,已知ag某气体中含分子数为b,则该气体的摩尔质量为 。
(3)NA为阿伏加德罗常数的值,已知一个铁原子的质量为bg,则铁的摩尔质量为 。
能力提升
1.下列说法错误的是( )
A.1molN
的质量为18g
B.SO2的摩尔质量为64g·mo
C.摩尔是描述物质所含微粒多少的物理量
D.一个水分子的质量约等于
g
2.(2018海南化学,2)某工业废气所含氮氧化物(NOx)的氮氧质量比为7∶4,该NOx可表示为( )
A.N
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