浙江专用高中化学课时检测11物质的量单位__摩尔课件新人教版必修第一册

这是一份浙江专用高中化学课时检测11物质的量单位__摩尔课件新人教版必修第一册，共59页。PPT课件主要包含了课前自主学习，阿伏加德罗常数，摩尔质量，物质的量，05mol，204×1024，g·mol-1，25mol，课堂合作探究，×阿伏加德罗常数等内容，欢迎下载使用。

学习任务一　物质的量及摩尔质量任务驱动:　物质的量和摩尔质量两个概念有着密切的关系,但存在明显区别。这两个概念之间有什么联系和区别呢?1.物质的量
【想一想】 1 ml H、1 ml H+、1 ml H2的含义一样吗?为什么?提示:意义不同,尽管都是1摩尔微粒,但微粒种类不同,它们分别表示1摩尔氢原子、1摩尔氢离子和1摩尔氢分子。
学习任务二　有关质量、摩尔质量与物质的量之间的计算任务驱动:　1971年,第14届国际计量大会将“物质的量”作为国际单位制中的一个基本单位。它将一定数目的原子、离子或分子等微观粒子与可称量物质联系起来。那么宏观物质的质量与物质的量之间存在什么关系呢?
填入适当的内容,使下列公式完整: 其中n表示_________,NA表示_______________,M表示_________。
【情境·思考】物质的量的计算是整个高中化学计算的基础,要按照所学公式准确、快速地算出结果,并在数值后注明正确的单位。　
(1)3.01×1022个O2的物质的量是_________;2 ml H2O所含的分子个数是___________ ,所含氢原子的物质的量是____ml 。 (2)硫酸的摩尔质量是___________,24.5 g硫酸的物质的量是_________。 
探究任务一　物质的量、阿伏加德罗常数及摩尔质量【教材情境】物质的量是描述微观粒子集合体的物理量,是宏观物理量与微观粒子数的桥梁。“物质的量”不能理解为“物质的质量”,物质的量是一个整体,不能拆开理解。同其他物理量(如长度、时间、质量等)类似。
【问题探究】1.“1 ml小米”和“1 ml氧”这两种说法是否正确?为什么?提示:不正确。(1)物质的量度量的对象是微观粒子,如原子、分子、离子、原子团、中子、质子、电子等,也可以是这些粒子的特定组合,而不能指宏观物体,因此“1 ml小米”说法错误。(2)在用“ml”为单位衡量物质时,要用化学式指明粒子的种类,表述要确切,如“1 ml O”表示1 ml氧原子,“1 ml O2”表示1 ml氧分子,“1 ml O2-”表示1 ml 氧离子,而不能说“1 ml 氧”,因为“氧”是元素名称,不是微粒名称,也不是微粒的符号或化学式,这里的氧指代不明确,因此“1 ml氧”说法错误。
2.2020年暴发的新型冠状病毒肺炎疫情,威胁着人们的身体健康。疫情期间,次氯酸钠(NaClO)是常用的消毒剂。1 ml NaClO的质量为________g。 提示:74.5。
3.(1)2 ml O2的质量是64 g,故O2的摩尔质量是64 g·ml-1,对吗?提示:不对。对某一纯净物来说,它的摩尔质量是固定不变的,而物质的质量则随着物质的量的不同而发生变化,故O2的摩尔质量还是32 g·ml-1。(2)Al与Al3+的摩尔质量都是27 g·ml-1,正确吗?提示:正确。由于电子的质量非常微小,所以失去的电子的质量可以忽略不计,摩尔质量以“g·ml-1”为单位时,其数值近似等于该粒子的相对原子质量或相对分子质量。
【探究总结】1.物质的量的“四化”
2.阿伏加德罗常数的“三量”
3.摩尔质量的“三性”
【拓展提升】1.摩尔质量与相对原子质量、相对分子质量辨析
2.物质的量和摩尔质量的认识误区(1)误认为物质的量适用于所有物质。物质的量只用于表示分子、原子、离子、质子、中子、电子等微观粒子的多少,不能用于表示宏观物质的数量,使用“摩尔”表示物质的量时,首先必须弄清物质所含微粒的种类,而“摩尔”只是它的单位。(2)将摩尔质量与质量的单位混淆。摩尔质量与质量的单位不同,摩尔质量的单位是g·ml-1,质量单位是g。
(3)误认为摩尔质量与相对原子质量或相对分子质量完全等同。摩尔质量有单位,而相对原子质量或相对分子质量没有单位,当摩尔质量以g·ml-1为单位时,数值上才与相对原子质量或相对分子质量相等。
【探究特训】1.(2020·泉州高一检测)下列对于“摩尔”的理解正确的是(　　)A.摩尔是一个物理量,它表示含有一定数目粒子的集合体B.摩尔是物质的量的单位,简称摩,符号为mlC.国际上规定,0.012 kg碳原子所含有的碳原子数目为1摩尔D.1 ml任何物质均含有6.02×1023个原子【解题指南】解答本题应注意以下两点:(1)稀有气体为单原子分子。(2)物质的量是七个国际物理量之一,摩尔是物质的量的单位。
【解析】选B。物质的量是一个物理量,摩尔是其单位;国际上规定,0.012 kg 12C原子所含的碳原子数目为阿伏加德罗常数;构成物质的微粒不同,1摩尔任何物质不一定含有6.02×1023个原子,故D错误。
2.(2020·张家口高一检测)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合体B.8.8 g CO2和2摩尔CO2的摩尔质量都是44 g·ml-1C.1 ml任何物质都含有阿伏加德罗常数个原子 kg 12C约含有6.02×1023个碳原子【解析】选C。物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体的一个基本物理量,摩尔质量和物质的量无关;物质不一定是由原子构成,故1 ml物质中不一定含NA个原子。
【补偿训练】　　1.下雪时,常用融雪剂清理路面,醋酸钾(CH3COOK)是效果较好的融雪剂,下列关于1 ml CH3COOK的叙述正确的是(　　)A.摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一B.CH3COOK的摩尔质量为98 gC.1 ml CH3COOK含有2 ml氧D.1 ml CH3COOK含有3×6.02×1023个H【解析】选D。摩尔是物质的量的单位,A错误;CH3COOK的摩尔质量为98 g·ml-1, B错误;2 ml氧是指氧原子还是指氧分子,指代不明确,C错误;1个CH3COOK含有3个H,所以1 ml CH3COOK含有3×6.02×1023个H,D正确。
2.(2019·集宁高一检测)下列叙述中,正确的是(　　)A.阿伏加德罗常数的符号为NA,其近似值为6.02×1023B.等物质的量的O2与O3,所含氧原子数相同C.在0.5 ml Na2SO4中,含有的Na+数约是6.02×1023D.O2和O3的摩尔质量都为16 g·ml-1【解析】选C。阿伏加德罗常数用NA表示,有单位,其近似值为6.02×1023 ml-1, A错误;等物质的量的O2与O3所含氧原子数之比为2∶3,B错误;0.5 ml Na2SO4中含有1 ml Na+,个数约为6.02×1023,C正确;O2和O3的摩尔质量分别为32 g·ml-1、48 g·ml-1,D错误。
3.(2019·大同高一检测)用NA表示阿伏加德罗常数的数值,讨论推导以下问题。(1)44 g CO2所含的分子数为多少?提示:NA。44 g CO2的物质的量是1 ml,所含分子数为NA;(2)44 g CO2所含的原子数为多少?提示:3NA。1个二氧化碳分子中含有3个原子,44 g CO2的物质的量是1 ml,所含的原子数目为3NA。
(3)多少摩尔O2的物质的量与44 g CO2所含的原子数相等?提示:1.5。44 g CO2的物质的量是1 ml,所含的原子数目为3NA,1.5 ml O2含氧原子3NA。
(4)如将二氧化碳改为尿素[CO(NH2)2]。在①、②、③、④处的横线上填上适当的内容。
提示:①2NA或1.204×1024　②120 g　③2　④8。1 ml CO(NH2)2含有4 ml H、1 ml O,故2 ml CO(NH2)2含有8 ml H、2 ml O;分子数N=n×NA=2NA=2×6.02×1023=1.204×1024;CO(NH2)2的相对分子质量为60,故其质量m=n×M=2 ml×60 g·ml-1=120 g。
探究任务二 有关质量、摩尔质量与物质的量之间的计算【科技情境】　“摩尔”这个单位最重要的是1“摩尔”的某种物质(原子,分子,或者离子)的质量恰好等于以“克”为单位的该物质的原子量或者分子量。例如对于1“摩尔”的C2H6O(乙醇),它的分子量是46,那么它的质量大概就是46克,它大概包含6.02×1023个乙醇分子。
【问题探究】1.已知某物质的质量为m,摩尔质量为M,则该物质的粒子数是__________。 提示: 　 依据条件即可求出该物质的物质的量n= ,所以粒子数N=n·NA= 。
2.0.5 ml CO2中含CO2分子数为________,原子数为________。 提示:3.01×1023　9.03×1023　分子数:0.5 ml×6.02×1023 ml-1=3.01×1023;原子总数:3.01×1023×3=9.03×1023。
3.求下列各物质所含原子数:①0.5 ml NH3________,②4 g He________,③4 ℃时9 mL H2O________, ④0.2 ml H3PO4________。 提示:①0.5 ml NH3含2NA个原子　②4 g He含NA个原子③4 ℃时9 mL H2O的物质的量为0.5 ml,含1.5NA个原子④0.2 ml H3PO4含1.6NA个原子
4.一种微粒的摩尔质量就是1 ml该微粒的质量,这种说法对吗?已知1个氧原子的质量为2.657×10-26 kg,请计算O2的摩尔质量为多少?
提示:不正确;摩尔质量的单位是g·ml-1,物质的质量单位是g,两者的意义不同。O2的摩尔质量为2×2.657 ×10-26 kg×103 g·kg-1×6.02×1023 ml-1≈32 g·ml-1。
【探究总结】　物质的量、物质的质量、微粒数之间的相关计算: (1)n、N、NA三个量中,已知任意两项求第三项。(2)m、n、M三个量中,已知任意两项求第三项。(3)N、NA、m、M四个量中,已知任意三项求第四项;NA、M为已知,则N与m可互求,N= ·NA,m= ·M。
【拓展提升】摩尔质量的计算方法(1)M= ,该公式表示的是单位物质的量的物质所具有的质量,物质确定,其摩尔质量就确定,不能认为摩尔质量与质量成正比,与其物质的量成反比。(2)M=m(一个粒子)·NA,即阿伏加德罗常数个粒子的质量。(3)Mr=m(一个原子)÷ ,摩尔质量在数值上等于其相对原子质量,即一个原子的实际质量与一个12C原子质量的 的比值。
【探究特训】1.已知a g CH4含有b个分子,则阿伏加德罗常数的数值为(　　) 【解题探究】解答本题需注意以下两点:(1)利用质量和分子数分别计算出甲烷的物质的量。(2)利用甲烷的物质的量列出等式。
【解析】选C。a g CH4的物质的量为 ml,分子数为b的甲烷的物质的量为 ml,故 ,解得NA= 。
【延伸探究】(1)若将题干中“b个分子”改为“b个原子”, 阿伏加德罗常数的数值又该如何表示?提示:原子数为b,则甲烷分子数为 ,甲烷的物质的量为 ml,故 ,解得NA= 。
(2)若将题干中“b个分子”改为“b个氢原子”, 阿伏加德罗常数的数值又该如何表示?提示:氢原子数为b,则甲烷分子数为 ,甲烷的物质的量为 ml,故 ,解得NA= 。
2.(2020·合肥高一检测)已知在3.2 g某气体中所含的分子数目约为3.01×1022,此气体的摩尔质量为(　　)A.64 ml　　B.32 g·ml-1　　C.64 g·ml-1　　D.32 g【解析】选C。气体中所含的分子数目约为3.01×1022,则物质的量为 =0.05 ml,此气体的摩尔质量为 =64 g·ml-1。
3.硫酸与国防工业和尖端科学技术都有着密切的关系。原子反应堆用的核燃料的生产,反应堆用的钛、铝等合金材料的制备,以及用于制造火箭、超声速喷气飞机和人造卫星的材料的钛合金,都和硫酸有直接或间接的关系。49 g H2SO4的物质的量是__________;1.5 ml H2SO4的质量是__________,其中含有________ml H,含有________g O。 
【解析】H2SO4的质量、摩尔质量和物质的量三者之间的关系是:n(H2SO4)= ,1个H2SO4中含有2个H、4个O,则1 ml H2SO4中含有2 ml H、4 ml O;O的质量、摩尔质量和物质的量三者之间的关系是m(O)=n(O)·M(O)。答案:0.5 ml　147 g　3　96
【补偿训练】　　1.(2019·武汉高一检测)若某原子的摩尔质量是M g·ml-1,则一个该原子的真实质量是(　　) 【解析】选C。1 ml该原子的质量为M g,而1 ml原子的数目为6.02×1023个,故1个原子的质量为 。
2.(1)0.5 ml Al含有________个铝原子,质量是________g;2.107×1024个铝原子是________ml Al,质量为________g。 (2)0.2 ml SO2气体中含有的分子数为________,含有的原子数为________,其质量为________g。 
【解析】(1)0.5 ml Al中铝原子数为0.5NA或0.5 ml×6.02×1023 ml-1=3.01×1023,m(Al)=0.5 ml×27 g·ml-1=13.5 g。n(Al)= =3.5 ml,m(Al)=3.5 ml×27 g·ml-1=94.5 g。(2)0.2 ml SO2中SO2分子数为0.2NA或0.2 ml×6.02×1023 ml-1=1.204×1023,原子数为0.6NA或6.02×1023 ml-1×0.6 ml=3.612×1023,m(SO2)=0.2 ml×64 g·ml-1=12.8 g。答案:(1)3.01×1023(或0.5NA)　13.5　3.5　94.5(2)1.204×1023(或0.2NA)　3.612×1023(或0.6NA)12.8
×摩尔质量（g·ml-1）
÷摩尔质量（g·ml-1）
表示一定量的物质中含有多少个微粒集体的物理量
每摩尔物质的质量，数值上等于物质的相对原子（分子）质量
1ml任何粒子的粒子数
摩尔（ml），物质的量的单位
1.(2020·太原高一期中)某风景区被称为天然氧吧,其原因是空气中的自由电子附着在分子或原子上形成空气负离子,被称为“空气维生素”。 就是一种空气负离子,其摩尔质量为(　　)A.31 g　　B.33 g　　C.32 g·ml-1　　D.33 g·ml-1【解析】选C。一种物质的摩尔质量在数值上等于其相对分子质量或相对原子质量,单位为g·ml-1,而 的相对分子质量为32,故其摩尔质量为32 g·ml-1。
2.(2020·玉溪高一检测)现有NO、NO2、O3三种气体,它们含有的氧原子数目相同,则三种气体的物质的量之比为(　　)A.6∶3∶2　　　B.3∶2∶1C.1∶2∶3　　　D.1∶1∶1【解析】选A。设NO、NO2、O3三种气体都含有1 ml氧原子,则NO、NO2、O3的物质的量分别为1 ml、0.5 ml、 ml,则物质的量之比为6∶3∶2。
3.绿色植物是空气天然的“净化器”,研究发现,1万平方米柳杉每月可以吸收160 kg SO2,则1万平方米柳杉每月吸收的SO2的物质的量为(　　) A.164 kgB.2.5 mlC.2 500 g·ml-1D.2 500 ml
【解析】选D。160 kg SO2的物质的量是n= =2 500 ml。
4.(双选)(2020·台州高一期中)下列叙述正确的是(　　)A.1 ml H2SO4 的质量为98 g·ml-1B.98 g H2SO4中含有NA个H2SO4分子C.H2SO4的摩尔质量为98 ×1022个H2SO4分子的质量为9.8 g【解析】选B、D。A项,质量的单位为g,g·ml-1是摩尔质量的单位,A错误;B项,98 g硫酸的物质的量为1 ml,含有NA个H2SO4分子,B正确;C项,摩尔质量的单位是g·ml-1,C错误;D项,6.02×1022个H2SO4分子的物质的量为 =0.1 ml,质量为9.8 g,D正确。
【易错提醒】注意摩尔质量、质量、相对分子质量单位的区别。5.准确理解概念内涵才能准确把握概念本质。下列有关1 ml 的含义叙述中错误的是(　　)A.1 ml任何物质都含有6.02×1023个分子B.16 g O2约含有6.02×1023个氧原子C.4 ml水中含有8 ml H和4 ml OD.1 ml Ne中含有6.02×1024个电子
【解析】选A。有的物质是由分子构成的,如CO2、O2等,而有的物质不含分子,如金属单质、NaCl等,A错误;16 g O2的物质的量为0.5 ml,所含氧原子数为0.5 ml×6.02×1023 ml-1×2=6.02×1023,B正确;由水的组成可知C正确;1个Ne中含10个电子,故1 ml Ne中含6.02×1024个电子,D正确。
6.下列有关阿伏加德罗常数(NA)的说法错误的是(　　)A.32 g O2所含的原子数目为NAB.0.5 ml H2O含有的原子数目为1.5NAC.1 ml H2O含有的H2O分子数目为NAD.(2019·全国卷Ⅱ)1 ml K2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数为6NA【解析】选A。32 g O2的物质的量是1 ml,所含的原子数目为2NA,A错误;0.5 ml H2O含有的原子数目为0.5 ml×3×NA=1.5NA,B正确;1 ml H2O含有的H2O分子数目为NA,C正确;由 知,1 ml K2Cr2O7被还原为Cr3+转移的电子数为6NA,D正确。
【方法规律】解答此类问题一是要熟练掌握物质的量、物质的质量、物质含有的粒子数目之间的关系,并能正确相互求算(如32 g O2的物质的量为 =1 ml);二是要注意看清所给物质与用NA表示粒子种类的关系(如1 ml H2O中含有3 ml原子、2 ml H、1 ml O等)。
7.在一定条件下,有下列物质:①8 g CH4,②6.02×1023个HCl分子,③2 ml O2。按由小到大的顺序填写下列空白(填写序号):(1)摩尔质量:______________________________; (2)物质的量:______________________________; (3)分子数目:______________________________; (4)原子数目:______________________________; (5)质量:______________________________。 
【解析】(1)CH4、HCl、O2的摩尔质量分别是16 g·ml-1,36.5 g·ml-1,32 g·ml-1,故顺序是①<③<②。(2)8 g CH4的物质的量:n(CH4)= =0.5 ml,6.02×1023个HCl分子的物质的量为1 ml,故顺序是①<②<③。(3)分子数目与物质的量成正比,故顺序同(2)。(4)原子的物质的量:①中,0.5 ml×5=2.5 ml;②中,1 ml×2=2 ml;③中,2 ml×2=4 ml。故顺序是②<①<③。(5)1 ml HCl的质量是36.5 g,2 ml O2的质量是64 g,故顺序是①<②<③。