高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三节 物质的量教学课件ppt

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基础落实·必备知识全过关
重难探究·能力素养全提升
学以致用·随堂检测全达标
一、物质的量的单位——摩尔1.概念　　　　联系宏观物质与微观粒子的“桥梁”物质的量是一个物理量,它表示含有　　　　　　　　的集合体,符号为　　　。 2.摩尔
3.规范表示使用摩尔作单位时,所指粒子必须十分明确,且粒子的种类要用　　　　表示,如下: 　x　+　ml ―→ H2SO4　↓ 　　　↓　　　↓ 数值　　单位　指定化学式或微粒符号例如,2 ml H、1 ml H2、1.5 ml NaOH、1 ml OH-等。微点归纳　表示某物质(或粒子)的物质的量,可用“n(粒子符号)”表示。例如,H2O、CO2的物质的量分别表示为n(H2O)、n(CO2)。
4.阿伏加德罗常数(1)概念1 ml任何粒子的　　　　　叫做阿伏加德罗常数,符号为NA,通常用　　　　　　　　　表示。 (2)物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与粒子数(N)之间的关系:　　　　　　　　　。 
6.02×1023 ml-1　
二、摩尔质量1.1 ml物质的质量(1)1 ml不同物质中所含的粒子数是相同的,即约含有　　　　　　个粒子,但由于不同粒子的质量可能不同,1 ml不同物质的质量也可能不同。 (2)1 ml任何粒子或物质的质量以克为单位时,其数值都与该粒子的　　　　　　　或　　　　　　　　相等。结合上述结论,填写下表: 
1.204×1024
2.摩尔质量 摩尔质量是定值,不随物质的量发生变化(1)概念
微点归纳　表示某物质(或粒子)的摩尔质量,可用“M(粒子符号)”表示。例如,H2O、CO2的摩尔质量分别表示为M(H2O)=18 g·ml-1、M(CO2)=44 g·ml-1。(2)物质的量(n)、质量(m)与摩尔质量(M)之间的关系:　　　　　　。 
概念图解概念中“集合体”的理解
归纳总结物质的量及其单位(摩尔)(1)“物质的量”是一个基本物理量,四个字是一个整体,不能拆开理解,也不能压缩为“物质量”。(2)“摩尔”是“物质的量”的单位,不能将二者混淆,如“某物质的物质的量”不能说成“某物质的摩尔数”。(3)物质的量及摩尔都用于计量微观粒子,不能用于计量宏观物质。
深度剖析物质及构成微粒数目的转化关系
归纳总结对摩尔质量的理解(1)摩尔质量是物质的固有属性,不随物质的状态、物质的量的多少而发生变化。对于指定物质(组成固定)来说,其摩尔质量是固定值。(2)摩尔质量只有以g·ml-1为单位时,其在数值上才等于该微观粒子的相对原子(或分子)质量。(3)由于电子的质量较小,确定离子的摩尔质量时,不必考虑离子所带电荷数。例如,
深度思考假设1个H2O分子的质量为ma g,试求出H2O的摩尔质量(用含ma、NA的代数式表示)。
提示 (NA·ma) g·ml-1
探究一　物质的量的有关概念及理解
从宏观角度看,矿泉水的质量和体积都可以测量,那么这瓶矿泉水中有多少个水分子呢?一滴水(约0.05 mL)大约含有17万亿亿个水分子。若一个个地去数这瓶矿泉水中含有的水分子,即使分秒不停,一个人穷其一生也无法完成这项工作。
(1)已知:1个水分子的质量约为2.99×10-23 g,试计算这瓶矿泉水(500 mL)中含有水分子的数目。
提示 1个水分子的质量约为2.99×10-23 g,500 mL矿泉水的质量约为500 g,则含有水分子的数目约为 ≈1.67×1025。
(2)1 ml H2O的摩尔质量是0.5 ml H2O的摩尔质量的2倍,这种观点正确吗?为什么?
提示 不正确;物质的组成确定,其摩尔质量就是确定值,H2O的摩尔质量为18 g·ml-1,与其物质的量的大小无关。
方法突破1.抓住“四化”,准确理解“物质的量”
2.基于“三性”,认识“摩尔质量”
1.[2023江西上饶高一期中]草酸(H2C2O4)是生物体的一种代谢产物,广泛分布于植物、动物和真菌体中,并在不同的生命体中发挥不同的功能。下列关于草酸的说法错误的是(　　)A.1 ml草酸含有2 ml H、2 ml C和4 ml OB.含2 ml O的草酸的摩尔质量为90 g·ml-1C.45 g草酸中含有的原子总数为4NA(设NA为阿伏加德罗常数的值)D.117 g草酸完全燃烧生成CO2和H2O,转移电子为1.3 ml
解析 1个草酸分子含2个H、2个C和4个O,则1 ml草酸含有2 ml H、2 ml C和4 ml O,A正确;H2C2O4的相对分子质量为90,则其摩尔质量为90 g·ml-1,与含有的O原子数无关,B正确;1个草酸分子含有8个原子,45 g草酸为0.5 ml,则含有4 ml原子,故含有的原子总数为4NA,C正确;H2C2O4→CO2, C元素由+3价升高到+4价,117 g草酸的物质的量为1.3 ml,完全燃烧时转移电子为1.3 ml×2×(4-3)=2.6 ml,D错误。
思路分析　解答本题的思路如下:(1)H2C2O4的相对分子质量为90 摩尔质量为90 g·ml-1;(2)分析H2C2O4的组成 1个分子含2个H、2个C和4个O;(3)分析H2C2O4中C化合价 生成CO2时化合价变化 转移电子的物质的量。
2.云南的普洱茶随我国的航天员登上了太空。茶叶装在特制包装袋中,注水后用加热器进行加热就可以喝了。下列说法正确的是(　　)A.4 ℃、101 kPa时,18 mL水的物质的量为1 mlB.航天员喝茶时注入的2 ml H2O的摩尔质量是36C.1 ml H2O中含有3 ml电子D.在太空中0.5 ml H2O的摩尔质量为9 g·ml-1
解析 4 ℃、101 kPa时,水的密度为1 g·cm-3,18 mL 水的质量为18 g,则其物质的量为 =1 ml,A正确;H2O的摩尔质量与其物质的量无关,2 ml H2O的摩尔质量仍为18 g·ml-1,B错误;1个H2O分子含有10个电子,则1 ml H2O中含有10 ml电子,C错误;摩尔质量可看作物质的属性,在太空中H2O的摩尔质量仍为18 g·ml-1,D错误。
探究二　物质的量、质量和粒子数之间的换算关系
国际知名期刊《Science》杂志发表论文称,我国科学家利用二氧化碳在实验室成功实现淀粉的合成,这是继20世纪60年代我国人工合成结晶牛胰岛素后的再一次重大突破。利用CO2人工合成淀粉技术的主要流程如下:
(1)等物质的量的H2O和H2O2,所含分子数之比为　　　　　,所含O原子数之比为　　　　　　　。 (2)与16 g CH3OH所含碳原子数相同的CO2的质量为　　　　;3.0 g HCHO所含H原子数目为　　　　　　　　。 
1.204×1023
方法突破物质的量、质量和粒子数目之间的换算关系及应用
名师点拨　(1)分析物质的组成,明确分子与原子(或离子)的数量关系;(2)看清题目所求的是粒子的物质的量、数目还是粒子的质量;(3)依据恒等关系式“ ”进行计算。
1.实现“碳中和”的关键是控制碳氧化物的排放,CO和CO2是碳的两种重要氧化物,用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是(　　)A.NA个CO和1 ml CO2所含分子数相等B.相同质量的CO和CO2所含的氧原子数之比为1∶2C.相同物质的量的CO和CO2所含碳原子数之比为1∶1D.28 g CO全部转化为CO2,所转移的电子数为2NA
解析 1 ml CO2含有NA个CO2分子,故与NA个CO所含分子数相同,A正确; CO和CO2的摩尔质量分别为28 g·ml-1、44 g·ml-1,二者等质量时,其物质的量之比为44∶28=11∶7,则所含氧原子数之比为11∶14,B错误;1个CO和1个CO2分子均含1个碳原子,相同物质的量时,二者所含碳原子的物质的量相等,则其数目之比为1∶1,C正确;CO转化为CO2时,1个CO失去2个电子, 28 g CO的物质的量为1 ml,则转移电子数为2NA,D正确。
【变式设问】若CO2和CO所含氧原子数相同,试求二者的质量之比。
提示 CO2和CO所含氧原子数相同,其物质的量之比为1∶2,则CO2和CO的质量之比为(1×44)∶(2×28)=11∶14。
2.[2023山西太原高一期中]等质量的CH4和NH3相比较,下列结论错误的是(　　)A.分子个数之比为17∶16B.原子个数之比为17∶16C.氢原子个数之比为17∶12D.电子个数之比为17∶16
解析 CH4和NH3的摩尔质量分别为16 g·ml-1、17 g·ml-1,等质量时二者的物质的量之比为17∶16,故分子个数之比为17∶16,A正确;CH4和NH3的原子个数之比为(17×5)∶(16×4)=85∶64,B错误;CH4和NH3的氢原子个数之比为(17×4)∶(16×3)=17∶12,C正确;1个CH4和1个NH3分子均含10个电子,故二者所含电子数之比为17∶16,D正确。
1.下列说法中,正确的是(　　)A.Mg的摩尔质量为24B.物质的量的基本单位是摩尔C.1 ml CO2中含有的氧原子数约为6.02×1023D.0.5 ml NaCl晶体中含有的分子数约为3.01×1023
解析 摩尔质量的单位是g·ml-1,A错误;1个CO2分子含2个氧原子,则1 ml CO2中含有的氧原子数约为1.204×1024,C错误;NaCl晶体是由Na+和Cl-构成的,不含NaCl分子,D错误。
g某气体含有的分子数目为1.204×1022,则该气体的摩尔质量为( 　)A.64 g g·ml-1D.32 g·ml-1
解析 某气体含有的分子数目为1.204×1022,则其物质的量为0.02 ml,又知该气体的质量为1.28 g,故该气体的摩尔质量为 =64 g·ml-1。
3.[2023河北廊坊高一期中]a ml H2SO4中含有b个氧原子,则阿伏加德罗常数可以表示为(　　)
解析 每个H2SO4分子中含有4个氧原子,a ml H2SO4中含有b个氧原子,则4a ml×NA=b,NA= ml-1。
4.顺铂是一种用于治疗癌症的药物,其结构如图所示。关于1 ml 顺铂的下列说法正确的是(　　)A.含氮元素的质量为14 gB.含铂原子的数目约为6.02×1022C.含氯元素的质量为35.5 gD.含氢原子的物质的量为6 ml
解析 由顺铂的结构可知,其化学式为PtH6N2Cl2,则1 ml 顺铂含有1 ml Pt、6 ml H、2 ml N和2 ml Cl,D正确;含氮元素的质量为2 ml×14 g·ml-1 =28 g,A错误;含1 ml Pt,则Pt原子的数目约为6.02×1023,B错误;含氯元素的质量为2 ml×35.5 g·ml-1=71 g,C错误。
5.近日,甘肃兰州建成千吨级二氧化碳加氢合成甲醇(CH3OH)项目,该项目依托中科院大连化物所专家工作站的科技成果,利用光伏发电和新型高效催化剂电解制备氢气,然后采用新型高效催化剂合成甲醇。回答下列问题:(1)CH3OH的摩尔质量是　　　　　　 g·ml-1。 (2)2 ml H2O中所含原子的物质的量为　　　　　 ml。 (3)　　　　　 g氢气中所含H原子的数目与1 ml CH3OH所含的H原子数相同。 (4)含0.1NA个O原子的CO2中有　　　　　　　个电子(设NA为阿伏加德罗常数的值)。