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高中化学第二章 海水中的重要元素——钠和氯第三节 物质的量精品学案
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这是一份高中化学第二章 海水中的重要元素——钠和氯第三节 物质的量精品学案，共9页。学案主要包含了学习目标，学习重点，学习难点，课前预习，课中探究，答案要点，对应训练，对应练习等内容，欢迎下载使用。
第一课时 物质的量的单位-摩尔
【学习目标】1．通过创设生活情境，引出并理解物质的量概念，知道物质的量是一个基本物理量，其单位是摩尔，建立宏观辨识与微观探析的化学核心素养。
2．通过问题探究、利用对比、类比、归纳、演绎等多种思维活动，理解物质的量概念的应用，了解摩尔质量的含义，体会从物质的量层次定量研究化学问题的意义。
3．能基于物质的量认识物质组成及其化学变化，知道阿伏伽德罗常数含义，建立物质的量、质量、微粒数与阿伏伽德罗常数之间的关系及简单计算的思维模型。
【学习重点】物质的量概念及单位、以物质的量为中心的转化关系建构
【学习难点】物质的质量、微观粒子数、物质的量之间转化关系的建构。
【课前预习】
旧知回顾：1.个H2分子中含有氢原子的个数为 2 ；1个氧原子含有的电子数为 8 ；1个氧原子含有的质子数为 8 ；1个CO2分子含有的原子数为__3__个。
2.写出下列物质的相对原子质量或相对分子质量：①Mg 24 ，②KCl 74.5 ③SO2 64 ④CO32-__60__⑤NH4+___18___。
新知预习：阅读教材P11～13页，填写下列空格：
1.物质的量是七个基本物理量之一，它表示 NA个粒子 的集合体，符号为__n__，单位为___ml__。国际上规定，1ml粒子集合体所含的粒子数约为 6.02×1023 。1ml任何粒子的粒子数叫 阿伏伽德罗常数 。
2．物质的量（n）、阿伏加德罗常数（NA）与粒子数（N）三者之间关系 N=n.NA 。物质的量（n）、质量（m）与摩尔质量（M）三者之间关系 m=n.M 。
【课中探究】
情景导入：小王和小李比赛喝水，小王一口气喝了36克水，小李一口气喝了6020万亿亿个水分子，于是小李很自豪地宣布他获得胜利，而小王确坚持认为是自己获胜？那么，你怎么判定他们谁胜谁负呢？
一、物质的量的单位—摩尔
活动一、物质的量
任务一、阅读教材P53页第二、三自然段，思考什么是物质的量？物质的量与基本物理量有何关系？
【答案要点】①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。
②物质的量的单位为摩尔，简称摩，符号为ml。
③物质的量是国际单位制中7个基本物理量之一，是一个和长度、质量等地位相同的专有名词。如下表所示：
任务二、讨论交流：物质的量是7个基本物理量之一，它有哪些基本特征呢？
【答案要点】①具有整体化特征：物质的量是一个专用名词，在表述时是一个整体，不可拆分，不能说成“物质量”“物质的质量”或“物质的数量”等；
②具有微观化特征：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具有具体化特征：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 ml H2表示1摩尔氢分子，1 ml H表示1摩尔氢原子，1 ml H＋表示1摩尔氢离子。
④具有集体化特征：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。例：5 ml H2O、0.5 ml H2O。
注意：物质的量与物质的质量虽然仅一字之差，但它们是两个完全不同的物理量。质量是物体所含物质的多少，是物体本身的一种属性，只有在所含物质的多少发生变化时才会改变，如果只是改变了形状、状态、位置，质量则不会发生改变．所以物体的质量不随地理位置、温度、状态及形状的改变而改变，二者是完全不同的两个物理量。
【对应训练】1．下列说法中正确的是（ ）
A．摩尔是表示物质质量的单位
B．物质的量适用于计量分子、原子、离子等粒子的集合体
C．摩尔是表示物质所含微粒个数的物理量
D．物质的量就是指物质的质量
【答案】B
【解析】A项，摩尔是物质的量的单位，错误；B项，物质的量是表示一定数目粒子的集合体的物理量，适用于计量分子、原子、离子等粒子的集合体，正确；C项，摩尔是物质的量的单位，不是物理量，错误；D项，物质的量是表示一定数目粒子的集合体的物理量，不是物质的质量，错误。
2．有NO、CO2、N2O4三种气体，它们分別都含有0.5 ml氧原子，则三种气体的物质的量之比为（ ）
A．1∶4∶2 B．1∶1∶1
C．4∶2∶1 D．1∶2∶4
【答案】C
【解析】NO含有0.5 ml氧原子，则n(NO)＝0.5 ml；CO2含有0.5 ml氧原子，则n(CO2)＝0.25 ml、N2O4含有0.5 ml氧原子，则n(N2O4)＝0.125 ml，所以三种气体的物质的量之比为n(NO)∶n(CO2)∶n(N2O4)＝0.5 ml∶0.25 ml∶0.125 ml＝4∶2∶1；答案选C项。
活动二、阿伏加德罗常数
任务一、物质的量的单位是摩尔，显然摩尔一定是一个庞大的数量单位，那么1ml代表的数量到底是多少呢？
【答案要点】①国际上科学家们规定：1ml任何物质所含的粒子数量叫做阿伏加德罗常数，符号为NA，其数值与0.012kg12C中所含的原子个数相等，NA大约为6.02×1023ml-1。
②NA指1 ml任何粒子的粒子数，一定要指明何种粒子，如1 ml H2O含有的分子数为NA，而原子数目为3NA。
③涉及稀有气体时注意He、Ne、Ar等为单原子分子，即分子数与原子数相等。
④物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数(N)之间的关系为n＝eq \f(N,NA)。如0.5 ml H2O中分子数为 3.01×1023。
注意：感受阿伏伽德罗常数的大小——如果把6.02×1023个一毛硬币排成一行，可以来回于地球与太阳之间400亿次之多；如果把 6.02×1023 粒米给全球60亿人吃，每人每天吃一斤，要吃14万年。
任务二、归纳小结：如何正确理解物质的量、摩尔及阿伏加德罗常数概念？完成下表内容。
【答案要点】①初中的粒子数量一般用“个”衡量，高中用“摩尔”衡量。例如：初中可以说，1个CO2分子由1个C原子和2个O原子构成；而高中习惯说，1ml CO2分子中含有1ml C原子和2ml O原子。
注意：这种“整体”和“部分”的物质的量求算问题，可以先讨论1个“整体”中有几个“部分”，再延伸至1ml“整体”中有多少ml“部分”。例如，计算0.2ml CuSO4·5H2O中含有多少ml的O原子，就可以先计算1个CuSO4·5H2O中含有9个O原子，所以1ml CuSO4·5H2O中含有9ml O原子，即0.2ml CuSO4·5H2O中含有1.8 ml的O原子。
②物质的量、摩尔及阿伏加德罗常数的使用时的注意事项小结：
【对应练习】1．下列有关物质的量及摩尔的叙述正确的是（ ）
A．1.5 ml CH4中含有1.5 ml C、6 ml H
B．1 ml是6.02×1023个粒子的集合体，如1 ml大米、1 ml苹果等
C．物质的量与物质的数量、物质的质量是等价的
D．摩尔是7个基本物理量之一，它既是物质的量的单位又是粒子数目的单位
【答案】A
【解析】A项，1 ml CH4中含有1 ml C、4 ml H，故1.5 ml CH4中含有1.5 ml C、6 ml H，正确；B项，摩尔不可用于宏观物体，错误；C项，物质的量是国际单位制中7个基本物理量之一，它并不是物质的数量也不是物质的质量，错误；D项，物质的量是国际单位制中7个基本物理量之一，摩尔不是粒子数目的单位，错误。
2．在0.05 ml Al2(SO4)3中含有的Al3＋、SO42－的数目分别为（ ）
A．6.02×1022个，3.01×1022个B．6.02×1022个，9.03×1022个
C．9.03×1022个，6.02×1022个D．3.01×1022个，3.01×1022个
【答案】B
【解析】Al2(SO4)3电离方程式为：Al2(SO4)3＝2Al3＋＋3SO42－，1个Al2(SO4)3电离产生2个Al3＋、3个SO42－，因此在0.05 ml Al2(SO4)3中含有的Al3＋0.1 ml，含有SO42－0.15 ml，则根据N＝n·NA可知含有的Al3＋、SO42－的数目分别为6.02×1022个、9.03×1022个，故合理选项是B项。
二、摩尔质量
活动一、摩尔质量的定义
任务一、阅读教材P54页，观察分析图2-19和图2-20，回答摩尔质量的定义及特征是什么？并填写下表内容。
【答案要点】①定义：摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量，符号为M，单位为g/ml。
②质量、相对质量和摩尔质量的比较：
任务二、应用探究：根据教材P55页【例题1】计算49克H2SO4的物质的量是多少？1.50mlNa2CO3的质量是多少？对于摩尔质量可以得出什么结论？
【答案要点】①答案、过程（略）（注意规范书写）。
②1 ml不同物质中所含的粒子数是相同的，即约含有6.02×1023个粒子，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。
③1 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相对原子质量或相对分子质量相等。
【对应训练】1.下列叙述中正确的是( )
A．CO2的摩尔质量为44 g
B．1 ml CO2的质量为44 g/ml
C．CO2的摩尔质量等于CO2的相对分子质量
D．NA个CO2的质量(以g为单位)与CO2的相对分子质量在数值上相同
【答案】D
【解析】摩尔质量的单位是g/ml，质量的单位是g，A、B错误；摩尔质量在数值上等于其相对分子质量，C错误；NA个CO2即1 ml，其质量以g为单位与CO2的相对分子质量在数值上相同，D正确。
2．3.6g某物质含有的分子数目为1.204×1023，则该物质的摩尔质量为（ ）
A．18gB．18g•ml-1C．36gD．36g•ml-1
【答案】B
【解析】某物质含有的分子数目为1.204×1023，因此该物质的物质的量为， 3.6g该物质的摩尔质量为，故B正确。综上所述，答案为B。
活动二、物质的量、质量、摩尔质量、相对质量的关系
任务一、讨论交流：摩尔质量具有哪些特征？并请对小王和小李比赛的结果作出判定？
【答案要点】①等值性：摩尔质量只是以g·ml－1作单位时，在数值上与相对分子质量或相对原子质量相等。
②近似性：由于电子的质量非常微小，所以离子的摩尔质量以g·ml－1为单位时，其数值近似等于相对分子质量或相对原子质量，如Na和Na＋的摩尔质量都为23 g·ml－1。
③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多少而改变。
④小王喝了36克水，物质的量n=36g/(18g/ml)=2ml,小李喝了6020万亿亿个水分子,其物质的量n=6.02×1020/(6.02×1023)≈10-3ml。显然是小王获胜。
任务二、归纳小结：以水为例，思考物质的量、质量、摩尔质量有何关系？
【答案要点】①1 ml H2O的质量是18g，n ml H2O的质量是18ng。18g H2O的物质的量是1ml，36g H2O的物质的量是2ml;，72g H2O的物质的量是4ml。
②物质的量（n）、质量(m)、摩尔质量(M)三者之间的关系M=m/n，由该关系进行变式可得m=n.M等。
③以g·ml－1为单位时，任何粒子的摩尔质量在数值上等于该粒子的相对分子(或原子)质量，如CO2的摩尔质量为44 g·ml－1，CO2的相对分子质量为44，两者数值相等。
【对应练习】1.下列叙述正确的是（ ）
A．摩尔是基本物理量之一B．1 ml CO2的质量为44 g·ml－1
C．SO42－的摩尔质量为96 g·ml－1D．1 ml任何物质都含有NA个原子
【答案】C
【解析】A项，物质的量是七个基本物理量之一，而摩尔是物质的量的单位，错误；B项，1 ml CO2的质量是m＝nM＝44 g·ml－1×1 ml＝44 g，错误；C项，SO42－的相对分子质量为96，所以摩尔质量为96 g·ml－1，正确；D项，物质的组成可以是分子、原子、离子，1 ml任何物质都含有NA个微粒，错误。
2．下列说法正确的是（ ）
A．1ml NaCl的质量是58.5g/ml B．64g氧气中含有2ml氧
C．4g氦气中含有2ml氦原子 D．4.4g 中含有个分子
【答案】D
【解析】A．NaCl的摩尔质量是58.5g/ml，1ml NaCl的质量是58.5g，故A错误；B．未指明微粒的种类，故B错误；C．氦气是单原子分子，4g氦气中应含有1ml氦原子，故C错误；D．4.4gCO2即0.1ml CO2，0.1ml CO2中所含CO2分子数N(CO2)=6.02×1023/ml×0.1ml=6.02×1022，故D正确；故答案为D。
【课后巩固】1．（易）下列说法正确的是( )
A．摩尔是表示粒子多少的物理量
B．物质的量是指物质所含微粒的数目
C．物质的量是度量物质所含微粒集合体多少的物理量
D．物质的量的单位——摩尔只适用于分子、原子和离子
【答案】C
【解析】物质的量是七大基本物理量之一，它表示的是含有一定数目粒子的集合体，摩尔是物质的量的单位，适用于所有微观粒子。
2.（易）下列叙述错误的是( )
A．1 ml SO2中含有2 ml氧原子和1 ml硫原子
B．1 ml N2中约含有1.204×1024个氮气分子
C．0.1 ml H2O中含有的原子数目约为0.3×6.02×1023
D．3.01×1023个CO2分子中氧原子的物质的量约为1 ml
【答案】B
【解析】1 ml N2中含有2 ml氮原子，即约含有1.204×1024个氮原子，B错误。
3．（中）意大利罗马大学的FulviCacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子，下列说法正确的是（ ）
A．N4与N2的摩尔质量相等
B．N4属于一种新型的化合物
C．等质量的N4与N2所含的原子个数比为1∶1
D．等质量的N4与N2所含的分子个数比为2∶1
【答案】C
【解吸】A. N4的摩尔质量为56g/ml，N2的摩尔质量为28g/ml，两者不相等，故A错误；B. N4只含N元素属于单质，故B错误；C. 等质量的N4与N2均只含N元素，则N原子质量相等，原子个数相等，故C正确；D. 等质量的N4与N2物质的量之比为则所含的分子个数比为1:2，故D错误。故答案选：C。
4．（中）设NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．2.4 g金属镁变成镁离子时失去的电子数目为0.1NA
B．18 g水中含有0.1NA个水分子
C．1 ml氮气所含的电子数目为NA
D．17 g氨气所含电子数目为10NA
【答案】D
【解析】镁的物质的量为0.1ml，0.1ml镁变成镁离子失去0.2ml电子，失去的电子数目为0.2NA，故A错误；B.18g水的物质的量为1ml，则水分子为NA 个，故B错误； C.一个氮气分子的电子为14个，则1ml氮气含电子数目为14NA，故C错误；D.17g氨气的物质的量为1ml，1ml氨气含有10ml电子，所含电子数目为10NA，故D正确；综上所述，本题选D。
5.（中）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NA
B．0.5 ml SO2含有的原子数目为1.5NA
C．1 ml H2O含有H2O分子的数目为NA
D．0.5NA个氯气分子的物质的量是0.5 ml
【答案】A
【解析】32 g O2的物质的量是1 ml，氧原子的数目为2NA，A错误；每摩尔SO2中含有3 ml原子，0.5 ml SO2中含有的原子数目为1.5NA，B正确；1 ml H2O中含有H2O分子的数目为NA，C正确；根据n＝eq \f(N,NA)可知0.5NA个氯气分子的物质的量是0.5 ml，D正确。
6．（中）2021年9月，我国中科院天津工业生物所首次在实验室实现以二氧化碳(CO2)为原料人工合成淀粉[(C6H10O5)n]。下列有关二氧化碳和淀粉的说法正确的是（ ）
A．1 ml CO2的质量为44 g·ml－1
B．淀粉的摩尔质量为162 g·ml－1
C．淀粉中C、H、O的质量之比为6∶10∶5
D．11 g CO2物质的量为0.25 ml
【答案】D
【解析】A项，1 ml CO2的质量为44 g，错误；B项，淀粉的分子式为(C6H10O5)n，则淀粉的摩尔质量为162n g·ml－1，错误；C项，淀粉中C、H、O原子个数之比为6∶10∶5，则质量之比为(6×12)∶(1×10)∶(5×16)＝36∶5∶40，错误；D项，11 g CO2的物质的量为 EQ \f(11 g,44 g·ml－1)＝0.25 ml，正确。
7．（中）下列关于“物质的量”、“摩尔”和“摩尔质量”的叙述中正确的是（ ）
A．物质的摩尔质量等于其相对分子（原子）质量
B．“物质的量”是国际单位制中的一个基本单位
C．0.012 kg12C中所含的碳原子数为NA
D．1ml任何物质都含有约6.02×1023个原子
【答案】C
【解析】A．摩尔质量的单位为g/ml，以克为单位时，摩尔质量在数值上等于其相对分子（原子）质量，二者表示的意义不同，A错误；B．物质的量是物理量，摩尔是国际单位制中的一个基本单位，B错误；C．0.012 kg12C中所含碳原子的数目即为阿伏加德罗常数，可用NA表示，C正确；D．1ml任何物质所含的微粒数在数值上都约为6.02×1023个，由于构成物质的粒子有分子、原子、离子等，所以1ml任何物质不一定都含有约6.02×1023个原子，D错误；故选C。
8．（难）（1）3.01×1023个氯气分子的物质的量是______。
（2）1.5 mlNa2SO4·10H2O中所含的Na＋的物质的量是_____，所含的SO42-的物质的量是_____，所含H2O的数目是_____。
（3）一定量的Na2CO3中，碳原子和氧原子的物质的量之比为______。
（4）0.5mlNaOH中含有电子的物质的量是______，在____mlNa2CO3中所含Na＋数目与上述0.5mlNaOH所含Na＋数目相等。
【答案】 0.5ml 3ml 1.5ml 9.03×1024或15NA 1∶3 10ml 0.25
【解析】(1)n＝＝＝0.5 ml。
(2)每个Na2SO4·10H2O含有Na＋、SO42-、H2O数目分别为：2、1、10，故1.5 ml Na2SO4·10H2O所含Na＋、SO42-物质的量分别是：1.5 ml×2＝3 ml、1.5 ml，含H2O的数目为：1.5 ml×10×6.02×1023 ml－1＝9.03×1024或15NA；
(3) 一定量的Na2CO3中，碳原子和氧原子的物质的量之比为1:3；
(4)每个NaOH所含电子数目为20，故0.5 ml NaOH中含10 ml电子；0.5mlNaOH所含Na＋数目为0.5 NA，设Na2CO3的物质的量为xml，则2x×NA=0.5 NA，解得x=0.25，故答案为10ml；0.25。
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(ml)
坎(cd)
定义
应用注意事项
物质的量
“物质的量”四个字是一个整体，不能拆开，也不能添字，如不能说成“物质量”或“物质的数量”等，只用来描述微观粒子的物理量
摩尔
只用来描述微观粒子，如原子、分子、离子、中子、质子、电子等，也可以是特定组合，使用时要用化学式指明粒子种类，如1 ml NaCl，1 ml OH－
阿伏加德
罗常数
①NA的基准是0.012 kg 12C中的原子个数
②12C不仅是物质的量的基准对象，而且还是相对原子质量的基准
③NA是一个实验值，现阶段常取6.02×1023的近似值进行一个计算
④阿伏加德罗常数与6.02×1023的关系就像π与3.14的关系，计算时通常使用6.02×1023这个近似值，而在叙述或定义“摩尔”的概念时要用“阿伏加德罗常数”来表示
种类
粒子数（个）
质量（g）
相对原子（分子）质量
摩尔质量(g/ml)
1 ml H2O
分子
6.02×1023
18
18
18
1 ml Al
原子
6.02×1023
27
27
27
1 ml Fe2+
阳离子
6.02×1023
56
56
56
1 ml OH-
阴离子
6.02×1023
17
17
17
规律
摩尔质量以g·ml－1为单位时，在数值上等于其相对原子质量或相对分子质量。如氧原子的摩尔质量为16g·ml－1，O2的摩尔质量为32g·ml－1，H2SO4的摩尔质量为 98g·ml－1。
第一课时 物质的量的单位-摩尔
【学习目标】1．通过创设生活情境，引出并理解物质的量概念，知道物质的量是一个基本物理量，其单位是摩尔，建立宏观辨识与微观探析的化学核心素养。
2．通过问题探究、利用对比、类比、归纳、演绎等多种思维活动，理解物质的量概念的应用，了解摩尔质量的含义，体会从物质的量层次定量研究化学问题的意义。
3．能基于物质的量认识物质组成及其化学变化，知道阿伏伽德罗常数含义，建立物质的量、质量、微粒数与阿伏伽德罗常数之间的关系及简单计算的思维模型。
【学习重点】物质的量概念及单位、以物质的量为中心的转化关系建构
【学习难点】物质的质量、微观粒子数、物质的量之间转化关系的建构。
【课前预习】
旧知回顾：1.个H2分子中含有氢原子的个数为 2 ；1个氧原子含有的电子数为 8 ；1个氧原子含有的质子数为 8 ；1个CO2分子含有的原子数为__3__个。
2.写出下列物质的相对原子质量或相对分子质量：①Mg 24 ，②KCl 74.5 ③SO2 64 ④CO32-__60__⑤NH4+___18___。
新知预习：阅读教材P11～13页，填写下列空格：
1.物质的量是七个基本物理量之一，它表示 NA个粒子 的集合体，符号为__n__，单位为___ml__。国际上规定，1ml粒子集合体所含的粒子数约为 6.02×1023 。1ml任何粒子的粒子数叫 阿伏伽德罗常数 。
2．物质的量（n）、阿伏加德罗常数（NA）与粒子数（N）三者之间关系 N=n.NA 。物质的量（n）、质量（m）与摩尔质量（M）三者之间关系 m=n.M 。
【课中探究】
情景导入：小王和小李比赛喝水，小王一口气喝了36克水，小李一口气喝了6020万亿亿个水分子，于是小李很自豪地宣布他获得胜利，而小王确坚持认为是自己获胜？那么，你怎么判定他们谁胜谁负呢？
一、物质的量的单位—摩尔
活动一、物质的量
任务一、阅读教材P53页第二、三自然段，思考什么是物质的量？物质的量与基本物理量有何关系？
【答案要点】①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。
②物质的量的单位为摩尔，简称摩，符号为ml。
③物质的量是国际单位制中7个基本物理量之一，是一个和长度、质量等地位相同的专有名词。如下表所示：
任务二、讨论交流：物质的量是7个基本物理量之一，它有哪些基本特征呢？
【答案要点】①具有整体化特征：物质的量是一个专用名词，在表述时是一个整体，不可拆分，不能说成“物质量”“物质的质量”或“物质的数量”等；
②具有微观化特征：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具有具体化特征：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 ml H2表示1摩尔氢分子，1 ml H表示1摩尔氢原子，1 ml H＋表示1摩尔氢离子。
④具有集体化特征：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。例：5 ml H2O、0.5 ml H2O。
注意：物质的量与物质的质量虽然仅一字之差，但它们是两个完全不同的物理量。质量是物体所含物质的多少，是物体本身的一种属性，只有在所含物质的多少发生变化时才会改变，如果只是改变了形状、状态、位置，质量则不会发生改变．所以物体的质量不随地理位置、温度、状态及形状的改变而改变，二者是完全不同的两个物理量。
【对应训练】1．下列说法中正确的是（ ）
A．摩尔是表示物质质量的单位
B．物质的量适用于计量分子、原子、离子等粒子的集合体
C．摩尔是表示物质所含微粒个数的物理量
D．物质的量就是指物质的质量
【答案】B
【解析】A项，摩尔是物质的量的单位，错误；B项，物质的量是表示一定数目粒子的集合体的物理量，适用于计量分子、原子、离子等粒子的集合体，正确；C项，摩尔是物质的量的单位，不是物理量，错误；D项，物质的量是表示一定数目粒子的集合体的物理量，不是物质的质量，错误。
2．有NO、CO2、N2O4三种气体，它们分別都含有0.5 ml氧原子，则三种气体的物质的量之比为（ ）
A．1∶4∶2 B．1∶1∶1
C．4∶2∶1 D．1∶2∶4
【答案】C
【解析】NO含有0.5 ml氧原子，则n(NO)＝0.5 ml；CO2含有0.5 ml氧原子，则n(CO2)＝0.25 ml、N2O4含有0.5 ml氧原子，则n(N2O4)＝0.125 ml，所以三种气体的物质的量之比为n(NO)∶n(CO2)∶n(N2O4)＝0.5 ml∶0.25 ml∶0.125 ml＝4∶2∶1；答案选C项。
活动二、阿伏加德罗常数
任务一、物质的量的单位是摩尔，显然摩尔一定是一个庞大的数量单位，那么1ml代表的数量到底是多少呢？
【答案要点】①国际上科学家们规定：1ml任何物质所含的粒子数量叫做阿伏加德罗常数，符号为NA，其数值与0.012kg12C中所含的原子个数相等，NA大约为6.02×1023ml-1。
②NA指1 ml任何粒子的粒子数，一定要指明何种粒子，如1 ml H2O含有的分子数为NA，而原子数目为3NA。
③涉及稀有气体时注意He、Ne、Ar等为单原子分子，即分子数与原子数相等。
④物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数(N)之间的关系为n＝eq \f(N,NA)。如0.5 ml H2O中分子数为 3.01×1023。
注意：感受阿伏伽德罗常数的大小——如果把6.02×1023个一毛硬币排成一行，可以来回于地球与太阳之间400亿次之多；如果把 6.02×1023 粒米给全球60亿人吃，每人每天吃一斤，要吃14万年。
任务二、归纳小结：如何正确理解物质的量、摩尔及阿伏加德罗常数概念？完成下表内容。
【答案要点】①初中的粒子数量一般用“个”衡量，高中用“摩尔”衡量。例如：初中可以说，1个CO2分子由1个C原子和2个O原子构成；而高中习惯说，1ml CO2分子中含有1ml C原子和2ml O原子。
注意：这种“整体”和“部分”的物质的量求算问题，可以先讨论1个“整体”中有几个“部分”，再延伸至1ml“整体”中有多少ml“部分”。例如，计算0.2ml CuSO4·5H2O中含有多少ml的O原子，就可以先计算1个CuSO4·5H2O中含有9个O原子，所以1ml CuSO4·5H2O中含有9ml O原子，即0.2ml CuSO4·5H2O中含有1.8 ml的O原子。
②物质的量、摩尔及阿伏加德罗常数的使用时的注意事项小结：
【对应练习】1．下列有关物质的量及摩尔的叙述正确的是（ ）
A．1.5 ml CH4中含有1.5 ml C、6 ml H
B．1 ml是6.02×1023个粒子的集合体，如1 ml大米、1 ml苹果等
C．物质的量与物质的数量、物质的质量是等价的
D．摩尔是7个基本物理量之一，它既是物质的量的单位又是粒子数目的单位
【答案】A
【解析】A项，1 ml CH4中含有1 ml C、4 ml H，故1.5 ml CH4中含有1.5 ml C、6 ml H，正确；B项，摩尔不可用于宏观物体，错误；C项，物质的量是国际单位制中7个基本物理量之一，它并不是物质的数量也不是物质的质量，错误；D项，物质的量是国际单位制中7个基本物理量之一，摩尔不是粒子数目的单位，错误。
2．在0.05 ml Al2(SO4)3中含有的Al3＋、SO42－的数目分别为（ ）
A．6.02×1022个，3.01×1022个B．6.02×1022个，9.03×1022个
C．9.03×1022个，6.02×1022个D．3.01×1022个，3.01×1022个
【答案】B
【解析】Al2(SO4)3电离方程式为：Al2(SO4)3＝2Al3＋＋3SO42－，1个Al2(SO4)3电离产生2个Al3＋、3个SO42－，因此在0.05 ml Al2(SO4)3中含有的Al3＋0.1 ml，含有SO42－0.15 ml，则根据N＝n·NA可知含有的Al3＋、SO42－的数目分别为6.02×1022个、9.03×1022个，故合理选项是B项。
二、摩尔质量
活动一、摩尔质量的定义
任务一、阅读教材P54页，观察分析图2-19和图2-20，回答摩尔质量的定义及特征是什么？并填写下表内容。
【答案要点】①定义：摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量，符号为M，单位为g/ml。
②质量、相对质量和摩尔质量的比较：
任务二、应用探究：根据教材P55页【例题1】计算49克H2SO4的物质的量是多少？1.50mlNa2CO3的质量是多少？对于摩尔质量可以得出什么结论？
【答案要点】①答案、过程（略）（注意规范书写）。
②1 ml不同物质中所含的粒子数是相同的，即约含有6.02×1023个粒子，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。
③1 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相对原子质量或相对分子质量相等。
【对应训练】1.下列叙述中正确的是( )
A．CO2的摩尔质量为44 g
B．1 ml CO2的质量为44 g/ml
C．CO2的摩尔质量等于CO2的相对分子质量
D．NA个CO2的质量(以g为单位)与CO2的相对分子质量在数值上相同
【答案】D
【解析】摩尔质量的单位是g/ml，质量的单位是g，A、B错误；摩尔质量在数值上等于其相对分子质量，C错误；NA个CO2即1 ml，其质量以g为单位与CO2的相对分子质量在数值上相同，D正确。
2．3.6g某物质含有的分子数目为1.204×1023，则该物质的摩尔质量为（ ）
A．18gB．18g•ml-1C．36gD．36g•ml-1
【答案】B
【解析】某物质含有的分子数目为1.204×1023，因此该物质的物质的量为， 3.6g该物质的摩尔质量为，故B正确。综上所述，答案为B。
活动二、物质的量、质量、摩尔质量、相对质量的关系
任务一、讨论交流：摩尔质量具有哪些特征？并请对小王和小李比赛的结果作出判定？
【答案要点】①等值性：摩尔质量只是以g·ml－1作单位时，在数值上与相对分子质量或相对原子质量相等。
②近似性：由于电子的质量非常微小，所以离子的摩尔质量以g·ml－1为单位时，其数值近似等于相对分子质量或相对原子质量，如Na和Na＋的摩尔质量都为23 g·ml－1。
③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多少而改变。
④小王喝了36克水，物质的量n=36g/(18g/ml)=2ml,小李喝了6020万亿亿个水分子,其物质的量n=6.02×1020/(6.02×1023)≈10-3ml。显然是小王获胜。
任务二、归纳小结：以水为例，思考物质的量、质量、摩尔质量有何关系？
【答案要点】①1 ml H2O的质量是18g，n ml H2O的质量是18ng。18g H2O的物质的量是1ml，36g H2O的物质的量是2ml;，72g H2O的物质的量是4ml。
②物质的量（n）、质量(m)、摩尔质量(M)三者之间的关系M=m/n，由该关系进行变式可得m=n.M等。
③以g·ml－1为单位时，任何粒子的摩尔质量在数值上等于该粒子的相对分子(或原子)质量，如CO2的摩尔质量为44 g·ml－1，CO2的相对分子质量为44，两者数值相等。
【对应练习】1.下列叙述正确的是（ ）
A．摩尔是基本物理量之一B．1 ml CO2的质量为44 g·ml－1
C．SO42－的摩尔质量为96 g·ml－1D．1 ml任何物质都含有NA个原子
【答案】C
【解析】A项，物质的量是七个基本物理量之一，而摩尔是物质的量的单位，错误；B项，1 ml CO2的质量是m＝nM＝44 g·ml－1×1 ml＝44 g，错误；C项，SO42－的相对分子质量为96，所以摩尔质量为96 g·ml－1，正确；D项，物质的组成可以是分子、原子、离子，1 ml任何物质都含有NA个微粒，错误。
2．下列说法正确的是（ ）
A．1ml NaCl的质量是58.5g/ml B．64g氧气中含有2ml氧
C．4g氦气中含有2ml氦原子 D．4.4g 中含有个分子
【答案】D
【解析】A．NaCl的摩尔质量是58.5g/ml，1ml NaCl的质量是58.5g，故A错误；B．未指明微粒的种类，故B错误；C．氦气是单原子分子，4g氦气中应含有1ml氦原子，故C错误；D．4.4gCO2即0.1ml CO2，0.1ml CO2中所含CO2分子数N(CO2)=6.02×1023/ml×0.1ml=6.02×1022，故D正确；故答案为D。
【课后巩固】1．（易）下列说法正确的是( )
A．摩尔是表示粒子多少的物理量
B．物质的量是指物质所含微粒的数目
C．物质的量是度量物质所含微粒集合体多少的物理量
D．物质的量的单位——摩尔只适用于分子、原子和离子
【答案】C
【解析】物质的量是七大基本物理量之一，它表示的是含有一定数目粒子的集合体，摩尔是物质的量的单位，适用于所有微观粒子。
2.（易）下列叙述错误的是( )
A．1 ml SO2中含有2 ml氧原子和1 ml硫原子
B．1 ml N2中约含有1.204×1024个氮气分子
C．0.1 ml H2O中含有的原子数目约为0.3×6.02×1023
D．3.01×1023个CO2分子中氧原子的物质的量约为1 ml
【答案】B
【解析】1 ml N2中含有2 ml氮原子，即约含有1.204×1024个氮原子，B错误。
3．（中）意大利罗马大学的FulviCacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子，下列说法正确的是（ ）
A．N4与N2的摩尔质量相等
B．N4属于一种新型的化合物
C．等质量的N4与N2所含的原子个数比为1∶1
D．等质量的N4与N2所含的分子个数比为2∶1
【答案】C
【解吸】A. N4的摩尔质量为56g/ml，N2的摩尔质量为28g/ml，两者不相等，故A错误；B. N4只含N元素属于单质，故B错误；C. 等质量的N4与N2均只含N元素，则N原子质量相等，原子个数相等，故C正确；D. 等质量的N4与N2物质的量之比为则所含的分子个数比为1:2，故D错误。故答案选：C。
4．（中）设NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A．2.4 g金属镁变成镁离子时失去的电子数目为0.1NA
B．18 g水中含有0.1NA个水分子
C．1 ml氮气所含的电子数目为NA
D．17 g氨气所含电子数目为10NA
【答案】D
【解析】镁的物质的量为0.1ml，0.1ml镁变成镁离子失去0.2ml电子，失去的电子数目为0.2NA，故A错误；B.18g水的物质的量为1ml，则水分子为NA 个，故B错误； C.一个氮气分子的电子为14个，则1ml氮气含电子数目为14NA，故C错误；D.17g氨气的物质的量为1ml，1ml氨气含有10ml电子，所含电子数目为10NA，故D正确；综上所述，本题选D。
5.（中）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NA
B．0.5 ml SO2含有的原子数目为1.5NA
C．1 ml H2O含有H2O分子的数目为NA
D．0.5NA个氯气分子的物质的量是0.5 ml
【答案】A
【解析】32 g O2的物质的量是1 ml，氧原子的数目为2NA，A错误；每摩尔SO2中含有3 ml原子，0.5 ml SO2中含有的原子数目为1.5NA，B正确；1 ml H2O中含有H2O分子的数目为NA，C正确；根据n＝eq \f(N,NA)可知0.5NA个氯气分子的物质的量是0.5 ml，D正确。
6．（中）2021年9月，我国中科院天津工业生物所首次在实验室实现以二氧化碳(CO2)为原料人工合成淀粉[(C6H10O5)n]。下列有关二氧化碳和淀粉的说法正确的是（ ）
A．1 ml CO2的质量为44 g·ml－1
B．淀粉的摩尔质量为162 g·ml－1
C．淀粉中C、H、O的质量之比为6∶10∶5
D．11 g CO2物质的量为0.25 ml
【答案】D
【解析】A项，1 ml CO2的质量为44 g，错误；B项，淀粉的分子式为(C6H10O5)n，则淀粉的摩尔质量为162n g·ml－1，错误；C项，淀粉中C、H、O原子个数之比为6∶10∶5，则质量之比为(6×12)∶(1×10)∶(5×16)＝36∶5∶40，错误；D项，11 g CO2的物质的量为 EQ \f(11 g,44 g·ml－1)＝0.25 ml，正确。
7．（中）下列关于“物质的量”、“摩尔”和“摩尔质量”的叙述中正确的是（ ）
A．物质的摩尔质量等于其相对分子（原子）质量
B．“物质的量”是国际单位制中的一个基本单位
C．0.012 kg12C中所含的碳原子数为NA
D．1ml任何物质都含有约6.02×1023个原子
【答案】C
【解析】A．摩尔质量的单位为g/ml，以克为单位时，摩尔质量在数值上等于其相对分子（原子）质量，二者表示的意义不同，A错误；B．物质的量是物理量，摩尔是国际单位制中的一个基本单位，B错误；C．0.012 kg12C中所含碳原子的数目即为阿伏加德罗常数，可用NA表示，C正确；D．1ml任何物质所含的微粒数在数值上都约为6.02×1023个，由于构成物质的粒子有分子、原子、离子等，所以1ml任何物质不一定都含有约6.02×1023个原子，D错误；故选C。
8．（难）（1）3.01×1023个氯气分子的物质的量是______。
（2）1.5 mlNa2SO4·10H2O中所含的Na＋的物质的量是_____，所含的SO42-的物质的量是_____，所含H2O的数目是_____。
（3）一定量的Na2CO3中，碳原子和氧原子的物质的量之比为______。
（4）0.5mlNaOH中含有电子的物质的量是______，在____mlNa2CO3中所含Na＋数目与上述0.5mlNaOH所含Na＋数目相等。
【答案】 0.5ml 3ml 1.5ml 9.03×1024或15NA 1∶3 10ml 0.25
【解析】(1)n＝＝＝0.5 ml。
(2)每个Na2SO4·10H2O含有Na＋、SO42-、H2O数目分别为：2、1、10，故1.5 ml Na2SO4·10H2O所含Na＋、SO42-物质的量分别是：1.5 ml×2＝3 ml、1.5 ml，含H2O的数目为：1.5 ml×10×6.02×1023 ml－1＝9.03×1024或15NA；
(3) 一定量的Na2CO3中，碳原子和氧原子的物质的量之比为1:3；
(4)每个NaOH所含电子数目为20，故0.5 ml NaOH中含10 ml电子；0.5mlNaOH所含Na＋数目为0.5 NA，设Na2CO3的物质的量为xml，则2x×NA=0.5 NA，解得x=0.25，故答案为10ml；0.25。
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(ml)
坎(cd)
定义
应用注意事项
物质的量
“物质的量”四个字是一个整体，不能拆开，也不能添字，如不能说成“物质量”或“物质的数量”等，只用来描述微观粒子的物理量
摩尔
只用来描述微观粒子，如原子、分子、离子、中子、质子、电子等，也可以是特定组合，使用时要用化学式指明粒子种类，如1 ml NaCl，1 ml OH－
阿伏加德
罗常数
①NA的基准是0.012 kg 12C中的原子个数
②12C不仅是物质的量的基准对象，而且还是相对原子质量的基准
③NA是一个实验值，现阶段常取6.02×1023的近似值进行一个计算
④阿伏加德罗常数与6.02×1023的关系就像π与3.14的关系，计算时通常使用6.02×1023这个近似值，而在叙述或定义“摩尔”的概念时要用“阿伏加德罗常数”来表示
种类
粒子数（个）
质量（g）
相对原子（分子）质量
摩尔质量(g/ml)
1 ml H2O
分子
6.02×1023
18
18
18
1 ml Al
原子
6.02×1023
27
27
27
1 ml Fe2+
阳离子
6.02×1023
56
56
56
1 ml OH-
阴离子
6.02×1023
17
17
17
规律
摩尔质量以g·ml－1为单位时，在数值上等于其相对原子质量或相对分子质量。如氧原子的摩尔质量为16g·ml－1，O2的摩尔质量为32g·ml－1，H2SO4的摩尔质量为 98g·ml－1。
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