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1、2022-2023學年高中化學 專題1 化學家眼中的物質世界 第1單元 豐富多彩的化學物質 第2課時 物質的量學案 蘇教版必修1
學習目標:1.了解物質的量、摩爾質量、阿伏加德羅常數的概念及應用。(重點)2.掌握物質的量、微粒數、質量之間的相互換算。(重難點)
[自 主 預 習·探 新 知]
1.物質的量與阿伏加德羅常數
2.摩爾質量
3.化學方程式中的物質的量關系
(1)關系 aA+bB===cC+dD
化學計量數 a b c d
物質的量之比 a∶ b∶ c∶ d
結論:反應物或生成物的物質的量之比等于化學計量數之比。
(
2、2)示例:2 mol H2與 1_mol O2恰好反應,生成 2_mol H2O。
[基礎自測]
1.判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)
(1)物質的量可以理解為物質的微觀粒子數目。( )
(2)物質的量不能描述宏觀粒子。( )
(3)1 mol H2O中含有1 mol H2和1 mol O。( )
(4)1 mol CaCl2中含有1 mol Cl-。( )
(5)阿伏加德羅常數就是6.02×1023。( )
(6)1 mol O2的質量為32 g·mol-1。( )
(7)N2的摩爾質量為28 g·mol-1。( )
【答案】 (1)× (2)√
3、(3)× (4)× (5)× (6)× (7)√
2.(1)9 g H2O的物質的量為________,含有的氫原子數約為________。
(2)3.01×1023個H2SO4分子的物質的量為 ,質量為________。
(3)2 mol H2O2完全分解可生成________mol O2。
【答案】 (1)0.5 mol 6.02×1023 (2)0.5 mol 49 g (3)1
[合 作 探 究·攻 重 難]
物質的量、阿伏加德羅常數的理解
[思考交流]
(1)“物質的量”可以理解為物質的數量嗎?
【提示】 不可以。物質的量是一個整體,是不可拆分的物理量。
4、
(2)“1 mol小米”和“1 mol氫”這種描述對嗎?
【提示】 不對。摩爾不能描述宏觀粒子?!? mol氫”指代不明。
(3)NA與6.02×1023有何不同?
【提示】 NA是單位為mol-1的物理量,其值約為6.02×1023。
(4)2.5 mol H2O中H2O分子個數約為多少?
【提示】 1.505×1024。
(5)1 mol H2SO4中含有的H和O的個數相同嗎?
【提示】 不相同,1 mol H2SO4含有的H、O個數分別為2×6.02×1023和4×6.02×1023。
(1)理解物質的量的五個注意事項
①物質的量是一個專用名詞,在表述時不可增減
5、,不能理解為“物質的質量”或“物質的數量”。
②物質的量的單位是摩爾,只用于表示微觀粒子的多少,不適合表示宏觀物質,如1 mol蘋果、1 mol鐵元素等說法都是錯誤的。
③在使用物質的量表示物質時,最好用化學式具體指明粒子的種類,如寫成1 mol氫,可以理解為1 mol氫原子、也可以理解成1 mol氫離子或1 mol氫分子,因此該說法是錯誤的,而1 mol氫分子或1 mol H2的表述是正確的。
④微粒個數的數值只能是正整數,而物質的量表示的是很多個微粒的集合體,其數值可以是整數,也可以是小數,如5 mol H2O、0.5 mol H2O。
⑤對于用化學式表示的微觀粒子或它們的特定組合
6、,還應明確微粒間的內在聯系,如1 mol Al2(SO4)3中含2 mol Al3+和3 mol SO。
(2)理解阿伏加德羅常數的兩個注意
①NA的基準是0.012 kg C-12中的原子數。
②NA是一個實驗值,現階段常取6.02×1023作計算。
[對點訓練]
1.下列敘述錯誤的是( )
A.1 mol任何物質都含有約6.02×1023個原子
B.0.012 kg 12 C-12含有約6.02×1023個碳原子
C.在使用摩爾表示物質的量的單位時,應用化學式指明粒子的種類
D.物質的量是國際單位制中七個基本物理量之一
A [并不是所有物質都是由原子構成,可能由離
7、子構成,也可以是物質分子中含多個原子構成。]
2.設NA表示阿伏加德羅常數的值,下列說法正確的是( )
A.1 mol O3中有3NA個氧原子
B.1 mol氦氣中有2NA個氦原子
C.1 mol任何物質所含的原子數為NA個
D.1 mol任何物質所含的微粒數為NA個
A [氦氣是單原子分子,1 mol氦氣中有NA個氦原子,B錯誤;物質不都是由單原子構成的,C錯誤;微粒包括分子、原子、離子、質子、中子、電子等,D錯誤。]
物質的量(n)、物質的質量(m)和微粒數(N)的定量計算
[典例導航] 483 g Na2SO4·10H2O中所含Na+和SO的物質的量為_______
8、_、________,所含H2O的物質的量為________,其分子數目約為________。
【思路點撥】 483 g Na2SO4·10H2O―→n(Na2SO4·10H2O)==1.50 mol,n(Na+)=2×1.50 mol、n(SO)=1.50 mol,n(H2O)=10×1.50 mol,N(H2O)=n(H2O)×NA=9.03×1024。
【答案】 3.00 mol 1.50 mol 15.0 mol 9.03×1024
[一題多變]
(1)483 g Na2SO4·10H2O中含O的物質的量為______mol,質量為_______g。
(2)9.8 g H2S
9、O4的物質的量為________。
(3)0.25 mol CaCO3的質量為________。
(4)6.02×1022個H2O分子的質量為________。
【答案】 (1)21 336 (2)0.1 mol (3)25 g (4)1.8 g
物質的量、物質的質量、微粒數之間的相互計算
(微粒數) (物質的量) (質量)
提醒:判斷有關概念要注意:(1)指向性——微粒的具體化;恒久性——相對分子(原子)質量、摩爾質量不隨微粒的變化而變化;一致性——物理單位與指代物質及概念要一致。
(2)物質的摩爾質量(M)與1 mol物質的質量(m
10、)以及物質的相對分子(原子)質量(Mr)是不同的。如水的摩爾質量為18 g·mol-1,1 mol H2O的質量為18 g,H2O的相對分子質量為18,三者單位不同,分別是g·mol-1、g和1。
[對點訓練]
3.已知3.01×1023個X氣體分子的質量為16 g,則X氣體的摩爾質量是
( )
A.16 g B.32 g
C.64 g·mol-1 D.32 g·mol-1
D [n(X)==0.5 mol,M(X)==32 g·mol-1。]
4.NA代表阿伏加德羅常數的值,下列說法中正確的是( )
A.2.3 g鈉由原子變成離子時,失去的電子數目為0.2NA
11、
B.100 g CaCO3完全分解生成CO2的分子數目為NA
C.28 g氮氣所含的原子數目為NA
D.NA個氧分子與NA個氫分子的質量比為8∶1
B [A項,n(Na)=0.1 mol,失去電子數目0.1NA;C項,n(N2)=1 mol,N(N)=1×2NA=2NA;D項,m(O2)∶m(H2)=32∶2=16∶1。]
[當 堂 達 標·固 雙 基]
1.下列說法正確的是( )
A.1 mol氯含有6.02×1023個微粒
B.阿伏加德羅常數的數值約等于6.02×1023
C.鈉的摩爾質量等于它的相對原子質量
D.H2O的摩爾質量是18 g
B [A項,1 mol
12、氯指待不明;C項,摩爾質量以g·mol-1為單位,在數值上等于相對原子質量;D項,摩爾質量單位為g·mol-1。]
2.下列說法不正確的是( )
A.硫酸的摩爾質量與6.02×1023個磷酸分子的質量在數值上相等
B.6.02×1023個N2和6.02×1023個O2的質量比等于7∶8
C.3.2 g O2所含的原子數目約為0.2×6.02×1023
D.常溫、常壓下,0.5×6.02×1023個二氧化碳分子質量是44 g
D [H2SO4的摩爾質量為98 g·mol-1,6.02×1023個H3PO4分子的質量為98 g,二者數值相等,A正確;6.02×1023個N2和6.02
13、×1023個O2的質量比為二者的相對分子質量之比,即28∶32=7∶8,B正確;3.2 g O2物質的量為=0.1 mol,含氧原子數目約為0.1×2×6.02×1023,C正確;0.5×6.02×1023個CO2物質的量為0.5 mol,質量為0.5 mol×44 g·mol-1=22 g,D錯誤。]
3.下列有關NA(阿伏加德羅常數的值)說法錯誤的是( )
A.0.012 kg C-12含有的原子數目為NA
B.NA個水分子的質量為18 g·mol-1
C.1 mol O2中含有的氧分子數目為NA
D.3.01×1023個水分子,其物質的量為0.5 mol
B [NA個水分子
14、的質量為18 g,單位錯。]
4.a mol H2SO4中含有b個氧原子,則阿伏加德羅常數可以表示為( )
A. mol-1 B. mol-1
C. mol-1 D. mol-1
B [由關系式n=可知,NA=,a mol H2SO4中含4a mol氧原子,相當于b個氧原子。因而可得正確結果為NA= mol-1。]
5.在14.2 g Na2SO4中:
(1)含有的Na+的數目是____________;
(2)含有的SO的質量是________;
(3)含氧原子的物質的量是________。
【解析】 由化學式Na2SO4可得如下關系式:
Na2SO4~2Na+~SO~4O
n(Na2SO4)==0.1 mol
所以有:
(1)n(Na+)=2n(Na2SO4)=0.2 mol,即0.2NA,
N(Na+)=0.2 mol×6.02×1023mol-1=1.204×1023。
(2)n(SO)=n(Na2SO4)=0.1 mol,
m(SO)=0.1 mol×96 g·mol-1=9.6 g。
(3)n(O)=4n(Na2SO4)=0.4 mol。
【答案】 (1)1.204×1023(或0.2NA) (2)9.6 g (3)0.4 mol