1、第3节化学中常用的物理量物质的量第1课时物质的量及其单位摩尔摩尔质量一、物质的量及其单位一、物质的量及其单位摩尔摩尔1.1.物质的量物质的量:(1)(1)概念概念:用用0.012 kg _0.012 kg _中所含的原子数目作为标准中所含的原子数目作为标准来衡量其他微粒集体所含微粒数目多少的物理量来衡量其他微粒集体所含微粒数目多少的物理量,用用符号符号_表示。表示。1212C Cn n(2)(2)应用范围应用范围:_,:_,如分子、原子、离子、质子、如分子、原子、离子、质子、中子、电子等或一些特定组合。中子、电子等或一些特定组合。(3)(3)意义意义:把物质的宏观量和微观粒子的数量联系起来。把
2、物质的宏观量和微观粒子的数量联系起来。(4)(4)单位单位:摩尔摩尔,符号符号_。微观粒子微观粒子molmol2.2.阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数:(1)(1)概念概念:0.012 kg:0.012 kg 1212C C所含的碳原子数为所含的碳原子数为_。_称为阿伏加德罗常数称为阿伏加德罗常数,用符号用符号_表示。表示。(2)(2)单位单位:_:_。6.026.02101023236.026.0210102323 mol mol-1-1N NA Amolmol-1-13.3.计算公式计算公式:(1)(1)物质的量物质的量(n)(n)、粒子数、粒子数(N)(N)、阿伏加德罗常数、阿伏加德罗常数(
3、N(NA A)之之间的关系是间的关系是n=_n=_或者或者N=_N=_。(2)(2)实例实例:含分子数为含分子数为3N3NA A的的HNOHNO3 3的物质的量为的物质的量为_,_,所含原子数为所含原子数为_;2 mol(NH_;2 mol(NH4 4)2 2SOSO4 4中含中含N N的数目为的数目为_,_,含含O O的物质的量为的物质的量为_。ANNn nNA A3 mol3 mol1515NA A4 4NA A8 mol8 mol二、摩尔质量二、摩尔质量1.1.摩尔质量摩尔质量:物质的量物质的量M Mg gmolmol-1-1mM2.2.摩尔质量与相对原子质量摩尔质量与相对原子质量(或相
4、对分子质量或相对分子质量)的关系的关系:以以g gmolmol-1-1为单位时为单位时,摩尔质量在数值上等于该微粒的摩尔质量在数值上等于该微粒的相对原子质量相对原子质量(或相对分子质量或相对分子质量)。请完成下列空白请完成下列空白:(1)CO(1)CO的摩尔质量是的摩尔质量是_;Fe_;Fe的摩尔质量是的摩尔质量是_;H_;H2 2SOSO4 4的摩尔质量是的摩尔质量是_。28 g28 gmolmol-1-156 g56 gmolmol-1-198 g98 gmolmol-1-1(2)0.5 mol O(2)0.5 mol O2 2的质量是的质量是_;64 g O_;64 g O2 2的物质的
5、量是的物质的量是_,_,含有的分子数是含有的分子数是_ ,含有的氧原子的含有的氧原子的个数是个数是_。16 g16 g2 mol2 mol1.2041.204101024242.4082.40810102424【自主检测【自主检测】1.1.下列有关摩尔的叙述正确的是下列有关摩尔的叙述正确的是()A.A.表示物质的数量单位表示物质的数量单位B.B.表示物质的质量单位表示物质的质量单位C.C.表示物质的量的单位表示物质的量的单位D.D.既是物质的数量单位又是物质的质量单位既是物质的数量单位又是物质的质量单位【解析【解析】选选C C。摩尔是物质的量的单位。摩尔是物质的量的单位。2.2.下列对物质的量
6、的说法正确的是下列对物质的量的说法正确的是()A.A.物质的量无单位物质的量无单位B.B.物质的量是一种基本物理量物质的量是一种基本物理量C.C.物质的量就是物质所含微粒数目的多少物质的量就是物质所含微粒数目的多少D.D.物质的量是描述物质多少的单位物质的量是描述物质多少的单位【解析【解析】选选B B。A A项物质的量的单位为摩尔项物质的量的单位为摩尔;C;C项物质的项物质的量是表示物质所含微粒数与阿伏加德罗常数之比量是表示物质所含微粒数与阿伏加德罗常数之比,它是它是把微观粒子与宏观可称量物质联系起来的一种物理量把微观粒子与宏观可称量物质联系起来的一种物理量,故说法不正确故说法不正确;D;D项
7、误认为物质的量是一个单位项误认为物质的量是一个单位;B;B项正项正确。确。3.3.下列说法正确的是下列说法正确的是()A.1 mol HA.1 mol H+的质量是的质量是1 g1 gB.NaClB.NaCl的摩尔质量是的摩尔质量是58.5 g58.5 gC.1 mol HC.1 mol H2 2SOSO4 4的质量是的质量是98 g98 gmolmol-1-1D.1 mol NaD.1 mol Na+的质量是的质量是11 g11 g【解析【解析】选选A A。1 mol H1 mol H+的质量是的质量是1 mol1 mol1 gmol1 gmol-1-1=1 g,1 g,选项选项A A正确正
8、确;NaCl;NaCl的摩尔质量是的摩尔质量是58.5 gmol58.5 gmol-1-1,选选项项B B不正确不正确;1 mol H;1 mol H2 2SOSO4 4的质量是的质量是1 mol1 mol98 gmol98 gmol-1-1=98 g,=98 g,选项选项C C不正确不正确;1 mol Na;1 mol Na+的质量是的质量是1 mol1 mol23 gmol23 gmol-1-1=23 g,=23 g,选项选项D D不正确。不正确。4.4.下列各组物质中含氧原子的物质的量相同的是下列各组物质中含氧原子的物质的量相同的是()A.0.3 mol OA.0.3 mol O2 2和
9、和0.3 mol H0.3 mol H2 2O OB.0.1 mol HB.0.1 mol H2 2SOSO4 4和和3.6 g H3.6 g H2 2O OC.0.1 mol MgSOC.0.1 mol MgSO4 47H7H2 2O O和和0.1 mol C0.1 mol C1212H H2222O O1111(蔗糖蔗糖)D.6.02D.6.0210102323个个COCO2 2与与0.1 mol KMnO0.1 mol KMnO4 4【解析解析】选选C C。各组物质中含氧原子的物质的量分别为。各组物质中含氧原子的物质的量分别为A A项项,0.6 mol,0.6 mol、0.3 mol;B
10、0.3 mol;B项项,0.4 mol,0.4 mol、0.2 mol;C0.2 mol;C项项,1.1 mol1.1 mol、1.1 mol;D1.1 mol;D项项,2 mol,2 mol、0.4 mol0.4 mol。5.x g H5.x g H2 2O O中含有中含有y y个氢原子个氢原子,则阿伏加德罗常数为则阿伏加德罗常数为()A.A.mol mol-1-1 B.B.mol mol-1-1C.C.mol mol-1-1D.D.mol mol-1-1 9xy9yxxyyx【解析解析】选选B B。根据阿伏加德罗常数的意义。根据阿伏加德罗常数的意义1 mol1 mol物质所含的粒子数物质所
11、含的粒子数,先求出先求出x g Hx g H2 2O O的物质的量的物质的量,进而确进而确定所含定所含H H的物质的量的物质的量,即可求出阿伏加德罗常数。即可求出阿伏加德罗常数。根据根据n=n=得得,x g H,x g H2 2O O的物质的量为的物质的量为 mol,mol,因为因为1 mol H1 mol H2 2O O中含有中含有2 mol H,2 mol H,则则x g Hx g H2 2O O中含氢原子中含氢原子的物质的量为的物质的量为 molmol。由由NA A=,=,阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数NA A为为 molmol-1-1。mMx18x9Nynn9yx知识点一物质的量及其相关
12、概念的理解知识点一物质的量及其相关概念的理解1.1.对基本概念的理解对基本概念的理解:2.2.物质的量、阿伏加德罗常数与物质的量、阿伏加德罗常数与6.026.0210102323之间的关之间的关系系:(1)(1)物质的量是代表微观粒子的集合体。物质的量是代表微观粒子的集合体。(2)(2)阿伏加德罗常数表示微观粒子的个数阿伏加德罗常数表示微观粒子的个数,它指的是它指的是12 g 12 g 1212C C含有的碳原子数含有的碳原子数,是一个精确值。是一个精确值。(3)6.02(3)6.0210102323也表示微观粒子的个数也表示微观粒子的个数,它是一个近似它是一个近似值值,如如1 mol O1
13、mol O2 2中含有中含有NA A个氧气分子个氧气分子,或者说约含或者说约含6.026.0210102323个氧气分子。个氧气分子。【素养升华【素养升华】宏观辨识与微观探析宏观辨识与微观探析:物质的量的桥梁作物质的量的桥梁作用用科学上采用科学上采用“物质的量物质的量”这个物理量把一定数目的原这个物理量把一定数目的原子、分子或离子等微观粒子与可称量的物质联系起来。子、分子或离子等微观粒子与可称量的物质联系起来。【易错提醒【易错提醒】(1)(1)使用摩尔时使用摩尔时,必须指明微粒的种类。如必须指明微粒的种类。如1 mol H1 mol H2 2中中含有含有2 mol H,2 mol H,含含1
14、mol H1 mol H的的H H2 2的物质的量为的物质的量为0.5 mol0.5 mol。(2)(2)对特定的微粒具有对特定的微粒具有“加合加合”性。如性。如1 mol CO1 mol CO共含有共含有2 mol 2 mol 原子原子(其中含其中含1 mol C1 mol C、1 mol O),1 mol SO1 mol O),1 mol SO3 3中中共含有共含有4 mol4 mol原子原子(其中含其中含1 mol S1 mol S、3 mol O)3 mol O)。【典题通关【典题通关】【典例【典例】下列叙述错误的是下列叙述错误的是()摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一摩尔是国际单位
15、制中七个基本物理量之一;1 mol1 mol任何物质都含有约任何物质都含有约6.026.0210102323个原子个原子;6.026.0210102323就是阿伏加德罗常数就是阿伏加德罗常数;氢原子的摩尔质量是氢原子的摩尔质量是1.008 g;1.008 g;HClHCl的摩尔质量等于的摩尔质量等于1 mol HCl1 mol HCl分子的质量分子的质量;1 mol CO1 mol CO2 2中含有中含有1 mol1 mol碳和碳和2 mol2 mol氧。氧。A.A.B.B.C.C.D.D.全部全部【解题指南【解题指南】解答本题应注意以下两点解答本题应注意以下两点:(1)(1)摩尔是物质的量的
16、单位。摩尔是物质的量的单位。(2)(2)摩尔质量的单位是摩尔质量的单位是g gmolmol-1-1。【解析【解析】选选D D。物质的量是国际单位制中七个基本物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一物理量之一,摩尔只是物质的量的单位摩尔只是物质的量的单位;构成物质的构成物质的微粒可以是分子、离子或原子微粒可以是分子、离子或原子,因为不能确定该物质因为不能确定该物质是由哪种微粒构成的是由哪种微粒构成的,所以该说法是错误的所以该说法是错误的;阿伏加阿伏加德罗常数的单位是德罗常数的单位是molmol-1-1,错误错误;摩尔质量的单位应是摩尔质量的单位应是gmolgmol-1-1,错误错误;摩尔质量的单
17、位是摩尔质量的单位是gmolgmol-1-1,而而1 mol 1 mol HClHCl分子的质量单位是分子的质量单位是 g,g,只是在数值上与只是在数值上与HClHCl的摩尔质的摩尔质量相等量相等,错误错误;“1 mol“1 mol碳和碳和2 mol2 mol氧氧”指代不明确指代不明确,不不符合使用要求符合使用要求,应该写成应该写成1 mol C1 mol C和和2 mol O,2 mol O,错误。错误。【过关训练【过关训练】1.(20181.(2018滨州高一检测滨州高一检测)下列关于物质的量的叙述下列关于物质的量的叙述,正正确的是确的是()A.1 molA.1 mol任何物质都含有任何物
18、质都含有6.026.0210102323个分子个分子B.0.2 mol COB.0.2 mol CO和和0.1 mol CO0.1 mol CO2 2所含氧原子的个数比是所含氧原子的个数比是1212C.1 molC.1 mol水中含有水中含有2 mol2 mol氢和氢和1 mol1 mol氧氧D.1 mol HD.1 mol H约含有约含有6.026.0210102323个电子个电子【解析【解析】选选D D。因为有些物质是由分子构成的。因为有些物质是由分子构成的(例如水、例如水、硫酸等硫酸等),),有些物质是由离子构成的有些物质是由离子构成的 如如NaClNaCl、Ca(OH)Ca(OH)2
19、2等等,还有些物质是由原子直接构成的还有些物质是由原子直接构成的(如金刚石等如金刚石等),),A A错误错误;0.2 mol CO;0.2 mol CO含有含有0.2 mol 0.2 mol 氧原子氧原子,0.1 mol CO,0.1 mol CO2 2也含也含0.2 mol O,0.2 mol O,故所含氧原子的个数比为故所含氧原子的个数比为11,B11,B错误错误;使用摩尔表示物质的量时使用摩尔表示物质的量时,应该用化学式指明粒子的应该用化学式指明粒子的种类种类,C,C中没有用化学式表示水的组成中没有用化学式表示水的组成,氢、氧的含义也氢、氧的含义也不具体不具体,C,C错误错误;氢原子核外
20、有氢原子核外有1 1个电子个电子,则则1 mol H1 mol H也应也应含有含有1 16.026.0210102323个电子个电子,D,D正确。正确。2.(20182.(2018南阳高一检测南阳高一检测)设设N NA A代表阿伏加德罗常数代表阿伏加德罗常数,下下列说法正确的是列说法正确的是 世纪金榜导学号世纪金榜导学号66494010(66494010()A.2.3 gA.2.3 g金属钠变成钠离子时失去的电子数目为金属钠变成钠离子时失去的电子数目为0.20.2NA AB.2 gB.2 g氢气所含原子数目为氢气所含原子数目为NA AC.17 g NHC.17 g NH3 3所含的分子数目为所
21、含的分子数目为2 2NA AD.D.NA A个氧分子和个氧分子和NA A个氢分子的质量比等于个氢分子的质量比等于161161【解析【解析】选选D D。A A项中项中,2.3 g,2.3 g钠钠(即即n=n=0.1 mol)0.1 mol)变成变成NaNa+时时,失电子的物质的量为失电子的物质的量为0.1 mol,0.1 mol,即即0.10.1NA A;B;B项中项中,2 g,2 g氢气氢气 所含所含原子的物质的量为原子的物质的量为2 mol,2 mol,即即2 2NA A;C;C项中项中,17 g,17 g氨气氨气 所含分子的物质的量为所含分子的物质的量为1 mol,1 mol,即即NA A
22、;D;D项中项中,NA A个氧气分子个氧气分子(物质的量为物质的量为1 mol,1 mol,质量为质量为12.3 g23 g mol12 g(n1 mol)2 g mol即117 g(n1 mol)17 g mol即32 g)32 g)和和NA A个氢气分子个氢气分子(物质的量为物质的量为1 mol,1 mol,质量为质量为2 g)2 g)的质量比等于的质量比等于161161。故选。故选D D。【补偿训练【补偿训练】2 mol2 mol氯气中含有氯气中含有()A.2 molA.2 mol氯原子氯原子 B.2 gB.2 g氯元素氯元素C.2.408C.2.40810102424个氯原子个氯原子D
23、.4 gD.4 g氯分子氯分子【解析【解析】选选C C。氯气为双原子分子。氯气为双原子分子,则氯原子为则氯原子为2 mol 2 mol 2=4 mol,2=4 mol,故故A A错误错误;由由m=nMm=nM可知可知,氯元素的质量为氯元素的质量为2 mol2 mol71 gmol71 gmol-1-1=142 g,=142 g,故故B B错误错误;含氯原子为含氯原子为2 mol2 mol2 2NA A=2.408=2.40810102424个个,故故C C正确正确;氯气分子质量氯气分子质量为为2 mol2 mol71 gmol71 gmol-1-1=142 g,=142 g,故故D D错误。错
24、误。知识点二物质的量、物质的质量、粒子数目之间的知识点二物质的量、物质的质量、粒子数目之间的关系关系1.n=1.n=(1)n(1)n、N N、NA A三个量中三个量中,已知任意两项可求第三项。已知任意两项可求第三项。(2)(2)求求N N时时,概念性问题用概念性问题用NA A,数字性问题用数字性问题用6.026.0210102323 mol mol-1-1。(3)N(3)N与与n n成正比成正比,比较微粒数多少时只判断其比较微粒数多少时只判断其n n的大小的大小即可。即可。ANN2.n=2.n=m m、n n、M M三个量中三个量中,已知任意两项可求第三项。已知任意两项可求第三项。3.3.(1
25、)N(1)N、N NA A、m m、M M四个量中四个量中,已知任意三项可求第四项。已知任意三项可求第四项。(2)(2)该等式中一般该等式中一般NA A、M M为已知为已知,则则N N与与m m可互求。可互求。mMANmMN【易错提醒【易错提醒】物质的量是物质的质量和微粒数目之间计算的桥梁物质的量是物质的质量和微粒数目之间计算的桥梁,已已知物质的质量求其微粒数目或已知物质的微粒数目求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其质量都是先转换成物质的量,再计算微粒数或质量再计算微粒数或质量,特别要注意微粒可能是分子特别要注意微粒可能是分子,也可能是所含的原子、离也可
26、能是所含的原子、离子、电子等子、电子等,直接代入公式时直接代入公式时,各符号代表的微粒要统各符号代表的微粒要统一。一。【拓展深化【拓展深化】摩尔质量的摩尔质量的“四性四性”(1)(1)等同性等同性:摩尔质量只是在数值上与相对分子质量或摩尔质量只是在数值上与相对分子质量或相对原子质量相等相对原子质量相等,其内涵和单位是不同的。其内涵和单位是不同的。(2)(2)确定性确定性:对于指定的物质来说对于指定的物质来说,其摩尔质量的值是一其摩尔质量的值是一个定值个定值,不随物质的物质的量的多少而改变。不随物质的物质的量的多少而改变。(3)(3)近似性近似性:由于电子的质量非常微小由于电子的质量非常微小,所
27、以离子的摩尔所以离子的摩尔质量以质量以g g mol mol-1-1为单位时为单位时,其数值近似等于该离子的其数值近似等于该离子的相对分子质量或相对原子质量。相对分子质量或相对原子质量。(4)(4)混合性混合性:对于混合物来说对于混合物来说,只要其组成一定只要其组成一定,1 mol,1 mol该该混合物的质量就是该混合物的平均摩尔质量。混合物的质量就是该混合物的平均摩尔质量。【典题通关【典题通关】【典例【典例】(2018(2018深圳高一检测深圳高一检测)下列叙述正确的是下列叙述正确的是()A.1 mol HA.1 mol H2 2O O的质量为的质量为18 g18 gmolmol-1-1B.
28、CHB.CH4 4的摩尔质量为的摩尔质量为16 g16 gC.3.01C.3.0110102323个个SOSO2 2分子的质量为分子的质量为32 g32 gD.1 mol HD.1 mol H2 2O O中含有中含有6.026.0210102323个个H H【解题指南【解题指南】解答本题注意以下两点解答本题注意以下两点:(1)(1)各物理量的单位。各物理量的单位。(2)(2)质量质量(m)(m)、阿伏加德罗常数、阿伏加德罗常数(N(NA A)、摩尔质量、摩尔质量(M)(M)、物、物质的量质的量(n)(n)、粒子数、粒子数(N)(N)之间的换算公式。之间的换算公式。【解析【解析】选选C C。质量
29、的单位为。质量的单位为g,g,摩尔质量的单位是摩尔质量的单位是gmolgmol-1-1,故故A A、B B均错误均错误;1 mol H;1 mol H2 2O O中含中含2 mol H,2 mol H,即即1.2041.20410102424个个H,DH,D错误。错误。【过关训练【过关训练】1.(20181.(2018菏泽高一检测菏泽高一检测)下列说法正确的是下列说法正确的是(NA A为阿伏为阿伏加德罗常数的值加德罗常数的值)()A.28 gA.28 g氮气含有的原子数为氮气含有的原子数为NA AB.4 gB.4 g金属钙变成钙离子时失去的电子数为金属钙变成钙离子时失去的电子数为0.10.1N
30、A AC.1 mol OC.1 mol O2 2分子的质量等于分子的质量等于1 mol1 mol氧原子的质量氧原子的质量D.24 g OD.24 g O2 2分子和分子和24 g O24 g O3 3分子所含的氧原子数目相等分子所含的氧原子数目相等【解析【解析】选选D D。28 g28 g氮气含有氮气含有N N2 2分子分子 =1 mol,=1 mol,即即2 mol2 mol氮原子氮原子,故故A A项错误项错误;4 g;4 g金属钙物质的量为金属钙物质的量为 =0.1 mol,Ca-2e=0.1 mol,Ca-2e-=Ca=Ca2+2+,故故4 g4 g金属钙变金属钙变成钙离子时失去的电子数
31、为成钙离子时失去的电子数为0.2N0.2NA A,故故B B错误错误;1 mol O;1 mol O2 2分子的质量是分子的质量是32 g,1 mol32 g,1 mol氧原子的质量是氧原子的质量是16 g,16 g,故故C C错错误。误。128 g28 g mol14 g40 g mol2.2.若若a ga g某气体中含有的分子数为某气体中含有的分子数为b,b,则则c gc g该气体的物该气体的物质的量为质的量为世纪金榜导学号世纪金榜导学号66494011(66494011()AAAAbcacA.mol B.molababbC.mol D.molcacNNNN 【解析【解析】选选A A。根据
32、。根据a ga g气体中含有的分子数为气体中含有的分子数为b,b,可求可求得该气体的摩尔质量为得该气体的摩尔质量为 则则c gc g该气体的物质的量为该气体的物质的量为 11AAaaM g mol g molbb，NNAAcbcn molmolaa b。NN【补偿训练【补偿训练】已知已知1.5051.50510102323个个X X气体分子的质量为气体分子的质量为8 g,8 g,则则X X气体气体的摩尔质量是的摩尔质量是()A.16 gA.16 g B.32 gB.32 gC.64 g C.64 g molmol-1-1D.32 g D.32 g molmol-1-1 【解析【解析】选选D D。1.5051.50510102323个个X X气体分子的物质的量气体分子的物质的量是是0.25 mol,0.25 mol,所以所以X X气体的摩尔质量为气体的摩尔质量为 =32 g mol32 g mol-1-1。8 g0.25 mol
