1、高 中 同 步 学 案 优 化高 中 同 步 学 案 优 化 设 计设 计GAO ZHONG TONG BU XUE AN YOU GAO ZHONG TONG BU XUE AN YOU HUA HUA SHE JISHE JI第第1 1课时物质的量的单位课时物质的量的单位摩尔摩尔第二章第二章2022内容索引基础落实基础落实 必备知识全过关必备知识全过关重难探究重难探究 能力素养全提升能力素养全提升学以致用学以致用 随堂检测全达标随堂检测全达标素养目标1.通过对比、类比、归纳、演绎等多种思维方法,了解物质的量、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,发展宏观辨识与微观探析的
2、学科核心素养。2.能基于物质的量认识物质组成及其变化,知道从定量的角度认识宏观物质和微观粒子的相互关系是研究化学问题的科学方法之一,发展宏观辨识与微观探析的学科核心素养。基础落实基础落实 必备知识全过关必备知识全过关一、物质的量的单位摩尔1.概念概念 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 一定数目粒子 的集合体,符号为n。2.摩尔摩尔3.规范表示规范表示使用摩尔作单位时,所指粒子必须十分明确,且粒子的种类要用化学式表示,如下:x+mol H2SO4 数值 单位指定化学式或微粒符号例如,2 mol H、1 mol H2、1.5 mol NaOH、1 mol OH-等。
3、微点拨微点拨表示某物质(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.阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数(1)概念1 mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数,符号为NA,通常用6.021023 mol-1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:教材教材阅读阅读想一想想一想阅读教材“资料卡片国际单位制(SI)的7个基本单位”。结合表中信息,判断“质量”和“物质的量”这两个物理量是否相同?为什么?提示 不相同;“质量”从宏观角度描述物质,“物质的量”从微观角度描述 物质。易错辨析易错辨析判一判
4、判一判(1)质量、时间、长度、摩尔是国际单位制中4个常用物理量。()(2)“物质的量”是一个基本物理量,其单位是摩尔。()(3)0.5 mol H2SO4含有O2分子数为6.021023。()提示(1)摩尔不是物理量,它是“物质的量”这一物理量的单位;(3)H2SO4由H2SO4分子构成,不含O2分子。二、摩尔质量1.1 mol物质的质量物质的质量 质量是变量,随物质的量变化而变化(1)1 mol不同物质中所含的粒子数是相同的,即约含有6.021023个粒子,但由于不同粒子的质量可能不同,1 mol不同物质的质量也可能不同。(2)1 mol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
5、对原子质量或相对分子质量相等。结合上述结论,填写下表:2.摩尔摩尔质量质量 摩尔质量是定值,不随物质的量发生变化(1)概念微点拨微点拨表示某物质(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 gmol-1、M(CO2)=44 gmol-1。(2)物质的量(n)、质量(m)与摩尔质量(M)之间的关系:。重难探究重难探究 能力素养全提升能力素养全提升探究一探究一物质的量的有关概念及理解物质的量的有关概念及理解【情境探究】【情境探究】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
6、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2.9910-23 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2.9910-23 g,500 mL矿泉水的质量约为500 g,则含有水分子的数目约为 1.671025。(2)1 mol H2O的摩尔质量是0.5 mol 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 gmol-1,与其物质的量的大小无关。【方法突破】【方法突破】1.抓住
7、“四化”,准确理解“物质的量”2.基于“三性”,认识“摩尔质量”【应用体验】【应用体验】【例1】(2022辽宁大连高一期末)国外宇航员吃着“牙膏和砖块”时,中国宇航员已经在太空泡茶了,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)A.4、101 kPa时,18 mL水的物质的量为1 molB.宇航员喝茶时注入的2 mol H2O的摩尔质量是36C.1 mol H2O中含有3 mol电子D.在太空中0.5 mol H2O的摩尔质量为9 gmol-1解析 4、101 kPa时,水的密度为1 gcm-3,18 mL 水的质量为18 g,则其物质的量为 =1 mol,A
8、正确;H2O的摩尔质量与其物质的量无关,2 mol H2O的摩尔质量仍为18 gmol-1,B错误;1个H2O分子含有10个电子,则1 mol H2O中含有10 mol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 gmol-1,D错误。考题点睛 针对训练1下列说法正确的是(B)A.单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量,如CO2的摩尔质量为44 gB.3 mol O2与2 mol H2O所含原子数相等C.摩尔是一个基本物理量,1 mol粒子的数目约为6.021023D.1 mol H2O中含有2 mol氢和1 mol氧解析 摩尔质量的单位是gmol-1,CO2的
9、摩尔质量为44 gmol-1,A错误;3 mol O2含有6 mol O原子,2 mol H2O含有4 mol H原子和2 mol O原子,故二者所含原子数相等,B正确;摩尔不是物理量,而是物质的量的单位,C错误;1 mol H2O中含有2 mol H和1 mol O,题目中“2 mol 氢”和“1 mol氧”指代不明,D错误。探究二探究二物质的量、质量和粒子数之间的换算关系物质的量、质量和粒子数之间的换算关系【情境探究】【情境探究】2021年国际知名期刊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
10、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1 1,所含O原子数之比为1 2。(2)与16 g CH3OH所含碳原子数相同的CO2的质量为22 g;3.0 g HCHO所含H原子数目为1.2041023。提示 16 g CH3OH的物质的量为0.5 mol,含有0.5 mol C,而含有0.5 mol C时CO2的物质的量为0.5 mol,其质量为0.5 mol44 gmol-1=22 g。【方法突破】【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【应用体验】【应用体验】【例2】(2022湖南三湘名校高一联考)实现“碳中和”的关
11、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(B)A.NA个CO和1 mol 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 mol 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 gmol-1、44 gmol-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
12、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为1 mol,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(144)(228)=11 14。针对训练2(2022江苏南通中学高一期末)1.28 g某气体含有的分子数目为1.2041022,则该气体的摩尔质量为(C)A.64 gB.64C.64 gmol-1D.32 gmol-1解析 某气体含有的分子数目为1.2041022,
13、则其物质的量为0.02 mol,又知该气体的质量为1.28 g,故该气体的摩尔质量为 =64 gmol-1。学以致用学以致用 随堂检测全达标随堂检测全达标 1.(2022山西吕梁高一期末)下列说法正确的是(A)A.N2的摩尔质量为28 gmol-1B.1 mol OH-的质量为18 gC.NO2的相对分子质量为46 gmol-1D.1个H2O分子的质量为18 g解析 1 mol OH-的质量m=nM=1 mol17 gmol-1=17 g,B错误;相对分子质量的单位不是gmol-1,NO2的相对分子质量为46,C错误;1个H2O分子的物质2.(2022北京朝阳区高一期末)0.5 mol Na2
14、SO4中(C)A.含0.5 mol Na+B.含0.5个Na2SO4分子C.含3.011023个D.含1 mol氧原子3.(2022湖南师大附中高一期末)下列叙述正确的是(B)A.H2SO4的摩尔质量是98B.等质量的O2和O3中所含的氧原子数相同C.等质量的CO与CO2中所含碳原子数之比为7 11D.1 mol任何物质都约含6.021023个原子解析 H2SO4的摩尔质量是98 gmol-1,A错误;等质量的O2和O3的物质的量之比为3 2,则所含氧原子数之比为(32)(23)=1 1,故所含氧原子数相同,B正确;等质量的CO与CO2的物质的量之比为11 7,则所含碳原子数之比为11 7,C
15、错误;构成物质的粒子可能是原子、分子或离子,故1 mol任何物质不一定含有6.021023个原子,如1 mol H2含1.2041024个H原子,D错误。4.(2022河北定州高一期末)顺铂是一种用于治疗癌症的药物,其结构如图所示。关于1 mol 顺铂的下列说法正确的是(D)A.含氮元素的质量为14 gB.含铂原子的数目约为6.021022C.含氯元素的质量为35.5 gD.含氢原子的物质的量为6 mol解析 由顺铂的结构可知,其化学式为PtH6N2Cl2,则1 mol 顺铂含有1 mol Pt、6 mol H、2 mol N和2 mol Cl,D正确;含氮元素的质量为2 mol14 gmol
16、-1=28 g,A错误;含1 mol Pt,则Pt原子的数目约为6.021023,B错误;含氯元素的质量为2 mol35.5 gmol-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 gmol-1。(2)2 mol H2O中所含原子的物质的量为 mol。(3)g氢气中所含H原子的数目与1 mol 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)。答案(1)32(2)6(3)4(4)1.1NA解析(3)1 mol CH3OH含有4 mol H原子,而含有4 mol H原子的H2的物质的量为2 mol,其质量为2 mol2 gmol-1=4 g。(4)1个CO2分子含有22个电子,含0.1NA个O原子的CO2的物质的量为0.05 mol,则含有1.1 mol电子,故所含电子数为1.1NA。更多精彩内容请登录志鸿优化网志鸿优化网http:/www.zhyh.org/本本 课课 结结 束束
