江苏专版2020学年高中化学三维设计必修一讲义

第二课时物质的量——————————————————————————————————————[课标要求]1．了解物质的量的单位——摩尔。

2．认识物质的量及摩尔质量的含义。

3．掌握物质的量与N A、质量、微粒数的关系。

,1．物质的量表示含有一定数目微粒的集合体的物理量，其符号为n，单位为摩尔。

2．阿伏加德罗常数是指0.012 kg C-12中所含的原子数，符号为N A，单位为mol－1，N A近似为6.02×1023 mol－1。

3．摩尔质量是指单位物质的量的物质所具有的质量，在以g·mol－1为单位时，其数值等于相对分子质量或相对原子质量。

4．物质的微粒数、质量与物质的量的关系：n＝NN A＝mM。

5．化学方程式中各物质的化学计量数之比等相应物质的微粒数之比和物质的量之比。

物质的量1．物质的量(1)含义：表示含有一定数目微观粒子的集合体，符号为n。

物质的量是国际单位制中的7个基本物理量之一。

(2)意义：物质的量把一定数目的微观粒子与可称量的宏观物质联系起来。

[特别提醒]“物质的量”是一个专有名词，是一个整体，不能拆开来理解，不能说成“物质量”或“物质的质量”等。

2．摩尔：摩尔是物质的量的单位，而不是物理量，如同米是长度的单位一样。

摩尔简称摩，符号为mol。

3．阿伏加德罗常数(1)概念：0.012_kg C-12中所含的原子数称为阿伏加德罗常数，符号为N A，其近似为6.02×1023_mol－1。

(2)1 mol的标准：1 mol某种微粒集合体中所含的微粒数与0.012_kg_C-12中所含的原子数相同。

(3)物质的量(n)、阿伏加德罗常数(N A)与微粒数(N)之间的关系：N＝n·N A。

4．摩尔质量(1)概念：单位物质的量的物质所具有的质量，符号：M，单位：g·mol－1。

(2)数值：当微粒的摩尔质量以g·mol－1为单位时，在数值上等于该微粒的相对分子(或原子)质量。

(3)关系：物质的量(n)、物质的质量(m)与摩尔质量(M)之间存在的关系为n＝m/M。

1．1 mol H,1 mol H＋，1 mol H2的涵义一样吗？为什么？提示：涵义不同，尽管都是1 mol微粒，但微粒种类不同，它们分别表示1 mol氢原子，1 mol氢离子，1 mol氢分子。

2．阿伏加德罗常数就是6.02×1023吗？提示：不是；阿伏加德罗常数是指0.012 kg C-12所含有的原子数，其近似为6.02×1023 mol－1。

3．0.5 mol H2O中含有的分子数是多少？含有的氢原子数是多少？提示：0.5N A；N A。

1．使用物质的量时，必须指明微粒的种类，表述要确切。

如：“1 mol O”表示1 mol氧原子，“1 mol O2”表示1 mol 氧分子，“1 mol O2－”表示1 mol氧离子，而不能说“1 mol 氧”。

因为“氧”是元素名称，而不是微粒名称。

2．用“摩尔”可以计量所有的微观粒子(包括原子、分子、离子、质子、中子、电子、原子团等)，但不能表示宏观物质，如不能说“1 mol大米”。

3．N A指1 mol任何微粒的微粒数，一定要明确指出是何种微粒，如1 mol CH4含有的分子数为N A，原子总数为5N A。

4．涉及稀有气体时要注意He、Ne、Ar为单原子分子，O2、N2、H2等为双原子分子，臭氧(O3)为三原子分子等。

1．下列说法中正确的是()A．1 mol H2中含有6.02×1023个H2B．1 mol氧含有6.02×1023个O2C．1 mol NaCl中含有1 mol离子D．1 mol H＋中含有H＋数为N A解析：选AD B选项应为1 mol氧气含有6.02×1023个O2；C选项未指明离子的种类。

2．下列说法中正确的是()A．硫酸的摩尔质量是98 gB．18 g水中含有水分子数为N AC．O2的摩尔质量等于其相对分子质量D．1 mol CO的质量为28 g·mol－1解析：选B摩尔质量的单位是g·mol－1，A项错误；18 g水的物质的量为1 mol，其分子数为N A，B项正确；摩尔质量的单位是g·mol－1，相对分子质量单位为“1”，二者只是在数值上相等，C项错误；质量的单位是g，1 mol CO的质量为28 g，而不是28 g·mol－1，D项错误。

3．O2、SO2、SO3三者的质量比为2∶4∶5时，它们的物质的量之比为()A．2∶4∶5B．1∶2∶3C．1∶1∶1 D．2∶2∶3解析：选C由题意可设O2、SO2、SO3的质量分别为2 g、4 g、5 g，又知O2、SO2、SO3的摩尔质量分别为32 g·mol－1,64 g·mol－1、80 g·mol－1，由m＝n·M，得n＝m/M，三种物质的物质的量分别为：2 g÷32 g·mol－1，4 g÷64 g·mol－1,5 g÷80 g·mol－1，其比值为1∶1∶1。

与物质的量有关的计算1．物质的量与微粒数、质量之间的关系[特别提醒]物质的量是物质的质量和微粒数目之间计算的桥梁，已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，再计算微粒数或质量。

2．物质的量在化学方程式计算中的应用 (1)推导过程(以H 2与O 2反应生成H 2O 为例)2H 2 ＋ O 2=====点燃2H 2O 质量之比 4 g ∶ 32 g ∶ 36 g 计量数之比 2 ∶ 1 ∶ 2 微粒数之比 2 ∶ 1 ∶ 2 扩大N A 倍 2N A ∶ N A ∶ 2N A 物质的量之比 2 mol ∶ 1 mol ∶ 2 mol(2)结论：化学方程式中，各物质的化学计量数之比等于相应物质的微粒数之比，也等于物质的量之比。

(3)应用：根据化学方程式中物质的化学计量数之比等于相应物质的物质的量之比，可以列比例式计算各反应物或生成物的物质的量。

1．设N A 为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是( ) A ．18 g 水中含有的氢原子数为2N AB ．46 g 二氧化氮和46 g 四氧化二氮含有的原子数均为3N AC ．2 mol 硝酸镁固体中含有的硝酸根离子数为4N AD ．1 mol 氧中含有的氧原子数为2N A解析：选D A 项，18 g H 2O 为1 mol ，含H 原子数为2N A ，正确；B 项，依据化学式进行计算，正确；C项，Mg(NO3)2===Mg2＋＋2NO－3，2 mol Mg(NO3)2中含有NO－3 4 mol，正确；D项，未指明是哪种微粒，不正确。

2．完全中和0.10 mol NaOH，需要硫酸的物质的量为()A．1 mol B．0.10 molC．0.50 mol D．0.05 mol解析：选D2NaOH＋H2SO4===Na2SO4＋2H2O2 mol 1 mol0.10 mol n(H2SO4)n(H2SO4)＝1 mol×0.10 mol2 mol＝0.05 mol。

3．已知16 g A和20 g B恰好完全反应生成0.04 mol C和31.76 g D，则C的摩尔质量为________________________________________________________________________。

解析：16 g A和20 g B恰好完全反应生成31.76 g D，则由质量守恒定律知，生成C的质量m(C)＝16 g＋20 g－31.76 g＝4.24 g，而生成C的物质的量n(C)＝0.04 mol，由m＝n·M 得M(C)＝m(C)/n(C)＝4.24 g÷0.04 mol＝106 g·mol－1。

答案：106 g·mol－1[方法技巧][三级训练·节节过关]1．下列说法中，正确的是()A．物质的量就是物质的数量或质量B．1 mol氢约含有6.02×1023个微粒C．水的摩尔质量是它的相对分子质量D．1 mol CO2含有1 mol碳原子和2 mol氧原子解析：选D物质的量和质量是两个不同的基本物理量，A项错误；使用物质的量时必须指明微粒的种类(如分子、原子、离子、质子、中子、电子等)，B 项中“氢”指代不明，错误；摩尔质量与相对分子质量不同，摩尔质量的单位是g·mol －1，而相对分子质量单位为“1”，C 项错误。

2．设N A 表示阿伏加德罗常数的数值，下列说法正确的是( ) A ．2.3 g Na 变成Na ＋时，失去的电子数为0.1N A B ．0.2N A 个H 2SO 4与19.6 g H 3PO 4含有相同的氧原子数 C ．28 g N 2所含的原子数为N AD ．N A 个O 2与N A 个H 2的质量比为8∶1解析：选AB A 项，2.3 g Na 的物质的量为0.1 mol⎝ ⎛⎭⎪⎫2.3 g 23 g·mol －1＝0.1 mol ，由Na 0→N a ＋1＋时，失去的电子数为0.1N A ，正确；B 项，19.6 g H 3PO 4的物质的量为0.2 mol ⎝ ⎛⎭⎪⎫19.6 g 98 g·mol －1＝0.2 mol ，等物质的量的H 2SO 4与H 3PO 4含有相同的氧原子数，正确；C 项，28 g N 2的物质的量为1 mol ⎝ ⎛⎭⎪⎫28 g 28 g·mol －1＝1 mol ，含2N A 个N 原子，错误；D 项，N A 个O 2的质量为32 g ，N A 个H 2的质量为2 g ，则其质量比为16∶1，错误。

3．下列说法中，正确的是( ) A ．KOH 的摩尔质量是56 gB ．一个碳原子的质量就是其相对原子质量C ．硫原子的质量就是硫的相对原子质量D ．氦气的摩尔质量当以g·mol－1为单位时在数值上等于它的相对原子质量解析：选D 摩尔质量的单位是g·mol －1，而不是g ，A 不正确；碳原子的相对原子质量是指一个碳原子质量除以一个C-12原子质量的1/12所得的比值，B 不正确；硫原子的质量除以一个C-12原子质量的1/12所得的比值才是硫的相对原子质量，C 不正确。

4．用N A 代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是( ) A ．0.5 mol Al 3＋含有电子数为N AB ．0.2 mol H 2O 所含的H 数为0.2N AC ．0.1 mol NH 3所含的电子数为10N AD ．28 g N 2和CO 的混合物含有的分子数为N A解析：选D 0.5 mol Al 3＋含有5 mol 电子，即电子数为5N A ，A 错误；0.2 mol H 2O 中含H 0.4N A，B错误；1 mol NH3含10 mol电子，故0.1 mol NH3所含电子数为N A，C错误；N2和CO的摩尔质量均为28 g·mol－1，故28 g两者的混合物，其物质的量等于1 mol，D正确。