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第三节 物质的量
（第1课时 物质的量单位 —— 摩尔）
【课标要求】
了解物质的量及其相关物理量的含义和应用，形成宏微结合研究化学的理念，建立物质的量与物质质量、摩尔质量、粒子数、阿伏伽德罗常数之间的关系，体会定量研究对化学科学的重要作用。
【学业质量水平及学业要求】
能基于物质的量认识物质组成及其化学变化，运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度之间的相互关系进行简单计算。
水平1-2：
认识物质的量在化学定量研究中的重要作用，能结合实验或生产、生活中的实际数据，并应用物质的量计算物质的组成和物质转化过程中的质量关系。
【学习目标】
1.了解物质的量的单位——摩尔。
2.通过对比、类比、归纳、演绎等多种思维活动，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变化；运用物质的量、摩尔质量的相互关系进行简单计算。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。
【教学内容】
[引入]分子的质量和体积都很小，一滴水约为0.04g，其中含1.34*1021个水分子。（将宏观与微观联系起来）
一、物质的量
1.含义：表示含有一定数目粒子的集合体，符号为n。（基本物理量之一）
2.单位：摩尔，简称摩，符号为mol。（基本单位之一）国际上规定， 1mol粒子集合体所含的粒子数约为6.02×1023。
[注意]：①某粒子（包括：分子、原子、离子、电子、质子、中子等，不指宏观物质，如：1mol大米等）的物质的量用“n(粒子符号)”表示，例如：n(O2)、n(H2O)、n(Na+)等。
②表示方法。例如：n(O2)=1mol，与国际物理量及单位一致，可类比：l=1m ， m=1kg
③四化：a.专有化，物质的量是一个专有名词，不能删减或增添任何字，例如：不能写成“物质量”和“物质的质量”等；b.微观化，只能用来表示微观粒子的多少，不能用来表示宏观物质的多少；c.具体化，使用物质的量时，必须指明微观粒子的种类，一般用“数值+单位+微粒化学式或名称”表示，例如：1mol H、1mol H2、1mol H+、1mol NaCl、1mol H2O、1mol e-都正确，但1mol氢指代不明。d.集体化，物质的量表示含有一定数目粒子的集合体，其数值可以是整数，也可以是小数，如“1mol NaCl”“0.5mol H2SO4”
二、阿伏加德罗常数
1.定义：把1mol任何粒子的粒子数叫作阿伏加德罗常数，符号NA，单位是mol—1，通常用6.02×1023mol—1表示。
2.注意事项：NA是一个物理量由数字和单位组成，并不是数值。
3.物质的量(n）与物质所含微粒数目(N )的关系n＝N/NA，变换式N=n×NA__或_NA=N/n。
小结：1mol微粒数=阿伏加德罗常数的数值≈6.02×1023
练习：1molH2O中约含有几个水分子？几个氢原子？几个质子？
三、摩尔质量
“三性”：（1）等同性：物质的摩尔质量以g·mol-1为单位时，摩尔质量在数值上等于相对原子（分子）质量。所以摩尔质量与1 mol物质的质量的区别是两物理量的单位不同，1 mol物质的质量的单位是克，而摩尔质量的单位是克/摩。如1 mol H2O的质量是18 g，而H2O的摩尔质量是18 g/mol。
（2）确定性：对于具体的物质来说，其摩尔质量的值是一个定值，不随物质的物质的量的多少而改变，也不随物质状态的变化而变化。
（3）近似性：由于电子的质量非常小，所以离子的M以g·mol-1为单位时，在数值上近似等于对应的相对原子质量或相对原子质量之和。
物质的量的计算公式：n＝＝
[课堂检测]
一、判断题：
1.“1 mol大米粒”这种说法是否合适？（ ）
2.“1 mol氧”的表示法正确吗？（ ）
3.. 物质的量是摩尔的单位（ ）
4. 1 mol氧所含的粒子个数约为6.02×1023（ ）
5. 摩尔是描述微观物质粒子多少的物理量（ ）
6. 3.01×1023个H2O分子的物质的量为0.5 mol（ ）
7. 摩尔质量表示单位物质的量的物质所具有的质量（ ）
8. 1 mol H2SO4的质量与H2SO4的摩尔质量相同（ ）
9. 摩尔质量与该物质的相对分子质量或相对原子质量相等（ ）
10. 某物质的物质的量越多，对应的摩尔质量越大（ ）
二、综合题
1、0.3molNH3分子中所含的原子数与__________________个H2O分子所含原子数相等。
含0.4molAl3+的Al2(SO4)3中所含SO42—的物质的量是__________。
1molH2O中约含有___________个质子，___________个电子。
1molNa2SO4中约含有___________个Na+，________个SO42—。
下列关于物质的量的叙述正确的是（ ）
A.物质的量就是物质的质量 B.物质的量指物质的数量
C.物质的量是国际单位制中的一个物理量 D.物质的量是描述物质多少的单位
6、已知0.25molCH4中所含的原子数为a，则阿伏加德罗常数可表示为（ ）
A. a/5 mol—1 B. 4amol—1
C. amol—1 D. 4a/5mol—1
[自我总结]
第三节 物质的量
（第2课时 物质的量单位 —— 摩尔）
【课标要求】
了解物质的量及其相关物理量的含义和应用，形成宏微结合研究化学的理念，建立物质的量与物质质量、摩尔质量、粒子数、阿伏伽德罗常数之间的关系，体会定量研究对化学科学的重要作用。
【学业质量水平及学业要求】
能基于物质的量认识物质组成及其化学变化，运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度之间的相互关系进行简单计算。
水平1-2：
认识物质的量在化学定量研究中的重要作用，能结合实验或生产、生活中的实际数据，并应用物质的量计算物质的组成和物质转化过程中的质量关系。
【学习目标】
1.通过对比、类比、归纳、演绎等多种思维活动，了解摩尔质量、气体摩尔体积和物质的量浓度的含义，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变化；运用物质的量、摩尔质量和气体摩尔体积之间的相互关系进行简单计算。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。
【教学内容】
[引入]观察并分析课本p56“思考与讨论”表格内的内容，能够得出什么样的结论？
物质体积的影响因素
物质体积的大小取决于构成这种物质的粒子数目、粒子的大小和粒子之间的距离。
注意：1.粒子大小和粒子数目决定固态或液态物质的体积。 1mol固态或液态物质体积不同。
2.粒子之间的距离（由温度和压强决定，温度越高、压强越小，气体的体积越大）和粒子数目决定气体的体积。 同温同压下，1mol任何气体体积相等。
二、气体摩尔体积
1、定义：单位物质的量的气体所占的体积叫气体摩尔体积，符号：__Vm __，单位:L/mol或L·mol-1。
2、定义式：Vm = V/n 推导式：V = Vm·n n = V / Vm
3、数值：标准状况（0℃,101 kPa）: 22.4L/mol ， 常温常压（25℃,101 kPa）：__24.5L/mol___。
[注意]：①使用 22.4L/mol 时，一定要看清是不是标准状况，物质是不是气体。标况是指0℃,101 kPa！不是指25℃,101 kPa！且 22.4L/mol 只适用于气体，不适用于固体或气体，要留意物质的状态。例如：H2O、SO3、酒精、苯、CCl4、HF等。
②若1mol 气体的体积是22.4L，该气体不一定处于标准状态下。（压强和温度会影响气体体积）
③此处的“气体”可以是纯净物，也可以是混合物。如标况下，1mol氢气和氧气的混合气体体积也是22.4L。
4、计算公式
①气体的摩尔质量：_M=1000ρVm_（已知气体密度（g/cm3）、气体摩尔体积（L/mol））
②气体的分子数：_N_= NAV/Vm_（已知气体体积(L)、气体摩尔体积（L/mol）、阿伏伽德罗常数的值（NA））
③气体的质量：_m = _M V/Vm_（已知气体体积(L)、气体摩尔体积（L/mol）、气体的摩尔质量（g/mol））
三、阿伏加德罗定律及其推论
1、阿伏加德罗定律
内容：在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
公式：可用理想气体状态方程表示为：pV=nRT （p：压强，V：体积，n：物质的量，R：常数，T：热力学温度）
[注意]：①“三同定一同”，即p、V、n、T中任意三个量相同，另一个量也一定相同。
②阿伏伽德罗定律仅适用于气体，可以是单一气体，也可以是混合气体。
③阿伏伽德罗定律中：分子数相同，原子数不一定相同。
2.阿伏加德罗定律的推论
推　　论 公式
同温同压下,气体的体积之比等于其物质的量之比等于分子数之比 1 2= 1 2
同温同体积时,气体的压强之比等于其物质的量之比等于分子数之比 1 2= 1 2
同温同压下,相同体积的任何气体的质量之比等于其摩尔质量之比 1 2= 1 2
推　　论 公式
同温同压下,任何气体的密度之比等于其摩尔质量之比 1 2= 1 2
同温同物质的量的气体,压强之比等于体积的反比 1 2= 2 1
[拓展]平均摩尔质量=混合气体中各成分的摩尔质量*该气体的物质的量分数或体积分数之和
[课堂检测]
1.设阿伏伽德罗常数的值为NA ，标准状况下某O2和N2的混合气体m g中含有b个分子，则n g该混合气体在相同状况下所占的体积是 L。
2.下列关于决定物质体积的因素的说法不正确的是(　　)
A.物质的体积取决于粒子数目、粒子大小和粒子间距 B.相同条件下,粒子数相同的任何气体都具有相同体积
C.同温同压下,1 mol任何物质所占有的体积均相同 D.等质量的H2,压强越小、温度越高,气体所占体积越大
3.下列关于气体摩尔体积的说法不正确的是 (　　)
A.指单位物质的量的气体所占的体积 B.常用单位为L·mol-1或m3·mol-1
C.常温常压下,1 mol任何气体的体积均约为22.4 L D.其数值不是固定不变的,受温度和压强影响
4.某双原子分子构成的气体，其摩尔质量为Mg/mol，该气体的质量为m g。设阿伏伽德罗常数的值为NA，则：
(1)该气体在标准状况下的体积为 L；
(2)该气体在标准状况下的密度为 g/L；
(3)该气体所含的原子总数为 ；
(4)一个该气体分子的质量为 g。
5.同温同压下,向两个密闭容器中分别充满等质量的O2、O3气体,下列说法正确的是(　　)
A.两气体的物质的量之比为3∶2
B.两种容器的体积之比为2∶3
C.两种气体的分子数目相等
D.两种气体的密度之比是3∶2
第三节 物质的量
（第3课时 物质的量浓度）
【课标要求】
了解物质的量及其相关物理量的含义和应用，形成宏微结合研究化学的理念，建立物质的量与物质质量、摩尔质量、粒子数、阿伏伽德罗常数之间的关系，体会定量研究对化学科学的重要作用。
【学业质量水平及学业要求】
能基于物质的量认识物质组成及其化学变化，运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度之间的相互关系进行简单计算。
水平1-2：
认识物质的量在化学定量研究中的重要作用，能结合实验或生产、生活中的实际数据，并应用物质的量计算物质的组成和物质转化过程中的质量关系。
【学习目标】
1.通过对比、类比、归纳、演绎等多种思维活动，了解摩尔质量、气体摩尔体积和物质的量浓度的含义，体会从物质的量层次定量研究化学问题的意义。
2.能基于物质的量认识物质组成及其变化；运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积和物质的量浓度之间的相互关系进行简单计算。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。
3.认识容量瓶，初步学会配制一定物质的量浓度溶液的方法和技能，通过对实验细节的分析，发展定量研究的意识。
4.通过了解生产、生活、科研中的多种计量方法，认识化学计量方法的选择取决于实际需要，初步学会从实际需求的角度审视化学问题。
【教学内容】
[引入]我们初中已经学过了溶液中溶质的质量分数（溶质的质量与溶液的质量之比，例：配制100 g 40%的NaOH溶液,需用托盘天平称量40.0 g NaOH,然后加入60 g水,搅拌均匀即可），用它来表示溶液中溶质与溶液的质量关系。但我们在使用溶液时，一般不称量它的质量，而是量取它的体积。如果知道一定体积的溶液中溶质的物质的量，对于计算化学反应中各物质之间量的关系是十分便利的。
一、物质的量浓度
1．定义：单位体积的溶液里__所含溶质B的物质的量__，也称为溶质B的物质的量浓度。
2．符号为__cB__，常用单位为__mol/L(或mol·L－1)__。
3．物质的量(nB)、物质的量浓度(cB)、溶液的体积(V)之间的关系：__cB＝nB/V__。
公式变形：(1)溶质B的物质的量：nB＝__cB·V__。(2)溶液的体积：V＝__nB/cB__。
(3)溶质的质量：mB＝nB·M＝__(cB·V)·M__。
[注意]①其中“V”表示溶液体积，不表示溶剂体积，是溶质和溶剂混合溶解后的实际体积。如1mol/L的溶液是指1L溶液中含有1mol溶质的溶液。
②“溶质B”是指溶液里的溶质，可以指化合物，也可以指离子。例如，配制1 L溶液中含有1 mol NaOH的溶液,需用托盘天平称量40.0 g NaOH,然后加入水至溶液体积为1 L。溶液中c(NaOH) = 1mol/L，c(Na+) = 1mol/L。
[微思考]①某NaOH溶液的物质的量浓度为0.2 mol·L－1，表示的含义是什么？
②从100 mL 0.5 mol·L-1的NaCl的溶液中取出20 mL溶液,这20 mL溶液中NaCl的物质的量浓度是多少
③将58.5 g NaCl固体溶于1 L水中，所形成的溶液的物质的量浓度是1 mol·L－1吗？为什么？
4.物质的量浓度计算的“四种类型”
(1)物质的量浓度的简单计算:
(2)溶液稀释的有关计算:稀释前后溶质的物质的量和质量都保持不变。
c(浓)·V(浓)=c(稀)·V(稀)
m(浓)·w(浓)=m(稀)·w(稀)
(3)溶液(同溶质)混合的有关计算:混合前后溶质总的物质的量和质量不变。
c1·V1+c2·V2=c(混)·V(混)
m1·w1+m2·w2=m(混)·w(混)
(4)物质的量浓度和溶质的质量分数之间的关系:
2.一定体积的气体(标准状况)溶于水后溶质的物质的量浓度的计算方法
(1)若已知溶液的体积
(2)若已知溶液的密度
[假定气体的摩尔质量为M g·mol-1,V L(标准状况)该气体溶于1 L水中所得溶液的密度为ρ g·cm-3]
计算过程:
①先计算溶质的物质的量
②再计算溶液的体积
③最后计算溶质的物质的量浓度
二、溶液的配制及误差分析
1．容量瓶
2．容量瓶使用的注意事项
(1)根据所配溶液的体积选取合适规格的容量瓶。如配制950 mL某溶液应选用1 000 mL容量瓶配制。
(2)容量瓶在使用前要检查是否漏水，并用蒸馏水洗涤。检漏流程为:加水→盖塞→倒立→查漏→正立,瓶塞旋转180°→倒立→查漏
(3)容量瓶不需要干燥，有蒸馏水不影响所配溶液的浓度。
(4)定容时，容量瓶应放在实验台上，视线应与刻度线在同一水平线上，即瓶内溶液凹液面的最低处与容量瓶瓶颈上的刻度线相切。
(5)五不：①不能在容量瓶中溶解固体或稀释浓溶液；②不能将低于室温或高于室温的溶液转移至容量瓶；③不能加热容量瓶；④不能长期存放所配溶液；⑤不能作反应容器。
3．溶液的配制
(1)实验仪器：配制一定物质的量浓度的溶液时，必须用__容量瓶__、__烧杯__、__玻璃棒__、__胶头滴管__。若用固体配制溶液还需要__托盘天平（或普通电子天平、分析天平）__、__药匙__、__称量纸/小烧杯__；若用浓溶液配制稀溶液还需要_量筒__。
(2)实验步骤(以配制100 mL 1.00 mol·L－1的NaCl溶液为例)
注意：为了与容量瓶的精度相匹配，称量固体时应使用分析天平。 INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\AppData\\Local\\Temp\\splitmerge\\tempmerge\\1745721476738\\知识检测.EPS" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\已做完\\物理\\高中化学（wrod）\\知识检测.EPS" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\已做完\\物理\\高中化学（wrod）\\知识检测.EPS" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\已做完\\物理\\高中化学（wrod）\\知识检测.EPS" \* MERGEFORMATINET
如果是浓溶液，可用量筒来量取溶液的体积。
注意：量筒存在自然残留，无需洗涤。
将玻璃棒下端靠在容量瓶刻度线以下的内壁上。
注意：刻度线以上的内壁上附着的液体不能及时流下，会造成定容后溶液体积偏大
注意：如果不慎加水超过刻度线，应重新配置。
注意：液面低于刻度线为正常现象，不需再加水至溶液的凹液面与刻度线相切会导致溶液的浓度偏低。
4.误差分析
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1) 将40 g NaOH溶解在1 L水中，所得溶液的物质的量浓度是1 mol·L－1。(　×　)
(2)将25 g CuSO4·5H2O溶解在1 L水中，所得溶液的物质的量浓度为0.1 mol·L－1。(　×　)
(3)把1 mol NH3通入水中得到1 L溶液，其物质的量浓度为1 mol·L－1。(　√　)
(4)将固体在烧杯中溶解，立即将所得溶液注入容量瓶中。(　×　)
(5)配制一定物质的量浓度的溶液时，若液面超过刻度线，应立即用胶头滴管吸出多的部分。(　×　)
(6)为了便于操作，浓溶液稀释或固体溶解可直接在容量瓶中进行。(　×　)
2．下列关于1 mol·L－1的Ba(OH)2溶液的说法正确的是(　C　)
A．该溶液中含有1 mol Ba(OH)2
B．将1 mol Ba(OH)2溶于1 L水中可得到该浓度的溶液
C．该溶液中OH－的物质的量浓度为2 mol·L－1
D．1 L该溶液中所含Ba2＋和OH－的物质的量都是1 mol
【解析】A项，未指明溶液的体积，无法计算溶质的物质的量，错误；B项，将1 mol Ba(OH)2溶于水配成1 L溶液才能得到该浓度的溶液，错误；D项，1 L该溶液中含有1 mol Ba2＋和2 mol OH－，错误。
3．某同学用固体Na2CO3配制500 mL 0.10 mol·L－1的Na2CO3溶液，其称量操作如图所示，若其他操作均正确，则最终配制的溶液浓度(　B　)
A．偏高　　　　　　　　　B．偏低
C．可能偏高也可能偏低 D．准确
【解析】结合托盘天平的称量规则可知，实际称得样品的质量为4.7 g，最终配制的溶液的浓度偏低。
4．(1)用量筒量取5.8 mL浓硫酸倒入100 mL容量瓶中，然后加水定容，配制一定浓度的硫酸溶液，这样操作可以吗？
(2)能否用250 mL容量瓶配制200 mL某溶液？
(3)定容时俯视或仰视刻度线，对配制结果有何影响？
答：(1)不可以。不能直接在容量瓶中稀释浓溶液，应在烧杯中进行。
(2)不能。容量瓶上只有一个刻度线，因此只能配制容量瓶上规定容积的溶液，即不能配制任意体积的一定物质的量浓度的溶液。
(3)俯视刻度线，溶液体积偏小，浓度偏高；仰视刻度线，溶液体积偏大，浓度偏低。

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