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第三节　物质的量
第1课时　物质的量的单位——摩尔
【学习目标】 1.了解物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量的含义和应用,体会定量研究对化学科学的重要作用。(宏观辨识与微观探析) 2.能基于物质的量认识物质组成及其化学变化,并运用物质的量、摩尔质量之间的相互关系进行简单计算。(证据推理与模型认知)
学习任务一　辨析物质的量、摩尔、阿伏加德罗常数
【新知导学】
一、物质的量
1.物质的量是表示含有一定数目粒子的集合体的物理量,用符号n表示。
2.物质的量的单位——摩尔
3.表示方法及含义
明确物质的量的规范表示
如1 mol H指1 mol氢原子,1 mol H2(氢气)指1 mol氢分子,不能说1 mol氢,指代不明确。
[提醒]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”。
二、阿伏加德罗常数(NA)
[提醒]阿伏加德罗常数的单位为mol-1。
三、物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数的关系
1.关系式:n=。
2.结论:微粒之间的物质的量之比等于微粒的粒子数之比。
【思考】通过填写图中空格进一步认识水的组成,并分析物质的量与微粒数目的关系。
提示:微粒的物质的量之比等于微粒的粒子数目之比。
【合作探究】
【探究】物质的量、摩尔、阿伏加德罗常数的概念理解
[情境]日常生活的一些小物品,比如曲别针,在商店里不是按个出售的,而是按盒出售的,一盒一般100个,这样便可以快速数出多盒曲别针的数量了。构成物质的原子、分子和离子非常微小,用数宏观物体的方式数微观粒子极其困难。因此科学家引入了“物质的量”这一基本物理量,来描述微观粒子集合体数目的多少。
(1)能否说阿伏加德罗常数就是6.02×1023 mol-1
提示:不能。因为阿伏加德罗常数是一个准确的数值,近似用6.02×1023 mol-1表示。
(2)“1 mol小米”“1 mol氯”的说法正确吗
提示:不正确。物质的量只适用于微观粒子,不适用于宏观物质;“1 mol氯”指代的微粒不明确。
(3)1 mol H、1 mol H+、1 mol H2所表示的含义是否相同
提示:不相同。虽然物质的量都是1 mol,但微粒种类不同,它们分别表示1 mol氢原子、1 mol 氢离子和1 mol氢分子。
【总结升华】
物质的量的理解——“四化”
【即学即练】
1.易错辨析
(1)物质的量描述粒子数的多少,单位为摩尔。 (×)
提示:“物质的量”表示含有一定数目粒子的集合体。
(2)1 mol水中含有2 mol氢和1 mol氧。 (×)
提示:用mol计量微观粒子时,通常用化学式表示粒子种类,若用汉字表示粒子种类,不要引起歧义,如“氢”“氧”指代不明。
(3)阿伏加德罗常数约为6.02×1023。 (×)
提示:阿伏加德罗常数约为6.02×1023 mol-1。
(4)1 mol氧气中约含有6.02×1023个原子。 (×)
提示:1 mol氧气中约含有6.02×1023个氧分子,约含有1.204×1024个氧原子。
2.(2026·上海徐汇区高一期中)下列关于物质的量的正确说法是 (　　)
A.可以理解为物质的质量
B.就是物质的粒子数目
C.表示一定数目微粒集合体的物理量
D.符号mol,单位n
【解析】选C。物质的量是表示一定数目微粒集合体的物理量,不是物质的质量,A错误;物质的量表示一定数目微粒集合体的物理量,不等同于物质的粒子数目,B错误,C正确;物质的量符号为n,单位为mol,D错误。
3.本维莫德乳膏是我国拥有完整自主知识产权的创新药,其有效成分的分子式是C17H18O2。1 mol C17H18O2中含有 (　　)
A.17个C　　　　　　 B.18 mol H
C.1 mol O2 D.9 mol H2
【解析】选B。1 mol该物质含17 mol C原子,碳原子数为17NA,A错误;1 mol该物质含18 mol H原子,B正确;该分子中的O以原子形式存在,而非O2分子,1 mol该物质含2 mol O原子,C错误;该分子中的H以原子形式存在,而非H2分子,1 mol该物质含18 mol H原子,D错误。
【题后归纳】
对“n”“mol”“NA”的理解应用
(1)物质的量描述的对象只能是微观粒子,不能是宏观物体。
(2)摩尔不是物质的数量的单位,而是物质的量的单位。使用摩尔作单位时,须用微粒符号或具体名称指明粒子的种类。
(3)阿伏加德罗常数有单位(mol-1),NA近似为6.02×1023 mol-1。
学习任务二　认识摩尔质量
【新知导学】
一、摩尔质量
二、物质的量、质量和摩尔质量之间的关系
n=
三、以物质的量(n)为桥梁联系宏观物质质量(m)与微观粒子数(N)之间的关系
=n=
【思考】摩尔质量与相对分子质量(或相对原子质量)是否等同 为什么
提示:不等同。摩尔质量与相对分子质量(或相对原子质量)是不同的概念。当摩尔质量以“g·mol-1”为单位时,两者在数值上相等,但前者单位是g·mol-1,后者单位是1,故两者不等同。
【教材微拓】(溯源教材·P55)
摩尔质量的计算方法
(1)已知任意状态物质的质量时:M=(定义式)。
(2)已知一个分子的质量时:M=m(分子)×NA。
(3)已知一个分子的质量和一个12 C原子的质量时:M=×12 g·mol-1。
(4)混合物的摩尔质量一般称为平均摩尔质量:=。
【总结升华】
1.三个易混量的关系
2.摩尔质量概念的理解——“三性”
3.三个量之间的相关计算
【即学即练】
1.易错辨析
(1)氯化氢的摩尔质量是36.5 g。 (×)
提示:氯化氢的摩尔质量是36.5 g·mol-1。
(2)氮的摩尔质量是28 g·mol-1。 (×)
提示:氮气的摩尔质量是28 g·mol-1。
(3)2 mol NaOH的摩尔质量为80 g·mol-1。 (×)
提示:NaOH的摩尔质量为40 g·mol-1,不随其物质的量变化而变化。
(4)已知NA表示阿伏加德罗常数的值。Fe的摩尔质量为56 g·mol-1,则1个Fe原子质量为 g。 (√)
提示:1 mol Fe原子的个数为NA。
2.(2026·南阳高一月考)调味品食盐的主要成分为NaCl,NaCl的摩尔质量为 (　　)
A.58.5　　　　　　　 B.58.5 g
C.58.5 g·mol-1 D.58.5 kg·mol-1
【解析】选C。摩尔质量的单位为g·mol-1时,数值与相对原子(分子)质量相等,故NaCl的摩尔质量为58.5 g·mol-1,故选C。
3.(2026·北京丰台区高一期中)已知a个X原子的总质量为b g,NA为阿伏加德罗常数的值,则X的相对原子质量为 (　　)
A.　　　　　　 B. g·mol-1
C. D. g·mol-1
【解析】选A。相对原子质量在数值上等于摩尔质量(g·mol-1),a个原子的物质的量为 mol,则摩尔质量= g·mol-1= g·mol-1,X的相对原子质量为。
【解题有招】
物质的量、质量和粒子数目之间的换算关系
课堂检测效果诊断
1.科学家发现一种化学式为H3的氢分子,则1 mol H3和1 mol H2具有相同的 (　　)
A.分子数　　　　　　　 B.原子数
C.质子数 D.电子数
【解析】选A。设NA为阿伏加德罗常数的值。1 mol H3的分子数为NA,1 mol H2的分子数为NA,A正确;1 mol H3的原子数为3NA,1 mol H2的原子数为2NA,B错误;1 mol H3的质子数为3NA,1 mol H2的质子数为2NA,C错误;1 mol H3的电子数为3NA,1 mol H2的电子数为2NA,D错误。
2.(2026·吴忠高一期末)下列说法正确的是 (　　)
A.1 mol O2的质量是16 g
B.H2O的摩尔质量是18 g
C.CO的相对分子质量是28
D.1 mol HCl的质量是36.5 g·mol-1
【解析】选C。O2的摩尔质量为32 g·mol-1,1 mol O2的质量应为32 g,A错误;摩尔质量的单位应为g·mol-1,B错误;CO的相对分子质量为12(C)+16(O)=28,C正确;质量的单位应为g,而非g·mol-1(该单位属于摩尔质量),D错误。
3.(2026·嘉兴高一期中)下列叙述中正确的是(　　)
A.2 mol H2O与1 mol H2O的摩尔质量之比为2∶1
B.Na的摩尔质量在数值上等于其相对原子质量
C.0.5 mol KNO3的质量为101 g
D.物质的量相同的O2和O3所含原子数相同
【解析】选B。摩尔质量是物质的固有属性,与物质的量无关,2 mol H2O与1 mol H2O的摩尔质量均为18 g·mol-1,A错误;钠的摩尔质量以g·mol-1为单位时,其数值等于相对原子质量,B正确;KNO3的摩尔质量为101 g·mol-1,0.5 mol KNO3的质量为0.5 mol×101 g·mol-1=50.5 g,C错误;物质的量相同的O2和O3,分子数相同,所含原子数比为2∶3,D错误。
4.(2026·北京通州区高一期中)我国科学家用CO2人工合成淀粉时,第一步需要将CO2转化为甲醇,反应的化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O。
(1)作还原剂的物质是________,碳元素的化合价________(填“升高”或“降低”)。
(2)反应中每生成16 g甲醇,其物质的量为______。
(3)现有①0.8 mol CO2、②3.01×1023个CH3OH分子、③27 g H2O,氧原子的数目由大到小的顺序是______________(填序号)。
【解析】(1)反应中只有氢元素化合价升高,则H2是还原剂;CO2中碳元素化合价为+4价,而CH3OH中碳元素化合价为-2价,碳元素的化合价降低。(2)生成16 g甲醇的物质的量为=0.5 mol。(3)①0.8 mol CO2含有氧原子物质的量为0.8 mol×2=1.6 mol,②3.01×1023个CH3OH分子的物质的量=0.5 mol,含有氧原子物质的量为0.5 mol,③27 g H2O的物质的量为=1.5 mol,含有氧原子物质的量为1.5 mol,则氧原子的数目由大到小的顺序是①>③>②。
答案:(1)H2　降低　(2)0.5 mol　
(3)①>③>②(共36张PPT)
第三节　物质的量
第1课时　物质的量的单位——摩尔
【学习目标】
1.了解物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量的含义和应用,体会定量研究对化学科学的重要作用。(宏观辨识与微观探析)
2.能基于物质的量认识物质组成及其化学变化,并运用物质的量、摩尔质量之间的相互关系进行简单计算。(证据推理与模型认知)
01
学习任务一　辨析物质的量、摩尔、阿伏加德罗常数
【新知导学】
一、物质的量
1.物质的量是表示含有_____________的集合体的物理量,用符号n表示。
2.物质的量的单位——摩尔
一定数目粒子
3.表示方法及含义
明确物质的量的规范表示
如1 mol H指1 mol_______,1 mol H2(氢气)指1 mol_______,不能说1 mol氢,指代不明确。
[提醒]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”。
氢原子
氢分子
二、阿伏加德罗常数(NA)
[提醒]阿伏加德罗常数的单位为mol-1。
三、物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数的关系
1.关系式:_____。
2.结论:微粒之间的物质的量之比等于微粒的_______之比。
粒子数
【思考】通过填写图中空格进一步认识水的组成,并分析物质的量与微粒数目的关系。
提示:微粒的物质的量之比等于微粒的粒子数目之比。
【合作探究】
【探究】物质的量、摩尔、阿伏加德罗常数的概念理解
[情境]日常生活的一些小物品,比如曲别针,在商店里不是按个出售的,而是按盒出售的,一盒一般100个,这样便可以快速数出多盒曲别针的数量了。构成物质的原子、分子和离子非常微小,用数宏观物体的方式数微观粒子极其困难。因此科学家引入了“物质的量”这一基本物理量,来描述微观粒子集合体数目的多少。
(1)能否说阿伏加德罗常数就是6.02×1023 mol-1
提示:不能。因为阿伏加德罗常数是一个准确的数值,近似用6.02×
1023 mol-1表示。
(2)“1 mol小米”“1 mol氯”的说法正确吗
提示:不正确。物质的量只适用于微观粒子,不适用于宏观物质;“1 mol氯”指代的微粒不明确。
(3)1 mol H、1 mol H+、1 mol H2所表示的含义是否相同
提示:不相同。虽然物质的量都是1 mol,但微粒种类不同,它们分别表示
1 mol氢原子、1 mol 氢离子和1 mol氢分子。
【总结升华】 物质的量的理解——“四化”
【即学即练】
1.易错辨析
(1)物质的量描述粒子数的多少,单位为摩尔。( )
提示:“物质的量”表示含有一定数目粒子的集合体。
(2)1 mol水中含有2 mol氢和1 mol氧。( )
提示:用mol计量微观粒子时,通常用化学式表示粒子种类,若用汉字表示粒子种类,不要引起歧义,如“氢”“氧”指代不明。
×
×
(3)阿伏加德罗常数约为6.02×1023。( )
提示:阿伏加德罗常数约为6.02×1023 mol-1。
(4)1 mol氧气中约含有6.02×1023个原子。( )
提示:1 mol氧气中约含有6.02×1023个氧分子,约含有1.204×1024个氧原子。
×
×
2.(2026·上海徐汇区高一期中)下列关于物质的量的正确说法是 (　　)
A.可以理解为物质的质量
B.就是物质的粒子数目
C.表示一定数目微粒集合体的物理量
D.符号mol,单位n
【解析】选C。物质的量是表示一定数目微粒集合体的物理量,不是物质的质量,A错误;物质的量表示一定数目微粒集合体的物理量,不等同于物质的粒子数目,B错误,C正确;物质的量符号为n,单位为mol,D错误。
√
3.本维莫德乳膏是我国拥有完整自主知识产权的创新药,其有效成分的分子式是C17H18O2。1 mol C17H18O2中含有 (　　)
A.17个C　　　　　　 B.18 mol H
C.1 mol O2 D.9 mol H2
【解析】选B。1 mol该物质含17 mol C原子,碳原子数为17NA,A错误;1 mol该物质含18 mol H原子,B正确;该分子中的O以原子形式存在,而非O2分子,
1 mol该物质含2 mol O原子,C错误;该分子中的H以原子形式存在,而非H2分子,1 mol该物质含18 mol H原子,D错误。
√
【题后归纳】
对“n”“mol”“NA”的理解应用
(1)物质的量描述的对象只能是微观粒子,不能是宏观物体。
(2)摩尔不是物质的数量的单位,而是物质的量的单位。使用摩尔作单位时,须用微粒符号或具体名称指明粒子的种类。
(3)阿伏加德罗常数有单位(mol-1),NA近似为6.02×1023 mol-1。
02
学习任务二　认识摩尔质量
【新知导学】
一、摩尔质量
【思考】摩尔质量与相对分子质量(或相对原子质量)是否等同 为什么
提示:不等同。摩尔质量与相对分子质量(或相对原子质量)是不同的概念。当摩尔质量以“g·mol-1”为单位时,两者在数值上相等,但前者单位是g·mol-1,后者单位是1,故两者不等同。
【总结升华】
1.三个易混量的关系
2.摩尔质量概念的理解——“三性”
3.三个量之间的相关计算
【即学即练】
1.易错辨析
(1)氯化氢的摩尔质量是36.5 g。( )
提示:氯化氢的摩尔质量是36.5 g·mol-1。
(2)氮的摩尔质量是28 g·mol-1。( )
提示:氮气的摩尔质量是28 g·mol-1。
×
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√
2.(2026·南阳高一月考)调味品食盐的主要成分为NaCl,NaCl的摩尔质量为 (　　)
A.58.5　　　　　　　 B.58.5 g
C.58.5 g·mol-1 D.58.5 kg·mol-1
【解析】选C。摩尔质量的单位为g·mol-1时,数值与相对原子(分子)质量相等,故NaCl的摩尔质量为58.5 g·mol-1,故选C。
√
√
【解题有招】
物质的量、质量和粒子数目之间的换算关系
03
课堂检测 效果诊断
1.科学家发现一种化学式为H3的氢分子,则1 mol H3和1 mol H2具有相同的 (　　)
A.分子数　　　　　　　 B.原子数
C.质子数 D.电子数
【解析】选A。设NA为阿伏加德罗常数的值。1 mol H3的分子数为NA,
1 mol H2的分子数为NA,A正确;1 mol H3的原子数为3NA,1 mol H2的原子数为2NA,B错误;1 mol H3的质子数为3NA,1 mol H2的质子数为2NA,C错误;
1 mol H3的电子数为3NA,1 mol H2的电子数为2NA,D错误。
√
2.(2026·吴忠高一期末)下列说法正确的是 (　　)
A.1 mol O2的质量是16 g
B.H2O的摩尔质量是18 g
C.CO的相对分子质量是28
D.1 mol HCl的质量是36.5 g·mol-1
【解析】选C。O2的摩尔质量为32 g·mol-1,1 mol O2的质量应为32 g,A错误;摩尔质量的单位应为g·mol-1,B错误;CO的相对分子质量为12(C)+16(O) =28,C正确;质量的单位应为g,而非g·mol-1(该单位属于摩尔质量),D错误。
√
3.(2026·嘉兴高一期中)下列叙述中正确的是(　　)
A.2 mol H2O与1 mol H2O的摩尔质量之比为2∶1
B.Na的摩尔质量在数值上等于其相对原子质量
C.0.5 mol KNO3的质量为101 g
D.物质的量相同的O2和O3所含原子数相同
√
【解析】选B。摩尔质量是物质的固有属性,与物质的量无关,2 mol H2O与1 mol H2O的摩尔质量均为18 g·mol-1,A错误;钠的摩尔质量以g·mol-1为单位时,其数值等于相对原子质量,B正确;KNO3的摩尔质量为101 g·mol-1,
0.5 mol KNO3的质量为0.5 mol×101 g·mol-1=50.5 g,C错误;物质的量相同的O2和O3,分子数相同,所含原子数比为2∶3,D错误。

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