摩尔质量学案.docx

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摩尔质量学案

摩尔质量学案

第二节　化学计量在实验中的应用

第1课时　物质的量　摩尔质量

[学习目标定位]　1.知道物质的量、摩尔质量的单位及含义。

2.理解物质的量的基准——阿伏加德罗常数的含义。

3.能进行物质的质量、微粒数目与物质的量之间的换算。

1．国际单位制（SI）中的七个基本物理量及其单位

物理量

质量

电流

热力学温度

物质的量

发光强度

单位

米（m）

千克____

秒（s）

安（A）

开（K）

坎（cd）

2.物质的量是表示含有________________________的物理量，用符号n表示。

“物质的量”四个字是一个整体概念，为专用名词，不可任意加减字，既不是物质的质量，也不是物质的数量。

3．物质的量单位是摩尔（mol），摩尔不能量度宏观物质，其量度对象只能是

________________________________________________________________________。

4．使用摩尔作单位表示物质的量时，要用化学式指明粒子的种类。

如1molH表示1mol氢原子，1molH2表示1mol氢分子（或氢气），1molH＋表示1mol氢离子，但如果说“1mol氢”就违反了使用准则，因为氢是__________________，不是______________，也不是微粒的符号或化学式。

知识点一　阿伏加德罗常数、摩尔质量

[探究活动]

根据表中已知条件进行计算，将结果填入表中空格内：

物质微粒

物质质量

1个微粒实际质量

所含微粒数目

12C

12g

3×10－23g

Fe

56g

×10－23g

O2

×10－23g

×1023

Na＋

×10－23g

×1023

[归纳总结]

（1）阿伏加德罗常数

①阿伏加德罗常数是12g12C所含的原子个数，约为__________________个，用符号__________________表示。

②物质若含有阿伏加德罗常数×1023）个微粒，其物质的量为1mol。

（上表中各微粒的物质的量都是1mol）。

③阿伏加德罗常数（NA＝×1023mol－1），其单位是____________。

（2）摩尔质量

①摩尔质量是________________________________；用符号________表示，单位是

________________。

②上表中1mol各物质的质量各不相同，但在数值上分别等于该物质的

________________________。

[迁移应用]

1．下列有关物质的量的叙述，错误的是（　　）

A．物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一

B．物质的量表示含有一定数目粒子的集体

C．物质的量是国际单位制中的一个基本单位

D．摩尔是计量原子、分子或离子等微观粒子的“物质的量”的单位

2．下列有关物质的量和摩尔质量的叙述，正确的是（　　）

A．水的摩尔质量是18g

B．0.012kg12C中约含有×1023个碳原子

C．1mol水中含有2mol氢和1mol氧

D．1mol任何物质都含有×1023个分子

易错警示　在运用物理量的过程中，务必要正确注明单位。

看清粒子的种类是解题的关键，问题的落脚点：

到底是分子、原子、还是电子等。

3．下列说法正确的是（　　）

A．1molH＋的质量是1g

B．H2的摩尔质量是2g

C．1molO2的质量是32g·mol－1

D．1molNa＋的质量是11g

理解感悟　

（1）质量的单位是g，摩尔质量的单位是g·mol－1，相对分子质量的单位是1，进行概念辩析时要注意这点。

在数值上等于它们的相对分子质量或相对原子质量。

（2）对具体的物质，其摩尔质量是确定的，不随物质的量的多少而变化，也不随物质的聚集状态的变化而变化。

知识点二　物质的质量（m）、物质的量（n）、阿伏加德罗常数（NA）和粒子数（N）之间的计算关系

1．基本关系式

计算关系式（公式）

主要应用

注意事项

n＝

在n、N和NA中，已知任意两项求第三项

①NA有单位：

mol－1；②求n或N时，概念性问题用NA；数字性问题用×1023mol－1

M＝

①在M、n和m中，已知任意两项求第三项；②先求M，后求Mr

M的单位取g·mol－1时，m的单位取g；M的单位取kg·mol－1时，m的单位取kg

2.恒等关系式

由基本关系式n＝

和n＝

可得恒等关系式_____________________，在N、NA、m、M中，已知任意三项可求第四项。

一般情况下，NA、M是已知的，则N与m可互求。

[迁移应用]

4．19g某二价金属R的氯化物中含有molCl－，此金属氯化物的摩尔质量为

____________，该金属的相对原子质量为__________。

5．如果1g水中含有a个氢原子，则阿伏加德罗常数是（　　）

mol－1B．9amol－1

C．2amol－1D．18amol－1

6．NA代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（　　）

A．2.3g钠由原子变成离子时，失去的电子数为

B．个硫酸分子与19.6g磷酸含有相同的氧原子数

C．28g氮气所含的原子数为NA

D．NA个氧分子与NA个氢分子的质量比为8∶1

理解感悟　本题体现的是以物质的量为中心的计算、NA与摩尔的关系并由此延伸到微粒个数、物质的质量，应熟练掌握它们的换算关系。

在分析判断时还要注意弄清用NA所表示的粒子的种类和所给物质的关系。

通过摩尔质量、阿伏加德罗常数就可以顺利知道一定质量的物质中含有的微粒个数，物质的量起着桥梁的作用。

质量

微粒数目N

第二节　化学计量在实验中的应用

第1课时　物质的量　摩尔质量

课前准备区

1．长度　（kg）　时间　摩（mol）

2．一定数目粒子集合体

3．微观粒子（如原子、分子、离子、电子、中子、质子等）及这些粒子的特定组合（如由Na＋与Cl－组合的NaCl）

4．氢元素的名称　微粒的名称

课堂活动区

知识点一

探究活动

6．02×1023　5×1023　32.064g

22．9964g

归纳总结

（1）①×1023　NA　③mol－1　

（2）①单位物质的量的物质所具有的质量　M　g·mol－1　②相对原子质量或相对分子质量

迁移应用

1．C　[“物质的量”是国际单位制中七个基本物理之一，它表示含有一定数目粒子的集体，其单位是摩尔，对初学者来说，“物质的量”是一个很难理解的概念，要注意教材上的有关叙述。

]

2．B

3．A　[1molH＋的质量是1mol×1g·mol－1＝1g，选项A正确；H2的摩尔质量是2g·mol－1，选项B不正确；1molO2的质量是1mol×32g·mol－1＝32g，C选项不正确；1molNa＋的质量是1mol×23g·mol－1＝23g，D选项不正确。

]

知识点二

探究活动

＝

迁移应用

4．95g·mol－1　24

解析　因是二价金属，故R的氯化物为RCl2，含有molCl－的金属氯化物的物质的量为mol。

故M（RCl2）＝

＝

＝95g·mol－1。

该金属的相对原子质量为95－×2＝24。

5．B　[含有a个氢原子的水分子的个数是0.5a，由

＝

得：

NA＝

＝

＝9amol－1。

]

6．B

课后练习区

1．B

2．B　[阿伏加德罗常数就是0.012kg12C中所含有的原子数，符号为NA，近似值为×1023mol－1，故B正确，A项未说明12g碳原子为12C。

]

3．C　

5．C　[当质量以g为单位时，摩尔质量与相对原子质量及1mol原子的质量数值相等，故1mol该原子的质量为Mg，而1mol原子的数目为×1023个，故1个原子的质量为

g。

]

6．B　[由关系式n＝

可知，NA＝

，amolH2SO4中含4amol氧原子，相当于b个氧原子。

因而可得正确结果为NA＝

mol－1。

]

7．D　[A项，O2的物质的量是mol；B项，4℃时水的密度为1g·cm－3,mL水即5.4g，相当于molH2O；C项，Ne的摩尔质量是20g·mol－1，10gNe的物质的量为mol；D项，×1023个硫酸分子相当于1molH2SO4分子。

]

8．A

9．A　[解答此类问题一是要熟练掌握物质的量、物质的质量、物质含有的粒子数目之间的关系，并能正确相互求算（如32gO2的物质的量是

＝1mol）；二是要注意看清所给物质与用NA表示粒子种类的关系（如1molH2O中含有3mol原子，2molH原子、1molO原子等）。

]

10．×1024　×1024　

解析　1molBa（OH）2含有1molBa2＋和2molOH－，1mol的粒子数为×1023，用Ba2＋和OH－的物质的量分别乘以×1023即可得出答案。

Ba（OH）2的摩尔质量是171g·mol－1，所以其质量为mol×171g·mol－1＝427.5g。

11．mol　3.2g　×1022　3.55g

解析　1molH3PO4分子中含有3molH原子，1molP原子，4molO原子。

4.9gH3PO4的物质的量为

＝mol。

所以含有的氢原子的物质的量是mol×3＝mol；含有的氧原子的质量是mol×4×16g·mol－1＝3.2g；P原子个数是mol××1023mol－1＝×1022（个）。

molH3PO4中含有P原子数欲与P2O5中含有P原子数相等，即可设需P2O5的质量为x，则有：

＝

＝mol，得x＝（g），所以需要P2O5的质量为3.55g。

12．解法1：

设SO2和SO3的质量均为mg，一个硫原子的质量为ag。

∶

＝5∶4

解法2：

设SO2和SO3的质量均为mg。

××1023∶

××1023＝5∶4

解法3：

设SO2和SO3的质量均为mg，

∶

＝5∶4

解法4：

设SO2和SO3的质量均为mg。

mg×

∶mg×

＝5∶4

13．16∶9

解析　设Y的质量为a，M的质量为b，有质量守恒知＋a＝＋b，整理得：

a－b＝。

由X＋2Y===R　　＋　　2M

22x9x×2

b

列比例式有：

b＝3.6g；由此得a＝b＋2.8g＝3.6g＋＝6.4g；所以m（Y）∶m（M）＝a∶b＝∶＝16∶9。

解析　由题意，H2O的质量为（a－b）g，A的质量为bg，根据方程式进行计算：

A·nH2O===A　　＋　　nH2O

1mol1molnmol

解之得n＝

。

15．18g/mol