高中化学第1章认识化学科学第3节第1课时物质的量摩尔质量学案鲁科版必修1[核心素养发展目标] 1.了解物质的量及其单位、摩尔质量、阿伏加德罗常数的含义与应用，能从宏观和微观相结合的视角认识物质的质量与物质的量之间的关系。

2.能从物质的量的角度认识物质的组成及变化，建立物质的量、物质的质量和微观粒子数之间计算的思维模型。

一、物质的量、阿伏加德罗常数1.物质的量(1)国际单位制(SI)中的七个基本单位物理量长度质量时间电流热力学温度物质的量发光强度单位(符号)米(m)千克(kg)秒(s)安(A) 开(K) 摩尔(mol) 坎(cd)(2)物质的量及其单位①物质的量是表示含有一定数目粒子集合体的物理量，用符号n表示。

②物质的量的单位——摩尔(3)判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)①物质的量可以理解为物质的数量( ×)②物质的量表示物质所含指定粒子集合体数目的多少( √)③物质的量描述的对象是分子、原子等微观粒子( √)④摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一( ×)⑤1mol氢中含有2mol氢原子和2mol电子( ×)物质的量概念的多角度理解(1)专有化：物质的量是一个专用名词，在表述时不可增减，不能说成“物质量”“物质的质量”或“物质的数量”等。

(2)微观化：物质的量的单位是摩尔，只用于表示分子、原子、离子、质子、中子、电子等微观粒子的多少，不适合表示宏观物质的数量。

(3)具体化：在使用物质的量表示物质时，必须具体指明粒子的种类。

如1mol氢的表述是错误的，没有指明微观粒子的名称。

(4)集体化：微粒个数的数值只能是正整数，而物质的量表示的是很多个微粒的集合体，其数值可以是整数，也可以是小数。

例：5molH2O、0.5molH2O。

2.阿伏加德罗常数(1)已知1个12C的实际质量为1.9933×10－23g，则0.012kg12C所含碳原子数约为6.02×1023，碳原子的物质的量为1摩尔。

(2)阿伏加德罗常数的基准量为0.012 kg 12C所含的碳原子数，近似值为6.02×1023。

(3)阿伏加德罗常数是1摩尔任何微粒所含的微粒数，符号是N A，单位是mol－1。

(4)物质的量、阿伏加德罗常数与微粒数之间的关系：n＝NN A。

(1)阿伏加德常数(N A)就是6.02×1023吗？提示不是解析阿伏加德罗常数是指1mol任何微粒所含的粒子数，是一个精确值，其单位为mol－1，通常用6.02×1023mol－1表示，而6.02×1023无单位，是一个纯数值。

(2)通过下图可进一步认识水的组成，请完成图中空格。

二、摩尔质量1.计算填表物质微粒1个微粒的实际质量(g)6.02×1023个微粒的质量(g)相对分子(或原子)质量H2O 2.990×10－2317.999 8 18Al 4.485×10－2326.999 7 27通过上表计算结果，可得出的结论是6.02×1023个(1摩尔)微粒的质量(以克为单位时)，在数值上(近似)等于其相对分子(或原子)质量。

2.摩尔质量(1)摩尔质量与相对分子质量(或相对原子质量)是否等同？ 提示 不等同解析 摩尔质量与相对分子质量(或相对原子质量)是两个不同的概念。

当摩尔质量以“g·mol －1”为单位时，两者在数值上相等，但前者有单位，后者没有单位，故两者不能等同。

(2)计算下列物质的摩尔质量。

①已知氨气的相对分子质量为17，则氨气的摩尔质量为 。

②1.28g 某气体含有的分子数目为1.204×1022，则该气体的摩尔质量为 。

③已知一个铁原子的质量为b g ，则铁的摩尔质量为 。

④用N A 代表阿伏加德罗常数的值，已知a g 某气体中含分子数为b ，则该气体的摩尔质量为 。

提示 ①17g·mol －1②64g·mol －1③bN A g·mol －1④aN A bg·mol －1(1)摩尔质量概念的理解①等值性：摩尔质量以g·mol －1为单位时，在数值上与其相对分子质量或相对原子质量相等。

②确定性：对于指定的物质来说，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。

(2)摩尔质量的计算方法①已知任意状态物质的质量时：M ＝mn(定义式)。

②已知一个分子的质量时：M ＝m (分子)×N A 。

③已知一个分子的质量和一个12C 原子的质量时：M ＝m 分子m 12C×12g·mol －1。

相关链接物质的量相关概念使用注意事项概念应用注意事项物质的量“物质的量”四个字是一个整体，不能拆开，也不能添字，不能说成“物质量”或“物质的数量”等摩尔只用来描述微观粒子，如原子、分子、离子、中子、质子、电子等，也可以是特定的组合，如1molNaCl阿伏加德罗常数(1)N A的基准是0.012kg12C中含的碳原子数；(2)N A是一个实验值，现阶段常取6.02×1023来计算摩尔质量(1)适用于任何一种微观粒子；(2)纯净物和混合物都有摩尔质量，混合物的摩尔质量一般称为平均摩尔质量三、关于物质的量的简单计算1.基本关系式(1)n＝NN A(n表示物质的量，N表示微粒数)。

关系式中N A的单位是mol－1。

(2)M＝mn(M为摩尔质量，m为物质的质量)。

在M、n和m中，已知任意两项可求第三项；若M的单位是g·mol－1时，则m的单位是g。

2.恒等关系式由n＝NN A和n＝mM可得恒等关系式：NN A＝n＝mM。

在N、N A、m、M中，已知任意三项可求第四项。

一般情况下，N A、M是已知的，则N与m可互求。

(1)若阿伏加德罗常数的值为6.02×1023，试计算1个二氧化碳分子和1个钠原子的质量各是多少？提示1个二氧化碳分子的质量是44g·mol－16.02×1023mol－1≈7.31×10－23g,1个钠原子的质量是23g·mol－16.02×1023mol－1≈3.82×10－23g。

(2)在14.2gNa 2SO 4中，含有的Na＋的数目是 ； 含有的SO 2－4的质量是 ；含有的氧原子的物质的量是 。

提示 1.204×10239.6g 0.4mol 解析 由硫酸钠的化学式可得如下关系式： Na 2SO 4～2Na ＋～SO 2－4～4O 方法一：n (Na 2SO 4)＝14.2g142g·mol－1＝0.1moln (Na ＋)＝2n (Na 2SO 4)＝0.2mol ，N (Na ＋)＝0.2mol×6.02×1023mol －1＝1.204×1023；n (SO 2－4)＝n (Na 2SO 4)＝0.1mol ， m (SO 2－4)＝0.1mol×96g·mol －1＝9.6g ；n (O)＝4n (Na 2SO 4)＝0.4mol 。

方法二：在关系式中，化学计量数之比就等于物质的量之比： Na 2SO 4 ～ 2Na ＋～ SO 2－4 ～ 4O 1mol 2mol 1mol 4mol而在一个关系式中，等量的某一物质，可用不同的单位来表示。

如2 mol Na ＋，可用质量2×23 g 来表示，也可用离子个数2×6.02×1023来表示。

在计算时，为方便计算，通常使化学计量数反映的量与该物质(已知量或待求量)的题给单位相同。

如：本题中已知量硫酸钠是14.2g ， 那么化学计量数反映的1mol 的Na 2SO 4就用“142g”来计算；求Na ＋的个数，化学计量数反映的2molNa ＋就用“2×6.02×1023”来计算；以此类推，有如下计算式： Na 2SO 4 ～ 2Na ＋～ SO 2－4 ～ 4O 14.2g 142g ＝N Na ＋2×6.02×1023＝m SO 2－496g＝n O4mol解得：N (Na ＋)＝1.204×1023，m (SO 2－4)＝9.6g ，n (O)＝0.4mol 。

(1)物质的量是物质的质量和微粒数目之间计算的桥梁。

物质的质量与微粒数目相互计算时，一般先转换成物质的量，再计算。

(2)物质的化学式表示构成微粒之间物质的量的关系。

如：Na 2SO 4 ～ 2Na ＋～ SO 2－4 ～ 4O 1mol2mol1mol4molH 2O ～2H ～O ～原子～质子～ 电子～ 中子 1mol2mol1mol3mol 10mol 10mol 8mol(3)要注意物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量的单位的区别，在计算过程中，一定要带着单位，否则容易出现错误。

相关链接物质的量、质量、摩尔质量、微粒数之间的换算计算关系式(公式) 主要应用注意事项n＝NN A在n、N和N A中，已知任意两项，可求第三项①N A有单位：mol－1；②求n或N时，概念性问题用N A；数字性问题用6.02×1023mol－1 n＝mM在M、n和m中，已知任意两项，可求第三项M的单位取g·mol－1时，m的单位取g m÷MM×n×N AN A÷N①在m、N A、M和N中，已知任意三项，可求第四项②以n为核心列出恒等方程式解决较复杂的问题①重视n在m和N之间的桥梁作用；②与N有关的问题不要忽视微粒的组成和种类1.下列说法正确的是( )A.摩尔是国际单位制中的一个基本物理量B.摩尔是表示物质量的单位，每摩尔物质含有6.02×1023个分子C.2molH表示2mol氢原子D.1mol氯含有6.02×1023个氯原子答案 C解析A项，摩尔是物质的量的单位，不是物理量，错误；B项，摩尔是物质的量的单位，物质的量是一个专用名词，不能任意删减，并且物质含有的微粒不一定只有分子，也可能是原子或离子，错误；C项，2molH表示2mol氢原子，正确；D项，使用摩尔时没有指明微粒的名称，如1mol氯气约含6.02×1023个氯气分子，或1mol氯原子约含6.02×1023个氯原子。

但不能说1mol氯，错误。

2.下列关于阿伏加德罗常数(N A)的说法正确的是( )A.阿伏加德罗常数是12g碳中所含的碳原子数B.阿伏加德罗常数就是6.02×1023C.阿伏加德罗常数约为6.02×1023mol－1D.0.2mol水中含有的氢原子数为0.2N A答案 C解析阿伏加德罗常数的数值是0.012kg12C所含的碳原子数，A项未说明12g碳原子为12C，错误；阿伏加德罗常数近似为6.02×1023mol－1，单位为mol－1，B项错误、C项正确；0.2mol 水所含氢原子的物质的量＝0.2mol×2＝0.4mol，即0.4N A，D项错误。