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    必修 第一册第三节 物质的量导学案及答案

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    这是一份必修 第一册第三节 物质的量导学案及答案,共10页。

    素养要求
    1.了解物质的量及其单位、阿伏加德罗常数、摩尔质量的含义与应用,利用物质的量将宏观的物理量与微观粒子的个数联系起来,并能从宏观和微观结合的视角分析解决问题。
    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。
    分点突破一 物质的量的单位——摩尔
    1.物质的量
    国际单位制中规定的7个基本物理量之一
    (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——摩尔国际单位制中7个基本单位之一
    (3)表示方法及含义
    表述微观粒子的物质的量时,必须指明微观粒子的符号、化学式或具体名称,而不能直接用元素名称表示,一般用“数量+单位+粒子”来表示,如1 ml H指________,1 ml H2指________,而不能指1 ml氢。
    2.阿伏加德罗常数
    特别提醒 1 ml不同物质的“同”与“不同”
    “同”是粒子数相同,如1 ml H2O和1 ml Al所含的粒子数都约是6.02×1023(或1NA)。
    “不同”是不同粒子质量不同而导致1 ml物质质量不同,如1 ml H2O的质量是18 g,1 ml Al的质量是27 g。
    [即学即练]
    1.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)物质的量描述的对象是分子、原子等微观粒子。( )
    (3)摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一。( )
    (4)1 ml氧气中约含有6.02×1023个原子。( )
    (5)1 ml任何粒子所含有的粒子数相等。( )
    (6)阿伏加德罗常数就是6.02×1023。( )
    (7)在使用摩尔表示物质的量的单位时,应用化学式指明粒子的种类。( )
    2.“物质的量”是指( )
    A.物质的质量
    B.物质的微观粒子数
    C.物质的质量与微观粒子数
    D.把物质的质量同微观粒子数联系起来的一个基本物理量
    3.1 ml MgCl2中含有( )
    A.3.01×1023个Mg2+ B.1.204×1024个Cl22-
    C.1 ml Mg2+ D.1 ml Cl2
    4.1个CO2分子中有1个C原子、2个O原子。则1 ml CO2中有________ ml C和________ ml O,0.5 ml CO2中有________ ml C和________ ml O。含有0.5 ml O的CO2的物质的量为________ ml。
    5.(1)1 ml Na2SO4中含有Na+的数目是________,与其含有相同Na+数目的NaCl的物质的量为________。
    (2)若测得某Na2SO4溶液中含有0.5 ml SO42-,则溶液中含有________ ml Na+。
    (3)________ ml NH3与0.3 ml H2O中所含H原子数目一样多。
    (4)0.3 ml H2O中含________ ml原子,含________个电子。
    分点突破二 摩尔质量
    1.定义:________________________________,符号是________。
    2.常用单位:________________。
    3.数值:1 ml任何粒子或物质的质量以克为单位时,其数值都与该粒子的____________________相等。
    4.定义式:摩尔质量(M)=物质的质量m物质的量n,即M=mn。
    5.物质的量、物质的质量、粒子数目之间的计算关系
    特别提醒 通过计算,准确理解“阿伏加德罗常数”把微观物理量和宏观物理量联系起来的“桥梁”作用。
    [即学即练]
    1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”
    (1)氯化氢的摩尔质量是36.5 g。( )
    (2)氮的摩尔质量是28 g·ml-1。( )
    (3)CH4的摩尔质量和NA个甲烷分子的质量相等。( )
    (4)2NA个CO2的摩尔质量为44 g·ml-1。( )
    (5)Fe的摩尔质量为56 g·ml-1,则1个Fe原子质量为56NAg。( )
    2.下列说法正确的是( )
    A.摩尔质量就是物质的相对分子质量或相对原子质量的6.02×1023倍
    B.摩尔质量就等于物质的相对分子质量或相对原子质量
    C.HNO3的摩尔质量是63 g
    D.H2SO4和H3PO4的摩尔质量相等
    3.下列说法正确的是( )
    A.16 g O2所含的分子数为6.02×1023个
    B.0.5 ml H2SO4含有的原子数为3.5NA
    C.18 g H2O中质子的物质的量为1 ml
    D.22 g物质A中含有的分子数为3.01×1023,则A的摩尔质量为44 g
    4.147 g H2SO4的物质的量是________;0.5 ml H2SO4的质量是__________g,其中含有______________ml H,含有______________ml O;2 ml H2SO4中含有H2SO4分子数为______________个,含氢原子数为______________个。
    5.128 g SO2气体,摩尔质量为M,分子数目为N,质量为m,阿伏加德罗常数为NA,m(12C)为一个12C原子的质量,试说明下列各式所表示的意义并计算出具体数值。
    (1)NNA,_________________________________________________
    (2)MNA,________________________________________________
    (3)mM,_________________________________________________
    (4)mN,_________________________________________________
    (5)12mN·m(12C),_________________________________________________
    1.摩尔起源于希腊文mle,原意为“堆量”,是在1971年10月,由41个国家参加的第14届国际计量大会上决定增加的国际单位制(SI)的第七个基本单位。下列关于“摩尔”的理解正确的是( )
    A.摩尔是国际科学界建议采用的一种物理量
    B.摩尔是物质的量的单位,简称摩,符号为ml
    C.我们把含有6.02×1023个粒子的任何粒子的集合体计量为1摩尔
    D.1 ml氧含6.02×1023个O2
    2.下列有关物质的量的说法正确的是( )
    A.CO的摩尔质量为28 g
    B.摩尔是国际单位制中的七个基本物理量之一
    C.物质的量适用于分子、离子、原子等微观粒子
    D.10 g H2O的摩尔质量比1 g H2O的摩尔质量大
    3.下列有关阿伏加德罗常数(NA)的说法错误的是( )
    A.32 g O2所含的原子数目为NA
    B.0.5 ml H2O含有的原子数目为1.5NA
    C.1 ml H2O含有的H2O分子数目为NA
    D.0.5NA个氯气分子的物质的量是0.5 ml
    4.下列关于“物质的量”“摩尔”和“摩尔质量”的叙述中正确的是( )
    A.物质的摩尔质量等于其相对分子(原子)质量
    B.“物质的量”是国际单位制中的一个基本单位
    C.1 ml任何粒子的粒子数为NA
    D.1 ml任何物质都含有约6.02×1023个原子
    5.下列说法中,正确的是( )
    A.1 ml氢约含有阿伏加德罗常数个氢
    B.1 ml CaCl2含有1 ml Cl-
    C.1 ml电子约含有6.02×1023个电子
    D.1 ml H2O含有1 ml H2和1 ml O
    6.NA代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )
    A.含NA个H的H2的物质的量为1 ml
    B.NA个CO和1 ml N2所含分子数相等
    C.NA个H2SO4与1 ml H3PO4所含氢原子的个数比为1∶1
    D.0.1 ml C含1.2NA个质子
    7.计算填空:
    (1)0.5 ml的Fe含________个铁原子(用6.02×1023表示阿伏加德罗常数的值),质量是________ g。
    (2)2 ml CO2中含________ ml碳原子,________个氧原子(用NA表示阿伏加德罗常数的值),________个质子(用NA表示阿伏加德罗常数的值),质量是________ g。
    (3)已知0.4 ml的CO和CO2的混合气体共14.4 g,则
    ①CO的质量为________;
    ②混合气体的平均摩尔质量为________。
    第1课时 物质的量 摩尔质量
    分点突破一 物质的量的单位——摩尔
    1.(1)一定数目粒子 (2)ml 6.02×1023 原子 分子 离子 (3)1 ml氢原子 1 ml氢分子
    2.1 ml任何粒子的粒子数 NA 约6.02×1023ml-1
    即学即练
    1.答案:(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)√
    2.答案:D
    3.答案:C
    4.答案:1 2 0.5 1 0.25
    5.答案:(1)1.204×1024 2 ml (2)1 (3)0.2 (4)0.9 1.806×1024
    分点突破二 摩尔质量
    1.单位物质的量的物质所具有的质量 M
    2.g/ml(或g·ml-1)
    3.相对原子质量或相对分子质量
    即学即练
    1.答案:(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√
    2.答案:D
    3.解析:A项,16 g O2的物质的量为0.5 ml,其分子数为3.01×1023,A错误;B项,1 ml H2SO4中含7 ml原子,故0.5 ml H2SO4中含有的原子数目为3.5NA,B正确;C项,n(H2O)=1 ml,其质子的物质的量为10 ml,C错误;D项,n(A)=3.01×10236.02×1023ml-1=0.5 ml,M(A)=mAnA=22 g0.5 ml=44 g·ml-1,其单位不是“g”,D错误。
    答案:B
    4.解析:根据n=mM,n(H2SO4)=147 g98 g·ml-1=1.5 ml;0.5 ml H2SO4的质量为49 g,其中含2×0.5 ml H、4×0.5 ml O;按N=n·NA,2 ml H2SO4中含有的H2SO4分子数为2 ml×6.02×1023 ml-1=1.204×1024,同理可得氢原子数为2.408×1024。
    答案:1.5 ml 49 1 2 1.204×1024
    2.408×1024
    5.答案:(1)表示SO2的物质的量 2 ml
    (2)表示一个SO2分子的质量 1.06×10-22 g
    (3)表示SO2的物质的量 2 ml
    (4)表示一个SO2分子的质量 1.06×10-22 g
    (5)表示SO2的相对分子质量 64
    随堂演练全通关
    1.解析:摩尔只是物质的量这一物理量的单位,不是一种物理量;含6.02×1023个粒子的集合体不一定计量为1摩尔,如含6.02×1023个氧原子的O2的物质的量是0.5 ml;1 ml氧含义不明确,应说1 ml O2含6.02×1023个氧分子。
    答案:B
    2.答案:C
    3.解析:32 g O2为1 ml,氧原子数为2NA,A错误;0.5 ml H2O中原子数为0.5×3×NA,B正确;1 ml H2O中含有H2O分子数为NA,C正确;0.5NA个Cl2分子的物质的量为0.5 ml,D正确。
    答案:A
    4.解析:当物质的摩尔质量以g·ml-1为单位时,其数值是等于其相对分子(原子)质量,A错误;“物质的量”是国际单位制中的一个基本物理量,不是单位,摩尔才是基本单位,B错误;1 ml任何粒子的粒子数叫阿伏加德罗常数,符号为NA,C正确;1 ml任何物质都含有约6.02×1023个相应的微粒,但原子数不一定为6.02×1023,如1 ml O2含有的原子数约为2×6.02×1023个,D错误。
    答案:C
    5.解析:A项错误,未注明微粒的种类,氢是氢分子、氢原子还是氢离子不明确;B项错误,1 ml CaCl2应含有2 ml Cl-;D项错误,由初中化学可知H2O中无H2,正确的表述为1 ml H2O含有2 ml H和1 ml O。
    答案:C
    6.答案:B
    7.解析:(1)0.5 ml的Fe含有Fe原子的数目N=0.5 ml×6.02×1023 ml-1=3.01×1023,其质量m=0.5 ml×56 g·ml-1=28 g。(2)每个CO2分子中含有1个C原子、2个O原子,则n(C)=n(CO2)=2 ml,n(O)=2n(CO2)=4 ml,故含有氧原子的数目为4NA,1个二氧化碳分子含有的质子数目为6+8×2=22,2 ml CO2中含有44NA个质子,质量为2 ml×44 g·ml-1=88 g。(3)设混合气体中CO的物质的量为x ml,CO2的物质的量为y ml,则28 g·ml-1×x ml+44 g·ml-1×y ml=14.4 g,x ml+y ml=0.4 ml,解得x=0.2,y=0.2,则①m(CO)=0.2 ml×28 g·ml-1=5.6 g;②混合气体的平均摩尔质量为14.4 g0.4 ml=36 g·ml-1。
    答案:(1)3.01×1023 28 (2)2 4NA 44NA 88
    (3)①5.6 g ②36 g·ml-1
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