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物質(zhì)的量的單位——摩爾
一、教學目標
1、通過宏觀上可稱量的物質(zhì)與微觀上難以稱量的微觀粒子之間的聯(lián)系引入物質(zhì)的量及其單位的概念，培養(yǎng)學生宏觀辨識與微觀探析的核心素養(yǎng)。
2、了解阿伏伽德羅常數(shù)、摩爾質(zhì)量的含義，培養(yǎng)學生宏觀辨識物微觀探析的核心素養(yǎng)。
3、使學生能夠掌握質(zhì)量、物質(zhì)的量和粒子數(shù)之間的關(guān)系及有關(guān)換算，培養(yǎng)學生證據(jù)推理與模型認知的核心素養(yǎng)。
二、教學重難點
1、重點：理解物質(zhì)的量及其單位、摩爾質(zhì)量的概念。
2、難點：掌握質(zhì)量、物質(zhì)的量和粒子數(shù)之間的換算。
三、教學過程
環(huán)節(jié)一、新課導入
【教師】出示一瓶550ml的礦泉水。
【提問】該礦泉水瓶內(nèi)盛有水的體積為550ml,那你能很快說出這550ml水的質(zhì)量嗎？
【學生】550g
【教師】550g水中有多少個水分子呢？怎樣計量一定量的水中含有多少水分子呢？要想解決這個問題，必須要學習聯(lián)系宏觀世界和微觀世界的橋梁——物質(zhì)的量。
環(huán)節(jié)二、物質(zhì)的量
【教師】生活中綠豆顆粒又小又多，因此按照一定的計數(shù)標準，將這些數(shù)量極多的綠豆給打包起來，稱斤分成一袋一袋的，從而得到一定數(shù)目的集合體。
【提問】能否用一定數(shù)目的粒子集合體為單位來計量微觀粒子呢？
【教師】答案是肯定的。國際科學界建議用“物質(zhì)的量”將可稱量物質(zhì)與分子、原子、離子等微觀粒子聯(lián)系起來。
【講解】物質(zhì)的量是一個物理量，它表示含有一定數(shù)目粒子的集合體，符號用n表示，適用范圍是原子、分子、離子等所有微觀粒子。單位是摩爾(符號為mol),采用的是“分隊”概念的拉丁文。
【提問】在生活中，常用一些單位來形容數(shù)目，比如一雙筷子，一袋米。那么，1mol氧的表示方法正確嗎？如何用物質(zhì)的量這一物理量來形容一定數(shù)目的微粒呢？
【教師】不正確，使用摩爾做單位時，要指明微粒化學式或微粒名稱。正確的表示方式：數(shù)值+單位+微粒符號，比如1 molO2 。
【教師】物質(zhì)的量是與質(zhì)量和長度一樣的物理量，也是國際單位制中的7個基本物理量之一。
【練習】判斷下列說法是否正確。
1、物質(zhì)的量就是物質(zhì)的質(zhì)量。 （ ）
2、1mol沙子。 （ ）
3、1mol氫。 （ ）
4、1molH。 （ ）
環(huán)節(jié)二、阿伏伽德羅常數(shù)
【提問】國際統(tǒng)一規(guī)定了長度的單位是米，對于1米有多長也做了相應的國際規(guī)定，那么大家預測一下多少個微觀粒子為一個集合體或者為1mol呢？
【講解】國際上提出將1mol任何物質(zhì)所含微粒數(shù)稱為阿伏伽德羅常數(shù)，后來經(jīng)過精確的測量，國際上統(tǒng)一規(guī)定，1 mol 粒子集合體所含的粒子數(shù)約為6.02×1023 。所以，阿伏伽德羅常數(shù)是一堆微粒的打包標準，其為精確值，而1mol粒子集合體所含粒子數(shù)約為6.02×1023，這是估算出來的近似值。
【教師】阿伏伽德羅常數(shù)表示1 mol 任何粒子的粒子數(shù)，符號為NA，數(shù)值就用近似值6.02×1023表示,單位為mol-1.
【教師】請同學們思考：通過表格中的相關(guān)數(shù)據(jù)可以得到什么結(jié)論呢？
【學生】粒子數(shù) = 物質(zhì)的量× 6.02×1023
【教師】將6.02×1023這一近似值轉(zhuǎn)化為阿伏伽德羅常數(shù)，即可得到物質(zhì)的量(n)、粒子數(shù)（N）、阿伏伽德羅常數(shù)（NA）之間的換算公式：N=n×NA
【練習】在0.5mol H2中含有的氫分子數(shù)目是多少？氫原子數(shù)目是多少？
【學生】氫氣分子數(shù)為
N(H2)=n×NA
N(H2)=0.5mol×6.02×1023mol-1
=3.01×1023
氫原子數(shù)為
N(H)=2×N(H2)
N(H)=2×3.01×1023=6.02×1023
環(huán)節(jié)四、摩爾質(zhì)量
【教師】1mol任何微觀粒子都約含6.02X1023個粒子,但1mol粒子的質(zhì)量卻不相同呢？比如：1 mol C約含有6.02×1023 個碳原子，質(zhì)量是12g，1 mol H2O 約含有6.02×1023個水分子，質(zhì)量是18g。
【提問】完成下列表格，通過表格中的數(shù)據(jù)分析，你能得出什么結(jié)論？
【結(jié)論】1mol任何粒子或物質(zhì)的質(zhì)量以克為單位時，其數(shù)值都與該粒子的相對原子質(zhì)量或相對分子質(zhì)量相等。
【教師】單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量稱作摩爾質(zhì)量，符號M，常用單位g·mol-1, 因此當摩爾質(zhì)量以g·mol-1為單位時，在數(shù)值上等于其相對分子(或原子)質(zhì)量。
【練習】水的摩爾質(zhì)量是多少？1molH2O的質(zhì)量是多少？
【學生1】 18g/mol ；18g
【練習】鐵的摩爾質(zhì)量是多少？1molFe的質(zhì)量是多少？
【學生2】56 g/mol ；56g
【練習】碳酸鈉的摩爾質(zhì)量是多少？1molNa2CO3的質(zhì)量是多少？
【學生3】106 g/mol ；106g
【練習】2molH2O的質(zhì)量是多少呢？
【學生4】36g
【提問】通過上述計算，可以得到什么樣的結(jié)論呢？
【學生】總結(jié)物質(zhì)的量(n)、物質(zhì)的質(zhì)量（m）、摩爾質(zhì)量（M）之間的換算公式： = ×
【課堂檢測】26.5g Na2CO3的物質(zhì)的量是多少？
【學生】0.25mol
【問題回歸】在這瓶礦泉水中，水的質(zhì)量為550g，含有多少個水分子？
【學生】n(H2O) = m/M = 550g/ (18g/mol) = 30.56mol
N=n×NA=30.56mol×6.02×1023 mol-1=1.84×1025
【課堂小結(jié)】通過對物質(zhì)的量（n）、阿伏伽德羅常數(shù)（NA）、摩爾質(zhì)量（M）這三個物理量的學習，掌握了物質(zhì)的量、粒子數(shù)、質(zhì)量的換算關(guān)系。物質(zhì)的量則是將宏觀物質(zhì)和微觀粒子聯(lián)系起來的一座橋梁。(共18張PPT)
「第二章 海水中的重要元素——鈉和氯 」
物質(zhì)的量的單位—摩爾
人教版 必修第一冊
第三節(jié)第1課時
授課老師：XXX
課堂導入
該礦泉水瓶內(nèi)盛有水的體積為550ml,那你能很快說出這550ml水的質(zhì)量嗎？
550g水中有多少個水分子呢？
怎樣計量一定量的水中含有多少水分子呢？
【環(huán)節(jié)一】物質(zhì)的量
綠豆顆粒又小又多
稱斤分袋
微觀粒子極小且多
一定數(shù)目的集合體
思考：能否用一定數(shù)目的粒子集合體為單位來計量微觀粒子呢？
【環(huán)節(jié)一】物質(zhì)的量
1、物質(zhì)的量
(1)物質(zhì)的量是一個物理量，它表示含有 粒子的集合體，符號為 。
一定數(shù)目
n
原子、分子、離子等所有微觀粒子
(2)單位——摩爾，符號：mol
必須指明微粒種類
(3)表示方式：數(shù)值+單位+微粒符號
1 mol O2
例如：2mol H2O、3mol CO2
【環(huán)節(jié)一】物質(zhì)的量
物質(zhì)量 單位名稱 單位符合
長度 米 M
質(zhì)量 千克（公斤） Kg
時間 秒 s
電流 安（培） A
熱力學溫度 開（爾文） K
物質(zhì)的量 摩（爾） Mol
發(fā)光強度 坎（德拉） cd
國際單位制（SI）的7個基本單位
【資料卡片】
【環(huán)節(jié)一】物質(zhì)的量
【學以致用】
1、物質(zhì)的量就是物質(zhì)的質(zhì)量。 （ ）
判斷下列說法是否正確。
2、1mol沙子。 （ ）
3、1mol氫。 （ ）
4、1molH。 （ ）
【環(huán)節(jié)二】阿伏加德羅常數(shù)
國際統(tǒng)一規(guī)定了長度的單位是米，對于1米有多長也做了相應的國際規(guī)定，那么大家預測一下多少個微觀粒子為一個集合體或者為1mol呢？
【環(huán)節(jié)二】阿伏加德羅常數(shù)
2、阿伏加德羅常數(shù)
（1）定義
1 mol 任何粒子的粒子數(shù)叫阿伏伽德羅常數(shù)
（2）符號
NA
（3）數(shù)值及單位
NA ≈ 6.02×1023 mol-1（近似值）
國際上規(guī)定：1 mol 粒子集合體所含的粒子數(shù)約為6.02×1023
【環(huán)節(jié)二】阿伏加德羅常數(shù)
粒子（H2O)(個） 物質(zhì)的量（mol)
1× 6.02×1023 1mol水分子
2× 6.02×1023 2mol水分子
3× 6.02×1023 3mol水分子
微粒個數(shù)之比=物質(zhì)的量之比
N1
N2
n1
n2
=
結(jié)論：粒子數(shù) = 物質(zhì)的量× 6.02×1023
公式：N=n×NA
【環(huán)節(jié)二】阿伏加德羅常數(shù)
【例1】在0.5mol H2中含有的氫分子數(shù)目是多少？氫原子數(shù)目是多少？
氫氣分子數(shù)為
N(H2)=n×NA
N(H2)=0.5mol×6.02×1023mol-1 =3.01×1023
氫原子數(shù)為
N(H)=2×N(H2)
N(H)=2×3.01×1023=6.02×1023
【環(huán)節(jié)三】摩爾質(zhì)量
思考：1mol任何微觀粒子都約含6.02X1023個粒子,但1mol粒子的質(zhì)量卻不相同呢？
1 mol C約含有6.02×1023 個碳原子，質(zhì)量是12g
1 mol H2O 約含有6.02×1023個水分子，質(zhì)量是18g
【環(huán)節(jié)三】摩爾質(zhì)量
粒子符號 物質(zhì)的相對分子 (原子)質(zhì)量 每個粒子的質(zhì)量(g/個) 1mol微粒含有的粒子數(shù)(個) 1mol物質(zhì)的質(zhì)量(g)
C 12 1.993×10-23 6.02×1023
Fe 56 9.302×10-23 6.02×1023
H2SO4 98 1.628×10-23 6.02×1023
H2O 18 2.990×10-23 6.02×1023
Na+ 23 3.821×10-23 6.02×1023
OH- 17 2.824×10-23 6.02×1023
完成下列表格，通過表格中的數(shù)據(jù)分析，你能得出什么結(jié)論？
12
56
98
18
23
17
結(jié)論： 1mol任何粒子或物質(zhì)的質(zhì)量以克為單位時，其數(shù)值都與該粒子的相對原子質(zhì)量或相對分子質(zhì)量相等。
【環(huán)節(jié)三】摩爾質(zhì)量
3、摩爾質(zhì)量
（1）定義
單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量
（2）符號
M
（3）常用單位
g·mol－1
（4）數(shù)值
當摩爾質(zhì)量以g·mol-1為單位時，在數(shù)值上等于其相對分子(或原子)質(zhì)量。
【環(huán)節(jié)三】摩爾質(zhì)量
1、水的摩爾質(zhì)量是 ，1molH2O的質(zhì)量是 。
2、鐵的摩爾質(zhì)量是 ，1molFe的質(zhì)量是 。
3、碳酸鈉的摩爾質(zhì)量是 ，1molNa2CO3的質(zhì)量是 。
4、2molH2O的質(zhì)量是 。
（5）公式： = ×
18g/mol
56g/mol
106g/mol
18g
56g
106g
36g
【環(huán)節(jié)三】摩爾質(zhì)量
【例3】26.5g Na2CO3的物質(zhì)的量是多少？
【解】Na2CO3的相對分子質(zhì)量為106，摩爾質(zhì)量為106g/mol
N(Na2CO3) =
m(Na2CO3)
M(Na2CO3)
=
26.5g
106/mol
=
0.25mol
答：26.5gNa2CO3的物質(zhì)的量是0.25mol
問題回歸
這瓶礦泉水中，水的質(zhì)量為550g，含有多少個水分子？
n(H2O) = m/M = 550g/ (18g/mol) = 30.56mol
N=n×NA=30.56mol×6.02×1023mol-1=1.84×1025
教學總結(jié)
物質(zhì)的量、粒子數(shù)、質(zhì)量的關(guān)系
物質(zhì)的量
將宏觀物質(zhì)和微觀粒子聯(lián)系起來的一座橋梁
m
M
=
N
NA
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