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第二章 海水中的重要元素—钠和氯
第三节 物质的量
第一课时 物质的量的单位-摩尔
【学习目标】1．通过创设生活情境，引出并理解物质的量概念，知道物质的量是一个基本物理量，
其单位是摩尔，建立宏观辨识与微观探析的化学核心素养。
2．通过问题探究、利用对比、类比、归纳、演绎等多种思维活动，理解物质的量概念的应用，了解
摩尔质量的含义，体会从物质的量层次定量研究化学问题的意义。
3．能基于物质的量认识物质组成及其化学变化，知道阿伏伽德罗常数含义，建立物质的量、质量、
微粒数与阿伏伽德罗常数之间的关系及简单计算的思维模型。
【学习重点】物质的量概念及单位、以物质的量为中心的转化关系建构
【学习难点】物质的质量、微观粒子数、物质的量之间转化关系的建构。
【课前预习】
旧知回顾：1.个H 分子中含有氢原子的个数为 2 ；1个氧原子含有的电子数为 8 ；1个
2
氧原子含有的质子数为 8 ；1个CO 分子含有的原子数为__3__个。
2
2.写出下列物质的相对原子质量或相对分子质量：①Mg 2 4 ，②KCl 74. 5 ③SO 6 4 ④CO2-
2 3
__ 60 _ _⑤NH +___18___。
4
新知预习：阅读教材P11～13页，填写下列空格：
1.物质的量是七个基本物理量之一，它表示 N 个粒子 的集合体，符号为__n__，单位为___mol__。
A
国际上规定，1mol粒子集合体所含的粒子数约为 6.02×1 0 23 。1mol任何粒子的粒子数叫 阿伏伽德罗常数
。
2．物质的量（n）、阿伏加德罗常数（NA）与粒子数（N）三者之间关系 N=n.NA 。物质的量
（n）、质量（m）与摩尔质量（M）三者之间关系 m=n.M 。
【课中探究】
情景导入：小王和小李比赛喝水，小王一口气喝了36克水，小李一口气喝了6020万亿亿个水分子，
于是小李很自豪地宣布他获得胜利，而小王确坚持认为是自己获胜？那么，你怎么判定他们谁胜谁负呢？
一、物质的量的单位—摩尔
活动一、物质的量
任务一、阅读教材P53页第二、三自然段，思考什么是物质的量？物质的量与基本物理量有何关系？
【答案要点】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物质的量的单位为摩尔，简称摩，符号为mol。
③物质的量是国际单位制中7个基本物理量之一，是一个和长度、质量等地位相同的专有名词。如下表所示：
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(mol) 坎(cd)
任务二、讨论交流：物质的量是7个基本物理量之一，它有哪些基本特征呢？
【答案要点】①具有整体化特征：物质的量是一个专用名词，在表述时是一个整体，不可拆分，不能
说成“物质量”“物质的质量”或“物质的数量”等；
②具有微观化特征：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具有具体化特征：在使用物质的量表示物质时，必须具体指明粒子的种类。如1 mol H 表示1摩尔
2
氢分子，1 mol H表示1摩尔氢原子，1 mol H＋表示1摩尔氢离子。
④具有集体化特征：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，也可是小数。例：5 mol H O、0.5 mol HO。
2 2
注意：物质的量与物质的质量虽然仅一字之差，但它们是两个完全不同的物理量。质量是物体所含物
质的多少，是物体本身的一种属性，只有在所含物质的多少发生变化时才会改变，如果只是改变了形状、
状态、位置，质量则不会发生改变．所以物体的质量不随地理位置、温度、状态及形状的改变而改变，二
者是完全不同的两个物理量。
【对应训练】1．下列说法中正确的是（ ）
A．摩尔是表示物质质量的单位
B．物质的量适用于计量分子、原子、离子等粒子的集合体
C．摩尔是表示物质所含微粒个数的物理量
D．物质的量就是指物质的质量
【答案】B
【解析】A项，摩尔是物质的量的单位，错误；B项，物质的量是表示一定数目粒子的集合体的物理
量，适用于计量分子、原子、离子等粒子的集合体，正确；C项，摩尔是物质的量的单位，不是物理量，
错误；D项，物质的量是表示一定数目粒子的集合体的物理量，不是物质的质量，错误。
2．有NO、CO、NO 三种气体，它们分別都含有0.5 mol氧原子，则三种气体的物质的量之比为（
2 2 4
）
A．1∶4∶2 B．1∶1∶1
C．4∶2∶1 D．1∶2∶4
【答案】C
【解析】NO含有0.5 mol氧原子，则n(NO)＝0.5 mol；CO 含有0.5 mol氧原子，则n(CO)＝0.25
2 2
mol、NO 含有0.5 mol氧原子，则n(N O)＝0.125 mol，所以三种气体的物质的量之比为
2 4 2 4
n(NO)∶n(CO)∶n(N O)＝0.5 mol∶0.25 mol∶0.125 mol＝4∶2∶1；答案选C项。
2 2 4
活动二、阿伏加德罗常数任务一、物质的量的单位是摩尔，显然摩尔一定是一个庞大的数量单位，那么 1mol代表的数量到底
是多少呢？
【答案要点】①国际上科学家们规定：1mol任何物质所含的粒子数量叫做阿伏加德罗常数，符号为
N ，其数值与0.012kg12C中所含的原子个数相等，N 大约为6.02×1023mol-1。
A A
②N 指1 mol任何粒子的粒子数，一定要指明何种粒子，如1 mol H O含有的分子数为N ，而原子数
A 2 A
目为3N 。
A
③涉及稀有气体时注意He、Ne、Ar等为单原子分子，即分子数与原子数相等。
④物质的量、阿伏加德罗常数与粒子数(N)之间的关系为n＝。如0.5 mol HO中分子数为 3.01×1023。
2
注意：感受阿伏伽德罗常数的大小——如果把6.02×1023个一毛硬币排成一行，可以来回于地球与太阳
之间400亿次之多；如果把 6.02×1023 粒米给全球60亿人吃，每人每天吃一斤，要吃14万年。
任务二、归纳小结：如何正确理解物质的量、摩尔及阿伏加德罗常数概念？完成下表内容。
【答案要点】①初中的粒子数量一般用“个”衡量，高中用“摩尔”衡量。例如：初中可以说，1个
CO 分子由1个C原子和2个O原子构成；而高中习惯说，1mol CO 分子中含有1mol C原子和2mol O原
2 2
子。
注意：这种“整体”和“部分”的物质的量求算问题，可以先讨论1个“整体”中有几个“部分”，
再延伸至1mol“整体”中有多少mol“部分”。例如，计算0.2mol CuSO ·5H O中含有多少mol的O原子，
4 2
就可以先计算1个CuSO ·5H O中含有9个O原子，所以1mol CuSO ·5H O中含有9mol O原子，即0.2mol
4 2 4 2
CuSO ·5H O中含有1.8 mol的O原子。
4 2
②物质的量、摩尔及阿伏加德罗常数的使用时的注意事项小结：
定义 应用注意事项
“物质的量”四个字是一个整体，不能拆开，也不能添字，如不能说成“物质
物质的量
量”或“物质的数量”等，只用来描述微观粒子的物理量
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
摩尔
定组合，使用时要用化学式指明粒子种类，如1 mol NaCl，1 mol OH－
①N 的基准是0.012 kg 12C中的原子个数
A
②12C不仅是物质的量的基准对象，而且还是相对原子质量的基准
阿伏加德 ③N 是一个实验值，现阶段常取6.02×1023的近似值进行一个计算
A
罗常数 ④阿伏加德罗常数与 6.02×1023的关系就像 π与3.14的关系，计算时通常使用
6.02×1023这个近似值，而在叙述或定义“摩尔”的概念时要用“阿伏加德罗常
数”来表示
【对应练习】1．下列有关物质的量及摩尔的叙述正确的是（ ）
A．1.5 mol CH 中含有1.5 mol C、6 mol H
4
B．1 mol是6.02×1023个粒子的集合体，如1 mol大米、1 mol苹果等C．物质的量与物质的数量、物质的质量是等价的
D．摩尔是7个基本物理量之一，它既是物质的量的单位又是粒子数目的单位
【答案】A
【解析】A项，1 mol CH 中含有1 mol C、4 mol H，故1.5 mol CH 中含有1.5 mol C、6 mol H，正
4 4
确；B项，摩尔不可用于宏观物体，错误；C项，物质的量是国际单位制中7个基本物理量之一，它并不
是物质的数量也不是物质的质量，错误；D项，物质的量是国际单位制中7个基本物理量之一，摩尔不是
粒子数目的单位，错误。
2．在0.05 mol Al (SO ) 中含有的Al3＋、SO 2－的数目分别为（ ）
2 4 3 4
A．6.02×1022个，3.01×1022个 B．6.02×1022个，9.03×1022个
C．9.03×1022个，6.02×1022个 D．3.01×1022个，3.01×1022个
【答案】B
【解析】Al (SO ) 电离方程式为：Al (SO )＝2Al3＋＋3SO 2－，1个Al (SO ) 电离产生2个Al3＋、3个
2 4 3 2 4 3 4 2 4 3
SO 2－，因此在0.05 mol Al (SO ) 中含有的Al3＋0.1 mol，含有SO 2－0.15 mol，则根据N＝n·N 可知含有的
4 2 4 3 4 A
Al3＋、SO 2－的数目分别为6.02×1022个、9.03×1022个，故合理选项是B项。
4
二、摩尔质量
活动一、摩尔质量的定义
任务一、阅读教材P54页，观察分析图2-19和图2-20，回答摩尔质量的定义及特征是什么？并填写下
表内容。
【答案要点】①定义：摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量，符号为M，单位为g/mol。
②质量、相对质量和摩尔质量的比较：
种类 粒子数 质量（g） 相对原子（分 摩尔质量(g/
（个） 子）质量 mol)
1 mol H O 分子 6.02×1023 18 18 18
2
1 mol Al 原子 6.02×1023 27 27 27
1 mol Fe2+ 阳离子 6.02×1023 56 56 56
1 mol OH- 阴离子 6.02×1023 17 17 17
摩尔质量以g·mol－1为单位时，在数值上等于其相对原子质量或相对分子质
规律 量。如氧原子的摩尔质量为16g·mol－1，O 的摩尔质量为32g·mol－1，HSO
2 2 4
的摩尔质量为 98g·mol－1。
任务二、应用探究：根据教材P55页【例题1】计算49克HSO 的物质的量是多少？1.50molNa CO
2 4 2 3
的质量是多少？对于摩尔质量可以得出什么结论？
【答案要点】①答案、过程（略）（注意规范书写）。
②1 mol不同物质中所含的粒子数是相同的，即约含有6.02×1023个粒子，由于不同粒子的质量可能不同，1 mol不同物质的质量也可能不同。
③1 mol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对原子质量或相对分子质量相
等。
【对应训练】1.下列叙述中正确的是( )
A．CO 的摩尔质量为44 g
2
B．1 mol CO 的质量为44 g/mol
2
C．CO 的摩尔质量等于CO 的相对分子质量
2 2
D．N 个CO 的质量(以g为单位)与CO 的相对分子质量在数值上相同
A 2 2
【答案】D
【解析】摩尔质量的单位是g/mol，质量的单位是g，A、B错误；摩尔质量在数值上等于其相对分子
质量，C错误；N 个CO 即1 mol，其质量以g为单位与CO 的相对分子质量在数值上相同，D正确。
A 2 2
2．3.6g某物质含有的分子数目为1.204×1023，则该物质的摩尔质量为（ ）
A．18g B．18g•mol-1 C．36g D．36g•mol-1
【答案】B
【解析】某物质含有的分子数目为 1.204×1023，因此该物质的物质的量为 ，
3.6g该物质的摩尔质量为 ，故B正确。综上所述，答案为B。
活动二、物质的量、质量、摩尔质量、相对质量的关系
任务一、讨论交流：摩尔质量具有哪些特征？并请对小王和小李比赛的结果作出判定？
【答案要点】①等值性：摩尔质量只是以g·mol－1作单位时，在数值上与相对分子质量或相对原子质
量相等。
②近似性：由于电子的质量非常微小，所以离子的摩尔质量以g·mol－1为单位时，其数值近似等于相
对分子质量或相对原子质量，如Na和Na＋的摩尔质量都为23 g·mol－1。
③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多少而改变。
④小王喝了 36克水，物质的量 n=36g/(18g/mol)=2mol,小李喝了 6020万亿亿个水分子,其物质的量
n=6.02×1020/(6.02×1023)≈10-3mol。显然是小王获胜。
任务二、归纳小结：以水为例，思考物质的量、质量、摩尔质量有何关系？
【答案要点】①1 mol H O的质量是18g，n mol H O的质量是18ng。18g H O的物质的量是1mol，
2 2 2
36g H O的物质的量是2mol;，72g H O的物质的量是4mol。
2 2
②物质的量（n）、质量(m)、摩尔质量(M)三者之间的关系M=m/n，由该关系进行变式可得m=n.M
等。
③以g·mol－1为单位时，任何粒子的摩尔质量在数值上等于该粒子的相对分子(或原子)质量，如CO 的
2
摩尔质量为44 g·mol－1，CO 的相对分子质量为44，两者数值相等。
2
【对应练习】1.下列叙述正确的是（ ）A．摩尔是基本物理量之一 B．1 mol CO 的质量为44 g·mol－1
2
C．SO 2－的摩尔质量为96 g·mol－1 D．1 mol任何物质都含有N 个原子
4 A
【答案】C
【解析】A项，物质的量是七个基本物理量之一，而摩尔是物质的量的单位，错误；B项，1 mol CO
2
的质量是m＝nM＝44 g·mol－1×1 mol＝44 g，错误；C项，SO 2－的相对分子质量为96，所以摩尔质量为96
4
g·mol－1，正确；D项，物质的组成可以是分子、原子、离子，1 mol任何物质都含有N 个微粒，错误。
A
2．下列说法正确的是（ ）
A．1mol NaCl的质量是58.5g/mol B．64g氧气中含有2mol氧
C．4g氦气中含有2mol氦原子 D．4.4g 中含有 个 分子
【答案】D
【解析】A．NaCl的摩尔质量是58.5g/mol，1mol NaCl的质量是58.5g，故A错误；B．未指明微粒的
种类，故B错误；C．氦气是单原子分子，4g氦气中应含有1mol氦原子，故C错误；D．4.4gCO 即
2
0.1mol CO ，0.1mol CO 中所含CO 分子数N(CO )=6.02×1023/mol×0.1mol=6.02×1022，故D正确；故答案为
2 2 2 2
D。
【课后巩固】1．（易）下列说法正确的是( )
A．摩尔是表示粒子多少的物理量
B．物质的量是指物质所含微粒的数目
C．物质的量是度量物质所含微粒集合体多少的物理量
D．物质的量的单位——摩尔只适用于分子、原子和离子
【答案】C
【解析】物质的量是七大基本物理量之一，它表示的是含有一定数目粒子的集合体，摩尔是物质的量
的单位，适用于所有微观粒子。
2.（易）下列叙述错误的是( )
A．1 mol SO 中含有2 mol氧原子和1 mol硫原子
2
B．1 mol N 中约含有1.204×1024个氮气分子
2
C．0.1 mol HO中含有的原子数目约为0.3×6.02×1023
2
D．3.01×1023个CO 分子中氧原子的物质的量约为1 mol
2
【答案】B
【解析】1 mol N 中含有2 mol氮原子，即约含有1.204×1024个氮原子，B错误。
2
3．（中）意大利罗马大学的FulvioCacace等人获得了极具理论研究意义的N 分子，下列说法正确的
4是（ ）
A．N 与N 的摩尔质量相等
4 2
B．N 属于一种新型的化合物
4
C．等质量的N 与N 所含的原子个数比为1∶1
4 2
D．等质量的N 与N 所含的分子个数比为2∶1
4 2
【答案】C
【解吸】A. N4的摩尔质量为56g/mol，N2的摩尔质量为28g/mol，两者不相等，故A错误；B. N4只
含N元素属于单质，故B错误；C. 等质量的N4与N2均只含N元素，则N原子质量相等，原子个数相
等，故C正确；D. 等质量的 N4与N2物质的量之比为 则所含的分子个数比为
1:2，故D错误。故答案选：C。
4．（中）设N 代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A
A．2.4 g金属镁变成镁离子时失去的电子数目为0.1N
A
B．18 g水中含有0.1N 个水分子
A
C．1 mol氮气所含的电子数目为N
A
D．17 g氨气所含电子数目为10N
A
【答案】D
【解析】A.2.4g镁的物质的量为0.1mol，0.1mol镁变成镁离子失去0.2mol电子，失去的电子数目为
0.2NA，故A错误；B.18g水的物质的量为1mol，则水分子为NA 个，故B错误； C.一个氮气分子的电子
为14个，则1mol氮气含电子数目为14NA，故C错误；D.17g氨气的物质的量为1mol，1mol氨气含有
10mol电子，所含电子数目为10NA，故D正确；综上所述，本题选D。
5.（中）下列有关阿伏加德罗常数(N )的说法错误的是( )
A
A．32 g O 所含的原子数目为N
2 A
B．0.5 mol SO 含有的原子数目为1.5N
2 A
C．1 mol H O含有HO分子的数目为N
2 2 A
D．0.5N 个氯气分子的物质的量是0.5 mol
A
【答案】A
【解析】32 g O 的物质的量是1 mol，氧原子的数目为2N ，A错误；每摩尔SO 中含有3 mol原子，
2 A 2
0.5 mol SO 中含有的原子数目为1.5N ，B正确；1 mol H O中含有HO分子的数目为N ，C正确；根据n
2 A 2 2 A
＝可知0.5N 个氯气分子的物质的量是0.5 mol，D正确。
A
6．（中）2021年9月，我国中科院天津工业生物所首次在实验室实现以二氧化碳(CO)为原料人工合
2成淀粉[(C H O)]。下列有关二氧化碳和淀粉的说法正确的是（ ）
6 10 5 n
A．1 mol CO 的质量为44 g·mol－1
2
B．淀粉的摩尔质量为162 g·mol－1
C．淀粉中C、H、O的质量之比为6∶10∶5
的
D．11 g CO 物质的量为0.25 mol
2
【答案】D
【解析】A项，1 mol CO 的质量为44 g，错误；B项，淀粉的分子式为(C H O)，则淀粉的摩尔质量
2 6 10 5 n
为162n g·mol－1，错误；C项，淀粉中C、H、O原子个数之比为6∶10∶5，则质量之比为
(6×12)∶(1×10)∶(5×16)＝36∶5∶40，错误；D项，11 g CO 的物质的量为＝0.25 mol，正确。
2
7．（中）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．0.012 kg12C中所含的碳原子数为N
A
D．1mol任何物质都含有约6.02×1023个原子
【答案】C
【解析】A．摩尔质量的单位为g/mol，以克为单位时，摩尔质量在数值上等于其相对分子（原子）质
量，二者表示的意义不同，A错误；B．物质的量是物理量，摩尔是国际单位制中的一个基本单位，B错
误；C．0.012 kg12C中所含碳原子的数目即为阿伏加德罗常数，可用N 表示，C正确；D．1mol任何物质
A
所含的微粒数在数值上都约为6.02×1023个，由于构成物质的粒子有分子、原子、离子等，所以1mol任何
物质不一定都含有约6.02×1023个原子，D错误；故选C。
8．（难）（1）3.01×1023个氯气分子的物质的量是______。
（2）1.5 molNa SO ·10H O中所含的Na＋的物质的量是_____，所含的SO 2-的物质的量是_____，所含
2 4 2 4
HO的数目是_____。
2
（3）一定量的NaCO 中，碳原子和氧原子的物质的量之比为______。
2 3
（4）0.5molNaOH中含有电子的物质的量是______，在____molNa CO 中所含Na＋数目与上述
2 3
0.5molNaOH所含Na＋数目相等。
【答案】 0.5mol 3mol 1.5mol 9.03×1024或15NA 1∶3 10mol 0.25
【解析】(1)n＝ ＝ ＝0.5 mol。
(2)每个NaSO ·10H O含有Na＋、SO 2-、HO数目分别为：2、1、10，故1.5 mol Na SO ·10H O所含
2 4 2 4 2 2 4 2Na＋、SO 2-物质的量分别是：1.5 mol×2＝3 mol、1.5 mol，含H2O的数目为：1.5 mol×10×6.02×1023 mol－
4
1＝9.03×1024或15NA；
(3) 一定量的NaCO 中，碳原子和氧原子的物质的量之比为1:3；
2 3
(4)每个NaOH所含电子数目为20，故0.5 mol NaOH中含10 mol电子；0.5molNaOH所含Na＋数目为
0.5 NA，设NaCO 的物质的量为xmol，则2x×NA=0.5 NA，解得x=0.25，故答案为10mol；0.25。
2 3
