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1、2022年高三化學專題 第四講 物質的量和氣體摩爾體積教案 新人教版
【考綱要求】
1.掌握物質的量與微粒(原子、分子、離子等)數目、氣體體積(標準狀況下)之間的相互關系。
2.掌握物質的量、摩爾質量、物質的量濃度、氣體摩爾體積(相應單位為 mol、g·mol-1、mol·L-1、L·mol-1)的含義。理解阿伏加德羅常數的含義和阿伏加德羅定律的應用。
3.掌握有關物質的量的計算。
教與學方案 筆記與反思
【自學反饋】
一、概念辨析
1.物質的量
(1)概念:
2、 。
(2)符號: (3)單位: 。
2.摩爾
(1)概念: 。
(2)符號:
(3)基準 。
(4)注意點:
①當描述物質的物質的量(使用摩爾)時,必須指明物質微粒的 。
②常見的微觀粒子有:
3、 或它們特定的組合。
3.阿伏加德羅常數
(1)含義: 。
(2)符號: (3)單位: 。
(4)注意點:
①阿伏加德羅常數的基準是12g 中的原子個數。
②現階段常取 為阿伏加德羅常數的近似值。
4.摩爾質量
(1)概念: 。
(2)符號: (3)單位
4、: 。
(4)注意點:與相對分子質量、式量和1mol物質的質量的異同:含義上 同,數值上 同。
5.氣體摩爾體積
(1)概念: 。
(2)符號: (3)單位: 。
(4)標準狀況下的氣體摩爾體積
①標準狀況是指: 溫度 ℃,壓強 Pa。
②標準狀況下的氣體摩爾體積是: 。
(5)影響物質體積大小的因素:
①
5、
②
③
二、公式小結
1. m、n、N之間的計算關系
(1)計算關系: 。
(2)使用范圍:只要物質的組成不變,無論是何狀態(tài)都可以使用。
2.V、n
6、、N之間的計算關系
(1)計算關系: 。
(2)使用范圍:
①適用于所有的氣體,無論是純凈氣體還是混合氣體。
②當氣體摩爾體積用22.4L·mol-1時必須是標準狀況。
3.混合氣體的平均相對分子質量的有關計算
(1)基本計算關系: M(—)
(2)變換計算關系:
①M(—) =
②M(—) =
【例題解析】
[例1]代表阿伏加德羅常數,下列說法正確的是
A. 含個H原子的的物質的量為1mol
B. 個CO分子和個分子質量均為28g
C. 個分子和個分
7、子中所含氫原子的個數比為1:1
D. 5.6g亞鐵離子得到0.2個電子可變成鐵原子
解題思路: 。
易錯點: 。
[例2]標況下,mg氣體A和ng氣體B的分子數相等,下列說法不正確的是
A.同體積的氣體A和氣體B的質量比為m:n
B.25℃時,1kg氣體A和1kg氣體B的分子數比為m:n
C.同溫同壓時氣體A和氣體B的密度比為n:m
D.標況時,等質量的A和B氣體的體積比為n:m
解題思路
8、: 。
易錯點: 。
【考題再現】
1.(04年上海高考題)設NA為阿佛加德羅常數,下列敘述中正確的是
A.46 g NO2 和 N2O4混合氣體中含有原子數為3NA
B.標準狀況下22.4 L H2 中含中子數為2NA
C.1L 1mol/L醋酸溶液中離子總數為2NA
D.1molMg與足量O2或N2反應生成MgO或Mg3N2均失去2NA個電子
思維方法:
9、 。
2.(04年江蘇高考題)某結晶水合物含有兩種陽離子和一種陰離子。稱取兩份質量均為1.96g的該結晶水合物,分別制成溶液。一份加入足量Ba(OH)2溶液,生成白色沉淀,隨即沉淀變?yōu)榛揖G色,最后帶有紅褐色;加熱該混合物,逸出能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的氣體;用稀鹽酸處理沉淀物,經洗滌和干燥,得到白色固體2.33 g。另一份加入含0.001 molKMnO4的酸性溶液,MnO4-恰好完全被還原為Mn2+。
請回答以下問題:
(1)該結晶水合物中含有的兩種陽離子是 和 ,陰離子是 。
(
10、2)試通過計算確定該結晶水合物的化學式。
思維方法: 。
物質的量和氣體的摩爾體積基礎知識
1、 物質的量(n)、摩爾
(1)物質的量與摩爾的關系:“物質的量”是 “摩爾”是 如果在一定量的粒子的集體中所含的粒子數目與0.012kg12C中所含的 數相同,則該集體的這個量值為 。摩爾的量度對象是構成物質的基本微粒(如
等)或它們的特定組合。如1m
11、olCaCl2,可以說含1mol ,2mol 或 mol陰、陽離子,或含 mol電子等。
(2)注意:在使用摩爾表示物質的量時,應該用 指明粒子的種類,而不使用該粒子的中文名稱,例如“1mol氧”是指“1mol氧原子還是1mol氧分子,含義不明確;又如“1mol碳原子”,是指1mol12C,還是1mol13C,含義也不明確。
2、阿伏加德羅常數(NA)
(1)概念: 叫做阿伏加德羅常數,是近似值為 。
(2)阿伏加德羅
12、常數與6.02×1023的關系:阿伏加的羅常數的定義值是指1mol的任何粒子的粒子數即0.012kg12C中所含的原子數目,而6.02×1023只是阿伏加的羅常數的 值。
3、摩爾質量與粒子的相對原子質量或相對分子質量(MA)的關系
①1mol粒子的質量以克為單位時,在 上都與該粒子相對原子質量或相對分子質量相等。即摩爾質量的單位為g/mol時,M =Mr g/mol。
②1mol粒子的質量以千克為單位時,在數值上為該粒子相對原子質量或相對分子質量的
。即摩爾質量的單位為kg/mol時,M= 。
4、決定物質體積大小的因素
13、
物質體積大小主要取決于 、 、
。構成液態(tài)、固態(tài)物質的微粒間的距離是很小的,在微粒一定時,固態(tài)、液態(tài)物質的體積主要決定于 本身的大小,由于構成不同的原子、分子或離子的大小是不同的,所以,它們1mol的體積也就有所不同。在通常情況下,1mol氣態(tài)物質的體積要比它在液態(tài)或固態(tài)時大1000倍左右,是因為氣體分子將有著較大的距離,各種氣體在一定溫度和壓強下,分子間的平均距離幾乎是相等的,因此,在一定的
14、溫度和壓強下,氣體體積的大小只隨 。
5、氣體摩爾體積
定義: 氣體所占的體積,叫做氣體摩爾體積,符號: 。
公式: 單位:L/mol和m3/mol
注意:決定氣體體積大小的因素是
。而影響氣體分子間距離的因素是 。在標準狀況下(0℃、101kPa)氣體摩爾體積約為22.4L/mol。因此
15、,22.4L/mol是特定條件下氣體摩爾體積。使用時一定注意標準狀況這個特定條件。
“1molH2O在標準狀況下的體積約為22.4L”的說法為什么是錯誤的?
參考答案
1、 物質的量(n)、摩爾
(1)物質的量與摩爾的關系:“物質的量”是 基本物理量 “摩爾”是 單位 如果在一定量的粒子的集體中所含的粒子數目與0.012kg12C中所含的 碳原子 數相同,則該集體的這個量值為 1mol 。摩爾的量度對象是構成物質的基本微粒(如 分子、原子、離子、質子、中子、電子 等)或它們的特定組合。如1molCaCl2,可以說含1mol Ca2+ ,2mol Cl-
16、 或 3 mol陰、陽離子,或含 54 mol電子等。
(2)注意:在使用摩爾表示物質的量時,應該用元素符號或化學式 指明粒子的種類,而不使用該粒子的中文名稱,例如“1mol氧”是指“1mol氧原子還是1mol氧分子,含義不明確;又如“1mol碳原子”,是指1mol12C,還是1mol13C,含義也不明確。
2、阿伏加德羅常數(NA)
(1)概念:1mol的任何粒子的粒子數叫做阿伏加德羅常數,近似值為 6.02×1023mol-1 。
(2)阿伏加德羅常數與6.02×1023的關系:阿伏加的羅常數的定義值是指1mol的任何粒子的粒子數即0.012kg12C中所含的原子數目,而6.
17、02×1023只是阿伏加的羅常數的 近似值。
3、摩爾質量與粒子的相對原子質量或相對分子質量(MA)的關系
①1mol粒子的質量以克為單位時,在 數值 上都與該粒子相對原子質量或相對分子質量相等。即摩爾質量的單位為g/mol時,M =Mr g/mol。
②1mol粒子的質量以千克為單位時,在數值上為該粒子相對原子質量或相對分子質量的
。即摩爾質量的單位為kg/mol時,M=
4、決定物質體積大小的因素
物質體積大小主要取決于 粒子數目 、 粒子的大小、 粒子之間的距離 。構成液態(tài)、固態(tài)物質的微粒間的距離是很小的,在微粒一定時,固態(tài)、液態(tài)物質的體積主要決
18、定于 粒子 本身的大小,由于構成不同的原子、分子或離子的大小是不同的,所以,它們1mol的體積也就有所不同。在通常情況下,1mol氣態(tài)物質的體積要比它在液態(tài)或固態(tài)時大1000倍左右,是因為氣體分子將有著較大的距離,各種氣體在一定溫度和壓強下,分子間的平均距離幾乎是相等的,因此,在一定的溫度和壓強下,氣體體積的大小只隨 分子數目的多少而變化 。
5、氣體摩爾體積
定義:一定條件下 單位物質的量的 氣體所占的體積,叫做氣體摩爾體積,符號:。
公式:單位:L/mol和m3/mol
注意:決定氣體體積大小的因素是 分子數目和分子之間距離 。而影響氣體分子間距離的因素是 溫度和壓強。在標準狀況下(0℃、101kPa)氣體摩爾體積約為22.4L/mol。因此,22.4L/mol是特定條件下氣體摩爾體積。使用時一定注意標準狀況這個特定條件。
“1molH 2O在標準狀況下的體積約為22.4L”的說法為什么是錯誤的?