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1、适用学科适用区域高中化学沪教版区域1. 物质的量 摩尔质量。适用年级课时时长(分钟)高三年级2 课时知识点2.气体摩尔体积阿伏伽德罗常数。3.阿伏伽德罗常数常见陷阱。1. 了解物质的量单位摩尔、摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏伽德罗常数的含义。教学目标教学重点教学难点2. 掌握物质的量与微粒数目、物质的量、气体体积之间相互关系进行有关计算。1. 物质的量与微粒数目、物质的量、气体体积之间相互关系进行有关计算。1. 物质的量与微粒数目、物质的量、气体体积之间相互关系进行有关计算教学过程一、导入在化学学习过程中,我们除了要了解物质的性质、了解它们发生了什么变化,有时也需要知道变化了多少,这就是我们今天
2、要所学的内容,通过物质的量来表示物质的变化多少。二、知识讲解使用建议说明: 化学反应中包含着量的变化, 定量研究物质变化及其规律是考点 1 物质的量 摩尔质量化学发展的必然, 化学变化遵循质量守恒定律, 化学变化中反应物与生成物之间有一定量的计量关系, 在日常生活、 化学研究、工农业生产中均离不开化学的计量问题。1.物质的量(1)物质的量 (n)物质的量是表示含有一定数目微观粒子的集合体的物理量,单位为摩尔(mol) 。(2)物质的量的规范表示方法:(3)阿伏加德罗常数(NA )0.012 kg 12C 中所含的碳原子数为阿伏加德罗常数,其数值约为6.02 1023,单位为mol 1。第 1页
3、公式: NA Nn2.摩尔质量(1)摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量。常用的单位是 1gmol 。公式: Mm。n(2) 数值:以 gmol 1 为单位时,任何粒子的摩尔质量在数值上都等于该粒子的相对分子 ( 原子 )质量。考点 2气体摩尔体积阿伏加德罗定律使用建议说明:运用物质的量、气体的摩尔体积、物质的量浓度相关知识,定量解决有气体参加反应的化学问题,体验定量方法使化学成为一门更加严谨的科学。1.影响物质体积大小的因素(1)微粒的大小 (物质的本性 )(2)微粒间距的大小(由温度与压强共同决定)(3)微粒的数目 (物质的量的大小)2.气体摩尔体积(1)含义:单位物质的量的气体所占的
4、体积,符号为 Vm,标准状况下, Vm 约为22.4_L mol 1。(2)基本关系式VmNn(3)影响因素:气体摩尔体积的数值不是固定不变的,它决定于气体所处的温度和压强。3.阿伏加德罗定律及其推论应用(1)阿伏加德罗定律:同温同压下,相同体积的任何气体,含有相同数目的分子(或气体的物质的量相同)。(2)阿伏加德罗定律的推论相同条件结论公式语言叙述T、 p 相同n1 V1同温、同压下,气体的体积与其物质的量成正比n2 V2T、 V 相同p1 n1温度、体积相同的气体,其压强与其物质的量成正比p2 n2T、 p 相同1 M1同温、同压下,气体的密度与其摩尔质量(或相对分子质量 )成正比2 M2
5、提醒:对于同一种气体,当压强相同时,密度与温度成反比例关系。第 2页4.求气体的摩 量 M 的常用方法(1)根据物 的 量 (m)和物 的量 (n): Mm/n。(2)根据一定 量 (m)的物 中微粒数目 (N)和阿伏加德 常数(NA ): M NA m/N。(3)根据 准状况下气体的密度 1: M 22.4(g mol )。(4)根据气体的相 密度(D 1/2): M1/M2D 。(5) 于混合气体,求其平均摩 量,上述 算式仍然成立; 可以用下式 算:M M 1 a% M 2 b% M3 c% ,a%、 b%、 c%指混合物中各成分的物 的量分数(或体 分数 )。考点 3阿伏加德罗常数应用
6、德陷阱使用建议说明:阿伏伽德罗常数常存在一些陷阱, 需要了解一些常见的误区。1、气体与状况陷阱一看 “气体 ”是否 在 “ 准状况 ”。二看 “ 准状况 ”下,物 是否 “气体 ”如 CCl 4、 CHCl 3、 CH 2Cl 2(注: CH 3Cl 气体 )、H2O、溴、 SO3、己 、 HF 、苯等在 准状况下均不 气体 。2、与状况无关陷阱 出非 准状况下气体的物 的量或 量,干 学生的正确判断, 以 无法求解物 所含的粒子数, 上,此 物 所含的粒子数与温度、 等外界条件无关。3、物 与 构陷阱( 1) 摩 量相同的物 ,如N 2、 CO、 C2H 4 等。( 2)巧用成 子数,突破共
7、用 子 数的判断成 子数)(共用 子 数24、 解 溶液中粒子数目陷阱( 1)是否有弱离子的水解。( 2)是否指明了溶液的体 。( 3)所 条件是否与 解 的 成有关,如 1,pH 1 的 H2SO4 溶液 c(H) 0.1 mol L1 的 Ba(OH) 2与 解 的 成无关; 0.05 mol L溶液, c(OH) 0.1 mol L1,与 解 的 成有关。( 4)不要忽略溶 水中的 H 、O 原子数目。三 、例题精析例题 112 1814N2的判断正确的是()下列关于同温同 下的两种气体C O 和A 体 相等 密度相等B 原子数相等 具有的中子数相等第 3页C体积相等时具有的电子数相等D
8、质量相等时具有的质子数相等【答案】 C【解析】 A由于 12C18O 和 14N2 的相对分子质量不等,故体积相等的两种气体的质量不等,因此密度不等,故A 错误;B.1 个 12C18O 分子中有16 个中子, 1 个 14N2 分子中含有14 个中子,二者均为双原子分子,原子数相等,即分子数相等,但中子数不等,故B 错误;C12C18O 和 14N 2 均为 14 电子分子,同温同压下,体积相等则分子数相等,所具有的电子数相等,故C 正确;D 12C18O 和 14N 2 分子内均有14 个质子,由于二者的相对分子质量不等,故等质量的两种分子所具有的质子数不等,故D 错误故选C例题 2NO2
9、、NO 的混合气体2.24L (标准足量铜与一定量的浓硝酸反应,得到硝酸铜溶液和状况),这些气体与一定体积O2(标准状况)混合后通入水中,所有气体完全被水吸收生成硝酸若向所得硝酸铜溶液中加入4mol?L 1NaOH 溶液至 Cu2+ 恰好完全沉淀, 则消耗 NaOH溶液的体积是 50mL ,下列说法正确的是A. 参加反应的硝酸是 0.4molB. 消耗氧气的体积为1.68 LC. 此反应过程中转移的电子为0.3 molD. 混合气体中含 NO21.12 L【答案】 D【解析】标况下 2.24L 混合气体的物质的量为: 2.24L 22.4L/mol =0.1mol ;50mL 4mol/L的氢
10、氧化钠溶液中氢氧化钠的物质的量为:4mol/L 0.05L=0.2mol , A 铜离子恰好沉淀时,反应后的溶质为硝酸钠,根据钠离子守恒可知硝酸钠中硝酸根离子的物质的量为0.02mol ,根据氮原子守恒可得硝酸的物质的量为:0.1mol+0.2mol=0.3mol ,故 A 错误;B生成氢氧化铜的物质的量为:0.2mol1/2 =0.1mol ,反应消耗的铜的物质的量为0.1mol ,0.1mol 铜完全反应失去 0.2mol 电子,根据电子守恒,氧气得到的电子与铜失去的电子一定相等, 则消耗氧气的物质的量为:0.2mol 4 =0.05mol ,消耗标况下氧气的体积为:22.4L/mol 0
11、.05mol=1.12L ,故 B 错误;C根据 B 的分析可知,反应转移的电子为0.2mol ,故 C 错误;D设 NO 的物质的量为x、二氧化氮的物质的量为y,则 x+y=0.1 ,根据电子守恒可得:3x+y=0.2 ,解得: x=0.05mol 、y=0.05mol ,所以混合气体中二氧化氮的体积为1.12L ,故 D正确;故选 D 第 4页例题 3N A 的是()下列叙述中指定粒子数目一定大于A 1L1mol/LCH 3COOH 溶液中所含分子总数B1molCl 2 参加化学反应获得的电子数C常温常压下,11.2LN 2 和 NO 的混合气体所含的原子数D 28g 铁在反应中作还原剂时
12、,失去电子的数目【答案】 A【解析】 A.1L1mol/LCH3COOH溶液中含有醋酸分子和大量的水分子,所含分子总数大于NA,故 A 正确;B氯气与铁反应生成氯化铁,与水反应生成氯化氢和次氯酸,两种情况下,1molCl 2参加反应转移电子数转移电子数可能等于1N A 或者 2NA ,故 B 错误;C常温常压 Vm 22.4L/mol ,则 11.2LN 2 和 NO 的混合气体所含的分子数小于0.5mol ,含有的原子数小于 0.5mol 2=1mol ,故 C 错误;D铁做还原剂,氧化产物可能为二价铁或者三价铁离子,所以28g 铁在反应中作还原剂时,失去电子的数目可能为1NA 或者 1.5NA ,故 D 错误;故选: A 例题 4, NA 表示阿伏加德罗常数,在一定的温度和