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1、学案3 化学计计量在化学实验实验 中的应应用(一)物质质的量轻轻松学教材一、物质质的量的单单位摩尔1.物质质的量物质质的量是国际单际单 位制中7个基本物理量之一。(1)符号：n。(2)单位：摩尔，简称摩，用mol表示。2阿伏加德罗常数()概念：把含有6.021023个粒子的任何粒子集体计量为1mol，6.021023叫做阿伏加德罗常数。(2)符号：NA。(3)物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与微粒数(N)间的关系为：_。3.摩尔质质量(1)概念：单位物质的量的物质所具有的质量。 (2)符号：M。(3)单单位：g/mol或kg/mol。(4)当摩尔质质量以g/mol为单为单 位时时，在数值
2、值上与物质质相对对原子质质量或相对对分子质质量相等。(5)物质质的量、物质质的质质量和摩尔质质量间间的关系为为：_。二 气体摩尔体积积、阿伏加德罗罗定律1.气体摩尔体积积(1)定义义：单单位物质质的量的气体所占的体积积。(2)符号：Vm。(3)单单位：L/mol或m3/mol。(4)气体摩尔体积积概念的要求：物质质的聚集状态态必须须是气态态，不适用于固体、液体。物质质的量必须为须为 1 mol。必须须指明气体所处处的外界条件，即温度、压压强。2.气体摩尔体积积大小的影响因素决定气体摩尔体积积大小的主要因素是：气体分子间间的平均距离。其影响因素主要有温度、压压强。标标准状况下气体摩尔体积积概念剖
3、析：(2)结论结论 ：约约22.4 L/mol。(3)单单位：L/mol。3.阿伏加德罗罗定律当温度和压压强一定时时，气体分子间间平均距离一定，一定物质质的量的气体的体积积一定。所以在相同温度和压压强下，相同体积积的任何气体，都含有相同数目的分子，这这就是阿伏加德罗罗定律。体验热身1.(2009福建理综综)设设NA为为阿伏加德罗罗常数的值值，下列叙述正确的是( )A.24g镁镁的原子最外层电层电 子数为为NAB.1 L 0.1 mol/L乙酸溶液中H数为为0.1NAC.1 mol甲烷烷分子所含质质子数为为10NAD.标标准状况下，22.4 L乙醇的分子数为为NA答案：C解析：A项，24 g镁的
4、原子最外层电子数是2NA。B项，乙酸是弱酸，在水溶液中部分电离。C项，CH4是10电子分子，1 mol CH4分子含质子数为10NA。D项，标准状况下乙醇是液态。2.(2009广东单东单 科)设设nA代表阿伏加德罗罗常数的数值值，下列说说法正确的是( )A.1 mol硫酸钾钾中阴离子所带电带电 荷数为为nAB.乙烯烯和环环丙烷烷(C3H6)组组成的28 g混合气体中含有3nA个氢氢原子C.标标准状况下，22.4 L氢氢气与足量氢氢氧化钠钠溶液反应转应转 移的电电子数为为nAD.将0.1 mol氯氯化铁铁溶于1L水中，所得溶液含有0.1nA个Fe3答案：C解析：A项，1 mol硫酸钾中阴离子所带
5、电荷数为2nA。B项，应含有4nA个氢原子。D项，由于Fe3水解，所得溶液含有的Fe3个数小于0.1nA。3.(2009上海)设设NA代表阿伏加德罗罗常数的值值。下列有关叙述正确的是( )A.标标准状况下，2.24 L H2O含有的分子数等于0.1NAB.常温下，100 mL 1 mol/LNa2CO3溶液中阴离子总总数大于0.1NAC.分子数为为NA的CO、C2H4混合气体体积约为积约为 22.4 L，质质量为为28 gD.3.4 g NH3中含NH键键数目为为0.2NA答案：B解析：A项，标准状况下水是液态。B项，Na2CO3溶液中存在反应：，故100 mL 1mol/LNa2CO3溶液中
6、阴离子总数大于0.1NA。C项，没有注明是否标准状况，体积不一定是22.4 L。D项，一个NH3分子中含3个NH键，则3.4 g即0.2 mol NH3中含NH键数目为0.6NA。4.(2009海南)下列叙述正确的是(用NA代表阿伏加德罗罗常数的值值)( )A.2.4 g金属镁变为镁镁变为镁 离子时时失去的电电子数为为0.1NAB.1 mol HCl气体中的粒子数与0.5 mol/L盐盐酸中溶质质粒子数相等C.标标准状况下，22.4 L CH4与18 g H2O所含有的电电子数均为为10NAD.CO和N2为为等电电子体，22.4 L的CO气体与1 mol N2所含有的电电子数相等答案：C解析：
7、A中应为0.2NA；B中盐酸的体积不知道，无法确定溶质的粒子数；D中22.4 L的CO的状态不确定，CO的物质的量无法确定。5.(2008海南)设设NA为为阿伏加德罗罗常数的值值，下列说说法正确的是( )A.标标准状况下，5.6 L四氯氯化碳含有的分子数为为 0.25NAB.标标准状况下，14 g氮气含有的核外电电子数为为5NAC.标标准状况下，22.4 L任意比的氢氢气和氯氯气的混合气体中含有的分子总总数均为为NAD.标标准状况下，铝铝跟氢氢氧化钠钠溶液反应应生成1 mol氢氢气时时，转转移的电电子数为为NA答案：C解析：在标准状况下四氯化碳是液体，不是气体，A项错误。14 g氮气的物质的量
8、是0.5 mol，其核外电子总数为0.5 mol14NA7NA，B项错误。铝跟氢氧化钠溶液反应时，每生成1 mol氢气转移的电子数应为2NA，D项错误。6.(1)在反应应Cl22NaOH=NaClH2ONaClO中，当有m g Cl2被氧化时时，被还还原的物质质有 mol，电电子转转移数为为个。(2)已知Al2(SO4)3溶于水后发发生如下电电离：若Al2(SO4)3溶液中 的质质量为为x g，该该溶液中Al3的物质质的量为为 ，Al2(SO4)3的物质质的量为为 。重点探究阿伏加德罗罗常数(NA)应应用的注意事项项1.注意标标准状况下物质质的聚集状态态如在标标准状况下H2O为为液态态或固态态
9、，SO3为为固态态，碳原子数大于4的烃类为烃类为 液态态或固态态等。2.注意气体体积积是否在标标准状况下如11.2 L H2的分子数未必是0.5NA。3.注意物质质的组组成如Ne、O3、C2H4和 等物质质分子中的原子个数；Na2O2中阴、阳离子个数比等。4.注意弱电电解质质的电电离及某些离子的水解如1 mol CH3COOH溶于水时时，溶液中CH3COO的物质质的量小于1 mol；1 mo lFeCl3溶于水时时，由于Fe3的水解，溶液中Fe3的物质质的量小于1 mol。5.注意特殊物质质的摩尔质质量或分子中的中子数目如D2O、T2O、18O2等。6.注意化学反应应中转转移电电子数的计计算如
10、Na2O2与H2O的反应应，Cl2与碱溶液的反应应，Cu或Fe分别别与S、Cl2反应应，CuSO4、AgNO3、NaCl等溶液的电电解。7.注意常见见的可逆反应应如 1 mol N2与3 mol H2反应应，实实际际生产产中得不到2 mol NH3，因反应应是可逆反应应。8.注意分散系的变变化导导致微粒数目的变变化如FeCl3溶液转转化为为Fe(OH)3胶体，因为为胶体微粒是分子的集合体，所以胶粒的数目小于原溶液中Fe3的数目。【例1】用NA代表阿伏加德罗罗常数的值值，下列说说法正确的是()A.标标准状况下，22.4 L CHCl3中含有的氯氯原子数目为为3NAB.7 g CnH2n中含有的氢
11、氢原子数目为为NAC.18 g D2O中含有的质质子数目为为10NAD.1 L 0.5 mol/L Na2CO3溶液中含有的CO数目为为0.5 NA答案：B解析：A项中CHCl3在标准状况下是液体；B项中氢原子数为C项中D2O的摩尔质量是20 g/mol,18 g D2O不是1 mol；D项中 因水解而减少。类类比迁移1.(2009南京期中)设设NA为为阿伏加德罗罗常数的值值，如果a g某气态态双原子分子的分子数为为p，则则b g该该气体在标标准状况下的体积积V(L)是( )答案：D解析：ag该气态双原子分子的分子数为p，则b g该气态双原子分子的分子数为 ，b g该气态双原子分子的物质的量为
12、 mol，则b g该气体在标准状况下的体积为 L。2.下列说说法中不正确的是( )A.磷酸的摩尔质质量与约约6.021023个磷酸分子的质质量在数值值上相等B.6.021023个氮分子和6.021023个氢氢分子的质质量比等于141C.32 g氧气所含的原子数目约为约为 26.021023D.常温下，2.7 g铝铝与足量的盐盐酸反应应，失去的电电子数约为约为0.16.021023答案：D解析：物质的摩尔质量和1 mol物质的质量在数值上相等；6.021023个氮分子是1 mol氮气，质量是28 g，而6.021023个氢分子是1 mol氢气，质量为2 g，二者的质量比为141；32 g氧气中含
13、有1 mol氧气分子，则含氧原子数为2 mol，即26.021023个；2.7 g铝为0.1 mol，每个铝原子在反应中失去3个电子，故失电子总数应该为0.3 mol。难难点探究以物质质的量为为中心的各物理量的相互换换算1.以物质质的量为为中心的各物理量的相互换换算2.抓住气体摩尔体积积的“四要素”(1)状态态：即气体摩尔体积积是对对于气态态物质质而言；“气态态物质质”可以是纯净纯净 物，也可以是混合物。(2)状况：因为为一定量气体的体积积是随温度、压压强等外界条件的改变变而改变变的。因此应应用气体摩尔体积时应积时应 指明某一特定状况。如标标准状况(0 、101 kPa)；同温、同压压等。(3
14、)定量：在特定状况下，气体的体积积同气体的分子数目有关。如在标标准状况下，只有1 mol气体(即阿伏加德罗罗常数个分子)的体积积才约约等于22.4 L；若是n mol，则则气体的体积积应为应为n mol22.4 L/mol22.4 n L。(4)数值值：任何状况下的任何气体均存在一个气体摩尔体积积(Vm)，但数值值并不一定为为22.4 L/mol。故要确定物质质的体积积，必须须确定物质质自身的状态态、所处处状况和物质质所含有的粒子数目(或物质质的物质质的量)。3.阿伏加德罗罗定律：同温同压压下，相同体积积的任何气体都含有相同数目的分子。阿伏加德罗罗定律的推论论： 【例2】阿伏加德罗罗定律推论论
15、及气体摩尔质质量的求解方法(2008海南)在两个密闭闭容器中，分别别充有质质量相同的甲、乙两种气体，若两容器的温度和压压强均相同，且甲的密度大于乙的密度，则则下列说说法正确的是( )A.甲的分子数比乙的分子数多B.甲的物质质的量比乙的物质质的量少C.甲的摩尔体积积比乙的摩尔体积积小D.甲的相对对分子质质量比乙的相对对分子质质量小答案：B解析：由 知，甲乙，则V甲V乙，温度、压强相同，且气体的物质的量与体积成正比，A项错误，B项正确。同温同压下，气体的摩尔体积相等，C项错误。由知，m甲m乙，n甲n乙，则M甲M乙，D项错误。【方法归纳归纳 】阿伏加德罗定律及其推论是进行气体计算的依据，要灵活运用，
16、注意结合质量守恒定律和相关概念及公式进行换算，但一定要突出物质的量这一核心，它是其他物理量之间换算的桥梁，通常模式是：已知的一个物理量求算物质的量求算另一个物理量。类类比迁移3.(2009运城模拟拟)常温常压压下，用等质质量的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别别吹出四个气球，其中气体为为CH4的是( )答案：D解析：质质量相等时时，物质质的物质质的量与摩尔质质量成反比。所以，等质质量的CH4、CO2、O2、SO2，物质的量关系为SO2CO2O2CH4。4.体积积相同的甲、乙两容器中，一个充满满C2H4，另一个充满满C2H2和C2H6。在同温同压压下，两个容器内的气体一定具有相同的( )A.原子总总数 B.碳原子总总数C.质质量 D.密度答案：B解析：同温同压下，两容器内的气体体积相同，则所含气体的分子数相同、物质的量相同，由于C2H2与C2H6的
