高考化学一轮复习教学案第3讲 物质的量和气体摩尔体积

高考化学一轮复习教学案第3讲 物质的量和气体摩尔体积

第三讲 物质的量和气体摩尔体积 【考纲要求】 1.掌握物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系。 2.掌握物质的量、摩尔质量、物质的量浓度、气体摩尔体积(相应单位为 mol、g·mol-1、mol·L-1、 L·mol-1)的含义。理解阿伏加德罗常数的含义和阿伏加德罗定律的应用。 3.掌握有关物质的量的计算。 教与学方案 笔记与反思 【自学反馈】 一、概念辨析 1.物质的量 （1）概念： 。 (2）符号： （3）单位： 。 2.摩尔 （1）概念： 。 （2）符号： （3）基准 。 （4）注意点： ①当描述物质的物质的量（使用摩尔）时，必须指明物质微粒的 。 ②常见的微观粒子有： 或它们特定的组合。 3.阿伏加德罗常数 （1）含义： 。 （2）符号： （3）单位： 。 （4）注意点： ①阿伏加德罗常数的基准是 12g 中的原子个数。 ②现阶段常取 为阿伏加德罗常数的近似值。 4.摩尔质量 （1）概念： 。 （2）符号： （3）单位： 。 （4）注意点：与相对分子质量、式量和 1mol 物质的质量的异同：含义上 同，数值上 同。 5.气体摩尔体积 （1）概念： 。 （2）符号： （3）单位： 。 （4）标准状况下的气体摩尔体积 ①标准状况是指： 温度 ℃，压强 Pa。 ②标准状况下的气体摩尔体积是： 。 （5）影响物质体积大小的因素： ① ② ③ 二、公式小结 1. m、n、N 之间的计算关系 （1）计算关系： 。 （2）使用范围：只要物质的组成不变，无论是何状态都可以使用。 2.V、n、N 之间的计算关系 （1）计算关系： 。 （2）使用范围： ①适用于所有的气体，无论是纯净气体还是混合气体。 ②当气体摩尔体积用 22.4L·mol-1 时必须是标准状况。 3.混合气体的平均相对分子质量的有关计算 （1）基本计算关系： — M n m （2）变换计算关系： ① — M = ii Mn % ② — M = ii MV % 【例题解析】 [例 1] 代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 A. 含 个 H 原子的 的物质的量为 1mol B. 个 CO 分子和 个 分子质量均为 28g C. 个 分子和 个 分子中 所含氢原子的个数比为 1:1 D. 5.6g 亚铁离子得到 0.2 个电子可变成铁原子 解题思路: 。 易错点: 。 [例 2]标况下，mg 气体 A 和 ng 气体 B 的分子数相等，下列说法不正确的是 A.同体积的气体 A 和气体 B 的质量比为 m:n B.25℃时，1kg 气体 A 和 1kg 气体 B 的分子数比为 m:n C.同温同压时气体 A 和气体 B 的密度比为 n:m D.标况时，等质量的 A 和 B 气体的体积比为 n:m 解题思路: 。 易错点: 。 【考题再现】 1.(04 年上海高考题)设 NA 为阿佛加德罗常数，下列叙述中正确的是 A.46 g NO2 和 N2O4 混合气体中含有原子数为 3NA B.标准状况下 22.4 L H2 中含中子数为 2NA C.1L 1mol/L 醋酸溶液中离子总数为 2NA D.1molMg 与足量 O2 或 N2 反应生成 MgO 或 Mg3N2 均失去 2NA 个电子 思维方法: 。 2.(04 年江苏高考题)某结晶水合物含有两种阳离子和一种阴离子。称取两份质量均为 1.96g 的该结晶水合物，分别制成溶液。一份加入足量 Ba(OH)2 溶液，生成白色沉淀，随即沉淀变 为灰绿色，最后带有红褐色；加热该混合物，逸出能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体；用 稀盐酸处理沉淀物，经洗涤和干燥，得到白色固体 2.33 g。另一份加入含 0.001 molKMnO4 的酸性溶液，MnO4-恰好完全被还原为 Mn2+。 请回答以下问题： （1）该结晶水合物中含有的两种阳离子是 和 ，阴离子是 。 （2）试通过计算确定该结晶水合物的化学式。 思维方法: 。 物质的量和气体的摩尔体积基础知识 1、 物质的量（n）、摩尔 （1）物质的量与摩尔的关系：“物质的量”是 “摩尔”是 如果在一定 量的粒子的集体中所含的粒子数目与 0.012kg12C 中所含的 数相同，则该集体的这 个量值为 。摩尔的量度对象是构成物质的基本微粒（如 等）或它们的特定组合。如 1molCaCl2,可以说含 1mol ，2mol 或 mol 阴、阳离子，或含 mol 电子等。 （2）注意：在使用摩尔表示物质的量时，应该用 指明粒子的 种类，而不使用该粒子的中文名称，例如“1mol 氧”是指“1mol 氧原子还是 1mol 氧分子，含 义不明确；又如“1mol 碳原子”，是指 1mol12C,还是 1mol13C，含义也不明确。 2、阿伏加德罗常数（NA） (1)概念： 叫做阿伏加德罗常数，是近似值为 。 (2)阿伏加德罗常数与 6.02×1023 的关系：阿伏加的罗常数的定义值是指 1mol 的任何粒子的 粒子数即 0.012kg12C 中所含的原子数目，而 6.02×1023 只是阿伏加的罗常数的 值。 3、摩尔质量与粒子的相对原子质量或相对分子质量（MA）的关系 ①1mol 粒子的质量以克为单位时，在 上都与该粒子相对原子质量或相对分子质 量相等。即摩尔质量的单位为 g/mol 时，M =Mr g/mol。 ②1mol 粒子的质量以千克为单位时，在数值上为该粒子相对原子质量或相对分子质量的 。即摩尔质量的单位为 kg/mol 时，M= 。 4、决定物质体积大小的因素 物质体积大小主要取决于 、 、 。构成液态、固态物质的微粒间的距离是很小的，在微粒一定时， 固态、液态物质的体积主要决定于 本身的大小，由于构成不同的原子、分子 或离子的大小是不同的，所以，它们 1mol 的体积也就有所不同。在通常情况下，1mol 气态 物质的体积要比它在液态或固态时大 1000 倍左右，是因为气体分子将有着较大的距离，各 种气体在一定温度和压强下，分子间的平均距离几乎是相等的，因此，在一定的温度和压强 下，气体体积的大小只随 。 5、气体摩尔体积 定义： 气体所占的体积，叫做气体摩尔体积，符号： 。 公式： 单位：L/mol 和 m3/mol 注意：决定气体体积大小的因素是 。而影响气体分子间距离的因素是 。在标准状况下(0℃、 101kPa)气体摩尔体积约为 22.4L/mol。因此，22.4L/mol 是特定条件下气体摩尔体积。使用 时一定注意标准状况这个特定条件。 “1molH2O 在标准状况下的体积约为 22.4L”的说法为什么是错误的？ 参考答案 1、 物质的量（n）、摩尔 （1）物质的量与摩尔的关系：“物质的量”是 基本物理量 “摩尔”是 单位 如果在一定 量的粒子的集体中所含的粒子数目与 0.012kg12C 中所含的 碳原子 数相同，则该集体 的这个量值为 1mol 。摩尔的量度对象是构成物质的基本微粒（如 分子、原子、离子、 质子、中子、电子 等）或它们的特定组合。如 1molCaCl2,可以说含 1mol Ca2+ ，2mol Cl- 或 3 mol 阴、阳离子，或含 54 mol 电子等。 （2）注意：在使用摩尔表示物质的量时，应该用元素符号或化学式 指明粒子的种类，而 不使用该粒子的中文名称，例如“1mol 氧”是指“1mol 氧原子还是 1mol 氧分子，含义不明确； 又如“1mol 碳原子”，是指 1mol12C,还是 1mol13C，含义也不明确。 2、阿伏加德罗常数（NA） (1)概念：1mol 的任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数，近似值为 6.02×1023mol-1 。 (2)阿伏加德罗常数与 6.02×1023 的关系：阿伏加的罗常数的定义值是指 1mol 的任何粒子的 粒子数即 0.012kg12C 中所含的原子数目，而 6.02×1023 只是阿伏加的罗常数的 近似 值。 3、摩尔质量与粒子的相对原子质量或相对分子质量（MA）的关系 ①1mol 粒子的质量以克为单位时，在 数值 上都与该粒子相对原子质量或相对分子质量相 等。即摩尔质量的单位为 g/mol 时，M =Mr g/mol。 ②1mol 粒子的质量以千克为单位时，在数值上为该粒子相对原子质量或相对分子质量的 1000 1 。即摩尔质量的单位为 kg/mol 时，M= molkgM r /1000 4、决定物质体积大小的因素 物质体积大小主要取决于 粒子数目 、 粒子的大小、 粒子之间的距离 。构成液态、 固态物质的微粒间的距离是很小的，在微粒一定时，固态、液态物质的体积主要决定于 粒 子 本身的大小，由于构成不同的原子、分子或离子的大小是不同的，所以，它们 1mol 的 体积也就有所不同。在通常情况下，1mol 气态物质的体积要比它在液态或固态时大 1000 倍 左右，是因为气体分子将有着较大的距离，各种气体在一定温度和压强下，分子间的平均距 离几乎是相等的，因此，在一定的温度和压强下，气体体积的大小只随 分子数目的多少而 变化 。 5、气体摩尔体积 定义：一定条件下 单位物质的量的 气体所占的体积，叫做气体摩尔体积，符号： mV 。 公式： n VVm  单位：L/mol 和 m3/mol 注意：决定气体体积大小的因素是 分子数目和分子之间距离 。而影响气体分子间距离的因 素是 温度和压强。在标准状况下(0℃、101kPa)气体摩尔体积约为 22.4L/mol。因此，22.4L/mol 是特定条件下气体摩尔体积。使用时一定注意标准状况这个特定条件。 “1molH 2O 在标准状况下的体积约为 22.4L”的说法为什么是错误的？