高三化学教案《物质的量复习教案》教学设计Word下载.docx
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学生课前预习
一、物质的量
1.物质的量
物质的量是国际单位制中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
(1)概念:
把含有6.02×
1023个粒子的任何粒子集体计量为1mol,6.02×
1023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:
n=NNA。
3.摩尔质量
单位物质的量的物质所具有的质量。
M。
(3)单位:
g?
mol-1或kg?
mol-1。
(4)当摩尔质量以g?
mol-1为单位时,在数值上与物质的相对原子质量或相对分子质量相等。
(5)物质的量、物质的质量和摩尔质量间的关系为:
n=mM。
二、气体摩尔体积、阿伏加德罗定律
1.气体摩尔体积
(1)定义:
单位物质的量的气体所占的体积。
Vm
L?
mol-1或m3?
mol-1
(4)气体摩尔体积概念的要点
①物质的聚集状态必须是气态,不适用于固体、液体。
②物质的量必须为1_mol。
③必须指明气体所处的外界条件,即温度、压强。
2.气体摩尔体积大小的影响因素
决定气体摩尔体积大小的主要因素是:
气体分子间的平均距离。
其影响因素主要有温度、压强。
标准状况下气体摩尔体积概念剖析:
(1)四条件温度:
273K压强:
1.01×
105Pa基准:
1mol物质对象:
气体(任何一种单一组分的气,体或不相互反应的混合气体)
(2)结论:
约22.4_L?
(3)单位:
3.阿伏加德罗定律
当温度和压强一定时,气体分子间平均距离一定,一定物质的量的气体的体积一定。
所以在相同温度和压强下,相同体积的任何气体,都含有相同数目的分子,这就是阿伏加德罗定律。
三、网络构建
问题1、以物质的量为核心的计算
注意:
①突出物质的量这一核心,它是其他物理量之间换算的纽带和桥梁,通常模式是:
一个物理量物质的量另一个物理量。
②注意换算过程中各物理量的单位要对应准确。
③n、Vm、V(g)之间换算时,气体摩尔体积务必明确是何种状况下的,不可一律取22.4L?
mol-1(除非标准状况)。
④不同状况下,相同物质,状态可能不同。
【例1】 设NA为阿伏加德罗常数的值,如果ag某气态双原子分子的分子数为p,则bg该气体在标准状况下的体积V(L)是( )
A.22.4apbNA B.22.4abpNAC.22.4NAbbNAD.22.4pbaNA
[解析] ag该气态双原子分子的分子数为p,则bg该气态双原子分子的分子数为bpa,bg该气态双原子分子的物质的量为bpaNA(mol),则bg该气体在标准状况下的体积为22.4pbaNA(L)。
[答案] D
[点评] 本类计算题往往以物质的量为中心展开,而且一般涉及到两个或三个基本公式联合应用才能解答出来,故一定要熟知n=NNA=mM=c×
V,并能够熟练使用其变式。
变式1 下列选项中所涉及的两个量一定相等的是( )
A.11.2LCl2与4.25gNH3所含有的原子数B.18.0g重水(D2O)与20gNe所含有的电子数
C.标准状况下36gH2O与1.204×
1024个O2分子所占的体积
D.等物质的量的Al分别与足量的盐酸、NaOH溶液反应转移的电子数
解析:
A项中11.2LCl2是什么条件下的体积并未说明,所以无法确定Cl2的物质的量;
B项中D2O的相对分子质量为20,18.0gD2O的物质的量为18.0g20.0g?
mol-1=0.9mol,所含电子数为0.9×
10NA=9NA,而20gNe中所含电子数为10NA;
C项中两物质的物质的量虽然相等,但在标准状况下状态不同。
答案:
D
问题2、阿伏加德罗定律及其推论
1.阿伏加德罗定律
同温同压同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
对阿伏加德罗定律的理解要明确三点:
①使用范围:
气体;
②三个“同”条件下,才能分子数相同;
③气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的特例。
2.阿伏加德罗定律的重要推论
根据阿伏加德罗定律及气态方程,限定不同的条件,便可得到阿伏加德罗定律的多种形式,熟练掌握它们,在解答有关问题时,可达到事半功倍的效果。
(1)同温同压下,气体的分子数与其体积成正比:
T、p相同,n1n2=V1V2。
(2)温度、体积相同的气体,压强与其分子数成正比:
T、V相同,p1p2=n1n2。
(3)同温同压下,气体的密度与其相对分子质量成正比:
T、p相同,ρ1ρ2=M1M2。
【例2】 在三个密闭容器中分别充入Ne、H2、O2三种气体,当它们的温度和密度都相同时,这三种气体的压强(p)从大到小的顺序是( )
A.p(Ne)>
p(H2)>
p(O2)B.p(O2)>
p(Ne)>
p(H2)C.p(H2)>
p(O2)>
p(Ne)D.p(H2)>
p(O2)
[解析] 解法一:
根据阿伏加德罗定律的推论可知,当气体的温度和密度都相同时,气体的压强和摩尔质量成反比,因摩尔质量M(H2)p(Ne)>
p(O2)。
解法二:
根据气体定律pV=nRT=mRT/M,变形为pM=ρRT。
当它们的温度和密度都相同时,压强(p)与摩尔质量成反比。
已知Ne、H2、O2的摩尔质量依次是20g/mol、2g/mol、32g/mol,故压强(p)从大到小的顺序是p(H2)>
[点评] 阿伏加德罗定律的推论可由气体状态方程和相关概念推导,不必死记。
变式2 (2010?
江苏口岸中学月考)在两个密闭容器中,分别充有质量相同的甲、乙两种气体,若两容器的温度和压强均相同,且甲的密度大于乙的密度,则下列说法正确的是( )
A.甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小B.甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小
C.甲的分子数比乙的分子数少D.甲中所含的原子数比乙中所含的原子数少
C
备选习题
1.下列说法中,正确的是( )
A.硫酸的摩尔质量是98gB.1mol水的质量是18g?
C.氯化氢的摩尔质量在数值上等于它的相对分子质量D.22g二氧化碳的物质的量是0.5mol
摩尔质量的单位是g?
mol-1,质量的单位是g,故选项A、B都是错误的;
氯化氢的摩尔质量,以g?
mol-1为单位时,才在数值上等于它的相对分子质量,选项C也是错误的。
2.(2010?
江西师大附中)如图所示,两个连通容器用活塞分开,左右两室(体积相同)各充入一定量NO和O2,且恰好使两容器内气体密度相同。
打开活塞,使NO与O2充分反应。
下列判断正确的是(不考虑NO2转化为N2O4)( )
A.开始时左右两室分子数相同B.反应前后NO室压强相同
C.最终容器内密度与原来相同D.最终容器内无O2存在
由左右两室体积相同,两容器内气体密度相同可知,两容器中气体的质量一定相等,而NO和O2的摩尔质量不相等,故其物质的量不相等,开始时左右两室分子数不相同,故A错误。
由于反应前后NO室的气体物质的量要减小,故压强要减小,B错误。
由于NO与O2反应,O2过量,故最终容器内有O2存在,D错误。
3.(2010?
长春市调研)用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.1molNa2O2与水完全反应时转移电子的数目为NA
B.标准状况下,22.4L水中含有水分子的数目为NA
C.将0.1molFeCl3水解制成胶体,所得胶体粒子数为0.1NA
D.1L0.1mol?
L-1乙酸中H+数为0.1NA
1molNa2O2与水完全反应时转移的电子数为NA,A对;
标准状况下水为液体,22.4L水的物质的量不为1mol,B错;
由0.1molFeCl3制得的胶体所含胶体粒子数小于0.1NA,C错;
乙酸为弱电解质,只能部分电离,1L0.1mol/L乙酸中H+数小于0.1NA,D错。
A
4.1gN2中含有x个原子,则阿伏加德罗常数是( )
A.x/28mol-1 B.x/14mol-1C.14xmol-1D.28xmol-1
N2的摩尔质量为28g/mol,1gN2的物质的量为n(N2)=1g28g/mol=1/28mol,N的物质的量为:
n(N)=2n(N2)=2×
128mol=1/14mol,阿伏加德罗常数为:
NA=N(N)n(N)=x÷
114mol=14xmol-1。
5.只给出下列甲中和乙中对应的量,可以组成一个求物质的量的公式的是( )
①②③④⑤
甲物质粒
子数标准状况下气
体摩尔体积固体
体积非标准状况下
物质的质量溶质质
量分数
乙阿伏加德
罗常数标准状况下
气体体积固体
密度物质的摩
尔质量溶液
体积
A.①②B.①②③C.①②④D.①②⑤
①中n=NNA正确;
②n=VVm也正确;
③中由固体的ρ和V只能求得固体的质量;
④中n=mM正确;
⑤由w和V(aq)无法求n,因为n=cV(aq)。
6.
(1)0.3molNH3分子中所含氢原子数与________个H2O分子中所含氢原子数相等。
(2)含0.4molAl3+的Al2(SO4)3中所含的SO2-4的物质的量是________。
(3)已知16gA和20gB恰好完全反应生成0.04molC和31.76gD,则C的摩尔质量为________。
(4)2.3gNa中含________mole-,在跟足量水反应中失去________mole-。
(5)如果ag某气体中含有的分子数为b,则cg该气体在标准状况下的体积是(设NA为阿伏加德罗常数)________。
(1)0.3molNH3含氢原子0.9mol,与0.45molH2O分子所含氢原子数相同,其个数为0.45×
6.02×
1023=2.709×
1023。
(2)含0.4molAl3+的Al2(SO4)3的物质的量为0.2mol,含SO2-40.6mol。
(3)0.04molC的质量为16g+20g-31.76g=4.24g,故C的摩尔质量为4.24g0.04mol=106g/mol。
(4)2.3gNa的物质的量为0.1mol,含1.1mole-,与足量水反应失去0.1mole-。
(5)ag气体所占的体积为bNA×
22.4L,则cg该气体所占的体积为22.4bcaNAL。
(1)2.709×
1023
(2)0.6mol(3)106g/mol (4)1.1 0.1 (5)22.4bcaNAL