高考化学 1.1 物质的量 气体摩尔体积知识研习(1)课件 新人教.ppt

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1、第一章第一章 化学计量在实验化学计量在实验 中的应用中的应用2021/8/11 星期三12021/8/11 星期三2课程课程标准标准1.了解定量研究的方法是化学发展为一门科学了解定量研究的方法是化学发展为一门科学 的重要标志。了解物质的量在定量研究中的的重要标志。了解物质的量在定量研究中的 重要作用。重要作用。2.了解物质的量的单位了解物质的量的单位摩尔摩尔(mol)、摩尔质、摩尔质 量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数的含量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数的含 义，并能进行有关物质的量的计算义，并能进行有关物质的量的计算(混合气体混合气体 的平均相对分子质量的相关计算不作要求的平均相对分子质量的相

2、关计算不作要求)。考点考点展示展示1.各种物理量之间的换算。各种物理量之间的换算。2.阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数(NA)的含义及应用。的含义及应用。2021/8/11 星期三3一、物质的量的单位一、物质的量的单位摩尔摩尔1物质的量物质的量(1)定义：用定义：用_ kg _中所含原子数为标准来衡中所含原子数为标准来衡量其他微粒集体所含微粒的多少的物理量。量其他微粒集体所含微粒的多少的物理量。(2)符号：符号：_。(3)单位：单位：_，简称，简称_，用，用_表示。表示。(4)注意：物质的量只适用于描述注意：物质的量只适用于描述_、_、_、_等微粒子，不能描述宏观概念。等微粒子，不能描述宏观概念。

3、0.01212C原子原子n摩尔摩尔摩摩mol原子原子分子分子离子离子电子电子2021/8/11 星期三4想一想想一想1“物质的量物质的量”与与“物质的质量物质的质量”相同吗？相同吗？提示提示：不同。：不同。物质的量与物质的质量是两个不同物质的量与物质的质量是两个不同的物理量，其物理意义不同。的物理量，其物理意义不同。两者单位不同，物质的量的单位为摩尔，而物质两者单位不同，物质的量的单位为摩尔，而物质的质量的单位为克或千克。的质量的单位为克或千克。2021/8/11 星期三52阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数(1)概念：把含有概念：把含有_个粒子的任何粒子集体计量个粒子的任何粒子集体计量为为1 mo

4、l，_叫做阿伏加德罗常数。叫做阿伏加德罗常数。(2)符号：符号：_。(3)物质的量物质的量(n)、阿伏加德罗常数、阿伏加德罗常数(NA)与微粒数与微粒数(N)间的关间的关系为：系为：_。想一想想一想2阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数(NA)与与6.021023完全相同吗？完全相同吗？提示提示：不相同。原因是：不相同。原因是NA是指是指1 mol任何粒子的粒子数，任何粒子的粒子数，即即12 g 12C中含有的原子数，是一个真实值，而中含有的原子数，是一个真实值，而6.021023是一个实验值，是阿伏加德罗常数的近似值。是一个实验值，是阿伏加德罗常数的近似值。6.0210236.021023 mol1

5、NA2021/8/11 星期三63摩尔质量摩尔质量(1)概念：概念：_的物质所具有的质量。的物质所具有的质量。(2)符号：符号：_。(3)单位：单位：g/mol或或kg/mol。(4)当摩尔质量以当摩尔质量以gmol1为单位时，在数值上与物质的为单位时，在数值上与物质的_相等。相等。(5)物质的量、物质的质量和摩尔质量间的关系为：物质的量、物质的质量和摩尔质量间的关系为：n_。单位物质的量单位物质的量M相对原子相对原子(或分子或分子)质量质量2021/8/11 星期三7二、气体摩尔体积二、气体摩尔体积(1)定义：一定定义：一定_和和_下，下，1 mol任何气体所占有的体任何气体所占有的体积，用

6、积，用_表示。表示。(2)单位：单位：_和和_。(3)数值：标准状况下约为数值：标准状况下约为_。(4)气体摩尔体积气体摩尔体积(Vm)与气体体积与气体体积(V)，气体的物质的量，气体的物质的量(n)之之间的关系为：间的关系为：n_。(5)注意：注意：气体摩尔体积的大小，与气体所处的气体摩尔体积的大小，与气体所处的_和和_有关，有关，故在用故在用22.4 L/mol时一定要注意是不是在时一定要注意是不是在_下；下；气体摩尔体积不仅适用于纯净的气体，还适用于混合气体。气体摩尔体积不仅适用于纯净的气体，还适用于混合气体。温度温度压强压强VmL/molm3/mol22.4温度温度压强压强标准状况标准

7、状况2021/8/11 星期三8想一想想一想322.4 L气体是气体是1 mol吗？吗？提示提示：不一定。因气体的体积与温度、压强：不一定。因气体的体积与温度、压强和气体的分子数有关，标准状况下，和气体的分子数有关，标准状况下，22.4 L气体的气体的物质的量为物质的量为1 mol。2021/8/11 星期三9考点一考点一 气体摩尔体积与阿伏加德罗常数气体摩尔体积与阿伏加德罗常数1标准状况，标准状况，Vm22.4 Lmol1的理解及应用的理解及应用(1)标准状况下，标准状况下，22.4 L气体的物质的量为气体的物质的量为1 mol；非标准状况下，非标准状况下，22.4 L气体的物质的量不一定是

8、气体的物质的量不一定是1 mol。(2)“任何气体任何气体”是指气体的成分可以是单一气体，是指气体的成分可以是单一气体，也可以是混合气体（如也可以是混合气体（如H2和和O2等）。等）。(即时巩固解析为教师用书独有即时巩固解析为教师用书独有)2021/8/11 星期三102.应用阿伏加德罗常数（应用阿伏加德罗常数（NA）时注意的问题）时注意的问题(1)注意标准状况下物质的聚集状态，如溴在标准状况注意标准状况下物质的聚集状态，如溴在标准状况下为液态，则标准状况下下为液态，则标准状况下1 mol溴的体积不是溴的体积不是22.4 L。同样，。同样，标准状况下标准状况下SO3为固态，碳原子数大于为固态，

9、碳原子数大于4的烃类在标准状况的烃类在标准状况下为液态或固态等。下为液态或固态等。(2)注意给出气体的体积是否在标准状况下，如注意给出气体的体积是否在标准状况下，如11.2 L H2 的分子数未必是的分子数未必是0.5NA。(3)注意物质的组成，如注意物质的组成，如Ne、O3、白磷等物质分子中、白磷等物质分子中的原子个数，的原子个数，Na2O2中阴、阳离子的个数比等。中阴、阳离子的个数比等。(4)注意弱电解质的电离及某些离子的水解，如注意弱电解质的电离及某些离子的水解，如1 mol CH3COOH溶于水时，溶液中溶于水时，溶液中CH3COO-的物质的量小于的物质的量小于1 mol；1 mol

10、FeCl3溶于水时，由于溶于水时，由于Fe3+的水解，溶液中的水解，溶液中Fe3+的物质的量小于的物质的量小于1 mol。2021/8/11 星期三11(5)注意物质的存在形式不同，其离子的种类和数目也注意物质的存在形式不同，其离子的种类和数目也不同，如不同，如NaHCO3 晶体中只有晶体中只有HCO3-和和Na+，而其溶液中还，而其溶液中还会因为会因为HCO3-的电离产生少量的电离产生少量CO32-，由于，由于HCO3-的水解产生的水解产生少量少量H2CO3；NaHSO4晶体中或熔融状态下存在晶体中或熔融状态下存在HSO4-和和Na+,1 mol NaHSO4晶体或熔融状态下存在的离子的物质

11、的量晶体或熔融状态下存在的离子的物质的量为为2 mol，离子数目为，离子数目为2NA，而，而1 mol NaHSO4溶于水电离出溶于水电离出的离子的物质的量为的离子的物质的量为3 mol，离子数目为，离子数目为3NA。(6)注意特殊物质的摩尔质量或分子中的中子数目，如注意特殊物质的摩尔质量或分子中的中子数目，如D2O、T2O、18O2等。等。(7)注意一些物质中化学键的数目，如注意一些物质中化学键的数目，如SiO2、Si、CH4、CO2等。等。2021/8/11 星期三12(8)注意较复杂的化学反应中转移电子数的计算，如注意较复杂的化学反应中转移电子数的计算，如Na2O2与与H2O的反应，的反

12、应，Cl2与碱溶液的反应，与碱溶液的反应，Cu或或Fe分别与分别与S、Cl2的反应，的反应，CuSO4、AgNO3、NaCl等溶液的电解。等溶液的电解。(10)注意分散系的变化导致微粒数目的变化，如注意分散系的变化导致微粒数目的变化，如FeCl3溶液转化为溶液转化为Fe(OH)3胶体，因为胶体微粒是分子的集合体，胶体，因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所以胶粒的数目小于原溶液中Fe3的数目。的数目。2021/8/11 星期三13灵犀一点：灵犀一点：应用阿伏加德罗常数时，应明确研究对象应用阿伏加德罗常数时，应明确研究对象的结构。的结构。正确理解阿伏加德罗常数及相关概念，把正确

13、理解阿伏加德罗常数及相关概念，把物质的质量、气体的体积、粒子数等转化为指定物质的质量、气体的体积、粒子数等转化为指定粒子的物质的量进行分析判断。粒子的物质的量进行分析判断。2021/8/11 星期三14【案例案例1】(2011江苏化学江苏化学)设设NA为阿伏加德罗常数为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是的值。下列叙述正确的是 ()A1 mol甲醇中含有甲醇中含有CH键的数目为键的数目为4NAB25，pH13的的NaOH溶液中含有溶液中含有OH的数目的数目为为0.1NAC标准状况下，标准状况下，2.24 L己烷含有分子的数目为己烷含有分子的数目为0.1NAD常温常压下，常温常压下，Na2O2与

14、足量与足量H2O反应，共生成反应，共生成0.2 mol O2，转移电子的数目为，转移电子的数目为0.4NA2021/8/11 星期三15【解析解析】解答本题时应注意常见有机物的结构、常】解答本题时应注意常见有机物的结构、常见氧化还原反应的原理，使用见氧化还原反应的原理，使用22.4 Lmol1时要注意看清时要注意看清条件。条件。A项，项，1个甲醇分子中含个甲醇分子中含3个碳氢键，个碳氢键，1 mol 甲醇中甲醇中含含3 mol碳氢键，碳氢键，A项错误；项错误；B项，缺少溶液的体积，无法项，缺少溶液的体积，无法计算，计算，B项错误；项错误；C项，标准状况下，己烷为液态，不能项，标准状况下，己烷为

15、液态，不能使用使用22.4 Lmol1进行计算，进行计算，C项错误；项错误；D项，过氧化钠与项，过氧化钠与水反应，每生成水反应，每生成1个氧气分子转移个氧气分子转移2个电子，生成个电子，生成0.2 mol氧氧气，转移的电子数为气，转移的电子数为0.4NA，D项正确。项正确。【答案答案】D2021/8/11 星期三16【规律技巧规律技巧】以阿伏加德罗常数为载体考查如下知】以阿伏加德罗常数为载体考查如下知识点：识点：考查考查22.4 L/mol的正确使用；的正确使用；考查在氧化还原考查在氧化还原反应中得失电子的计算；反应中得失电子的计算；正确表示一定物质的量某物质正确表示一定物质的量某物质微粒所含

16、某种微粒的个数；微粒所含某种微粒的个数；考查在标准状况下一定体积考查在标准状况下一定体积的气体分子所含的分子数和原子数。的气体分子所含的分子数和原子数。考查弱离子的水解考查弱离子的水解对微粒数目的影响。对微粒数目的影响。2021/8/11 星期三17【即时巩固即时巩固1】下列说法正确的是】下列说法正确的是 ()标准状况下，标准状况下，6.021023个分子所占的体积约是个分子所占的体积约是22.4 L0.5 mol H2所占体积为所占体积为11.2 L标准状况下，标准状况下，1 mol CCl4的体积为的体积为22.4 L标准状况下，标准状况下，28 g CO与与N2的混合的混合气体的体积约为

17、气体的体积约为22.4 L各种气体的气体摩尔体积都约各种气体的气体摩尔体积都约为为22.4 Lmol1标准状况下，体积相同的气体的分子标准状况下，体积相同的气体的分子数相同数相同ABCD2021/8/11 星期三18【解析解析】中中6.021023个分子在标准状况下所占体个分子在标准状况下所占体积不一定是积不一定是22.4 L，因为这，因为这1 mol分子不一定是气体。分子不一定是气体。中中没有指明气体所处状况，因此，没有指明气体所处状况，因此，0.5 mol H2的体积不一定的体积不一定是是11.2 L。中的中的CCl4在标准状况下不是气体。在标准状况下不是气体。中中N2和和CO的摩尔质量相

18、等，二者以任意比例混合，其摩尔质量的摩尔质量相等，二者以任意比例混合，其摩尔质量数值不变，故数值不变，故28 g N2与与CO的混合气体在标准状况下体积的混合气体在标准状况下体积约为约为22.4 L。气体摩尔体积只有在标准状况下才是。气体摩尔体积只有在标准状况下才是22.4 Lmol1，错误。错误。【答案答案】B2021/8/11 星期三19考点二阿伏加德罗定律及其推论考点二阿伏加德罗定律及其推论1内容内容在同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目在同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。的分子。2阿伏加德罗定律的推论阿伏加德罗定律的推论阿伏加德罗定律的有关推论阿伏加德罗定律的

19、有关推论(可通过可通过pVnRT导出导出)相同条件相同条件结论结论公式公式语言叙述语言叙述T、p相同相同同温同压下，气体的体同温同压下，气体的体积与物质的量成正比积与物质的量成正比2021/8/11 星期三20相同条件相同条件结论结论公式公式语言叙述语言叙述T、V相同相同温度与体积相同的气体，温度与体积相同的气体，压强与物质的量成正比压强与物质的量成正比n、p相同相同物质的量与压强相同的气物质的量与压强相同的气体，其体积与温度成正比体，其体积与温度成正比n、T相同相同物质的量与温度相同的气物质的量与温度相同的气体，其压强与体积成反比体，其压强与体积成反比T、p相同相同同温同压下，气体的密度同温

20、同压下，气体的密度与其相对分子质量与其相对分子质量(或是摩或是摩尔质量，下同尔质量，下同)成正比成正比2021/8/11 星期三21相同条件相同条件结论结论公式公式语言叙述语言叙述T、p、V相同相同同温同压下，体积相同的气同温同压下，体积相同的气体，其相对分子质量与质量体，其相对分子质量与质量成正比成正比T、p、m相同相同同温同压下，等质量的气体，同温同压下，等质量的气体，其相对分子质量与体积成反其相对分子质量与体积成反比比T、V、m相同相同同温同体积下，等质量的气同温同体积下，等质量的气体，其相对分子质量与压强体，其相对分子质量与压强成反比成反比2021/8/11 星期三22【案例案例2】下

21、列条件中，两种气体所含原子数一定】下列条件中，两种气体所含原子数一定相等的是相等的是 ()A同质量、不同密度的同质量、不同密度的N2和和COB同温度、同体积的同温度、同体积的H2和和N2C同体积、同密度的同体积、同密度的C2H6和和NOD同压强、同体积的同压强、同体积的N2O和和CO22021/8/11 星期三23【解析解析】因为】因为N2和和CO具有相同的摩尔质量，所以具有相同的摩尔质量，所以两者质量相同时物质的量也相同，分子个数应相同，又因两者质量相同时物质的量也相同，分子个数应相同，又因两者都是双原子分子，故原子个数也相等，两者都是双原子分子，故原子个数也相等，A项正确；同项正确；同温度

22、、同体积时，气体的物质的量之比等于压强之比，温度、同体积时，气体的物质的量之比等于压强之比，B选项中没有提到压强，所以分子个数不一定相等，选项中没有提到压强，所以分子个数不一定相等，B项错项错误；体积相同、密度相等，所以质量相等，误；体积相同、密度相等，所以质量相等，C2H6和和NO的的摩尔质量也相等，所以分子个数相等，但由于它们的分子摩尔质量也相等，所以分子个数相等，但由于它们的分子组成不同，所以原子个数不相等，组成不同，所以原子个数不相等，C项错误；同压强、同项错误；同压强、同体积时，由于没有说明温度，所以两种气体的物质的量不体积时，由于没有说明温度，所以两种气体的物质的量不一定相等，因此一定相等，因此D项错误。项错误。【答案答案】A2021/8/11 星期三242021/8/11 星期三25【即时巩固即时巩固2】常温常压下，用等质量的】常温常压下，用等质量的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个气球，其中气体为四种气体分别吹出四个气球，其中气体为CH4的是的是 ()【解析解析】质量相等时，物质的物质的量与摩尔质量成】质量相等时，物质的物质的量与摩尔质量成反比。所以，等质量的反比。所以，等质量的CH4、CO2、O2、SO2，物质的量关系，物质的量关系为为SO2CO2O2CH4。【答案答案】D2021/8/11 星期三26