高考化学一轮复习 第1章 常用化学计量 第一节 物质的量 气体摩尔体积课件.ppt

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1、物质的量作为联系微观和宏观的桥梁，是学习化学的重要工具，也是考试的重点。物质的量作为联系微观和宏观的桥梁，是学习化学的重要工具，也是考试的重点。对本部分考查在高考中多以选择题为主，其中多以阿伏加德罗常数为核心对一系对本部分考查在高考中多以选择题为主，其中多以阿伏加德罗常数为核心对一系列相关化学计算进行综合性考查，如列相关化学计算进行综合性考查，如2009浙江理综浙江理综8、2009福建理综福建理综8、2009江苏江苏化学化学4、2009广东化学广东化学6、2009上海化学上海化学12、2009海南化学海南化学8等。另外还考查了一等。另外还考查了一定物质的量浓度溶液的配制等，如定物质的量浓度溶液

2、的配制等，如2009重庆理综重庆理综7。预计今后高考将对有关物质的量和物质的量浓度继续考查，物质的量作为一个工预计今后高考将对有关物质的量和物质的量浓度继续考查，物质的量作为一个工具性物理量会在化学中经常使用，与日常生活、工农业生产有联系的题目数量会具性物理量会在化学中经常使用，与日常生活、工农业生产有联系的题目数量会进一步加大，考生在复习备考中应引起足够重视。进一步加大，考生在复习备考中应引起足够重视。第一章第一章 常用化学计量常用化学计量2021/8/11 星期三11 准准确理解物确理解物质质的量、摩的量、摩尔尔质质量、气体摩量、气体摩尔尔体体积积、物、物质质的量的量浓浓度、阿伏加德度、阿

3、伏加德罗罗常数的含常数的含义义，并且掌握上述几种量之，并且掌握上述几种量之间间的有关的有关计计算。算。2了解阿伏加德了解阿伏加德罗罗定律，并能定律，并能简单计简单计算。算。3掌握物掌握物质质的量、气体摩的量、气体摩尔尔体体积积在化学反在化学反应应和和计计算中的算中的应应用。用。第一节第一节 物质的量物质的量 气体摩尔体积气体摩尔体积2021/8/11 星期三21物质的量物质的量物物质质的的量量表表示示 的的微微粒粒集集体体。物物质质的的量量的的符符号号为为 ，其其单单位是位是 ，简称摩，符号为简称摩，符号为 。1 mol任何粒子的粒子数与任何粒子的粒子数与 中所含的碳原子数相同。这里的粒子指中

4、所含的碳原子数相同。这里的粒子指 、或它们的特定组合等。与可称量的物质联系起来或它们的特定组合等。与可称量的物质联系起来。含有一定数目粒子含有一定数目粒子n摩尔摩尔mol0.012 kg12C分子分子原子原子 离子离子电子电子质子质子中子中子2021/8/11 星期三32阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数(1)规定规定：0.012 kg 所含的原子数为阿伏加德罗常数所含的原子数为阿伏加德罗常数。把含有把含有 个粒子的任何粒子集体的物质的量计量为个粒子的任何粒子集体的物质的量计量为1 mol,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

5、常数(NB)与微粒数与微粒数(N)间关系为：间关系为：。12C6.0210236.021023mol12021/8/11 星期三43摩尔质量摩尔质量(1)概概念：念：的物的物质质所具有的所具有的质质量。量。(2)符号：符号：M。(3)单单位：位：。(4)当摩当摩尔尔质质量以量以gmol1为单为单位位时时，在数，在数值值上与上与该该物物质质的的 相等。相等。(5)物物质质的量、物的量、物质质的的质质量和摩量和摩尔尔质质量量间间的关系的关系为为：。单位物质的量单位物质的量gmol1相对原子质量或相对分子质量相对原子质量或相对分子质量1 mol氢氢这这种种说说法正确法正确吗吗？如何表示？如何表示1

6、mol氢氢原子、原子、1 mol氢氢分子、分子、1 mol氢氢离子？离子？提提示示：不不正正确确。1 mol氢氢，没没有有指指明明是是氢氢分分子子、氢氢原原子子还还是是氢氢离离子子。1 mol氢氢原原子子、1 mol氢分子氢分子、1 mol氢离子应分别表示为氢离子应分别表示为1 mol H、1 mol H2、1 mol H。2021/8/11 星期三51气体摩尔体积气体摩尔体积 (1)定定义义：在一定条件下，：在一定条件下，的气体所占的体的气体所占的体积积。(2)符号：符号：Vm。(3)单单位：位：Lmol1。单位物质的量单位物质的量(4)气气体摩体摩尔尔体体积积概念的要点：概念的要点：物物质

7、质的聚集状的聚集状态态必必须须是是 ，不适用于，不适用于 。物物质质的量必的量必须为须为 。必必须须指明气体所指明气体所处处的外界条件，即的外界条件，即 。气态气态固体、液体固体、液体温度、压强温度、压强2021/8/11 星期三62.影响气体摩尔体积大小的因素影响气体摩尔体积大小的因素决决定气体摩定气体摩尔尔体体积积大小的主要因素是：气体分子大小的主要因素是：气体分子间间的平均距离。的平均距离。其影响因素主要有：温度、其影响因素主要有：温度、压压强强。标标准状况下气体摩准状况下气体摩尔尔体体积积概念剖析：概念剖析：(2)结结论论：。(3)单单位：位：。22.4 Lmol1Lmol12021/

8、8/11 星期三73阿伏加德罗定律及其推论阿伏加德罗定律及其推论当当温温度度和和压压强强一一定定时时，不不同同气气体体分分子子间间平平均均距距离离一一定定且且相相等等，一一定定物物质质的量的气体的体积一定，所以在相同的量的气体的体积一定，所以在相同 这就是阿伏加德罗定律。这就是阿伏加德罗定律。都含有相同数目的分子或粒子都含有相同数目的分子或粒子温度和压强下，相同体积的任何气体，温度和压强下，相同体积的任何气体，延伸：应用阿伏加德罗定律时要明确三点：延伸：应用阿伏加德罗定律时要明确三点：(1)阿阿伏加德伏加德罗罗定律适用于任何气体定律适用于任何气体(包括混合气体包括混合气体)，对对固体、液体不适

9、用。固体、液体不适用。(2)同同温温、同同压压、同同体体积积、同同分分子子数数(同同物物质质的的量量)，即即四四同同。四四同同相相互互制制约约，只要三同成立，只要三同成立，则则第四同也成立。第四同也成立。(3)气体摩气体摩尔尔体体积积是阿伏加德是阿伏加德罗罗定律的一个特例。定律的一个特例。2021/8/11 星期三8【理解提示】【理解提示】2021/8/11 星期三9公式形式公式形式 式中式中n为物质的量，单位为为物质的量，单位为mol；m为物质的质量，单位为为物质的质量，单位为g；M为摩尔质量，单为摩尔质量，单位为位为gmol1；V气气为某状况下的气体体积，单位为为某状况下的气体体积，单位为

10、L；Vm为该状况下的气体摩尔为该状况下的气体摩尔体积，单位为体积，单位为Lmol1；N为粒子个数；为粒子个数；NA为阿伏加德罗常数。其中为阿伏加德罗常数。其中NA是宏观物是宏观物理量与微观物理量的桥梁。理量与微观物理量的桥梁。2021/8/11 星期三102021/8/11 星期三111以以 为为中心的有关基本粒子的中心的有关基本粒子的计计算，解答此算，解答此类题应类题应注意看清所求粒子的注意看清所求粒子的种种类类，以及物，以及物质质分子的构成分子的构成(是是单单原子分子，原子分子，还还是双原子分子或多原子分子是双原子分子或多原子分子)。2以气体物以气体物质为质为中心的中心的计计算，解答此算，

11、解答此类题应类题应注意：注意：(1)若若题题目目给给出出物物质质的的体体积积，一一要要看看是是否否是是标标准准状状况况。若若不不是是标标准准状状况况，则则1 mol气气体体体体积积一一般般不不等等于于22.4 L。二二要要看看该该物物质质在在标标准准状状况况下下是是不不是是气气体体，若若不不是是气气体体，则则无无法法求求知知其其物物质质的的量量和和分分子子数数目目；若若是是气气体体，则则可可求求其其物物质质的的量和分子数目，量和分子数目，这这与是混合气体与是混合气体还还是是单单一气体无关。一气体无关。(2)若若题题目目给给出气体的出气体的质质量或物量或物质质的量，的量，则则粒子数目与外界条件无

12、关。粒子数目与外界条件无关。(3)若若题题目要求稀有气体的粒子数目，目要求稀有气体的粒子数目，须须注意它注意它们们是是单单原子分子。原子分子。2021/8/11 星期三123与与物物质质结结构构基基本本知知识识联联系系，考考查查物物质质所所含含的的电电子子数数、质质子子数数、中中子子数数等等。解解答答此此类类题题应应弄弄清清物物质质的的构构成成，正正确确运运用用原原子子中中质质子子数数等等于于电电子子数数，质质子数加中子数等于子数加中子数等于质质量数量数这这两大关系。两大关系。4与与氧氧化化还还原原知知识识结结合合，着着重重考考查查氧氧化化还还原原反反应应过过程程中中电电子子转转移移数数目目。

13、解解答此答此类题类题，应应把握氧化把握氧化还还原反原反应应的的实质实质和和电电子守恒子守恒规规律。律。2021/8/11 星期三13应用阿伏加德罗常数时注意事项：应用阿伏加德罗常数时注意事项：(1)状状态态：水水在在标标准准状状况况下下为为液液态态或或固固态态；SO3在在标标准准状状况况下下为为固固态态，常常温温常常压下为液态；碳原子数大于压下为液态；碳原子数大于4的烃，在标准状况下为液态或固态。的烃，在标准状况下为液态或固态。(2)特殊物质的摩尔质量：如特殊物质的摩尔质量：如D2O、T2O、18O2等。等。(3)某些分子中原子数：如某些分子中原子数：如Ne、O3、P4等。等。(4)一些物质中

14、化学键的数目：如一些物质中化学键的数目：如CH4、P4、CO2等。等。(5)化学反应中电子转移数目：如化学反应中电子转移数目：如Na2O2H2O、Cl2NaOH等。等。2021/8/11 星期三14【例例1】(2009浙浙江江理理综综，8)用用NA表表示示阿阿伏伏加加德德罗罗常常数数的的值值，下下列列说说法法正正确确的的是是()A标标准状况下，准状况下，5.6 L一氧化氮和一氧化氮和5.6 L氧气混合后的分子氧气混合后的分子总总数数为为0.5NAB1 mol乙乙烷烷分子含有分子含有8NA个共价个共价键键C58.5 g的的氯氯化化钠钠固体中含有固体中含有NA个个氯氯化化钠钠分子分子D在在1 L

15、0.1 molL1碳酸碳酸钠钠溶液中，阴离子溶液中，阴离子总总数大于数大于0.1NA2021/8/11 星期三15解析：解析：A项，项，0.25mol NO与与0.125mol O2反应生成反应生成0.25mol NO2，剩余，剩余O20.125mol，不考虑，不考虑NO2与与N2O4的转化，分子总数应为的转化，分子总数应为0.375NA；B项，乙烷项，乙烷结构式为结构式为 ,1mol乙烷分子中含乙烷分子中含7NA个共价键；个共价键；C项，项，NaCl为离为离子晶体，其固体中无分子；子晶体，其固体中无分子；D项正确，因项正确，因 水解使得阴离子数增加。水解使得阴离子数增加。答案：答案：D202

16、1/8/11 星期三161(2010山东济南质检山东济南质检)下列下列叙述中指定粒子的数目大于叙述中指定粒子的数目大于6.021023的是的是()A2 g重水重水(D2O，D为为 )中含有的中子数中含有的中子数B0.1 mol F中含有的中含有的电电子数子数C标标准状况下，准状况下，11.2 L N2和和NO混合气体中的原子数混合气体中的原子数D1 L 1 molL1Na2SO4溶液中溶液中Na数数2021/8/11 星期三17解解析析：重重水水(D2O)的的摩摩尔尔质质量量是是20 gmol1,2 g重重水水的的物物质质的的量量为为0.1 mol，氧氧原原子子中中含含有有8个个中中子子，D原

17、原子子中中含含有有1个个中中子子，1个个D2O分分子子中中含含有有10个个中中子子，据据此此判判断断A选选项项中中2 g重重水水中中含含有有的的中中子子数数应应等等于于6.021023；F有有10个个电电子子，0.1 mol F含含有有1 mol 电电子子，数数目目等等于于6.021023；N2和和NO均均为为双双原原子子分分子子，在在标标准准状状况况下下11.2 L该该气气体体的的物物质质的的量量为为0.5 mol，即即1 mol原原子子，数数目目也也等等于于6.021023；1 L 1 molL1Na2SO4溶液中含溶液中含Na2SO4的物质的量为的物质的量为1 L1 molL11 mol

18、，n(Na)2 mol，数目为，数目为26.021023。答案：答案：D2021/8/11 星期三181阿伏加德罗定律阿伏加德罗定律 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(或粒子或粒子)。2推广应用推广应用2021/8/11 星期三19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、同同温、同压压下，气体的体下，气体的体积积与物与物质质的量成正比的量成正比T、V相同相同温度、体温度、体积积相同的气体，相同的气体，压压强强与物与物质质的量成正比的量成正比n、p相同相同物物质质的量、的量、压压强强相

19、同的气体，其体相同的气体，其体积积与温度成正比与温度成正比(温度温度为热为热力学温度力学温度)n、T相同相同物物质质的量相等、温度相同的气体，其的量相等、温度相同的气体，其压压强强与体与体积积成成反比反比T、p相同相同同温、同同温、同压压下，气体的密度与其相下，气体的密度与其相对对分子分子质质量量(或是或是摩摩尔尔质质量，下同量，下同)成正比成正比2021/8/11 星期三20应用阿伏加德罗定律时要看清所述状况及所描述的对象的物理量是应用阿伏加德罗定律时要看清所述状况及所描述的对象的物理量是“体积体积”、“质量质量”、还是、还是“物质的量物质的量”，然后作答。，然后作答。2021/8/11 星

20、期三21【例【例2】右右图图表示某真空密表示某真空密闭闭容器，一可移容器，一可移动动隔板隔板(隔板厚度可忽略不隔板厚度可忽略不计计)将其分将其分成甲、乙两室。室温成甲、乙两室。室温时时，分，分别别向甲、乙两室中充入一定量下列各向甲、乙两室中充入一定量下列各组组气体，使气体，使隔板呈隔板呈图图示位置。示位置。设设法抽去隔板法抽去隔板(气体不外逸气体不外逸)，使甲、乙两室中的气体在一，使甲、乙两室中的气体在一定条件下充分反定条件下充分反应应，恢复到室温，恢复到室温时时容器内气体容器内气体压压强强和气体密度均比原来减小和气体密度均比原来减小的是的是()2021/8/11 星期三22A B C D甲甲

21、乙乙O2N2Cl2CH4O2NH3Cl2H22021/8/11 星期三23解析：解析：内容指向内容指向联系分析联系分析压强压强密度密度反应反应N2O2 2NO，N2过量，不变过量，不变全为气体，密度不变全为气体，密度不变Cl2CH4 CH3ClHCl等，二、三、四氯甲烷为液体等，二、三、四氯甲烷为液体，压强减小，压强减小二、三、四氯甲烷为液体，气二、三、四氯甲烷为液体，气体质量减小，气体密度减小体质量减小，气体密度减小4NH35O2 4NO6H2O，压强减小，压强减小H2O为液体，气体质量减小，为液体，气体质量减小，气体密度减小气体密度减小H2Cl2=2HCl，都为气体，都为气体，压强不变压强

22、不变都为气体，密度不变都为气体，密度不变答案：答案：D2021/8/11 星期三242(2010湖湖北北黄黄冈冈质质量量检检测测)同同温温同同压压下下，x g的的甲甲气气体体和和y g的的乙乙气气体体占占有有相同的体相同的体积积，根据阿伏加德，根据阿伏加德罗罗定律判断，下列叙述定律判断，下列叙述错误错误的是的是()Ax y等于甲与乙的相等于甲与乙的相对对分子分子质质量之比量之比Bx y等于等等于等质质量的甲与乙的分子个数之比量的甲与乙的分子个数之比Cx y等于同温同等于同温同压压下甲与乙的密度之比下甲与乙的密度之比Dy x等于同温同体等于同温同体积积下等下等质质量的甲与乙的量的甲与乙的压压强强

23、之比之比2021/8/11 星期三25解析：解析：由阿伏加德罗定律，同温同压下，同体积的任何气体具有相同的分子数，由阿伏加德罗定律，同温同压下，同体积的任何气体具有相同的分子数，则物质的量相等，即则物质的量相等，即 推出：推出：故故A正确；正确；B项，甲与乙的分子个数比为项，甲与乙的分子个数比为11，而，而x与与y不一定相等，故不正确；不一定相等，故不正确；C项，同温同压下，密度之比等于摩尔质量之比，即为质量比，故正确；项，同温同压下，密度之比等于摩尔质量之比，即为质量比，故正确；D项，等项，等质量的甲、乙压强之比为质量的甲、乙压强之比为 答案：答案：B2021/8/11 星期三26 【例【例

24、1】(2009福建理综，福建理综，8)设设NA为为阿伏加德阿伏加德罗罗常数，下列叙述正确的是常数，下列叙述正确的是()A24 g镁镁的原子最外的原子最外层电层电子数子数为为NAB1 L 0.1 molL1乙酸溶液中乙酸溶液中H数数为为0.1NAC1 mol甲甲烷烷分子所含分子所含质质子数子数为为10NAD标标准状况下，准状况下，22.4 L乙醇的分子数乙醇的分子数为为NA解析：解析：A项，项，24 g镁的原子最外层电子数是镁的原子最外层电子数是2NA。B项，乙酸是弱酸，在水溶液中项，乙酸是弱酸，在水溶液中部分电离。部分电离。C项，项，CH4是是10电子分子，电子分子，1 mol CH4分子含质

25、子数为分子含质子数为10NA。D项，标项，标准状况下乙醇是液态。准状况下乙醇是液态。答案：答案：C 2021/8/11 星期三27高分策略高分策略在应用阿伏加德罗常数时，要十分注意物质的状态，分子中原子个数、结构中化在应用阿伏加德罗常数时，要十分注意物质的状态，分子中原子个数、结构中化学键数目、学键数目、22.4 L/mol的正确使用、某些离子是否存在水解等多种因素。此题中的正确使用、某些离子是否存在水解等多种因素。此题中陷阱多多，易错点表现在考生易忽略乙酸是弱酸，乙醇为液态陷阱多多，易错点表现在考生易忽略乙酸是弱酸，乙醇为液态。2021/8/11 星期三28【例【例2】测测定定1 mol氧气

26、在氧气在标标准状况下所占体准状况下所占体积积的的实验实验操作的操作的步步骤骤如下：如下：按右按右图图装配装配实验实验装置。装置。洗洗净试净试管然后充分干燥。管然后充分干燥。向向500 mL烧烧瓶里装瓶里装满满水，向水，向500 mL烧烧杯里加入少量水，杯里加入少量水，把把连连接接烧烧瓶和瓶和烧烧杯的玻璃管杯的玻璃管A、橡皮管、橡皮管B和玻璃管和玻璃管C中也中也装装满满水，在中水，在中间间不要留下气泡，然后用不要留下气泡，然后用弹弹簧簧夹夹把橡皮管把橡皮管B夹紧夹紧。2021/8/11 星期三29称称得得试试管的管的质质量量为为14.45 g，往，往试试管里加入管里加入KClO3和和MnO2的混

27、合物，再称其的混合物，再称其质质量量为为15.95 g。打开打开弹弹簧簧夹夹，把，把烧烧杯杯举举起使起使烧烧瓶和瓶和烧烧杯中的水面一致，再关杯中的水面一致，再关闭弹闭弹簧簧夹夹，然后把，然后把烧烧杯杯中的水倒掉。中的水倒掉。打开打开弹弹簧簧夹夹，加，加热试热试管的混合物到不再管的混合物到不再产产生气体，即水不再流向生气体，即水不再流向烧烧杯杯时为时为止。止。反反应应完完毕毕后把装置放置冷却到室温。后把装置放置冷却到室温。调节烧调节烧杯的高度使杯的高度使烧烧瓶和瓶和烧烧杯中的水面一致，然后再关杯中的水面一致，然后再关闭弹闭弹簧簧夹夹。用用500 mL量筒量筒测测量量烧烧杯里水的体杯里水的体积为积

28、为285.0 mL，把它，把它换换算算为标为标准状况下氧气的体准状况下氧气的体积积为为279.7 mL。再称量冷却后再称量冷却后试试管的管的质质量量为为15.55 g。2021/8/11 星期三30(1)在在操作操作中，装置冷却中，装置冷却时时，玻璃管，玻璃管C的出口，一直要在的出口，一直要在烧烧杯的水中，不能离开杯的水中，不能离开水面，其理由是水面，其理由是_。(2)简简述操作述操作的必要性，即的必要性，即为为什么要什么要调节烧调节烧杯的高度，使杯的高度，使烧烧瓶和瓶和烧烧杯中的水面一杯中的水面一致？致？_。(3)标标准状况下，准状况下，1 mol氧气所占的体氧气所占的体积积(保留小数后两位

29、保留小数后两位)为为_L；混合物中；混合物中MnO2的的质质量分数量分数为为_。解析：解析：这是一道利用阿伏加德罗定律测定这是一道利用阿伏加德罗定律测定1 mol氧气标况下所占体积的实验题。氧气标况下所占体积的实验题。其原理是通过测量氧气排出的水的体积，进而确定产生的氧气的体积，成功的关其原理是通过测量氧气排出的水的体积，进而确定产生的氧气的体积，成功的关键是烧瓶内的气体在反应前后是否处于同一状态键是烧瓶内的气体在反应前后是否处于同一状态(即是否同温同压，由于气体体即是否同温同压，由于气体体积的大小受温度、压强的影响，若烧杯内的液面不一致，则造成压强的改变，使积的大小受温度、压强的影响，若烧杯

30、内的液面不一致，则造成压强的改变，使误差增大。若反应完后未冷却至室温，则会更多地偏离标准状况，使结果不准确。误差增大。若反应完后未冷却至室温，则会更多地偏离标准状况，使结果不准确。2021/8/11 星期三31答案：答案：(1)温温度降低度降低时时，烧烧瓶内的瓶内的压压强强降低，降低，这时烧这时烧杯中的水就会回流，从而可杯中的水就会回流，从而可以准确地求出气体的体以准确地求出气体的体积积(2)如果如果烧烧瓶中气体的瓶中气体的压压强强和外界大气和外界大气压压不一致，就不能准确地不一致，就不能准确地测测出气体体出气体体积积(3)22.3832%2021/8/11 星期三32高分策略高分策略气体的体

31、积受到外界条件如温度、压强的影响，题目要求测定气体的体积受到外界条件如温度、压强的影响，题目要求测定1 mol氧气在标准氧气在标准状况下，即状况下，即0，101 kPa下的体积。为得准确结果，就需要严格规范控制实验条下的体积。为得准确结果，就需要严格规范控制实验条件。件。(1)中要保证温度、压强的同时，还必须保证气体的物质的量的准确，准确中要保证温度、压强的同时，还必须保证气体的物质的量的准确，准确达到达到1 mol。(3)中易出错，想当然认为标况下中易出错，想当然认为标况下1 mol氧气所占体积为氧气所占体积为22.4 L而直接而直接填入，此步需要计算实际数据而得出。填入，此步需要计算实际数据而得出。2021/8/11 星期三33