【名师一号】2011届高考化学 第1讲物质的量气体摩尔体积课件系列 新人教版

共70页,1,【名师一号】2011模块新课标人教化学精美课件系列,共70页,2,第一章化学计量在实验中的应用,第1讲物质的量气体摩尔体积,共70页,3,基础关最新考纲1.了解物质的量的单位摩尔(mol)、摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数的含义。2.根据物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。,共70页,4,自主复习,一、物质的量1.物质的量物质的量是国际单位制中7个基本之一。(1)符号：。(2)单位：，简称，用表示。2.阿伏加德罗常数(1)概念：把含有个粒子的任何粒子集体计量为1mol，叫做阿伏加德罗常数。(2)符号：。(3)物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与微粒数(N)间的关系为：。,物理量,n,摩尔,摩,mol,6.021023,6.021023,NA,共70页,5,3.摩尔质量(1)概念：的物质所具有的质量。(2)符号：M。(3)单位：或。(4)当摩尔质量以gmol1为单位时，在数值上与物质的_相等。(5)物质的量、物质的质量和摩尔质量间的关系为：。,单位物质的量,gmol1,kgmol1,相对原子质量或相对分子质量,共70页,6,二、气体摩尔体积、阿伏加德罗定律,1.气体摩尔体积(1)定义：的气体所占的体积。(2)符号：Vm(3)单位：Lmol1或m3mol1(4)气体摩尔体积概念的要点物质的聚集状态必须是，不适用于。物质的量必须为。必须指明气体所处的外界条件，即。,单位物质的量,气态,固体、液体,1mol,温度、压强,共70页,7,2.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：,压强：,基准：mol物质,对象：(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_。(3)单位：。,273K,1.01105Pa,1,气体,22.4Lmol1,Lmol1,共70页,8,3.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_，这就是阿伏加德罗定律。,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,共70页,9,网络构建,共70页,10,热点关,热点考向,1.以物质的量为核心的各物理量之间的相互换算。2.以阿伏加德罗常数为载体的概念辨析和简单计算。3.与元素化合物、基本概念、基本理论相结合考查阿伏加德罗常数的具体应用。4.气体摩尔体积的使用条件及在化学计算中的应用。,共70页,11,热点探究,热点1以物质的量为核心的计算,共70页,12,注意：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。注意换算过程中各物理量的单位要对应准确。n、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22.4Lmol1(除非标准状况)。不同状况下，相同物质，状态可能不同。,共70页,13,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(),D,共70页,14,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，bg该气态双原子分子的物质的量为(mol)，则bg该气体在标准状况下的体积为(L)。,共70页,15,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，并能够熟练使用其变式。,共70页,16,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1.2041024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,共70页,17,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,0.9mol，所含电子数为0.910NA9NA，,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,共70页,18,热点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。注意：对阿伏加德罗定律的理解要明确三点：使用范围：气体；三个“同”条件下，才能分子数相同；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。,共70页,19,(1)同温同压下，气体的分子数与其体积成正比：T、p相同，(2)温度、体积相同的气体，压强与其分子数成正比：T、V相同，。(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，。,共70页,20,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(Ne)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)。,共70页,21,解法二：根据气体定律pVnRTmRT/M，变形为pMRT。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)p(Ne)p(O2)。,答案D,点评阿伏加德罗的推论可由气体状态方程和相关概念推导，不必死记。,共70页,22,变式2(2008海南化学)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.甲的分子数比乙的分子数多B.甲的物质的量比乙的物质的量少C.甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小D.甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小,解析：由V知，甲乙，则V甲M乙，D项错误。,B,共70页,23,有关阿伏加德罗常数的判断分析历年来的高考试题，有关阿伏加德罗常数的判断往往从以下几个角度命题：(一)考查气体摩尔体积的概念气体摩尔体积的概念中有两个关键点，也是试题中的易忽略点，第一就是外界条件标准状况，第二就是适用范围气体，气体的体积受外界条件的影响很大，外界条件改变了，气体摩尔体积会随之发生变化，在非标准状况下，气体的摩尔体积不一定为22.4L/mol，所以在试题中考查气体时必须注意外界条件是否为标准状况，所涉及的物质是否为气体物质(例如：SO3、H2O、CHCl3、苯、己烷等在标准状况下均为非气体)。,共70页,24,(二)考查物质结构一定量的物质中含有多少微粒(分子、原子、离子、质子、中子、电子)常常涉及由不同的同位素原子形成的化合物(如H2O、D2O等)、离子和原子团(如OH和OH等)、等电子微粒(如10e微粒：CH4、NH3、H2O、HF、H3O、OH等)、稀有气体是单原子分子等；一定量的物质中含有多少共价键，如1molSiO2、31g白磷、1molCnH2n2中含有的共价键(共用电子对)的数目的判断，此类问题的判断方法均可以采用相同的思维模式，即利用成键电子总数加以判断，,共70页,25,具体方法为：找出化合物中每个原子的成键电子数(每个原子形成几条键，就有几个成键电子)，每两个电子形成一条单键，也就是共价单键的条数为成键电子总数的一半。如SiO2晶体中每一个Si原子形成4条键，则每一个Si原子就有4个电子参与成键，每一个O原子形成2条键，则每一个O原子就有2个电子参与成键，因此1molSiO2中含有的共价键的物质的量为(1mol42mol2)/24mol，数目为4NA。,共70页,26,(三)考查氧化还原反应中的电子转移根据氧化还原反应中的电子转移或元素的化合价变化求反应中转移电子的数目。简单的氧化还原反应可以根据变价元素的原子个数和化合价变化直接求算，较复杂的氧化还原反应可以利用相关物质和电子转移的关系式进行求算，以避免不必要的失误。如：Na2O2和CO2或H2O的反应，可以找出关系式：Na2O2e，即每有1molNa2O2发生反应就转移1mole。,共70页,27,(四)考查弱电解质的电离和盐类的水解考查溶液中的微粒数目或浓度常考查弱电解质的电离和盐的水解等方面的问题，特别是盐的水解，弱离子因为水解而使溶液中离子数目减少，而不发生水解的离子数目不发生变化，这点要特别引起注意，另外，要求离子数目必须知道溶液的浓度和体积，这两个物理量缺一不可。要正确解答这类题目，要认真审题，注意分析题目中概念的层次，特别注意试题中一些关键性的字、词，在认真审题的基础上利用自己掌握的概念仔细分析、比较，作出正确的解答。,共70页,28,考,例(2009江苏化学，4)用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是()A.25时，pH13的1.0LBa(OH)2溶液中含有的OH数目为0.2NAB.标准状况下，2.24LCl2与过量稀NaOH溶液反应，转移的电子总数为0.2NAC.室温下，21.0g乙烯和丁烯的混合气体中含有的碳原子数目为1.5NAD.标准状况下，22.4L甲醇中含有的氧原子数为1.0NA,共70页,29,解析A项pH13，c(OH)0.1molL1，n(OH)0.1mol，A不正确；B项n(Cl2)0.1mol，Cl22NaOH=NaClNaClOH2O，0.1molCl2完全反应转移电子数为0.1NA；C项乙烯、丁烯中C的质量分数相等，C%100%，21.0g混合气体中，m(C)21.0g100%18g，n(C)1.5mol，C正确；D中，甲醇是液体。D不正确。,答案C,共70页,30,课堂练习1.(2009山东日照检测，3)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18gmol1C.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,解析：摩尔质量的单位是gmol1，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gmol1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。,答案：D,共70页,31,2.(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,共70页,32,解析：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。,答案：C,共70页,33,3.(2009广东理基，20)设nA代表阿伏加德罗常数(NA)的数值，下列说法正确的是()A.22.4LCl2中含有nA个Cl2分子B.1L0.1molL1Na2SO4溶液中有0.1nA个NaC.1molH2与1molCl2反应生成nA个HCl分子D.1molCa变成Ca2时失去的电子数为2nA,共70页,34,解析：本题考查阿伏加德罗常数与微粒数之间的关系。A项没指明“标准状况”。B项n(Na2SO4)0.1mol，应为0.2nA个Na。C项应生成2nA个HCl分子。D项1molCa变成Ca2失去电子2mol，即2nA个电子。,答案：D,共70页,35,4.(2009武汉一模)1gN2中含有x个原子，则阿伏加德罗常数是()A.x/28mol1B.x/14mol1C.14xmol1D.28xmol1,解析：N2的摩尔质量为28g/mol,1gN2的物质的量为n(N2)1/28mol，N的物质的量为：n(N)2n(N2)2mol1/14mol，阿伏加德罗常数为：NAxmol14xmol1。,答案：C,共70页,36,5.(2009桂林模拟)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()A.B.C.D.,共70页,37,解析：中n正确；n也正确；中由固体的和V只能求得固体的质量；中n正确；由w和V(aq)无法求n.因为ncV(aq)。,答案：C,共70页,38,6.(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)。,2.7091023,0.6mol,106g/mol,1.1,0.1,共70页,39,解析：(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0.456.0210232.7091023。,(4)2.3gNa的物质的量为0.1mol，含1.1mole，与足量水反应失去0.1mole。,共70页,40,第1讲物质的量气体摩尔体积,共70页,41,1.下列有关物理量相应的单位表达错误的是()A.摩尔质量gmol1B.气体摩尔体积Lmol1C.溶解度g/100gD.密度gcm3,解析：有单位，数值才有其意义，所以在表示化学量的时候要注意有无单位，单位是什么，从而准确理解其含义。,答案：C,共70页,42,2.(2008浙江)标准状况下两个容积相等的贮气瓶，一个装有O2，另一个装有CH4，两瓶气体具有相同的()A.质量B.原子总数C.密度D.分子数,共70页,43,解析：本题需要联系化学基本原理和基本概念、阿伏加德罗定律、物质的量与微粒数目、气体体积之间的关系等方面分析，较易。相同条件下，体积之比等于物质的量之比等于所构成物质的分子数之比，因为体积相等，所以分子数、物质的量都相等，但是构成分子的原子数目不同，一个氧分子由2个原子构成，一个甲烷分子由5个原子构成，所以构成的原子总数不同；根据公式mnM，两者的摩尔质量不等，所以质量也不相等；根据密度公式m/V，两者的质量不同，体积相等，所以密度不同。,答案：D,共70页,44,3.(2009北师附中模拟)下列示意图中，白球代表氢原子，黑球代表氦原子，方框代表容器，容器中间有一个可以上下滑动的隔板(其质量忽略不计)。其中能表示等质量的氢气与氦气的是(),共70页,45,解析：等质量的He与氢气的物质的量之比为1：2，则H2的体积是He的2倍，H2的分子个数是He的2倍，且氢气为双原子分子，而He为单原子分子。,答案：A,共70页,46,4.(2009临沂模拟)在同温同压下，相同体积的甲、乙两种气体的质量比是17:14。若乙气体是CO，则甲气体可能是()A.H2SB.HClC.NH3D.Cl2,解析：依据阿伏加德罗定律，甲、乙的摩尔质量之比为17：14，则甲气体的摩尔质量为34g/mol。,答案：A,共70页,47,5.(2009甘肃兰州月考)在下列条件下，两种气体的分子数一定相等的是()A.同质量不同密度的C2H4和COB.同温度同体积的C2H6和NOC.同温度同压强的CO和N2D.同体积同压强的N2和C2H4,解析：C2H4和CO的相对分子质量相等，同质量的两种气体的物质的量相等，即分子数相等，A正确；B项未指明压强，故错误；C项未指明体积关系，故错误；D项未指明温度，故错误。,答案：A,共70页,48,6.(2009湖北期中)下列有关气体体积的叙述中，正确的是()A.一定温度和压强下，各种气态物质体积的大小，由构成气体的分子大小决定B.一定温度和压强下，各种气态物质体积的大小，由构成气体的分子数决定C.不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数也不同D.气体摩尔体积指1mol任何气体所占的体积约为22.4L,共70页,49,解析：由于气体分子间距离很大，分子本身的大小可以忽略，一定温度和压强下，气态物质体积的大小，由构成气体的分子数决定，故A错，B正确；C项没有指明条件，故错误；气体摩尔体积在不同条件下数值也不同，D项错。,答案：B,共70页,50,7.(2009广东惠州调研)在标准状况下，ag气体A与bg气体B的分子数相同。则与此有关的下列说法中不正确的是()A.气体A与气体B的摩尔质量之比为a：bB.同温同压下，气体A与气体B的密度之比为b：aC.质量相同的气体A与气体B的分子数之比为b：aD.相同状况下，同体积的气体A与气体B的质量之比为a：b,解析：对于分子数相同的气体，其摩尔质量之比等于质量之比，A、D对；同温同压下，A与B的密度之比应等于其摩尔质量之比a：b，B项错；质量相同的气体的分子数之比等于摩尔质量的反比，C项对。,答案：B,共70页,51,8.(2009河南郑州检测)常温常压下，将下列各组气体分别充入到容积可变的密闭容器中，充分反应后，恢复到原来状况时体积由大到小的顺序是()2molNH3和1molHCl2molSO2和1molO22molH2S和1molSO22molNO和1molO21molH2S和1molCl2A.B.C.D.,共70页,52,解析：充分反应后剩余气体的物质的量分别为：余1molNH3；常温常压下，SO2和O2基本不反应，即共有气体3mol；中气体没有剩余；中生成2molNO2，由于2NO2N2O4的存在，剩余气体小于2mol；由H2SCl2=2HClS知，剩余气体2mol，故B项正确。,答案：B,共70页,53,9.(2009启东一模)常温下，在密闭容器里分别充入两种气体各0.1mol，在一定条件下充分反应后，恢复到原温度时，压强降低为开始时的1/4，则原混合气体可能是()A.H2和O2B.HCl和NH3C.H2和Cl2D.CO和O2,答案：A,共70页,54,10.(2009北京崇文模拟)下列说法正确的是()A.100mL2.0mol/L的盐酸与100mL2.0mol/L的醋酸溶液中氢离子个数均为0.26.021023B.每摩尔烷烃(CnH2n2)含有的共价键数目为(3n1)6.021023C.标准状况下，11.2L四氯化碳所含分子数为0.56.021023D.24g镁在足量CO2中燃烧转移的电子数目为46.021023,答案：B,共70页,55,11.(2009武汉调研)NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A.在标准状况下，22.4L辛烷完全燃烧，生成二氧化碳分子数为8NAB.7.8gNa2O2与足量CO2反应，转移电子数为0.1NAC.36g重氧(18O2)气体所含分子数为NA，占体积约为22.4LD.500mL1mol/L的Al2(SO4)3溶液中，含Al3数为NA,共70页,56,解析：选项A，在标准状况下，辛烷是液态，22.4L辛烷的物质的量并非为1mol。选项B，根据反应2Na2O22CO2=2Na2CO3O2，可知1molNa2O2参与反应，其电子转移1mol,7.8gNa2O2(0.1mol)反应，其转移的电子数为0.1NA。选项C,36g18O2气体的物质的量为1mol，分子数为NA，但题目并没有指明气体的状态，无法确定其体积。选项D，因Al3发生水解，溶液中含有的Al3数目小于NA。,答案：B,共70页,57,12.(2008浙江宁波质检)设NA表示阿伏加德罗常数的数值，下列说法中正确的是()常温常压下，17g甲基(14CH3)所含的中子数为9NA常温常压下22.4LNO气体的分子数小于NA64g铜发生氧化还原反应，一定失去2NA个电子1molSiO2晶体中含有SiO共价键的数目是4NA1molFeCl3跟水完全反应转化为氢氧化铁胶体后，其中胶体粒子的数目为NA常温常压下，1mol氦气含有的核外电子数为4NAA.B.C.D.,共70页,58,解析：17g14CH3所含的中子数为8NA，错；1mol铜在反应中可能失去2mol电子，也可能失去1mol电子，错；1molFeCl3转化为胶体，胶体粒子的数目小于NA，错；1mol氦气含有的核外电子数为2NA，错。,答案：C,共70页,59,13.在标准状况下，由CO和CO2组成的混合气体6.72L，质量为12g。此混合物中CO和CO2物质的量比是，CO的体积分数是，CO的质量分数是，C和O原子个数比是，混合气体的平均相对分子质量是，对氢气的相对密度是。,1:3,25%,17.5%,4:7,40,20,共70页,60,解析：根据题意列方程组为,共70页,61,共70页,62,14.(1)在标准状况下，8.96L的甲烷和一氧化碳的混合气体的质量为7.6g，混合气体平均摩尔质量为，混合气体中的甲烷的体积为，一氧化碳的质量为。(2)上述混合气体与标准状况下16.8L的氧气混合点燃完全反应后，冷却至标准状况，反应后混合气体的平均摩尔质量为_。,19g/mol,6.72L,2.8g,41.6g/mol,共70页,63,共70页,64,共70页,65,15.某气体的摩尔质