2020届高中化学高考二轮复习教案：第3讲 物质的量和气体摩尔体积人教版

第三话物质的量和气摩尔体积(1小时)试验目标(1)了解定量研究的方法，化学发展是科学的重要标志。(2)知道物质量单位摩尔(mol )、摩尔质量、气摩尔体积、阿伏伽德罗常数的含义。(3)物质的量与微粒子(原子、分子、离子等)的数量、气体的体积(标准状况)的相关关系来计算。点精析一、物质的量、摩尔、摩尔质量、气体摩尔体积1、物质的量、摩尔：物质的量是国际单位制的7种基本量之一，摩尔是物质的量单位。 每摩尔的物质含有阿伏伽罗常数个微粒，阿伏伽罗常数：其数值为0.012 kg 12C所含的碳原子数，约为6.021023，单位： mol-1微粒子是指分子、原子、离子、质子、电子、其他粒子，或者它们的特定组合等微粒子。译文：关于以下物质的量的说法不正确是因为a .物质的量是国际单位制的七个基本单位之一b .物质的量实际上表示含有一定数量粒子的集团c .物质的量单位是摩尔d .是表示物质量的单位解析：错误的说法是d。2、摩尔质量：单位质量的物质所具有的质量称为摩尔质量，其常用单位为g/mol。 物质的量(n )、物质的质量(m )和物质的摩尔质量(m )之间有以下关系n=m/M3、气体摩尔体积：在相同的温度和压力下，气体1摩尔所占的体积在数值上大致相等。 在一定的温度和强度下，单位质量的气体所占的体积称为气体摩尔体积，其常用单位为L/mol。1摩尔的任何气体在标准状况(00C、1.01105Pa )下所占的体积约为22.4L，该体积称为标准状况下的气体摩尔体积。 记为Vm时，其数值为22.4mol/L。这个概念有三个要点：在标准情况下任何气体都是1摩尔，体积约为22.4L。例2 :以下说法是正确的(NA表示阿伏伽德罗常数的值)()a .常温常压下，11.2LN2所含分子数为0.5NAb .在常温常压下，1molNe所含原子数为NAC.71gCl2中所含原子数为2NAd .在相同温度下相同体积的任意气体单体所含的原子数相同答案： b，c例3 :在相同温度下为相同压力，某容器真空时的质量为201克，充满甲烷时的质量为2034克，充满气体y时的质量为2055克，y气体的式量是多少解析：本问题考察的内容是气体的特征：即在同温同压下，同体积的气体具有相同的分子数(2034-201)/16=(2034-201)/MM=32知识扩展：混合气体的平均分子量：M=M1n1% M2n2% M3n3%M1、M2、M3、是各气体相对分子质量即n1%、n2%、n3%是混合气体中的各气体的物理量的点数.例4 :某个固体a在一定温度下分解生成气体b、c、D:2A=B 2C 3D，测定生成气体的质量为相同体积的H2质量的15倍时(1)生成的混合气体的摩尔质量是多少？(2)固体a的摩尔质量是多少？分析：混合气体平均分子量： M=215=30根据质量守恒定律：2MA=MB 2MC 3MD混合气体平均分子量： M=(MB 2MC 3MD)1/6=2MA1/6=30因此，MA=90各物理量的相互关系22.4(L/mol )22.4(L/mol )vvNAm物质的量(摩尔)NA微粒数n品质(g )m物质的量浓度(mol/L )标准情况下的气体体积(l )二、化学基本规律(1)质量守恒定律参与反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。 这个法则是写化学方程式和化学计算的依据。例5:m molC2H2和n molH2在密闭容器中反应，达到平衡时生成p mol C2H4 . 使平衡混合气体完全燃烧生成CO2和H2O，所需氧的物质量a、3m n B、5/2m n/2-p/3 C、3m n 2p D、5m/2 n/2分析：本问题用传统方法也能得到正确的结果，但是需要时间，利用质量守恒定律解决问题又快又简洁。 cCO2O2，4h2h2oO2因此，mom c22mmolo2(2m2n ) molh(2m2n )/4 molo 2总氧量： 2m (2m 2n)/4=5m/2 n/2回答为d .(2)阿伏伽德罗定律在相同的温度和压力下，相同体积的气体都含有相同数量的分子。阿卡特罗定律的应用：标准情况下气体的体积(L)=22.4mol/L物质的量(mol )气体摩尔质量(g/mol)=22.4mol/L标准下的气体密度(g/L )同温同压下任意气体的体积比等于其分子数之比，也等于其物质的量之比同温同压下任何气体的密度比等于其相对分子质量比，等于同体积质量比。温度和体积一定时，气体压力与物质量成正比，温度和压力一定时，气体体积与物质量成正比。当温度和气体物质的量一定时，该气体的压力与体积成反比。例6 :在a容器中加入体积百分比为80%的H2和20%的O2，求出(1)混合气体中H2与O2的分子数之比、质量之比分别是多少？(2)混合气体的平均分子量是多少？标准情况下的密度是多少？(3)在1500c点燃混合气体，反应结束后恢复到1500c时，反应后的混合气体的平均分子量是多少，点火前后，a容器内的压力是怎样变化的？ 密度有变化吗？分析： (1)分子数之比等于体积比和物质之比H2与O2分子数之比： 80%:20%=4:1质量比： 42:132=1:4(2)混合气体平均分子量M=280% 3220%=8标准状态下r=8/22.4=0.357(g/L )(3) 2H2 O2=2 H2O2mol 1mol 2mol4molH2和1molO2反应后，得到2mol H2O和2molH2的混合气体反应后的平均分子量为：182/4 22/4=10在保持温度和体积恒定的条