杂谈阿伏加德罗常数高三复习

1、杂谈阿伏加德罗常数高三复习在物理学和化学中，有一个重要的常数叫阿伏加德罗常数。NA6.02205×l023摩尔。它表示1摩尔的任何物质所含的粒子数。在物理学和化学中，还有一常见的定律叫阿伏加德罗定律。内容为在同一温度、同一压强下，体积相同的任何气体所含的分子数都相等。这一定律是意大利物理学家阿伏加德罗于1811年提出的。在19世纪，当它没有被科学界所确认和得到科学实验的验证之前，人们通常把它称为阿伏加德罗的分子假说。假说得到科学的验证，被确认为科学的真理后，人们才称它为阿伏加德罗定律。阿伏加德罗( Avogadro A 1776 1856)在化学上的重大贡献是建立分子学说(包括阿伏伽

2、德罗定律)，为了纪念阿伏伽德罗的伟大功绩，一摩尔物质所含的分子数( 6.02 × 10 23 )被命名为阿伏加德罗常数N A。阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律是物质的量章节中的精华，也是高考命题中的热点理论知识，在元素化合物知识、化学用语、物质结构及化学计算中体现得淋漓尽致，近十年来重现率达90%。一、 对阿伏加德罗常数的理解  1、阿伏加德罗常数是物质的量的基准：0.012kg12C所含的碳原子数为阿伏加德罗常数个，数值约为6.02×l023，物质的量为1mol。通过阿伏加德罗常数便将物质的量与粒子数联系起来，其数学表达式为n。因相对原子质量的基准与物质的量的基准

3、对象均为12C，故1mol物质的质量若以克为单位，数值上等于构成该物质基本微粒的相对原子质量之和。 2、两个单位的关系：物质的量研究的对象为微观粒子，粒子数目的单位“个”与物质的量的单位“摩尔”的关系如同我们生活中的长度单位“米”与“光年”的关系，看似无关，实则同一性质，只是为使用的方便将其放大而已。日常生活中使用的长度单位为“米”，而在量度星球间的距离时用“米”则太小，使用极不方便，使用“光年”则方便，适用。粒子数目单位“个”，若放大阿伏加德罗常数倍，便为一定量粒子的集合，其物质的量为1mol，用来描述度量微粒数目较为方便。中国#教育出版%网*二、对阿伏加德罗定律的理解 1、阿伏加

4、德罗定律的内容：在同一温度、同一压强下，体积相同的任何气体所含的分子数都相等。对阿伏加德罗的运用时应注意以下四点： 研究对象：任何气体即物质的状态为气态，纯净气体或混合气体均可。标况下气体摩尔体积是该定律的特例。在温度为0，压强为101Kpa下， 1mol任何气体的体积约为22.4L，即标况气体的摩尔体积约为22.4L/mol。 四个物理量（温度T、压强P、气体体积V、分子数N）：同温、同压、若同体积则同分子数。同温、同压即约束为气体气体分子间平均间距相同，分子数同则气体体积相同 2、阿伏加德罗定律的推论：阿伏加德罗定律：在同一温度、同一压强下，体积相同的任何气体所含的分子

5、数都相等。即同温、同压、同体积、则物质的量（分子数）相同。其中的三个物理量相同便可推导第四个物理量相同。（简称为“三同”定“一同”），由此可推导出以下几个常用的阿伏加德罗定律的推论。同温、同压下，气体的体积之比等于分子数之比等于物质的量之比即V1:V2=N1:N2=n1:n2。、同温、同压下，气体的密度之比等于式量之比。即d1:d2=M1:M2。w#w*w.zzst&、同温、同体积，气体的压强之比等于分子数之比。即P1：P2=N1：N2来源:z#zstep%.&com、同温同压下，同体积的任何气体的质量比等于它们相对分子质量之比。即m1：m2=Mr1：Mr2、同温同压下，相同质

6、量的任何气体的体积之比等于它们的相对分子质量的反比。即V1：V2= Mr2： Mr1 。 3、对阿伏加德罗定律及其推论的归纳在阿伏加德罗定律的推论中涉及到较多的物理量，其中有正比关系也有反比关系，导致学生记忆困难，使用时容易混淆。理想气体状态方程（PV=nRT，R为常数）将同学们出现的问题高度的统一起来，且非常和谐，便于记忆和使用。PV=nRT=  RT，稍作变形可得P d = M RT，在这两个表达式中将推论中所有的物理量悉数体现。如所需两个物理量比例关系，书写出相应包含相关物理量的表达式，在其它物理量均相同的情况下（可做相应标记），从表达式中便可一览无余。来源

7、:中#&教*网 三、高考试题中有关阿伏加德罗常数的四大陷阱  陷阱之一：标准状况与常温、常压及气态和非气态的难辨性。例1、设N A为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（D） A常温下11.2L的甲烷气体所含分子数为0.5N AB标准状况下，5.6L四氯化碳含有分子数为0.25N A中%国教育出版&网*C分子数为N A的CO、C2H4混合气体体积约为22.4L，质量为28 gD常温、常压下，48gO3含有的氧原子个数为3 N A考查气体摩尔体积时，常用在标准状况下非气态的物质来迷惑考生。常有以下三种情况：一是受“兄弟关系”的影响。如SO3就受

8、SO2的影响，因SO2标况下是气体，于是很多同学定势思维认为SO3（熔点16.83，沸点（101.3kPa)44.8）也是气体。CH3Cl就常受CH2Cl2（液态）、CHCl3 （液态）、CCl4（液态）影响，认为CH3Cl（熔点： -97.7 3，沸点： -24.2）也是液体，在标況下不是气体。来%源:中国教育&出版*网#二是受“蒸汽关系”的影响。如常见易挥发物质，我们习惯说水蒸汽、苯蒸汽、溴蒸汽等，于是学生便将这些物质认为在标况下是气态物质，容易受后缀影响。三是受“溶液关系”的影响。如我们常常习惯说甲醛溶液，于是很多学生定势思维认为甲醛在标况是液态物质。其实甲醛是一种无色，有强烈刺

9、激型气味的气体。只是易溶于水，溶液便于使用罢了。其沸点：19.5 ，熔点：118 。来源:%中*国教育出版网#另外，说明气体摩尔体积也适用于混合气体。因为气体摩尔体积研究的对象是气体，而只有气体才与温度、压强有关。而质量、物质的量与温度、压强无关。陷阱之二：物质组成的特殊性。来源#:中国教育出版网*&% 例2. 设NA为阿伏加德罗常数，数值约为6.02 × 10 23，下列说法不正确的是（C）A46g NO2和N2O4混合气体含有原子数为3 NA  B由CO2和O2组成的混合物中共有N A分子，其中氧原子数为2NA   C9

10、g 重水所含的电子数为5NA*D14 g 乙烯和丙烯的混合物中总原子数为3NA对于最简式相同的物质，质量相同，所含原子数相同。如同素异形体虽然它们的分子式不同，但只要总质量一定，其中所含的原子数就一定，与两者比例无关，对于其它同素异形体的混合物也是一样。最简式相同（也包括有机化学中的同分异构体）的物质，虽然它们的分子式不同，但它们的最简式相同，只要总质量一定，所含的原子数与两者比例无关。同分异构体的物质分子式相同所以只要总质量一定，所含的原子数也相同。陷阱之三：化学反应的隐蔽性。例3：设N A为阿伏加德罗常数，数值约为6.02 × 10 23，下列说法正确的是（ D ）A5.6 g

11、铁粉与硝酸反应失去电子数为0.3 NAB常温常压下，4.6 g NO2气体含有1.81× 10 23个NO2分子C1molCl2 与足量Fe反应，转移的电子数为3 NA  D1molMg与足量O2或N2生成MgO或同Mg3N2均失去2NA个电来源:z&zstep.co%m  很多反应与量有关，当量不确定或不准确时，所涉及的微粒数目就不确定；二氧化氮在常温下可以二聚为四氧化二氮，具有较高的隐蔽性。 陷阱之四：电子转移数目的难判断性。  例4设N A为阿伏加德罗常数，数值约为6.02 × 1023，下列说法正确的是（ D ） ANa2O2与H2O反应生成1.12LO2（标准状况），反应中转移电子数为2×6.02 × 1022 B在铜与硫的反应中，1mol铜失去电子数2NA C7.1 g 氯气与足量NaOH溶液反应转移的电子数为0.2N A D在H2O2+Cl2=2HCl+O2反应中，每生成32