2024届高三化学一轮复习 -物质的量 气体摩尔体积 课件

第一章化学计量在实验中的应用第一节物质的量气体摩尔体积-2-考纲要求:1.了解物质的量(n)及其单位摩尔(mol)、摩尔质量(M)、气体摩尔体积(Vm)、阿伏加德罗常数(NA)的含义。

2.能根据微粒(原子、分子、离子等)物质的量、数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。3.能正确书写化学方程式,并能进行有关计算。-3-导学诱思(1)1.204×1024个氯化氢分子的物质的量为

,质量为

。

(2)0.3molNH3中所含分子数为

、质子数为

,与

gH2O中所含质子数相等。

(3)含0.4molAl3+的Al2(SO4)3的物质的量为

,所含的

的物质的量为

。

(4)1.204×1024个M分子的质量为88g,则M的摩尔质量为

。

(5)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

。

2mol

73g1.806×1023

1.806×1024

5.40.2mol

0.6mol

44g·mol-1

106g·mol-1n一、物质的量（1）定义：（2）符号与单位：（3）计算公式：摩尔（mol）表示含有一定数目粒子的集合体的物理量。是国际单位制中7个基本物理量之一1）物质的量是物理量，而摩尔是它的单位；2）物质的量是专有名词，应整体理解，不能理解为物质的数量和物质的质量；【注意】：3)适用范围：仅适用于微观粒子，对宏观物质无意义；微粒：原子、分子、离子、质子、电子、中子或某些特定组合等。

(使用时必须指明是哪一种粒子)mol－1二、阿伏加德罗常数（1）含义：（2）符号：（4）注意：12g12C中所含有的碳原子数。②NA是一个精确值，近似取为6.02×1023mol-1用于计算NA（3）单位：1mol任何微粒所含的微粒数都是NA个①NA

这个常数是物理量有单位的。（5）公式：NA=N/n①定义：②符号和单位：③计算公式：M=m/n

数值：单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。Mg/mol或kg/mol以g/mol为单位时，在数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量（式量）三、摩尔质量原子的相对原子质量一个原子的质量112一个12C原子质量×注意：(1)适用于任何一种微观粒子；(2)纯净物和混合物都有摩尔质量,混合物的摩尔质量一般称为平均摩尔质量；(3)对具体的物质,其摩尔质量是确定的,与条件、状态、用量都无关。(4)与相对原子质量（Ar）或相对分子质量（Mr）的关系：两者数值相等，摩尔质量单位是g·mol-1而相对原子质量或相对分子质量单位是1。摩尔质量的计算3.标准状况下气体：M=22.4L·mol-1×ρ

1.M=NA·m微粒(m微粒为一个微粒的质量)2.M=M另×D(气体,D为相对密度)4.M(混)=M1·x1+M2·x2(x为物质的量分数或体积分数)考法透析1.已知物质的量求物质所含粒子数目此类题型可采用以下解题思路求解物质所含的目标粒子数目：已知量→物质的量→分析粒子种类及个数→目标粒子数可应用N=·NA来计算（1）若物质为纯净物，可先求物质的量，然后求解目标粒子数目。（2）若物质为混合物，先求混合物中各物质的最简式，若最简式相同，可先求最简式的物质的量，然后求解目标粒子数目。如：14g乙烯与丙烯中所含的碳原子数为NA;22gCO2和N2O混合物中所含原子数为1.5NA；常考察的还有O2和O3，NO2和N2O4等。2.以物质的结构为依据求共价键（或碳环）数目解此类题目要依据物质的结构先计算结构单元的共价键（或碳环）数，然后再求解目标共价键（或碳环）数。其解题思路如下：已知量→物质的量→分析结构单元中的共价键（或碳环）数目→目标共价键（或碳环）数目掌握常考物质所含共价键数目：几种常考物质CH4(C--H)P4(P--P)Si(Si--Si)SiO2(Si--O)石墨（C-C）金刚石（c-c）每摩尔物质所含共价键数目（NA）46241.52-12-气体摩尔体积及阿伏加德罗定律导学诱思(1)在标准状况下,6gH2的体积是

;

(2)在标准状况下,11.2LNH3的物质的量为

;

(3)在标准状况下,44.8L气体M的质量为88g,则M的摩尔质量为

。

67.2L

0.5mol

44g·mol-11.

影响物质体积大小的因素：①微粒的大小（种类）②微粒的数目（n决定）③微粒的间隔（T.P）

固体、液体:①②,忽略微粒间隔

气体：②③,忽略微粒大小五、气体摩尔体积【说明】：注意：固体液体体积与温度压强无关，气体体积受温度压强影响，谈论或比较气体体积必须指明温度和压强1）相同条件下，等物质的量同一物质的不同状态所占的体积关系一般是：固体<液体<气体2）相同条件下，等物质的量不同固体、液体的体积不同。相同条件下，等物质的量不同气体体积相同。规律：-15-2.气体摩尔体积(1)定义:单位物质的量的气体所占的体积叫作气体摩尔体积，符号为Vm，常用的单位有L/mol。(2)数值：在标准状况（0℃、101KPa）下，气体摩尔体积约为22.4L/mol使用Vm=22.4L·mol-1时,一定要注意以下几个方面:①一个条件:标准状况下。②一个对象:只限于气体,可以是单一气体,也可以是混合气体。③两个数据:“1mol”、约“22.4L”。(3)计算关系：n=V/Vm(4)影响因素：气体摩尔体积受温度与压强的影响，在非标况下，其数值可能不等于22.4-16-3.阿伏加德罗定律(1)阿伏伽德罗定律：在同温同压下,同体积的任何气体含有相同数目的分子（或物质的量）。即:T1=T2、p1=p2、V1=V2→N1=N2。(2)适用范围：单一气体或相互不反应的混合气体。-20-考查角度一

以“物质的量”为中心的计算方法指导

微粒数、物质的质量、气体的体积通过物质的量联系在一起,做题时要有“求什么先求摩,见什么就化摩”的思想,在运算中看到个数就想到阿伏加德罗常数、看到质量就想到摩尔质量、看到气体体积就想到气体摩尔体积。-21-跟踪训练1.下列条件下,两种气体分子数一定不相等的是

(

)。A.相同质量、不同体积的N2O和CO2B.相同体积、相同密度的CO和C2H4C.相同温度、相同压强、相同体积的O2和O3D.相同压强、相同质量的CO和CO2D解析:A项中N2O和CO2的摩尔质量均为44

g·mol-1,故质量相同时,分子数一定相等;B项中CO和C2H4的摩尔质量均为28

g·mol-1,体积相同、密度相同,则质量相等,故分子数相等;C项为同温、同压、同体积,则气体所含分子数一定相等;D项中由于CO和CO2的摩尔质量不同,故在此条件下两分子数一定不相等。-22-考查角度二

阿伏加德罗定律及推论方法指导

(1)“三同定一同”,只要温度、压强、气体体积、分子数四项中有三项相同,则第四项也相同。(2)求气体的摩尔质量M的常用方法:

①根据标准状况下气体的密度(ρ):M=ρ×Vm;-23-2.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小C.甲的气体摩尔体积比乙的气体摩尔体积小D.甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小B解析:质量一定的气体,其密度与体积成反比,甲的密度大于乙的密度,则甲的体积小于乙的体积,在同温同压下,物质的量之比等于体积之比,说明甲气体的物质的量小于乙气体的物质的量,则甲的分子数比乙的分子数少,故A项错误,B项正确;同温同压下气体的摩尔体积相等,C项错误;甲气体的物质的量小于乙气体的物质的量,两种气体质量相等,根据

可知,甲的相对分子质量比乙的相对分子质量大,D项错误。-24-跨越有关阿伏加德罗常数判断的“六大陷阱”结合阿伏加德罗常数,判断一定量物质所含某种粒子数目的多少,是高考命题的热点之一。此类试题涉及面广,常与元素化合物知识、电解质溶液、氧化还原反应联系起来进行综合考查,考题有意设置一些易错易混的“陷阱”,考生一不留神便会成为命题设计者的“猎物”。陷阱一气体摩尔体积适用条件22.4L·mol-1是标准状况下(0℃、101kPa)的气体摩尔体积。若题中出现物质的体积,必须考虑所给物质的状态是否为气体,条件是否为标准状况。-25-陷阱二物质聚集状态气体摩尔体积适用的对象是气体(包括混合气体)。CH3Cl标况常温均为气态，其余CH2Cl2、CHCl3、CCl4是油状液体；CH3OH、CH3CH2OH、CH3COOHNO2、水、液溴、HF等在标准状况下均不为气态;SO3在标准状况下为固态,常温常压下为液态;分子中碳原子数大于4的烃,如己烷、苯等在标准状况下为液态或固态；新戊烷标况下是液态，常温常压下是气态。陷阱三物质的微观结构此类题要弄清楚微粒中相关粒子数(质子数、中子数、电子数)及离子数、电荷数、化学键之间的关系。常涉及:陷阱四电解质溶液此类题要特别注意题目中的隐含条件,如水解、部分电离和反应可逆等。（1）“已知浓度缺体积”及“已知体积缺浓度”：以上两种情况均无法求解溶液中所含目标粒子的数目；如25℃时，pH=13的氢氧化钠溶液中所含OH-的数目为0.1NA。因为缺少溶液中的体积无法计算OH-的数目，故此说法错误。（2）电离：当溶质为弱电解质时，其在溶液中部分电离，溶液中所含的分子数及电离出的离子数目均无法直接求解。如1L1mol/L的氨水中有NA个NH4+，错误。（3）水解：当电解质在溶液中发生水解时，溶液中发生水解的粒子数目无法直接求解；如将0.1molFeCl3配成1L溶液时，所得溶液中含有0.1NA个Fe3+,错误。（4）溶剂：当溶剂中也含有所求粒子时，往往习惯性的只考虑溶质中所含粒子，忽视了溶剂中所含粒子而出错。如10g质量分数为46%的甲酸水溶液中，含氧原子的数目为0.5NA，正确。-29-分类比较，突破“电子转移”判断陷阱1.同一种物质在不同反应中氧化剂、还原剂的判断。如：(1)Cl2和Fe、Cu等反应，Cl2只作氧化剂，而Cl2和NaOH反应，Cl2既作氧化剂，又作还原剂。(2)Na2O2与CO2或H2O反应，Na2O2既作氧化剂，又作还原剂，而Na2O2与SO2反应，Na2O2只作氧化剂。2.量不同，所表现的化合价不同。如：Fe和HNO3反应，Fe不足，生成Fe3＋，Fe过量，生成Fe2＋。3.氧化剂或还原剂不同，所表现的化合价不同。如：Cu和Cl2反应生成CuCl2，而Cu和S反应生成Cu2S。4.注意氧化还原的顺序。如：向FeI2溶液中通入