人教新课标高一化学1-1化学计量在实验中的应用.ppt

1、,1下列关于物质的量、摩尔质量的叙述中正确的是 A0.012 kg12C中含有约6.021023个碳原子 B1 mol H2O含有2 mol氢和1 mol氧 C氢氧化钠的摩尔质量是40 g D2 mol水的摩尔质量是1 mol水的摩尔质量的2倍,一、物质的量及其单位,解析：选A。B项物质的量为微观概念，应表达为1 mol H2O含有2 mol H原子和1 mol氧原子；C项摩尔质量的单位为g/mol而不是g；D项水的摩尔质量为定值，与其物质的量的多少无关。,1物质的量(n) (1)概念：是用来表示的物理量，其单位为摩尔，符号为mol。 (2)使用摩尔必须指明物质微粒的名称、_或_。 2阿伏加德

2、罗常数(NA) (1)国际上规定，1 mol_所含有的微粒数与0.012 kg12C所含有的碳原子数相等。实验表明，0.012 kg12C所含的碳原子数约为_，_称为阿伏加德罗常数。 (2)物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与微粒数(N)之间的换算关系是_。,一定数目粒子集合体,符号,化学式,任何微粒,6.021023,6.021023 mol1,3摩尔质量(M) (1)概念：叫做摩尔质量，常用单位为 g/mol(或gmol1)。 (2)物质的量(n)、摩尔质量(M)与物质的质量(m)之间的换算关系为_。,单位物质的量的物质所具有的质量,摩尔作为物质的量的单位，只能计量微观粒子(如原子、分

3、子、离子、质子、中子、电子等)，不能用于计量宏观物质。 摩尔质量是从物质的量和质量引申出的一个物理量，摩尔质量以gmol1作单位时，在数值上与被描述物质的相对分子(或原子)质量相等，但不能将摩尔质量与相对分子(或原子)质量等同来理解。,2(2011年泉州模拟)设NA为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 A标准状况下，5.6 L四氯化碳含有的分子数为0.25NA B标准状况下，14 g氮气含有的核外电子数为5NA C标准状况下，22.4 L任意比的氢气和氯气的混合气体中含有的分子总数均为NA D标准状况下，铝跟氢氧化钠溶液反应生成1 mol氢气时，转移的电子数为NA,二、气体摩尔体积,1.气体摩尔

4、体积 (1)概念：一定下，单位物质的量的气体所占的体积，符号为Vm。 (2)常用单位：L/mol(或Lmol1)和m3/mol(或m3mol-1)。 (3)数值：在标准状况下(指温度为_，压强为_)约为_ Lmol1。,温度和压强,0,101 kPa,22.4,(4)计算：物质的量(n)、气体的体积(V)和气体摩尔体积(Vm)在一定状况下三者之间的关系式为_。 (5)影响因素：气体摩尔体积的数值不是固定不变的，它决定于气体所处的_和_。,温度,压强,2阿伏加德罗定律 (1)内容：在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有。 (2)理解：可简单归纳为“三同定一同”，即温度、压强、体积、四个物

5、理量中只要三个相同，则第四个一定相同。,相同数目的分子,物质的量,气体摩尔体积在不同的温度和压强下，有不同的数值。标准状况下，1 mol气体的体积是22.4 L，但当1 mol气体的体积是22.4 L时，不一定处于标准状况，因为温度和压强改变时，非标准状况下1 mol气体的体积也可能是22.4 L。 气体摩尔体积只适用于气体(单一或混合不反应)，不适用于液体或固体。,(2010年高考全国理综卷)在一定温度、压强下，向100 mL CH4和Ar的混合气体中通入400 mL O2，点燃使其充分反应，最后在相同条件下得到干燥气体460 mL，则反应前混合气体中CH4与Ar的物质的量之比为 A14B1

6、3C12D11,思路点拨：解答本题要注意以下两点： Ar是稀有气体，不与O2发生反应。 反应前后气体体积的变化是由CH4燃烧生成液态水引起的。,解答以物质的量为中心的计算问题时，首先要确定题给微粒的种类及物理量，然后结合物质的量与其他物理量的关系(或结合化学方程式)，列式求解，得出合理的答案。,1.(2011年徐州模拟)常温下，在密闭容器里分别充入两种气体各0.1 mol，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，则混合气体可能是() AH2和O2BHCl和NH3 CH2和Cl2 DCO和O2,(2011年苏州模拟)相同状况下的12C18O和14N2两种气体，下列说法正

7、确的是 A若质量相等，则质子数相等 B若原子数相等，则中子数相等 C若分子数相等，则体积相等 D若体积相等，则密度相等 思路点拨：解答本题要注意以下两点：计算12C18O和14N2的摩尔质量；看清具体比较的微粒种类。,解答此类问题要注意：阿伏加德罗定律及其推论适用于任何气体(包括混合气体)，但不适用于固体和液体；阿伏加德罗定律及其推论是进行气体计算的依据，要注意结合质量守恒关系及相关概念(公式)进行换算；“四同”(同温、同压、同体积、同分子数)中只有“三同”确定，才能确定第四同，否则无法确定。,2.下列两种气体的分子数一定相等的是() A等温、等体积的CO和CO2 B等体积、等密度的CO和C2

8、H4 C等温、等压的N2和C2H4 D等压、等体积的NO2和CO2,解析：选B。根据阿伏加德罗定律可知，在等温、等压的条件下，相同体积的气体具有相同的分子数，即“三同”得“一同”，而A、C、D均只有两个量相同，所以不成立，B项中密度相等，即两种气体质量与体积比相同，在体积相等的情况下，则这两种气体的质量相等，且CO和C2H4的摩尔质量相同，因此其物质的量相同。,阿伏加德罗常数是高考命题的热点，主要以选择题的形式出现，命题者在题目“隐含条件”的设置方面不断创新，增大试题的区分度，其中“隐含条件”的设置主要围绕以下几点展开： 1条件状态 (1)水在标准状况下为液态或固态，SO3在标准状况下为固态；

9、标准状况下，碳原子数大于4的烃为液态或固态。 (2)若题目给出气体的质量(或物质的量)，则微粒数与外界条件无关。,三、综合应用阿伏加德罗常数应注意哪些问题？,2物质结构 (1)特殊物质的原子个数、电子个数，如Ne、O3等。 (2)特殊物质的摩尔质量，如D2O、18O2等。 (3)一些物质中的化学键数目，如SiO2、CH4、CO2等。 3氧化还原反应 考查指定物质参加氧化还原反应时，常设置氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物、被氧化、被还原、电子转移(得失)数目方面的陷阱。如Na2O2与H2O的反应，Cl2与NaOH溶液的反应，电解AgNO3溶液等。,4弱电解质的电离或盐类的水解 考

10、查电解质溶液中粒子数目及粒子浓度大小关系时。常涉及弱电解质的电离平衡及盐类的水解平衡。如1 molL1的NH4Cl溶液中c(NH4)1 molL1。,气体的体积受温度和压强的影响，应用阿伏加德罗常数时，要注意条件是否是标准状况，是否是同温同压；物质的量、质量不受任何条件的影响。如任何条件下2 g H2的物质的量必是1 mol，所含分子数为NA；1 mol H2在任何条件下其质量为2 g，所含分子数为NA。,(2010年高考江苏化学卷)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A常温下，1 L 0.1 molL1的NH4NO3溶液中氮原子数为0.2NA B1 mol羟基中电子数为10NA C

11、在反应KIO36HI=KI3I23H2O中，每生成3 mol I2转移的电子数为6NA D常温常压下，22.4 L乙烯中CH键数为4NA,3.设NA为阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是() A24 g镁原子的最外层电子数为NA B1 L 0.1 mol/L乙酸溶液中H数为0.1NA C1 mol甲烷分子所含的质子数为10NA D标准状况下，22.4 L乙醇的分子数为NA,解析：选C。1 mol镁原子的最外层有2NA个电子，A项错误；乙酸是弱酸，不完全电离，0.1 mol乙酸在水中电离出的H应少于0.1 mol，即H数比0.1NA要少得多，B项错误；1个CH4分子中含有10个质子，1 mol甲烷分

12、子中所含质子数为10NA，C项正确；标准状况下，乙醇为液态，22.4 L乙醇的分子数应远远大于NA，D项错误。,1气体体积的测定 (1)原理：对于难溶于水且不与水反应(或无法用试剂直接吸收)的气体(如H2、O2等)通常采用排水量气法测量它们的体积，根据排出的水的体积来确定气体的体积。,气体摩尔体积的测定,(2)量气装置,其中图(a)会因集气瓶至量筒之间的那段导管内的液体无法读出，而使测得的气体体积偏小；如果选用图(d)的装置就可以避免这样的误差，其实验步骤为：检验装置的气密性；连接好收集装置后，在量气筒内注满水，上下移动乙管，使甲管内的液面处在“0”刻度；反应完毕，上下移动乙管，使甲、乙两管内

13、的液面保持相平，再读出甲管内气体体积数。这套装置的好处是成功地避免了装置(a)的不足，利用反应前装置内外的气压相等，反应后上下移动乙管，使甲、乙两管内的液面保持相平，从而保持反应后装置内外的气压相等，这样测得的结果才比较准确。但这套装置也有不足，操作复杂。,(3)读取体积 读数时注意：冷却至室温；调节两液面相平；视线与凹液面的最低处相切。,2气体摩尔体积的测定 气体摩尔体积的测定实验中，实验原理及测定方法同1(见上面)，但要注意实验条件(温度、压强)的控制及由此引起的实验误差的分析。,某研究性学习小组欲测定室温下(25、101 kPa)的气体摩尔体积，请回答以下问题。 该小组设计的简易实验装置

14、如图所示：,该实验的主要操作步骤如下： 配制100 mL 1.0 molL1的盐酸溶液； 用_(填仪器名称并注明规格)量取10.0 mL 1.0 molL1的盐酸溶液加入锥形瓶中； 称取a g已除去表面氧化膜的镁条，并系于铜丝末端，为使HCl全部参加反应，a的数值至少为_；,向广口瓶中装入足量水，按如图连接好装置，检查装置的气密性； 反应结束后待体系温度恢复到室温，读出量筒中水的体积为V mL。 请将上述步骤补充完整并回答下列问题： (1)用文字表述实验步骤中检查装置气密性的方法： _。,(2)实验步骤中应选用_(填序号)的量筒。 A100 mLB200 mLC500 mL 读数时除恢复到室温

15、外，还要注意_。 (3)若忽略水蒸气的影响，在实验条件下测得气体摩尔体积的计算式为Vm_，若未除去镁条表面的氧化膜，则测量结果_(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。,解析：量筒的精确度是0.1 mL，故应用10 mL量筒；因HCl的物质的量为0.01 mol，由反应Mg2HCl=MgCl2H2知，HCl可与0.005 mol Mg完全反应，为保证HCl完全反应，故镁应不少于0.005 mol24 g/mol0.12 g。 (1)本装置可与初中化学制氢气的装置相联系，用微热的方法检查装置的气密性。,(2)实验中产生的气体在标准状况下的体积为0.005 mol22.4 L/mol0.112 L1

16、12 mL，考虑到室温时气体的体积稍大些，再考虑通常仪器规格应略大且越接近，误差越小，故选B。读数时注意量筒内的液面与集气瓶中液面相平，保证气压相等。 (3)Vm是气体的体积(排出水的体积)与气体的物质的量之比。若未除去表面的氧化膜，导致氧化膜耗酸，从而放出H2的体积变小，则Vm偏小。,答案：10 mL量筒0.12 (1)两手掌紧贴锥形瓶外壁一会儿，如果观察到广口瓶中长导管内有一段水柱高出液面，表明装置气密性良好 (2)B量筒内的液面与集气瓶内的液面相平 (3)0.2V Lmol1偏小,1下列叙述中正确的是() A摩尔是基本物理量之一 B阿伏加德罗常数就是6.021023 mol1 C1 mo

17、l氯的质量为35.5 g D1 mol C2H4中含有2 mol C和4 mol H 解析：选D。摩尔是物质的量的单位，而物质的量是一种基本物理量，它表示含有一定数目粒子的集体；阿伏加德罗常数是1 mol任何粒子的粒子数，6.021023 mol1是其近似值；在使用摩尔表示物质的量的单位时，应指明粒子的种类，故只有D项正确。,2下列有关气体体积的叙述中正确的是() A在一定的温度和压强下，各种气态物质的体积大小由构成气体的分子大小决定 B在一定的温度和压强下，各种气态物质的体积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一定不同 D气体摩尔体积是指1 mol任何气体

18、所占的体积约为22.4 L,解析：选B。气体体积是由气体分子数目的多少及气体分子间平均距离决定的，与气体分子本身的大小无关，而气体分子间的平均距离又是由外界因素中的温度与压强决定的，故A项错误而B项正确；含有相同数目分子的气体，若外界温度、压强不同，其体积就可能不同，C项错误；气体摩尔体积是指一定温度和压强下单位物质的量的气体所占的体积，但其值不一定为22.4 Lmol1，D项错误。,4(2011年广州联考)用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是() A1 mol FeCl3与沸水反应生成的胶体中含有NA个Fe(OH)3胶粒 B标准状况下，1.12 L NH3所含的原子数是0.2NA

19、C1 L 0.5 mol/L Na2CO3溶液中含有的CO32数目为0.5NA D16.9 g过氧化钡(BaO2)固体中阴、阳离子总数为0.3NA,解析：选B。Fe(OH)3胶粒是由多个Fe(OH)3分子聚集在一起形成的，因此Fe(OH)3胶粒个数小于NA个，A项错误；标准状况下，1.12 L NH3的物质的量为0.05 mol，含有的原子数为0.054NA0.2NA，B项正确；CO32易水解，1 L 0.5 mol/L Na2CO3溶液中含有的CO32数目小于0.5NA，C项错误；16.9 g过氧化钡(BaO2)的物质的量为0.1 mol，含阴离子(O22)、阳离子(Ba2)总数为0.2NA，D项错误。,5在标准状况下，6.72 L CH4气体3.011023个HCl气体分子13.6 g H2S气体0.2 mol NH3，按下列要求对这四种气体的关系从大到小进行排列(用上述数字序号表示)： (1)