1第2课时摩尔质量和气体摩尔体积学习目标定位:1.能记住摩尔质量、气体摩尔体积的基本含义。2.能理解物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积之间的相互关系,学会用物质的量来计量物质。知识点一摩尔质量【探究活动】分析下表列出的有关数据,回答下列问题:化学式相对原子质量或相对分子质量物质的量质量Fe561mol56gNaCl58.51mol58.5gH2O181mol18gC2H5OH461mol46gH221mol2gO2321mol32gCO2441mol44g1.1mol物质的质量在数值上有什么特点?2.我们把单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。摩尔质量的符号为M,常用的单位有g·mol-1或kg·mol-1。你能想象出摩尔质量与相对原子质量或相对分子质量的关系如何吗?3.摩尔质量就是1mol该物质的质量吗?为什么?4.由摩尔质量的定义可知,物质的量(n)、物质的质量(m)、摩尔质量(M)三者之间存在以下关系:n=mM,该公式可变形为m=n·M或M=mn。依上述公式完成下列两例计算:(1)求24.5gH2SO4的物质的量。(2)已知17.6g化合物X的物质的量是0.400mol,求X的相对分子质量。25.摩尔质量、质量、物质的量、微粒数之间的关系为:注意做有关概念辨析题时要特别注意其单位;摩尔质量、相对分子质量都是物质的固有属性,不随物质的物质的量的多少而改变。【学以致用】1.下列说法正确的是()A.NaOH的摩尔质量是40gB.OH-的摩尔质量是17g·mol-1C.440gCO2的物质的量为11molD.水的摩尔质量等于水的相对分子质量2.下列叙述中正确的是()A.1molH2O的质量是18g·mol-1B.硫酸根离子的摩尔质量是96gC.CO2的摩尔质量是44g·mol-1D.HCl的相对分子质量是36.5g·mol-13.下列有关摩尔质量的描述或应用中,正确的是()A.1molOH-的质量为17gB.二氧化碳的摩尔质量为44gC.铁原子的摩尔质量等于它的相对原子质量D.一个钠原子的质量等于236.02×1023g·mol-1知识点二气体摩尔体积【探究活动】请分析下表中的有关数据:化学式体积0℃,101kPa20℃,101kPa0℃,202kPaFe7.2cm3NaCl27.0cm3H2O18.0cm3C2H5OH58.3cm3H222.4L24.0L11.2LO222.4L24.0L11.2LCO222.3L23.9L11.2L1.在相同的温度和压强下,1mol的不同气体的体积在数值上有什么特点?2.相同条件下,相同物质的量的不同物质所占的体积大小:固体<液体<气体;相同条件下,相同物质的量的气体体积几乎相等,而固体、液体体积却不相等。(1)物质体积的大小取决于哪些因素?(2)当粒子数一定时,固、液、气态物质的体积主要取决于什么因素?3(3)气体体积与温度、压强有什么关系?气体分子间距离大小与哪些条件有关?3.单位物质的量的气体所具有的体积叫做该气体的摩尔体积。气体摩尔体积的符号是Vm,常用的单位是L·mol-1和m3·mol-1。气体的体积(V)、气体的摩尔体积(Vm)、物质的量(n)三者之间的关系是:n=VVm气体摩尔体积与温度和压强有关,常用的是0℃、101kPa(又叫标准状况,简写为STP)下的气体摩尔体积。在标准状况下,气体摩尔体积约为22.4L·mol-1。(1)气体摩尔体积的研究对象是什么?(2)气体摩尔体积与标准状况下的气体摩尔体积之间有怎样的关系?(3)气体摩尔体积概念包含几个要点?规定了什么条件?描述对象是什么?结论是什么?(4)在标准状况下,气体摩尔体积约是22.4L·mol-1,为什么一定要加上标准状况这个条件?在非标准状况下,1mol气体的体积有没有可能为22.4L?4.分子数一定的情况下,气体的体积决定于气体分子间的平均距离。在一定的温度和压强下(不一定是标准状况),各种气体分子间的平均距离是近似相等的,因此,同温、同压下,相同分子数的气体,其体积也相同;同样,同温、同压条件下,体积相同的气体,其分子数也相同。这一规律称作阿伏加德罗定律。(1)阿伏加德罗定律的定义是什么?(2)该定律的要点是什么?应用对象是什么?规定什么条件?有什么结论?(3)阿伏加德罗定律的两条重要推论是什么?【学以致用】4.下列说法正确的是()A.32gO2所占的体积约为22.4L4B.22.4LN2含阿伏加德罗常数个氮分子C.在标准状况下,22.4L水的质量约为18gD.22g二氧化碳与标准状况下11.2LHCl含有相同的分子数5.下列说法中正确的是()A.在标准状况下,1molN2的体积约为22.4L·mol-1B.在标准状况下,H2O的摩尔体积约是22.4L·mol-1C.1molN2的体积约为22.4L,则N2的温度和压强一定是标准状况D.N2的摩尔体积可能恰好为11.2L·mol-11.物质的量、质量、摩尔质量和阿伏加德罗常数之间的关系计算关系式(公式)主要应用注意事项n=NNA在n、N和NA中,已知任意两项求第三项①在M、n和m中,已知任意两项求第三项②先求M,后求Mr①NA单位:mol-1②求n或N时:概念性问题用NA;数字性问题用6.02×1023mol-1M=mnM的单位取g·mol-1时,m的单位取g;M的单位取kg·mol-1时,m的单位取kg①在m、M、NA和N中,已知任意三项求第四项②以n恒等,列代数方程式可解决较复杂的问题①重视n在m和N之间的桥梁作用②与N有关的问题莫忽视微粒的组成和种类2.关于气体摩尔体积的计算(1)已知标准状况下气体体积(V),求气体物质的量(n)n=V22.4L·mol-1,反之V=n×22.4L·mol-1。(2)已知气体质量(m),求标准状况下气体的体积(V)V=mM×22.4L·mol-1,反之m=VM22.4L·mol-1。(3)已知气体摩尔质量(M),求气体在标准状况下的密度(ρ)ρ=M22.4L·mol-1,反之M=ρ×22.4L·mol-1。3.气体摩尔质量或相对分子质量的计算方法归纳(1)M=22.4L·mol-1·ρg·L-1(ρ表示气体在标准状况下的密度);(2)M1=M2·ρ1ρ2;(3)求混合气体的平均摩尔质量M:a.M=mn(m为总质量,n为总物质的量);b.M=M1·n1%+M2·n2%+…(M1、M2等为各组分的相对分子质量,n1%、n2%等为各组分气体的物质的量百分含量,解题过程中也可用体积百分含量求算)。5第2课时摩尔质量和气体摩尔体积知识点一1.1mol物质的质量以克为单位时,在数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量。2.当摩尔质量的单位为g·mol-1时,摩尔质量在数值上就等于该物质的相对原子质量或相对分子质量。3.不是。摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量。其单位是g·mol-1或kg·mol-1,而1mol该物质的质量的单位是g或kg。4.(1)H2SO4的相对分子质量是98.0,则H2SO4的摩尔质量是98.0g·mol-1。n(H2SO4)=m2SO4M2SO4=24.5g÷98.0g·mol-1=0.250mol。故24.5gH2SO4的物质的量是0.250mol。(2)以g·mol-1为单位时,X的相对分子质量与摩尔质量在数值上相等。只要求得X的摩尔质量,就能判断X的相对分子质量。故X的相对分子质量是44.0。学以致用1.B[其物质的摩尔质量的单位是g·mol-1,数值上等于该物质的相对原子(分子)质量;根据n=mM,可求一定质量的物质的物质的量。]2.C[1molH2O的质量是18g;硫酸根离子的摩尔质量是96g·mol-1;C正确;HCl的相对分子质量应是36.5。]3.A[摩尔质量的单位是g·mol-1或kg·mol-1,B不正确;某物质的摩尔质量以g·mol-1为单位时,数值上等于它的相对原子(分子)质量,C不正确;质量单位是g,D不正确。]知识点二探究活动1.在相同的温度和压强下,1mol的不同气体的体积几乎相等。2.(1)影响一定物质的体积大小的因素:①粒子多少;②粒子本身大小;③粒子间距离大小。(2)当粒子数一定时,固体和液体的体积大小主要取决于粒子本身大小,而气体的体积主要取决于粒子间距离大小。(3)影响气体分子间平均距离大小的因素:温度和压强。温度越高,体积越大;压强越大,体积越小。当温度和压强一定时,气体分子间的平均距离大小几乎是一个定值,故粒子数一定时,其体积是一定的。3.(1)气体摩尔体积的研究对象是气体,可以是单一气体,也可以是混合气体。不适用于固体和液体。(2)气体摩尔体积与标准状况下的气体摩尔体积之间的关系是包含关系,标准状况下气体摩尔体积是气体摩尔体积在温度为0℃、压强为101kPa这种特定条件下的特定值。(3)①条件是温度相同、压强相同;标准状况是指0℃、1.01×105Pa;②描述对象是1mol任何气体;③结论是体积相同;标准状况下约是22.4L。(4)温度和压强影响气体的体积;在非标准状况下,只要温度和压强适当,1mol气体的体积也可能是22.4L。4.(1)阿伏加德罗定律:在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。(2)应用对象是任何气体,条件是温度、压强和体积都相同,结论是气体的分子数相同,即气体的物质的量相同。6(3)推论1:同温、同压下的气体,体积比等于物质的量比:V1V2=n1n2。推论2:同温、同体积的气体,压强比等于物质的量比:p1p2=n1n2。学以致用4.D[使用22.4L·mol-1时,必须注意是否是标准状况,在标准状况下该物质是否为气体。]5.D[在标准状况下1molN2的体积约是22.4L,而不是22.4L·mol-1;在标准状况下,H2O是液态,其摩尔体积远远小于22.4L·mol-1;1molN2的体积还受温度和压强的影响,具体情况是:温度升高(降低),体积增大(减小);压强增大(减小),体积减小(增大)。因此,1molN2的体积约为22.4L时,N2的温度和压强可能是标准状况,也可能不是标准状况;在合适的温度和压强下,N2的摩尔体积可能恰好为11.2L·mol-1。]