第三讲物质的量气体摩尔体积第一章从实验学化学考纲要求1.了解物质的量的单位——摩尔(mol),了解摩尔质量(g·mol-1)、气体摩尔体积(标准状况下L·mol-1)、阿伏加德罗常数和物质的量浓度(mol·L-1)的含义;2.理解阿伏加德罗定律及其推论。3.掌握一定物质的量浓度溶液的配制及误差分析。4.掌握有关物质的量、物质的质量、微粒数目、气体摩尔体积、气体体积、溶液浓度(质量分数和物质的量浓度)的关系及计算。物质的量气体摩尔体积考点三突破阿伏加德罗常数应用的六个陷阱考点二气体摩尔体积阿伏加德罗定律考点一物质的量摩尔质量探究高考明确考向练出高分考点四最常考的定量实验——气体体积、质量的测定×M÷M÷NA×NA×Vm÷Vm×V液÷V液物质的量(n)mol质量(m)gV(g)L标准状况粒子数(N)物质的量浓度(cB)mol/L万能公式:各反应物和生成物的物质的量各元素的原子、离子的物质的量反应热kJ气体非标准状况下的体积(L)本章知识体系n一、物质的量及其单位:1、定义:2、符号:3、公式:摩尔(mol)表示“一定数目微粒的集体”的物理量。是国际单位制中7个基本物理量之一)()(aqcVVgVNNMmnmA单位:1)、物质的量是一个基本物理量,而摩尔是它的单位;2)、物质的量是专有名词,应整体理解,不能拆开;【注意】:3)、物质的量仅适用于微观粒子,对宏观物质无意义;4)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:②6.02×1023mol-1只是阿伏加德罗常数的近似值NA3、单位:1mol任何微粒所含的该微粒数都是NA个①NA常数是有单位的。推论:科学上规定为0.012kg12C中所含的碳原子数目。◆物质的量与微粒个数的关系:n=N/NA1mol粒子的粒子数0.012Kg12C中所含原子数阿伏加德罗常数6.02×1023约为练习:判断下列说法是否正确(A)1mol氧(B)1mol氧原子(C)3mol水(D)1mol小米(E)1mol氧元素(F)NA的精确值为6.02×1023,单位为mol-1错误,必须指明微粒的种类,是氧原子、氧分子还是氧离子正确,表示为1molO正确,表示为3molH2O错误,物质的量仅用于计量微观粒子错误,元素是表示宏观的错误例:设NA代表阿伏加德罗常数,下列说法是否正确?1、96g氧的物质的量为3mol;2、摩尔是表示物质的量的单位,每摩尔物质含有阿伏加德罗常数个分子或原子;3、在铁和碘的反应中,1mol铁失去的电子数为3NA;4、1.8gD2O中含有NA个中子;5、1L1mol/L的盐酸溶液中,所含氯化氢分子数为NA;6、常温常压下,1mol氦气含有的原子数为2NA;╳╳╳╳╳╳三、摩尔质量:1、定义:单位物质的量的物质(1mol物质)所具有的质量叫做摩尔质量。2、符号:M3、单位:g/mol或kg/mol4、数值:等于物质或微粒的式量5、物质的量(n)、物质的质量(m)和摩尔质量(M)之间的关系:m(g)M(g/mol)n(mol)=①使用范围:A.任何一种微粒B.不分物质的状态②与相对原子质量(Ar)或相对分子质量(Mr)的关系:当摩尔质量(M)以g·mol-1为单位时,两者数值相等,摩尔质量有单位(g·mol-1),而相对原子质量或相对分子质量无单位【注意】:练习填空:H2O的相对分子质量是;H2O的摩尔质量;1molH2O的质量是。1818g·mol-118g练习填空:1molH2O中约含:个H2O,个H,mole-,个质子。6.02×10232×6.02×10231010×6.02×10236、有关摩尔质量的计算(适用于混合气体的平均摩尔质量的计算)(2)、M=—mn(3)、M=22.4×ρ(气体,标况,注意单位)(4)、M1=M2×D(气体,D为相对密度)(1)、M=NA·ma(ma为一个原子的质量)(5)、%%%2211iinMnMnM7、相对原子质量核素的相对原子质量一个同位素原子的绝对质量112一个12C原子质量×元素的相对原子质量元素的相对原子质量:★是按该元素的各种天然同位素原子所占的原子百分比算出来的平均值Mr1×a%+Mr2×b%+……35Cl37Cl中子数1820质量数3537绝对原子质量(Kg)5.8088×10-266.1405×10-26同位素的相对原子质量原子个数百分比75.77%24.23%氯元素的相对原子质量Mr(Cl)=34.969×75.77%+36.966×24.23%=35.4535.8088×10-261.9927×10-26×1/12=34.9696.1405×10-23×6.02×1023=36.966根据下表中有关数据,计算氯元素的相对原子质量和近似相对原子质量练习:判断下列说法是否正确(A)常温常压下,14gN2含有的分子数为0.5NA(B)1molMgCl2的水溶液中含有离子数为NA(C)常温常压下,17gNH3中含有的电子数为10NAANNnMmn公式一:公式二:molmolggMmn5.0/2814molmolggMmn0.1/1717×√√CH4和CO的混合气体的密度是同温同压下氢气的10倍,混合气体的平均摩尔质量为_________,混合气体中CH4所占的质量分数为______.练习:按体积比为4:3:3所组成的N2、O2、CO2混合气体68g在标准状况下的体积为_______20g·mol-153.3%44.8L练习:1.1molNaCl和1molHCl所含的粒子数相同吗?答案不相同。因为NaCl是离子化合物,组成微粒是Na+和Cl-,而HCl是共价化合物,组成微粒是HCl分子。2.阿伏加德罗常数(NA)与6.02×1023完全相同吗?答案不相同。6.02×1023是个纯数值没有任何物理意义,而阿伏加德罗常数(NA)是指1mol任何微粒所含的粒子数,它与0.012kg12C所含的碳原子数相同,数值上约为6.02×1023。考点一递进题组返回知识梳理深度思考知识梳理3.判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”(1)1mol任何物质都含有6.02×1023个分子()(2)1mol水中含有2mol氢和1mol氧()(3)NaOH的摩尔质量为40g()(4)1molO2的质量与它的相对分子质量相等()(5)1molOH-的质量为17g·mol-1()(6)氖气的摩尔质量(单位g·mol-1)在数值上等于它的相对原子质量()(7)2molH2O的摩尔质量是1molH2O的摩尔质量的2倍()×××××√×考点一递进题组返回知识梳理知识梳理摩尔质量与相对原子(分子)质量的易混点(1)相对原子(分子)质量与摩尔质量(以g为单位时)不是同一个物理量,单位不同,只是在数值上相等。(2)摩尔质量的单位为g·mol-1,相对原子(分子)质量的单位为1。考点一递进题组返回知识梳理易错警示知识梳理递进题组题组一题组二1234考点一知识梳理递进题组返回题组一有关分子(或特定组合)中微粒数的计算1.标准状况下有①0.112L水②0.5NA个HCl分子③25.6gSO2气体④0.2mol氨气⑤2mol氦气⑥6.02×1023个白磷分子,所含原子个数从大到小的顺序为______________________。①⑥⑤③②④考点一知识梳理返回递进题组递进题组题组一题组二12342.计算或判断下列电解质溶液中的粒子数目(1)含0.4molAl2(SO4)3的溶液中,含________molSO2-4,Al3+的物质的量________0.8mol(填“”、“”或“=”)。解析n(SO2-4)=3n[Al2(SO4)3]=3×0.4mol=1.2mol,0.4molAl2(SO4)3中含有0.8molAl3+,由于在溶液中Al3+水解,故Al3+的物质的量小于0.8mol。1.2考点一知识梳理返回递进题组递进题组题组一题组二1234(2)1L0.1mol·L-1的CH3COOH溶液中,n(CH3COOH)________0.1mol,n(CH3COO-)__________0.1mol,n(H2O)_________0.1mol(填“大于”“小于”或“等于”)。小于小于大于考点一知识梳理返回递进题组递进题组题组一题组二12343.最近材料科学家研究发现了首例带结晶水的晶体在5K下呈现超导性。据报道,该晶体的化学式为Na0.35CoO2·1.3H2O。若用NA表示阿伏加德罗常数,试计算12.2g该晶体中含氧原子数__________,氢原子的物质的量________mol。题组二突破质量与微粒数目之间的换算解析晶体的摩尔质量为122g·mol-1,n=12.2g122g·mol-1=0.1mol,故氧原子数目=0.1×(2+1.3)NA=0.33NA,n(H)=0.1mol×1.3×2=0.26mol。0.33NA0.26考点一知识梳理返回递进题组递进题组题组一题组二12344.某氯原子的质量是ag,12C原子的质量是bg,用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是()①该氯原子的相对原子质量为12a/b②mg该氯原子的物质的量为m/(aNA)mol③该氯原子的摩尔质量是aNAg④ag该氯原子所含的电子数为17molA.①③B.②④C.①②D.②③解析考点一知识梳理返回递进题组递进题组题组一题组二12344.某氯原子的质量是ag,12C原子的质量是bg,用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法中正确的是()①该氯原子的相对原子质量为12a/b②mg该氯原子的物质的量为m/(aNA)mol③该氯原子的摩尔质量是aNAg④ag该氯原子所含的电子数为17molA.①③B.②④C.①②D.②③解析③中摩尔质量的单位错误;由于该氯原子的质量是ag,故ag该氯原子所含的电子数为17,④错。C考点一知识梳理返回递进题组递进题组题组一题组二1234有关微粒数目比较的思维方法考点一知识梳理返回递进题组思维建模递进题组题组一题组二1234气体摩尔体积阿伏加德罗定律考点二知识梳理递进题组1.影响物质体积大小的因素(1)构成物质的微粒的大小(物质的本性)。(2)构成物质的微粒之间距离的大小(由温度与压强共同决定)。(3)构成物质的微粒的多少(物质的量的大小)。返回知识梳理考点二I2.气体摩尔体积(1)含义:单位物质的量的气体所占的体积,符号,标准状况下,Vm=。(2)相关计算①基本表达式:Vm=②与气体质量的关系:mM=VVm③与气体分子数的关系:VVm=NNA(3)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温度和压强。Vm22.4L·mol-1Vn考点二递进题组返回知识梳理知识梳理单位物质的量(即1mol)的气体具有的体积(在标况下,1mol任何气体所占的体积都约为22.4L,这是标况下气体的摩尔体积)符号:Vm单位:L·mol-12.理解:(1)它只适用于气体(单一或混合气体)(2)标准状况下(0℃,1.01×105Pa)。(3)标况下气体摩尔体积:约22.4L·mol-1(近似值)3、概念计算的基本公式:物质的质量mg物质的量nmol气体的体积VL粒子数目N×M÷M×Vm÷Vm×NA÷NA2)推论:对于任何气体(PV=nRT)•4.阿伏加德罗定律•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数。RTMmnRTPVRTPM阿伏加德罗定律及其推论应用结论相同条件公式语言叙述T、p相同同温、同压下,气体的体积与其物质的量成正比T、V相同温度、体积相同的气体,其压强与其物质的量成正比T、p相同同温、同压下,气体的密度与其摩尔质量(或相对分子质量)成正比n1n2=V1V2p1p2=n1n2ρ1ρ2=M1M2考点二递进题组返回知识梳理知识梳理1.判断正误,正确的划“√”,错误的划“×”(1)在标准状况下,1molO2与1molSO3的体积相同()(2)在标准