第1讲│物质的量气体摩尔体积第1讲物质的量气体摩尔体积课标考纲展示考纲要求考向追踪1.了解物质的量的单位——摩尔、摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数的含义。掌握以物质的量为核心的相关量值之间的转化关系。2.根据物质的量与粒子(原子、分子、离子、电子、质子、中子)数目、气体体积(标准状况)之间的相互关系进行计算。本部分的主要命题形式为选择题和计算题。主要考查的角度为:1.以物质的量为核心的粒子数目、质量、气体体积的计算;2.以阿伏加德罗常数为载体的概念辨析与简单计算。总之,以NA为载体,与概念、理论、元素化合物结合多元化考查是高考命题的热点和趋势。第1讲│课标考纲展示第1讲│考向互动探究考向互动探究►探究考向一物质的量摩尔质量【知识梳理】一、物质的量1.物质的量(n)物质的量表示含有__________________________的物理量,单位为_____________。2.阿伏加德罗常数(NA)________kg________所含原子数为阿伏加德罗常数,其数值约为____________,单位为________。一定数目粒子的集合体摩尔(mol)0.01212C6.02×1023mol-1公式:NA=Nn二、摩尔质量1.摩尔质量是____________________的物质所具有的质量。单位是________。公式:M=mn。2.数值:以________为单位时,任何粒子的摩尔质量在数值上都等于该粒子的________________________。第1讲│考向互动探究单位物质的量g/molg/mol相对分子(原子)质量第1讲│考向互动探究要点提示:1.阿伏加德罗常数是一个非常精确的数,而6.02×1023mol-1只是阿伏加德罗常数的一个近似值,在关于概念描述时要求一定准确,要使用阿伏加德罗常数,而在涉及简单计算时,则要用6.02×1023mol-1计算。2.物质的量(n)与粒子数(N)是两个不同的物理量,它们之间通过阿伏加德罗常数(NA)建立关系:n=NNA。[问题导思]1.阿伏加德罗常数与6.02×1023的区别?2.物质的量与粒子数目之间有什么关系?第1讲│考向互动探究【要点深化】1.摩尔质量、相对原子质量和相对分子质量的区别第1讲│考向互动探究第1讲│考向互动探究2.物质的量(n)、质量(m)、粒子数目(N)之间的关系第1讲│考向互动探究3.关于阿伏加德罗常数(NA)应用的注意事项当描述物质的物质的量(使用mol)时,必须指明物质的微粒名称,不能是宏观物质名称。常见的微观粒子有:分子、原子、离子、电子、质子、中子或它们的特定组合。每摩尔物质含有阿伏加德罗常数个微粒,约为6.02×1023。第1讲│考向互动探究(1)注意某些物质在标准状况下的聚集状态。例如:在标准状况下,水是液态或固态;SO3在标准状况下为固态;在标准状况下,除甲烷、乙烷、丙烷、丁烷(碳原子数小于等于4)外,其他烃为液态或固态。(2)注意特殊物质的摩尔质量、电子数、质子数和中子数。例如:H2O、D2O、T2O、NH+4、H2O2等。第1讲│考向互动探究(3)注意某些气体是否处于标准状况下。例如:标准状况下,22.4L氧气含有的氧原子数为2NA,若在通常状况下,就不一定是2NA。(4)注意分散系的变化导致微粒数目的变化。例如:饱和的FeCl3溶液转化为Fe(OH)3胶体时,胶体粒子的数目要小于原溶液中Fe3+的数目,因为胶体的微粒是集合体。(5)注意弱电解质的电离或某些盐水解引起的离子数目的变化。例如:1molFeCl3溶于水后,Fe3+的数目小于1mol;1molCH3COOH溶于水后,CH3COO-的数目小于1mol。第1讲│考向互动探究(6)注意某些物质的组成。例如:稀有气体为单原子分子;Na2O2中阴、阳离子的个数比为1∶2。(7)注意某些氧化还原反应中电子转移的数目。例如:Na2O2与H2O,Cl2与NaOH的反应。•【典例精析】例1[2011·广东卷]设nA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是()A.常温下,23gNO2含有nA个氧原子B.1L0.1mol·L-1氨水含有0.1nA个OH-C.常温常压下,22.4LCCl4含有nA个CCl4分子D.1molFe2+与足量的H2O2溶液反应,转移2nA个电子第1讲│考向互动探究[解析]本题考查以物质的量为核心的有关计算和判断。23gNO2中氧原子的物质的量为23g46g·mol-1×2=1mol,故A正确;1L0.1mol·L-1氨水中含有溶质NH3·H2O的物质的量为0.1mol,但由于NH3·H2O是弱电解质,不能完全电离,故含有的OH-的个数少于0.1nA,B错误;常温常压下,CCl4为液态,22.4LCCl4的物质的量不是1mol,C错误;1molFe2+被H2O2氧化生成1molFe3+,反应过程转移的电子数为nA,D错误。[答案]A第1讲│考向互动探究[方法点拨]解答此类题目时,除了要弄清题目的要求外,还要特别注意到条件。如“常温、常压”“标准状况”“物质的状态”以及“个数”“物质的量”“一定是”“约是”等。审题要仔细,计算要认真。第1讲│考向互动探究变式题[2011·海南化学卷]设NA是阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是()A.1molAl3+离子含有的核外电子数为3NAB.1molCl2与足量的铁反应,转移的电子数为3NAC.10LpH=1的硫酸溶液中含有的H+离子数为2NAD.10LpH=13的NaOH溶液中含有的OH-离子数为NA第1讲│考向互动探究[解析]Al3+离子核外电子数为10个,1molAl3+离子含有的核外电子数应为10NA,故A错;2Fe+3Cl2===2FeCl3,反应中转移6个电子,1molCl2反应转移的电子数应为2NA,故B错;pH=1时c(H+)=0.1mol·L-1,n(H+)=1mol,故C错;pH=13时c(OH-)=0.1mol·L-1,n(OH-)=1mol,故D对。[答案]D第1讲│考向互动探究例2关于阿伏加德罗常数的20个问题总结,下表中各种说法是否正确?简要说明原因。第1讲│考向互动探究第1讲│考向互动探究第1讲│考向互动探究第1讲│考向互动探究第1讲│考向互动探究第1讲│考向互动探究[答案]第1讲│考向互动探究第1讲│考向互动探究第1讲│考向互动探究第1讲│考向互动探究变式题NA表示阿伏加德罗常数,判断下列各项是否正确。(1)1mol羟基中电子数为10NA()(2)1mol乙烷分子中含有8NA个共价键()(3)58.5g的NaCl固体中含有NA个氯化钠分子()(4)24g镁原子最外层电子数为NA()(5)标准状况下,22.4L乙醇的分子数为NA()(6)标准状况下,22.4L二氯甲烷的分子数约为4NA()第1讲│考向互动探究(7)22.4L戊烷所含分子数为0.1NA()(8)1L0.1mol/L乙酸溶液中H+数为0.1NA()(9)1molCa变成Ca2+时失去的电子数为2NA()(10)Na2O2与H2O反应,每生成1mol氧气转移4mol电子()(11)1molCl2反应转移的电子数一定为2NA()(12)在反应KIO3+6HI===KI+3I2+3H2O中,每生成3molI2转移的电子数为6NA()第1讲│考向互动探究(13)将0.1mol氯化铁溶于1L水中,所得溶液含有0.1NAFe3+()(14)在1L0.1mol/L碳酸钠溶液中,阴离子总数大于0.1NA()(15)标准状况下,2.24LH2O含有的分子数等于0.1NA()(16)标准状况下,22.4L空气中含有NA个单质分子()(17)分子数为NA的CO、C2H4混合气体的体积约为22.4L,质量约为28g()(18)常温常压下,22.4L乙烯中C—H键数为4NA()第1讲│考向互动探究(19)乙烯和环丙烷(C3H6)组成的28g混合气体中含有3NA个氢原子()(20)标准状况下,22.4L氯气与足量的氢氧化钠溶液反应转移的电子数为NA()(21)22.4LCl2中含有NA个Cl2分子()第1讲│考向互动探究[答案](1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×(7)×(8)×(9)√(10)×(11)×(12)×(13)×(14)√(15)×(16)×(17)×(18)×(19)×(20)√(21)×第1讲│考向互动探究第1讲│考向互动探究1.气体摩尔体积(1)定义:________________________的气体所占的体积。(2)符号:Vm。(3)单位:L·mol-1或m3·mol-1。(4)气体摩尔体积概念的要点①物质的聚集状态必须是__________,不适用于________________。②物质的量必须为__________。③必须指明气体所处的外界条件,即________________。单位物质的量气态固态、液态1mol温度、压强►探究考向二气体摩尔体积阿伏加德罗定律【知识梳理】2.气体摩尔体积大小的影响因素决定气体摩尔体积大小的主要因素是:气体分子间的平均距离。其影响因素主要有温度、压强。标准状况下气体摩尔体积概念剖析:(1)限定条件温度:__________;压强:1.01×105Pa;物质的量:__________mol;状态:______________。第1讲│考向互动探究273K1气体(2)结论:约______________。(3)单位:__________。3.阿伏加德罗定律在相同温度和压强下,相同体积的任何__________都含有相同________________。第1讲│考向互动探究22.4L/molL/mol气体数目的分子第1讲│考向互动探究[问题导思]①描述气体体积时,为什么要限定条件?②1mol气体只有在标准状况下才约为22.4L吗?第1讲│考向互动探究要点提示:①气体体积除与气体分子数的多少有关外,还与外界温度、压强有关,只有在限定条件下,才能对其体积和物质的量进行计算。②不一定。因为气体体积受温度和压强的影响。在标准状况时,1mol任何气体的体积都约为22.4L,在升高温度、增大压强时或降低温度、减小压强时,1mol气体的体积也可能约为22.4L。第1讲│考向互动探究【要点深化】1.在运用气体摩尔体积时,需要注意的问题(1)气体摩尔体积和标准状况下的气体摩尔体积不是一回事,标准状况下的气体摩尔体积是特定温度和压强(0℃和1.01×105Pa)下的气体摩尔体积。(2)气体的摩尔体积的适用范围是气态物质,可以是单一气体,也可以是混合气体,如0.2molH2与0.8molO2的混合气体在标准状况下的体积约为22.4L。第1讲│考向互动探究(3)气体的摩尔体积是阿伏加德罗定律的具体体现,标准状况下Vm为22.4L/mol是阿伏加德罗定律的一个特例。所以在学习气体摩尔体积时如能正确理解阿伏加德罗定律及其推论,应用起来更是游刃有余。第1讲│考向互动探究2.阿伏加德罗定律及其推论——两同定比例(1)阿伏加德罗定律即“四同定律”①适用范围:任何气体,可以是单一气体,也可以是混合气体。②“四同”定律:同温、同压、同体积、同分子数中只要有“三同”,则必有“四同”,即“三同定一同”。(2)阿伏加德罗定律的推论第1讲│考向互动探究第1讲│考向互动探究第1讲│考向互动探究(3)阿伏加德罗定律的运用①气体的密度和相对密度a.标况下ρ(气体)=Mg/mol22.4L/mol=M22.4g/L;b.A气体对B气体的相对密度:D(B)=ρρ=MM。第1讲│考向互动探究②摩尔质量M(或平均摩尔质量M)M=22.4L/mol×ρ;M=混合物的总质量/g混合物的总物质的量/mol;Mr=M甲×甲的体积分数+M乙×乙的体积分数+……3.以物质的量为中心的有关物理量的换算关系第1讲│考向互动探究第1讲│考向互动探究(1)若求粒子数,要看清所求粒子的种类,以及物质的构成(是单原子分子,还是双原子或多原子分子,若是惰性气体,注意为单原子分子;若是气体单质,不一定是双原子分子)。(2)若给出物质的体积:一看是否为标准状