搜索
第1讲物质的量气体摩尔体积2017级教学指导意见核心素养1.了解物质的量及其相关物理量——摩尔质量(M)、气体摩尔体积(Vm)、物质的量浓度(c)、阿伏加德罗常数(NA)的涵义和应用2．能基于物质的量认识物质组成及其化学变化，运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度之间的相互关系进行简单计算。1.宏观辨识与微观探析：认识物质的量是联系客观物质和微观粒子的重要工具，能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。2．证据推理与模型认识：在有关物质的量计算过程中，通过分析、推理等方法认识计算的方法，建立阿伏加德罗常数、气体摩尔体积等题目解答的模型。考点一物质的量[学在课内]1．物质的量定义：表示含有一定数目粒子的集合体的物理量。单位_________(符号)规范表示方法：xmolH2SO4↓↓↓数值单位指定微粒符号或微粒名称mol[名师点拨]由于阿伏加德罗常数太大，后面只能跟微观粒子，如跟宏观物质如1mol大米、1mol氢元素则错误。2．三个基准量[名师点拨]三个等量关系1．NA与6.02×1023的关系，NA________6.02×1023mol－1M与相对分子(原子)质量的关系在数值上M________相对分子(原子)质量(M以g·mol－1为单位)Vm与22.4L·mol－1的关系Vm________22.4L·mol－1(标准状况下)2．下列物理量的单位物质的量________阿伏加德罗常数________质量________摩尔质量________体积________气体摩尔体积________≈＝＝molmol－1gg·mol－1LL·mol－1[考在课外]教材延伸判断正误(1)1molOH－的质量为17g·mol－1()(2)标准状况下，22.4LH2O2中所含原子总数为4NA()(3)2molH2O的摩尔质量是1molH2O的摩尔质量的2倍()(4)常温常压下，气体摩尔体积大于22.4L·mol－1()(5)20gCD4与20gD2O中所含电子数相等()(6)相同质量的甲醛与乙酸中所含碳原子数相同()×××√√√(7)标准状况下，等物质的量的NO2与N2O4体积相同()(8)等质量的Na2S、Na2O2中所含阴离子数相等()拓展应用标准状况下，11.2L下列物质HF、H2O、H2O2、SO3、乙醇、苯、己烷、CCl4、CO2。物质的量为0.5mol的有________。思维探究对NA、M、Vm三个基准量的认识NA、M、Vm的值________(填“随”、“不随”)物质的量多少而变化。×√CO2不随考点二阿伏加德罗定律及其推论[学在课内]1．影响物质体积大小的因素：大小数目距离2．阿伏加德罗定律：可总结为：“三同”定“一同”，即同温、同压、同体积的气体，具有相同的分子数，即具有相同的物质的量。分子数3．阿伏加德罗定律的推论：相同条件结论语言叙述同温同压V1V2＝n1n2同温同压下，气体的体积与其物质的量成正比ρ1ρ2＝M1M2同温同压下，气体的密度与其摩尔质量(或相对分子质量)成正比同温同容p1p2＝n1n2温度、体积相同的气体，其压强与其物质的量成正比[名师点拨](1)使用对象：必须是________物质，可以是单一气体，也可以是互不反应的混合气体。(2)22.4L气体，在标准状况下是1mol，在非标准状况下，可能是1mol，也可能不是1mol。(3)同温、同压、同体积的任何气体的分子数相等，但原子数不一定相等。(4)阿伏加德罗定律及其推论可由理想气体状态方程pV＝nRT进行推导。气体[考在课外]教材延伸判断正误(1)在标准状况下，1molO2与1molSO3的体积相同()(2)在标准状况下，1mol氧气与1mol氦气的体积相同，含有原子数相同()(3)同温同压下，等体积的两种单质气体一定具有相同的原子数()(4)不同温度下，相同体积的CO和N2密度相同，则二者含有的原子数相同()(5)同温同体积条件下，等质量的SO2和O2对应的压强之比为1∶2()×××√√拓展应用如图所示有三只气球，其中VA＝VB＝1.12L。(1)A、B中气体的物质的量________(填“一定”或“不一定”)是0.05mol。(2)标准状况下，A、B气球中的分子个数比为________。(3)相同温度和压强下，A、C气球中气体的质量相等，则VA∶VC＝________。不一定1∶12∶1一、NA的计算——明晰物质的组成、结构及反应过程。促进学生“宏观辨识与微观探析”素养的发展素养说明：阿伏加德罗常数的判断正误是高考中的必考题，一直保持着较高的稳定性与连续性。其分析分两个环节①n的计算，②1mol题给对象对应所问对象的个数。在命题思路上主要以阿伏加德罗常数为载体，结合气体摩尔体积，物质的组成和结构，氧化还原反应及电离、水解等基本概念和基本理论，考查常用化学计量的相关计算。从而促进学生“宏观辨识与微观探析”素养的发展。1．记组成，破陷阱(1)记最简式相同的物质，如NO2和N2O4，乙烯和丙烯，O2和O3、HCHO、乙酸、葡萄糖等。(2)记住摩尔质量相同的物质，如N2与CO、C2H4，Na2S与Na2O2，同分异构体等。(3)记特殊物质中所含微粒(分子、原子、电子、质子、中子等)的数目，常考查的特殊微粒，如Ne、D2O、18O2、O3、P4、H37Cl、—OH、OH－等。(4)特殊物质的结构，如Na2O2是由Na＋和O2－2构成，而不是Na＋和O2－；NaCl为离子化合物，只有离子，没有分子等；NaHSO4固体，熔化状态为Na＋、HSO－4，而水溶液中为Na＋、H＋、SO2－4等。(5)记住物质中所含化学键的数目，如1mol硅中含Si—Si键的数目为2NA，1molSiO2中含Si—O键的数目为4NA，再如H2O2、NH3、CH3OCH3、C2H5OH、CnH2n＋2中化学键的数目分别为3、3、8、8、3n＋1等。[题组训练]判断正误(1)1mol乙烯分子中含有的碳氢键数为4NA()(2)氢原子数为0.4NA的CH3OH分子中含共价键数为0.4NA()(3)1mol的CO和N2混合气体中含有的质子数为14NA()(4)2.0gH218O与D2O的混合物中所含中子数为NA()(5)相同质量的CO与N2所含分子数、原子数均相同()(6)7.8gNa2O2中含有的阴离子数为0.1NA()(7)78g苯中含有碳碳双键的数目为3NA()(8)将0.1molFeCl3溶于水中形成胶体后含有胶体粒子的数目为0.1NA()√×√√√√××2．看状态，破陷阱[题组训练]判断正误(1)常温常压下，22.4LCl2中含有的分子数为NA()(2)标准状况下，5.6LCO2气体中含有的氧原子数为0.5NA()(3)标准状况下，22.4LN2和H2的混合气体中有NA个原子()(4)标准状况下，2.24L乙醇中碳氢键的数目为0.5NA()(5)标准状况下，11.2LN2O4与22.4LNO2中所含的氧原子数均等于2NA()(6)标准状况下，2.24L氨水中含有NH3分子数为0.1NA()(7)标准状况下，22.4LSO3中含有SO3分子数为NA()×√×××××3．晰过程，破陷阱反应物质转移电子数Na2O2＋H2O(CO2)1molNa2O2NAKClO3＋HCl1molKClO35NAAl＋NaOH＋H2O1molAl3NA明产物，破陷阱物质反应转移电子数反应转移电子数1molCl2Cl2→2Cl－2NACl2→Cl－＋ClO－NA1molFeFe→Fe2＋2NAFe→Fe3＋3NA1molHNO3(参加氧化还原反应)Cu＋HNO3(稀)―→NO3NACu＋HNO3(浓)―→NO2NA[题组训练]判断正误(1)1molNa与足量O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，转移的电子数为NA()(2)过氧化钠与水反应时，生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2NA()(3)标准状况下，5.6LCO2与足量Na2O2反应转移的电子数为0.5NA()(4)2.4gMg在足量的O2中燃烧，转移的电子数为0.1NA()(5)向FeI2溶液中通入适量Cl2，当有1molFe2＋被氧化时，共转移的电子数目为NA()(6)3mol单质Fe完全转变为Fe3O4，失去8NA个电子()(7)H2O2分解制得标准状况下1.12LO2，转移电子数目为0.2NA()(8)1molCl2参加反应转移电子数一定为2NA()√√×××√××二、NA的计算——明晰部分与整体的关系：提升学生的“变化观念与平衡思想”素养素养说明：NA的计算是高考的一种必考题型。其命题的一个重要切入点为电解质在溶液中的电离、水解及反应，设置题给量与计算量、整体与部分关系的迷障，以此促进学生突破变化的陷阱，树立平衡思想。4．明确溶质特点，理清整体与部分的关系(1)明确溶液中的溶质。在溶液中是否存在平衡。如1L0.1mol·L－1的乙酸溶液中存在CH3COOHCH3COO－＋H＋电离平衡，1L0.1mol·L－1的乙酸钠溶液中存在CH3COO－＋H2OCH3COOH＋OH－水解平衡，故两溶液中含有的CH3COO－数目都小于0.1NA。(2)明确溶液的体积。只有给出溶液体积才可计算。(3)明确所问对象，溶液中的H2O对数目是否有影响。如1L1mol·L－1Na2CO3溶液中O原子数大于3NA而不是等于3NA。(4)明确所给条件中是否与电解质的化学式有关。如1LpH＝1的HCl、H2SO4中所含H＋数目与化学式无关，而1L0.1mol·L－1HCl、H2SO4中所含H＋数目与化学式有关。[题组训练]判断正误(1)0.1L3.0mol·L－1的NH4NO3溶液中含有的N原子数目为0.6NA()(2)等体积、等物质的量浓度的NaCl和KCl溶液中，阴、阳离子数目之和均为2NA()(3)0.1mol·L－1的NaHSO4溶液中，阳离子的数目之和为0.2NA()(4)25℃时，pH＝13的1.0LBa(OH)2溶液中含有的OH－数目为0.1NA()(5)1L0.1mol·L－1的Na2CO3溶液中所含氧原子数目为0.3NA()(6)1L0.1mol·L－1AlCl3溶液中所含Al3＋数目为NA()(7)1LAl3＋浓度为1mol·L－1的AlCl3溶液中所含Cl－数目为3NA()√××√×××5．明确反应特点，理清整体与部分间的关系(1)明确是否为“可逆反应”2SO2＋O22SO3，2NO2N2O4，N2＋3H22NH3，Cl2＋H2OHCl＋HClO，CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOC2H5＋H2O，酯在酸性条件下的水解。(2)明确是否“钝化”常温下，铁、铝遇浓硫酸、浓硝酸发生“钝化”。(3)明确反应是否有“浓度的变化”，导致反应不能进行完全或反应发生变化。如：MnO2＋4HCl(浓)=====△MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，MnO2＋HCl(稀)――→×Cu＋2H2SO4(浓)=====△CuSO4＋SO2↑＋2H2O，Cu＋H2SO4(稀)――→×Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。3Cu＋8HNO3===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O[题组训练]判断正误(1)密闭容器中2molNO与1molO2充分反应，产物的分子数为2NA()(2)50mL12mol·L－1盐酸与足量MnO2共热，转移的电子数为0.3NA()(3)常温下，56g铁片投入足量浓硫酸中生成NA个SO2分子()(4)常温常压下，92gNO2和N2O4的混合气体中含有的原子数为6NA()(5)在密闭容器中加入1.5molH2和0.5molN2，充分反应后可得到NH3分子数为NA()(6)标准状况下，22.4LNO2气体中所含分子数为NA()(7)将0.1molCl2通入足量水中，充分反应后，转移电子的个数为0.1NA()×××√×××