内容正文:
第1讲 物质的量 气体摩尔体积
目标要求
核心素养
1.了解物质的量(n)及其单位摩尔(mol)、摩尔质量(M)、气体摩尔体积(Vm)的含义。
2.了解阿伏加德罗常数(NA)的含义。
3.能根据微粒(原子、分子、离子等)物质的量、数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。
1.宏观辨识与微观探析:认识物质的量是联系宏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.证据推理与模型认知: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 摩尔质量
授课提示:对应学生用书第1页
1.物质的量(n)
(1)物质的量与阿伏加德罗常数
(2)物质的量的规范表示方法:
(3)N(粒子数)、NA与n的数学表达式:n=。
2.摩尔质量
(1)摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量。摩尔质量的符号为M,常用的单位是g/mol(或g·mol-1)。
(2)数值:以g/mol(或g·mol-1)为单位时,任何粒子的摩尔质量在数值上等于该微粒的相对分子(或原子)质量。
(3)表达式:M=。
3.相对原子质量、相对分子质量
(1)相对原子质量是指一个原子的实际质量与一个12C 原子质量的1/12的比值。
(2)相对分子质量指该分子中所有原子的相对原子质量的代数和。
教材挖掘 1.根据教材必修1 P11,请列举“物质的量”描述的对象。
提示:原子、分子、离子、原子团、电子、质子、中子等微观粒子。
2.根据教材必修1 P11第2自然段,应该如何理解阿伏加德罗常数?
提示:6.02×1023为阿伏加德罗常数的近似值。
诊断辨析
(1)1 mol NaCl和1 mol HCl含有相同的粒子数目。(×)
(2)1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子。(×)
(3)NaOH的摩尔质量为40 g。(×)
(4)1 mol CO2的质量与它的相对分子质量相等。(×)
(5)1 mol NH的质量为18 g·mol-1。(×)
(6)2 mol H2O的摩尔质量是1 mol H2O的摩尔质量的2倍。(×)
1.易错辨析:摩尔质量、相对分子(或原子)质量、1 mol物质的质量三者的区别与联系:三者是三个不同的物理量,具有不同的单位。其单位分别为g·mol-1、1、g。若摩尔质量、1 mol物质的质量分别以g·mol-1、g为单位时,三者在数值上是相同的。
例如:钠的摩尔质量为23 g·mol-1,钠的相对原子质量为23,1 mol钠的质量为23 g。
2.证据推理与模型认知:计算物质摩尔质量的两种方法(以水为例)
方法1:M(H2O)=Mr(H2O) g·mol-1=18 g·mol-1。
方法2:已知一个水分子的质量为a g,NA为阿伏加德罗常数的值,则有M(H2O)=NAa g·mol-1。
1.在0.5 mol Na2SO4中含有的离子个数和氧原子的质量分别是( )
A.1.5NA 2 mol B.1.5NA 32 g
C.3.01×1023 4 mol D.NA 64 g
答案:B
2.3.4 g OH-含有的电子数目为________。
答案:2NA(或1.204×1024)
3.若12.4 g Na2X中含有0.4 mol钠离子,则Na2X的摩尔质量是________,X的相对原子质量是________。
解析:1 mol Na2X中含有2 mol钠离子,0.2 mol Na2X中含有0.4 mol钠离子,则Na2X的摩尔质量为M(Na2X)==62 g·mol-1;X的相对原子质量=62-46=16。
答案:62 g·mol-1 16
4.材料科学家研究发现了首例带结晶水的晶体在5 K 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的值,试计算12.2 g该晶体中含氧原子数为________,氢原子的物质的量为________mol。
答案:0.33NA 0.26
计算物质中某指定微粒数目的思维建模
(1)明确整体与部分的关系:谁是整体?谁是部分?
(2)原子(电子)的物质的量=分子(或特定组合)的物质的量×1个分子(或特定组合)中所含这种原子(电子)的个数。
第4题中,Na0.35CoO2·1.3H2O是整体,计算对象氧原子、氢原子为部分,它们的关系为Na0.35CoO2·1.3H2O~3.3 O~2.6 H。
考点二 气体摩尔体积 阿伏加德罗定律
授课提示:对应学生用书第2页
1.影响物质体积的因素
2.气体摩尔体积
(1)概念:单位物质的量的气体所占的体积,符号为Vm。
(2)单位:L/mol(或L·mol-1)和m3/mol(或m3