内容正文:
第3讲 物质的量 气体摩尔体积
[课程标准] 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21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、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-1。
(2)数值:以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)数学表达式:M=。
3.相对原子质量、相对分子质量
(1)相对原子质量指一个原子质量与一个12C原子的质量的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。
诊断辨析
(正确的画“√”,错误的画“×”)
(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。
题组一 物质的量与微观粒子
1.下列关于物质的量的叙述错误的是( )
A.1 mol CO所含电子数为6.02×1023
B.0.1 mol CH4所含的原子数为0.5NA
C.1 mol H2O中含有2 mol H和1 mol O
D.0.5 mol BaCl2中含Cl-数目为6.02×1023
答案:A
2.(2023·青岛段考)草酸(分子式为H2C2O4,沸点:150 ℃)是生物体的一种代谢产物,广泛分布于植物、动物和真菌体中。下列有关判断不正确的是( )
A.草酸的摩尔质量是90 g
B.1 mol草酸中含有6.02×1023个分子
C.45 g草酸中含有1.204×1024个氧原子
D.草酸分子中碳原子与氧原子的物质的量之比为1∶2
答案:A
题组二 物质的量与摩尔质量
3.若12.4 g Na2X中含有0.4 mol钠离子,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.最近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,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)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23页
1.影响物质体积的因素
2.气体摩尔体积
3.阿伏加德罗定律
概括为“三同”推“一同”。
4.阿伏加德罗定律的推论
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
=
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
T、V相同
=