专题1 物质的分类及计量 总结提升（课件PPT）-【优化指导】2024-2025学年新教材高中化学必修第一册（苏教版2019）

专题1 物质的分类及计量 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 考点一　根据物质类别，树立物质转化思想 1．形成知识一条线：氢化物—单质—氧化物—酸或碱—盐。 2．构建网络一大片： 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 从物质的分类上，纵向、横向构建知识分类意识。横向以化合价为基础，结合氧化还原反应规律，学会分析物质的化学转化关系；纵向则对比同类物质的性质差异，把握物质性质差异性。 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 【例1】 无机化合物可根据其组成和性质进行分类。 (1)以Na、K、H、O、C、S、N中任两种或三种元素组成合适的物质，分别填在表中。 物质类别 酸 碱 盐 氧化物 化学式 ①HCl ②_____ ③______ ④Ba(OH)2 ⑤Na2CO3 ⑥______ ⑦CO2 ⑧Na2O 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S (2)写出⑦转化为⑤反应的化学方程式：_________________ ___________________________________________________________。 (3)实验室制备⑦常用________和________反应，检验该气体的方法是______________________________________________________。 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 答案：(1)②H2SO4(或HNO3等)　③NaOH(或KOH等)　⑥Na2SO4(或K2CO3或Na2SO3或NaNO3等) (2)2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O(合理即可) (3)稀盐酸　碳酸钙　将气体通入澄清石灰水中，若变浑浊，即证明是CO2 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 解析： (1)酸可以填写H2S、H2SO4、HNO3、H2CO3等，碱可以填写KOH或NaOH等；盐可填写K2CO3、Na2SO4、NaNO3、KNO3、K2SO4等。 (2)CO2是酸性氧化物，可与NaOH反应生成Na2CO3和H2O。 (3)实验室常用CaCO3和稀盐酸反应制取CO2，产生的CO2可用澄清石灰水来检验。 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 【例2】 (1)已知标准状况下，气体A的密度为2.857 g·L－1，则气体A的相对分子质量为______，可能是________气体。 (2)标准状况下，1.92 g某气体的体积为672 mL，则此气体的相对分子质量为________。 (3)在一定条件下，m g NH4HCO3完全分解生成NH3、CO2、H2O(g)，按要求回答下列问题。 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S ①若所得混合气体对H2的相对密度为d，则混合气体的物质的量为________。NH4HCO3的摩尔质量为______(用含m、d的代数式表示)。 ②若所得混合气体的密度折合成标准状况为ρ g·L－1，则混合气体的平均摩尔质量为______________(用含ρ的代数式表示)。 ③若在该条件下，所得NH3、CO2、H2O(g)的体积分数分别为a%、b%、c%，则混合气体的平均相对分子质量为__________________(用含a、b、c的代数式表示)。 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 解析： 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 解析： 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 考点三　解答阿伏加德罗常数的应用问题 1．阿伏加德罗常数应用中的注意事项 (1)注意在标准状况下非气态的物质，如H2O、乙醇等，不能用气体摩尔体积计算微粒的个数。 (2)物质的质量、摩尔质量、微粒个数不受外界条件的影响，如不受“标准状况”“常温常压”等外界条件的干扰。 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S (3)明确题干中所求微粒的名称是分子、原子、离子，还是电子等。 (4)注意等质量的O2和O3所含的氧原子个数相等。 (5)明确摩尔质量相同的物质中的微粒数目，如N2、CO等。 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 2．阿伏加德罗常数正误判断中的常见陷阱 (1)陷阱一：状况条件。若给出非标准状况，如已知常温常压下气体的体积，不能用22.4 L·mol－1进行计算。 (2)陷阱二：物质状态。已知在标准状况下非气态的物质(如水、酒精、三氧化硫等)，不能用22.4 L·mol－1进行计算。 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S (3)陷阱三：单质组成。气体单质的组成除常见的双原子分子外，还有单原子分子(如He、Ne等)、多原子分子(如O3等)。 (4)陷阱四：微粒种类。微粒种类一般有分子、原子、离子、质子、中子、电子等。解答时要看准题目要求，防止误入陷阱。 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 【例3】 设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是(　　) A．46 g NO2和N2O4的混合气体中总原子数为3NA B．4 ℃时9 mL水和11.2 L氮气含有相同的分子数 C．同温同压下，NA个CO2与NA个N2和O2的混合气体的体积不相等 D．1.01×105 Pa时，11.2 L氧气所含的原子数目为NA A 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 解析： 4 ℃对应的不是标准状况，无法计算11.2 L氮气含有的分子数，B错误；NA个CO2与NA个N2和O2的混合气体所含有的气体的物质的量相等，在同温同压下，具有相同的体积，C错误；1.01×105 Pa时，11.2 L氧气对应的不一定是标准状况，所以无法计算原子数目，D错误。 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 考点四　以物质的量为中心的化学计算 1．物质的量及相关物理量之间的换算关系 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S (2)在化学方程式中，各物质的化学计量数之比，等于微粒数目之比，等于物质的量之比，也等于同温同压下气体体积之比，所以n、N、NA、M、m、Vm、V等物理量应用于化学方程式进行计算，对于定量研究化学反应中各物质之间量的关系会更加方便。 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S (3)根据化学方程式进行计算的基本步骤 ①设：设所求物质的物质的量为n(B)[或质量为m(B)，或气体在标准状况下的体积为V(B)等]。 ②写：写出相关反应的化学方程式。 ③标：在有关物质的化学式下面标出已知量和未知量。 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S ④列：列出已知量与未知量之间的比例式或方程组(列出比例式中的四个相关量，必须符合“左右量值相当，上下单位相同”)。 ⑤解：根据比例式或方程组求解。 ⑥答：简明地写出答案。 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 【例4】 一个密闭容器中有一可自由滑动的隔板(厚度不计)将容器分成两部分，当左边充入4 mol N2，右边充入CO和CO2的混合气体共32 g时，隔板处于如图所示位置(保持温度不变)，下列说法错误的是　　(　　) C 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 解析： 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 解析： 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 解析： 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S D 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 解析： 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 2．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是　(　　) A．在常温常压下，11.2 L N2含有的分子数为0.5NA B．在常温常压下，1 mol O2含有的原子数为2NA C．在常温常压下，11.2 L O2所含的原子数目为NA D．在同温同压下，相同体积的任何气体单质所含的原子数相同 B 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 解析： 已知气体在非标准状况下的体积，不能直接用标准状况下的气体摩尔体积进行计算，A、C错误；物质的量与标准状况无关，B正确；由阿伏加德罗定律知在同温同压时，相同体积的任何气体单质所含的分子数相同，当气体单质分子中所含原子数不同时，相同体积的上述气体所含原子数就不相同，D错误。 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 3．下列说法正确的是(　　) A．在25 ℃、1.01×105 Pa的条件下，2.24 L H2中含有的分子数小于0.1NA B．含1 mol CaCl2的溶液中含Cl－的数目为NA C．在标准状况下，22.4 L H2O的质量约为18 g D．22 g CO2与标准状况下11.2 L H2O含有相同的分子数 A 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 解析： 标准状况下，2.24 L H2中含有分子数为0.1NA，而25 ℃、1.01×105 Pa条件下，温度高于标准状况，此时分子间的平均距离增大，体积随之增大，同样体积的气体与标准状况时相比所含分子数少，A正确；CaCl2溶液中含有1 mol Ca2＋、2 mol Cl－，则Cl－数目为2NA，B错误；标准状况下水不是气体，不能用气体摩尔体积加以衡量，换言之，假定水的密度为1 g·cm－3，22.4 L H2O接近22.4 kg，比18 g大得多，C错误；标准状况下水为非气态，不能用气体摩尔体积求算，D错误。 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 4．在两个密闭容器中，分别充有质量相同的甲、乙两种气体，若两容器的温度和压强均相同，且甲的密度大于乙的密度，则下列说法正确的是 (　　) A．分子数：N(甲)>N(乙) B．物质的量：n(甲)<n(乙) C．摩尔体积：Vm(甲)<Vm(乙) D．相对分子质量：Mr(甲)<Mr(乙) B 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 解析： 相同质量时其物质的量与摩尔质量成反比，甲的摩尔质量大于乙，则甲的物质的量小于乙，故甲的分子数小于乙的分子数，A错误，B正确；同温同压下，气体摩尔体积相等，C错误；由以上分析可知，甲的摩尔质量大于乙，以g·mol－1为单位时，摩尔质量在数值上等于其相对分子质量，所以相对分子质量甲>乙，D错误。 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 5．向三个密闭容器中分别充入Ne、H2、O2三种气体，下列有关这三种气体的叙述正确的是(　　) A．温度、压强相同时，三种气体的密度关系：ρ(H2)>ρ(Ne)>ρ(O2) B．温度、密度相同时，三种气体的压强关系：p(H2)>p(Ne)>p(O2) C．质量、温度、压强均相同时，三种气体的体积关系：V(O2)>V(Ne)>V(H2) D．温度、压强、体积均相同时，三种气体的质量关系：m(H2)>m(Ne)>m(O2) B 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 解析： 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 6．回答下列问题： (1)同温同压下的两个容积相同的容器中分别装有O2和O3气体，则两瓶气体中分子数之比是______，质量之比是________。 (2)下列所给出的几组物质中：标准状况下体积最大的是________(填标号)。 ①1 g H2; ②2.408×1023个CH4；③10.8 g H2O; ④标准状况下6.72 L CO2 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S (3)在紫外线作用下，氧气可转化为臭氧：3O2===2O3，低空臭氧的浓度过高时对人体有害，因此要尽量避免在阳光强烈照射的中午前后进行户外活动。1.6 g O2和O3的混合气体中含有氧原子的数目为________(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。 (4)相同条件下，气体A与氢气的相对密度为14，则该气体的摩尔质量为________。 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S (5)在标准状况下15 g CO与CO2的混合气体，体积为11.2 L。该混合气体中CO与CO2的物质的量比为________。 答案：(1)1∶1　2∶3　(2)①　(3)0.1NA (4)28 g·mol－1　(5)7∶1 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 解析： 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 解析： 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 解析： 专题1 物质的分类及计量 化学 必修 第一册 S 谢谢观看！ 考点二　求气体摩尔质量(M)的常用方法 1．根据物质的质量(m)和物质的量(n)：M＝。 2．根据一定质量(m)的物质中微粒数目(N)和阿伏加德罗常数(NA)：M＝。 3．根据标准状况下气体的密度ρ： M＝ρ×22.4 L·mol－1。 4．根据气体的相对密度(D＝)：＝D。 5．对于混合气体，求其平均摩尔质量，上述计算式仍然成立；还可以用下式计算：＝M1×a%＋M2×b%＋M3×c%……，a%、b%、c%……指混合物中各成分的物质的量分数(或体积分数)。 答案：(1)64　SO2 (2)64 (3)① mol　6d g·mol－1　②22.4ρ g·mol－1　③17a%＋44b%＋18c% (1)M＝ρ×22.4 g·mol－1≈64 g·mol－1。 (2)M＝＝64 g·mol－1。 (3)因为 NH4HCO3(s)NH3(g)＋CO2(g)＋H2O(g) ①(混)＝2d⇒n(混)＝ mol， ⇒M(NH4HCO3)＝2d×3 g·mol－1＝6d g·mol－1。　 ②(混)＝22.4ρ g·mol－1。 ③n(NH3)∶n(CO2)∶n(H2O)＝a%∶b%∶c%，(混)＝17a%＋44b%＋18c%。 2．物质的量在化学方程式计算中的应用 (1)物质的量与化学方程式中化学计量数的关系 例如：　　　　　2H2　 ＋　O22H2O 化学计量数之比 2 ∶ 1 　∶ 2 扩大NA倍 2NA ∶ NA ∶ 2NA 物质的量之比 2 mol ∶ 1 mol ∶ 2 mol A．右边CO与CO2分子数之比为3∶1 B．左边抽出1 mol N2时，隔板向左移动，左右两边体积比为3∶1 C．右侧气体密度是相同条件下氧气密度的2倍 D．若改变右边CO和CO2的充入量而使隔板处于距离右端处，保持温度不变，则前后两次充入情况容器内的压强之比为5∶6 温同压下，＝，根据左右体积之比为4∶1可以得知右边CO和CO2气体总物质的量为1 mol，设n(CO)＝x，n(CO2)＝y，x＋y＝1 mol，28 g·mol－1x＋44 g·mol－1y＝32 g，联立计算出x＝0.75 mol，y＝0.25 mol，根据分子数之比＝物质的量之比可知：右边CO与CO2分子数之比为0.75 mol∶0.25 mol＝3∶1，A正确；左边抽出1 mol N2时，剩余的N2为3 mol，和右侧1 mol的混合气体的体积之比等于物质的量之比，所以 左右两边体积比为3∶1，B正确；同温同压下，＝，右侧气体平均相对分子质量为28×＋44×＝32，则相同条件下，右侧气体密度∶氧气的密度＝＝1∶1，C错误；若改变右边CO和CO2的充入量而使隔板处于距离右端处，根据同温同压下，＝，可 以得知右边CO和CO2气体总物质的量为4 mol，同温同体积下，＝，可以计算出保持温度不变，则前后两次充入情况容器内的压强之比为＝5∶6，D正确。 1．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是　(　　) A．18 g NH所含质子数为10NA B．22 g CO2中所含氧原子数为2NA C．常温常压下，22.4 L SO2所含分子数为NA D．含1 mol BaCl2的溶液中所含Cl－数为2NA 18 g (1 mol)NH所含质子数为11NA，A错误；22 g CO2的物质的量为0.5 mol，所含氧原子数为NA，B错误；常温常压下，22.4 L SO2的物质的量小于1 mol，C错误。 根据阿伏加德罗定律的推论，pV＝nRT＝RT，则pM＝ρRT，即温度、压强相同时，气体的密度与其摩尔质量成正比，则ρ(O2)>ρ(Ne)>ρ(H2)，A错误；同理，温度、密度相同时，气体的压强与其摩尔质量成反比，则三种气体的压强：p(H2)>p(Ne)>p(O2)，B正确；质量、温度、压强均相同时，气体的体积与其摩尔质量成反比，三种气体的体积大小应为V(H2)>V(Ne)>V(O2)，C错误；温度、压强、体积均相同时，气体的质量与其摩尔质量成正比，则m(O2)>m(Ne)>m(H2)，D错误。 (1)由pV＝nRT知，氧气和臭氧的物质的量相等，n＝，所以二者分子数之比是1∶1；又m＝n·M，所以氧气和臭氧的质量比为2∶3。 (2)由pV＝nRT知，恒温恒压下气体的体积和物质的量成正比，又氢气的物质的量为0.5 mol，甲烷的物质的量为0.4 mol，二氧化碳物质的量为0.3 mol，所以氢气的体积最大为11.2 L(水在标准状况下是非气体，且10.8 g水的体积是10.8 mL，体积最小)。 (3)臭氧和氧气均由氧原子构成，所以1.6 g二者混合物中，氧原子的物质的量为＝0.1 mol，即氧原子数为0.1NA。 (4)相同条件下气体的密度和摩尔质量成正比，所以气体A的摩尔质量为2 g·mol－1×14＝28 g·mol－1。 (5)由已知条件知二者混合物的物质的量为0.5 mol，设一氧化碳的物质的量为X mol，二氧化碳的物质的量为Y mol，则有①28X＋44Y＝15，②X＋Y＝0.5，联立①和②可求出X＝，Y＝，即两者物质的量之比为7∶1。 $$