内容正文:
主题分层教学课时安排
基础
落实
第一讲
物质的量 气体摩尔体积
第二讲
物质的量浓度及溶液的配制
综合
应用
第三讲
守正出新的阿伏加德罗常数
第四讲
以物质的量为中心的化学计算常用方法
第一讲 物质的量 气体摩尔体积(基础落实课)
|内|容|与|目|标|
1.了解物质的量、阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积的含义和应用。
2.体会定量研究对化学科学的重要作用。
3.能基于物质的量认识物质组成及其化学变化,并运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积之间的相互关系进行简单计算。
4.理解阿伏加德罗定律并能进行有关气体体积、压强与物质的量关系的判断。
逐点清(一) 物质的量、摩尔质量
[再认再现·旧知新学]
1.物质的量
(1)概念
表示含有一定数目 的集合体,符号为n,单位为 (mol)。
(2)使用范围
适用于微观粒子或微观粒子的特定组合。
(3)阿伏加德罗常数
指1 mol任何粒子的粒子数,符号为NA,NA≈ mol-1。
(4)公式:n=或N=n·NA或NA=。
2.摩尔质量
概念
单位物质的量的物质所具有的质量,符号为M
公式
M= ;单位:
数值
当微粒的摩尔质量以 为单位时,在数值上等于该微粒的相对分子(原子)质量
注意
对具体的物质,其摩尔质量是确定的,不随物质的量的多少而变化,也不随物质的聚集状态而变化
[边练边学·实践提能]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)物质的量是表示微粒数目多少的物理量 ( )
(2)1 mol H2O中含有2 mol 氢和1 mol 氧 ( )
(3)1 mol任何物质都含有6.02×1023个分子 ( )
(4)12 g 12C中所含碳原子的数目约为6.02×1023 ( )
(5)氧化钙的摩尔质量为56 g ( )
(6)1 mol O2的质量与它的相对分子质量相等 ( )
2.硫酸钠可用来制硫化钠、纸浆、玻璃、水玻璃、瓷釉,也用作缓泻剂和钡盐中毒的解毒剂等,已知硫酸钠晶体(Na2SO4·10H2O)为1 mol,请计算填空:
(1)所含钠离子的物质的量是 。
(2)所含硫酸根离子的物质的量是 ,数目是 。
(3)所含结晶水的物质的量是 ,所含氧原子的物质的量是 。
3.根据相关量的关系,完成下列填空。
(1)现有①22 g二氧化碳、②8 g氢气、③1.204×1024个氮气分子、④4 ℃时18 mL水四种物质,其中所含分子数最多的是 ,所含原子数最多的是 ,质量最大的是 ,所含电子数最多的是 。(填序号)
(2)12.4 g Na2R含Na+ 0.4 mol,则Na2R的摩尔质量为 ,R的相对原子质量为 ,含R的质量为1.6 g的Na2R,其物质的量为 。
4.(1)等质量的氧气和臭氧(O3)物质的量之比为 ,所含氧原子数之比为 。
(2)NO和O2可发生反应:2NO+O22NO2,现有a mol NO和b mol O2充分反应后氮原子与氧原子的个数比为 。
(3)1.7 g NH3所含的分子数与 g氮气所含的分子数相同,所含原子数与 g氮气所含的原子数相同。
逐点清(二) 气体摩尔体积 阿伏加德罗定律
[再认再现·旧知新学]
1.影响物质体积大小的因素
2.气体摩尔体积
(1)定义:在一定温度和压强下,单位物质的量的气体所占的体积,符号为Vm。
(2)计算公式:Vm= 。
(3)常用单位:L/mol(或L·mol-1)。
(4)数值:在标准状况(指温度为0 ℃,压强为101 kPa)下约为 L·mol-1。
(5)影响因素:气体摩尔体积的数值不是固定不变的,它决定于气体所处的温度和压强。
3.阿伏加德罗定律及其推论
(1)阿伏加德罗定律:
在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
(2)适用范围:单一气体或相互不反应的混合气体。
(3)阿伏加德罗定律的推论
同温、
同压下
气体的体积之比等于分子数之比:
V1∶V2=
气体的摩尔质量之比等于密度之比:M1∶M2=
同温、
同体积下
气体的压强之比等于物质的量之比:p1∶p2=
微点澄清训练
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)14 g CO气体的体积为11.2 L ( )
(2)含有6.02×1023个He原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2 L ( )
(3)某混合气体摩尔体积为22.4 L·mol-1 ,则该气体一定处于标准状况 ( )
(4)标准状况下,11.2 L HF中含有的原子数为2NA ( )
(5)标准状况下,5.6 L以任意比例混合的氯气和氧气所含的原子数为0.5NA ( )
(6)同温、同体积的条件下,等质量的SO2和O2的压强之比为2∶1 ( )
2.在标准状况下有
①6.72 L CH4,②3.01×1023个HCl分子,
③3.4 g NH3。
下列对这三种气体的相关量的大小进行比较。
(1)质量: (按由小到大的顺序排列,下同)。
(2)氢原子数: 。
(3)体积: 。
(4)密度: 。
[边练边学·实践提能]
一、n===关系的应用
1.回答下列问题:
(1)标准状况下33.6 L H2中,所含质子个数是 (设NA为阿伏加德罗常数的值)。
(2)所含电子的物质的量为4 mol的H2,标准状况下的体积是 L。
(3)标准状况下,4.8 g甲烷(CH4)所占的体积为 L,它与标准状况下 L硫化氢(H2S)含有相同数目的氢原子。
(4)标准状况下,16 g O2与14 g N2的混合气体所占的体积为 L。
(5)9.03×1023个NH3含 mol氢原子, mol质子,在标准状况下的体积约为 L。
|思维建模|以物质的量为中心计算的思维流程
二、相对分子质量、气体摩尔质量的计算
2.按要求解答下列问题。
(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(填化学式)。
(2)CO和CO2的混合气体18 g,完全燃烧后测得CO2的体积为11.2 L(标准状况),则
①混合气体在标准状况下的密度为 g·L-1。
②混合气体的平均摩尔质量为 g·mol-1。
(3)在一定条件下,m g NH4HCO3完全分解生成NH3、CO2、H2O(g),若所得气体对H2的相对密度为d,则该混合气体的平均相对分子质量为 ,物质的量为 ;NH4HCO3的摩尔质量为 。(用含m、d的代数式表示)
|思维建模|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。
(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:M=M1×a%+M2×b%+M3×c%……,a%、b%、c%……指混合气体中各成分的物质的量分数(或体积分数)。
三、阿伏加德罗定律的应用
3.两个密闭容器中分别充入a g H2和b g He两种气体,下列说法正确的是 ( )
A.同温同压下,H2 和He的体积比是a∶2b
B.同温同密度时,H2和He的压强比是2∶1
C.体积相同时,He的质量一定大于H2的质量
D.同温同压下,若a=b,则H2与He的物质的量之比是1∶1
4.如图所示,气缸的总体积一定,内部被活塞隔成Ⅰ、Ⅱ两部分,活塞可以自由移动,也可以固定,25 ℃时向Ⅰ中充入16 g SO2,Ⅱ中充入22 g CO2,则下列说法正确的是 ( )
A.当活塞不再移动时,Ⅰ、Ⅱ两部分体积之比为2∶1
B.当活塞不再移动时,Ⅰ、Ⅱ两部分原子个数之比为11∶16
C.当活塞固定在气缸正中间,Ⅰ、Ⅱ两部分压强之比为2∶1
D.若活塞移动到气缸正中间,Ⅰ中气体需再通入16 g SO2
随堂训练——融会贯通本课主干知识
阅读下列材料,完成1~4题。
碳及其化合物在工农业生产中有着广泛的应用。工业上用CH4与H2O、CO2重整生产H2,CH4在高温下分解可制得炭黑和氢气。CO是常见的还原剂,CO2可以用于生产CH4、CH3OCH3等有机物。CH3OCH3为无色有特殊气味的气体,熔点为-141 ℃,沸点为-29.5 ℃。
1.下列物质中,与0.15 mol CH4含有相同氢原子数的物质是 ( )
A.7.2 g H2O
B.0.1 mol CH3OCH3
C.3.612×1023个CH4分子
D.4.48 L CH3OCH3(标准状况)
2.标准状况下,2 mol CH3OCH3的体积为 ( )
A.11.2 L B.22.4 L
C.44.8 L D.67.2 L
3.一定温度、压强下,在一容积可变的密闭容器中发生反应:CH4C+2H2,假设甲烷完全分解。
下列有关说法正确的是 ( )
A.反应前后容器中气体的密度之比为4∶1
B.反应前后容器中气体的体积之比为1∶2
C.反应前后容器中气体的压强之比为1∶2
D.反应前后容器中气体的质量之比为8∶1
4.一定温度和压强下,用m g的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个体积大小不同的气球(如图),下列说法中正确的是 ( )
A.气球②中装的是O2
B.气球①和气球③中气体分子数相等
C.气球①和气球④中气体物质的量之比为4∶1
D.气球③和气球④中气体密度之比为2∶1
课下请完成课时跟踪检测(七)
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