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(鲁琼专用)2020版高考化学大一轮复习第一章认识化学科学第3讲物质的量气体摩尔体积教案鲁科版必修1

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第3讲 物质的量 气体摩尔体积

2017级教学指导意见 1.了解物质的量及其相关物理量——摩尔质系客观物质和微观粒子的重要工具,能从宏量(M)、气体摩尔体积(Vm)、物质的量浓度(c)、观和微观相结合的视角分析与解决实际问阿伏加德罗常数(NA)的涵义和应用 题。 2.能基于物质的量认识物质组成及其化学变2.证据推理与模型认识:在有关物质的量计化,运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体算过程中,通过分析、推理等方法认识计算积、物质的量浓度之间的相互关系进行简单的方法,建立阿伏加德罗常数、气体摩尔体计算。 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mol(符号) 规范表示方法:

核心素养 1.宏观辨识与微观探析:认识物质的量是联

[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1 mol大米、1 mol氢元素则错误。 2.三个基准量

1

[名师点拨] 三个等量关系

1.NA与6.02×10的关系,NA≈6.02×10 mol

23

23

-1

M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22.4 L·mol-1的关系Vm=22.4 L·mol-1(标准状况下)

2.下列物理量的单位

物质的量mol 阿伏加德罗常数mol 质量g 摩尔质量g·mol 体积L 气体摩尔体积L·mol

[考在课外]

教材延伸 判断正误

(1)1 mol OH的质量为17 g·mol(×)

(2)标准状况下,22.4 L H2O2中所含原子总数为4NA(×) (3)2 mol H2O的摩尔质量是1 mol H2O的摩尔质量的2倍(×) (4)常温常压下,气体摩尔体积大于22.4 L·mol(√) (5)20 g CD4与20 g D2O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,11.2 L下列物质HF、H2O、H2O2、SO3、乙醇、苯、己烷、CCl4、CO2。物质的量为0.5 mol的有CO2。 思维探究

对NA、M、Vm三个基准量的认识

-1

-1

-1

-1

-1

NA、M、Vm的值不随(填“随”、“不随”)物质的量多少而变化。

2

[基础点巩固]

1.(1)2 mol CO(NH2)2中含________ mol C,________ mol N,________ mol H,所含氧原子与________ mol H2O所含氧原子个数相等。

(2)标准状况下有:①6.72 L CH4、②3.01×10个氯化氢分子、③13.6 g H2S、④0.2 mol NH3。所含氢原子数从大到小的顺序为________________。

(3)已知16 g A和20 g B恰好完全反应生成0.04 mol C和31.76 g D,则C的摩尔质量为________________。

解析 根据质量守恒定律可知:0.04 mol“C”的质量为(16 g+20 g)-31.76 g=4.24 g,则M(C)=

4.24 g-1

=106 g·mol。

0.04 mol

-1

23

答案 (1)2 4 8 2 (2)①>③>④>② (3)106 g·mol

2.1个某种氯原子的质量是a g,1个C原子的质量是b g,用NA表示阿伏加德常数的值,下列说法中正确的是( )

①该氯原子的相对原子质量为12a/b ②m g该氯原子的物质的量为m/(aNA)mol ③该氯原子的摩尔质量是aNA g ④a g该氯原子所含的电子数为17 mol A.①③ C.①②

B.②④ D.②③

12

12

解析 ①该原子的相对原子质量为一个氯原子的质量与一个C质量的

1a的比值,即=12b12

12a,正确;②阿伏加德罗常数个氯原子的质量,即为1 mol该氯原子的质量,因而该氯原

b子摩尔质量为aNA g·mol,n(Cl)=答案 C

-1

m mol,②正确,③错误。 aNA

3.现有16.4 g O2和CO2的混合气体,在标准状况下其体积为8.96 L。请回答下列问题: (1)该混合气体的平均摩尔质量为________;

(2)混合气体中碳原子的个数为________(用NA表示阿伏加德罗常数的值)

(3)将混合气体依次通过如图所示装置,最后收集在气球中(体积在标准状况下测定),则:

3

①气球中收集到的气体所含电子总数为________(用NA表示阿伏加德罗常数的值); ②气球的体积为________。 解析 (2)方法1

设混合气体中O2、CO2的物质的量分别为x,y 故x+y=

8.96 L

-1①

22.4 L·mol

x×32 g·mol-1+y×44 g·mol-1=16.4 g②

解①②得x=0.1 mol y=0.3 mol,故含碳原子数为0.3NA 方法2

比较O2、CO2的化学式可知:将气体全部看作O2时质量为16.4 g-12.8 g

g,故nCO2=nC==0.3 mol。 -1

12 g·mol答案 (1)41 g·mol (2)0.3NA (3)①1.6NA ②2.24 L [名师点拨] 摩尔质量的计算方法

依据 根据摩尔质量的定义计算 根据标准状况下气体的密度ρ计算 根据气体的相对密度?D=计算公式 -1

8.96 L-1

g·mol=12.8 -1×32 22.4 L·mol

mM= nM=ρ×22.4(g·mol-1) M(A)=M(B)×D m·NAM= N??ρA?计算 ρB??根据一定质量(m)的物质中微粒数目(N)计算 [能力点提升]

4.设NA为阿伏加德罗常数,如果a g某气态双原子分子的分子数为p,则b g该气体在标准状况下的体积V(L)是( ) 22.4apA.

bNAaB.D.

22.4ab

pNAaNA

22.4NAbC. 22.4pb

4

解析 a g气体的物质的量为=

a gpb gV=n=,b g气体的物质的量为=n=-1,VMNAM22.4 L·mol

b g22.4bp-1

×22.4 L·mol= L。

a g×NA/paNA

答案 D [名师点拨]

NmVn的核心及桥梁作用n===。

NAMVm

5.现有三种常见治疗胃病药品的标签:

药品中所含的物质均能中和胃里过量的盐酸,下列关于三种药片中和胃酸的能力比较,正确的是( ) A.①=②=③ C.③>②>①

-1

B.①>②>③ D.②>③>①

-1

解析 碳酸钙摩尔质量为100 g·mol,氢氧化镁摩尔质量为58 g·mol,氧化镁摩尔质量为40 g·mol,碳酸钙、氢氧化镁、氧化镁与盐酸都按物质的量比1∶2反应,药片中三者的质量相同,摩尔质量越小中和胃酸的能力越强,所以中和胃酸的能力为③>②>①。 答案 C

[高考真题体验]

6.(2015·全国卷Ⅰ,9)乌洛托品在合成、医药、染料等工业中有广泛用途,其结构简式如图所示。将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品。若原料完全反应生成乌洛托品,则甲醛与氨的物质的量之比应为( )

-1

A.1∶1 C.3∶2

B.2∶3 D.2∶1

解析 根据乌洛托品的结构简式可知分子式为C6H12N4,碳原子来自HCHO,氮原子来自NH3,

5

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