高中化學 第1講 物質(zhì)的量課件 新人教必修1

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1、第1講物質(zhì)的量一、物質(zhì)的量與阿伏加德羅常數(shù)一、物質(zhì)的量與阿伏加德羅常數(shù)1.物質(zhì)的量物質(zhì)的量(1)物質(zhì)的量是國際單位制中7個基本物理量之一。(2)符號:n。(3)單位:摩爾摩爾,用mol表示。2.阿伏加德羅常數(shù)阿伏加德羅常數(shù)(1)定義:1 mol任何粒子的粒子數(shù)叫做阿伏加德羅常數(shù)。(2)符號:NA。(3)單位:mol-1。教材研讀教材研讀3.物質(zhì)的量(n)、阿伏加德羅常數(shù)(NA)與微粒數(shù)(N)之間的關系為n=。自測自測1判斷正誤,正確的劃“”,錯誤的劃“”。(1)2.0 g O與D2O的混合物中所含中子數(shù)為NA( )(2)NaOH的摩爾質(zhì)量為40 g( )(3)23 g Na與足量H2O反應完全

2、后可生成NA個H2分子( )(4)氖氣的摩爾質(zhì)量(單位:gmol-1)在數(shù)值上等于它的相對原子質(zhì)量( )(5)2 mol H2O的摩爾質(zhì)量是1 mol H2O的摩爾質(zhì)量的2倍( )ANN自測自測2下列說法中正確的是()A.1 mol任何物質(zhì)都含有6.021023個分子B.1 mol Ne中約含有6.021024個電子C.1 mol水中含2 mol氫和1 mol氧D.摩爾是化學上常用的一個物理量B答案答案 B有些物質(zhì)是由離子或原子構(gòu)成的,故A錯;使用物質(zhì)的量時,應指明粒子的種類,故C錯;摩爾是物質(zhì)的量的單位,而不是物理量,故D錯。自測自測3阿伏加德羅常數(shù)(NA)與6.021023相同嗎?答案答案

3、不相同。6.021023是個純數(shù)值,沒有任何物理意義,而阿伏加德羅常數(shù)(NA)是指1 mol任何粒子所含的粒子數(shù),它與0.012 kg 12C所含的碳原子數(shù)相同,數(shù)值上約為6.021023。二、摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積二、摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積1.摩爾質(zhì)量摩爾質(zhì)量(1)概念:單位物質(zhì)的量單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量。常用單位是gmol-1。公式:M=。(2)數(shù)值:以gmol-1為單位時,任何粒子的摩爾質(zhì)量在數(shù)值上都等于該粒子的相對分子相對分子(或原子或原子)質(zhì)量質(zhì)量。mn2.氣體摩爾體積氣體摩爾體積(2)結(jié)論:1 mol任何氣體在標準狀況下的體積都約是 22.4L。3.標準狀況下氣體摩爾體積概

4、念剖析標準狀況下氣體摩爾體積概念剖析(1)四條件:0 :101 kPa:1mol:()溫度 壓強 基準 物質(zhì)對象 氣體 任何一種單一組分的氣體或不相互反應的混合氣體自測自測4判斷正誤,正確的劃“”,錯誤的劃“”。(1)2.24 L CO2中含有的原子數(shù)為0.3NA( )(2)常溫下11.2 L甲烷氣體含有的甲烷分子數(shù)為 0.5NA( )(3)標準狀況下,22.4 L己烷中含共價鍵數(shù)目為19NA( )(4)常溫常壓下,22.4 L氯氣與足量鎂粉充分反應,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA ( )(5)常溫常壓下,3.2 g O2所含的原子數(shù)為0.2NA( )(6)常溫常壓下,92 g NO2和N2O4的混合氣

5、體中含有的原子總數(shù)為6NA ( )三、阿伏加德羅定律及其推論三、阿伏加德羅定律及其推論( (教師用書專用教師用書專用) )1.阿伏加德羅定律阿伏加德羅定律:同溫同壓下,相同體積的任何氣體,都含有相同數(shù)目的粒子。2.阿伏加德羅定律的推論阿伏加德羅定律的推論特別提醒特別提醒 (1)阿伏加德羅定律的適用范圍是氣體,其適用條件是三個“同”,即在同溫、同壓、同體積的條件下,才有粒子數(shù)相等這一結(jié)論,但所含原子數(shù)不一定相等。(2)阿伏加德羅定律既適用于單一氣體,也適用于混合氣體。自測自測5判斷正誤,正確的劃“”,錯誤的劃“”。(1)標準狀況下,5.6 L CO2與足量Na2O2反應轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.5NA(

6、 )(2)在相同條件下,CO、N2的混合氣體與相同物質(zhì)的量的O2的分子個數(shù)相同,原子個數(shù)也相同( )(3)若把(2)中的O2改成氬氣,則分子個數(shù)、原子個數(shù)也都相同( )(4)在相同條件下,相同物質(zhì)的量的C2H4和C3H6,所含分子個數(shù)相同,而相同質(zhì)量時,它們所含的原子個數(shù)相同( )(5)某氣體在標準狀況下的密度為d,則在1個大氣壓、273 時的密度為2d ( )自測自測6下列關于同溫同壓下的兩種氣體12C18O和14N2的判斷正確的是 ( )A.體積相等時密度相等B.原子數(shù)相等時具有的中子數(shù)相等C.體積相等時具有的電子數(shù)相等D.質(zhì)量相等時具有的質(zhì)子數(shù)相等C答案答案 C 依據(jù)阿伏加德羅定律可知,

7、在同溫同壓下的兩種氣體體積相同,則分子數(shù)相同,而每個CO和N2分子所含電子數(shù)相同,C項正確;同溫同壓同體積條件下密度之比等于摩爾質(zhì)量之比,12C18O的摩爾質(zhì)量為30 gmol-1,14N2的摩爾質(zhì)量為28 gmol-1,A項錯誤;1個12C18O分子中所含中子數(shù)為16,1個14N2分子中所含中子數(shù)為14,B項錯誤;n=,m相同、M不同,n不同,而每個12C18O和14N2分子中的質(zhì)子數(shù)相同,D項錯誤。mM考點突破考點突破考點一以物質(zhì)的量為核心的有關計算考點一以物質(zhì)的量為核心的有關計算考點三摩爾質(zhì)量的幾種計算方法考點三摩爾質(zhì)量的幾種計算方法考點二阿伏加德羅常數(shù)考點二阿伏加德羅常數(shù)1.基本公式基

8、本公式(1)物質(zhì)的量(n)、微粒數(shù)(N)、物質(zhì)的質(zhì)量(m)之間的換算=n(mol)=以上計算公式適用于任何條件下的任何物質(zhì)。(2)物質(zhì)的量(n)、氣體體積(V)之間的換算特別提示任何狀況下的任何氣體均存在Vm。1A(l )NNmo考點一以物質(zhì)的量為核心的有關計算考點一以物質(zhì)的量為核心的有關計算標準狀況(0 、101 kPa)下,Vm=22.4 Lmol-1。上述計算公式只適用于氣體,在標準狀況下,H2O、SO3、苯、己烷等均不是氣體。2.依據(jù)化學方程式計算的基本原理和解題步驟(1)基本原理N2+3H2 2NH3物質(zhì)的質(zhì)量之比28 6 34物質(zhì)的量之比1 3 2氣體體積之比1 3 2物質(zhì)的分子數(shù)

9、之比1 3 2(2)解題步驟3.差量法在化學方程式的有關計算中的應用差量法在化學方程式的有關計算中的應用(1)差量法的應用原理差量法是指根據(jù)化學反應前后物質(zhì)量的變化,找出“理論差量”,然后根據(jù)已知條件列比例式求解。這種差量可以是質(zhì)量、物質(zhì)的量、氣態(tài)物質(zhì)的體積。(2)使用差量法的注意事項有關物質(zhì)的物理量及其單位都要正確使用,即“上下一致,左右相當”。典例典例1 設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,如果a g某氣態(tài)雙原子分子的分子數(shù)為p,則b g該氣體在標準狀況下的體積V(L)是()A.B.C.D. A22.4apbND答案答案 D解法一公式法解法二比例法同種氣體其分子數(shù)與質(zhì)量成正比,設b g氣體的分子數(shù)

10、為N,則N= ,b g該氣態(tài)雙原子分子的物質(zhì)的量為mol,所以b g該氣體在標準狀況下的體積為 L。A22.4pbaN1-1已知Q與R的摩爾質(zhì)量之比為9 22,在反應X+2Y 2Q+R中,當1.6 g X和Y完全反應后生成4.4 g R,則參與反應的Y和生成物Q的質(zhì)量之比為()A.46 9B.32 9C.23 9D.16 9D答案答案 D應用化學方程式中各物質(zhì)的化學計量數(shù)之比等于變化的物質(zhì)的量之比可得 。根據(jù)質(zhì)量守恒定律得m(Y)=4.4 g+3.6 g-1.6 g=6.4 g。m(Y) m(Q)=6.4 g 3.6 g=16 9。1-2為了檢驗某含有NaHCO3雜質(zhì)的Na2CO3樣品的純度,

11、現(xiàn)將w1 g樣品加熱,其質(zhì)量變?yōu)閣2 g,則該樣品的純度(質(zhì)量分數(shù))是() A答案答案 A解法一差量法。設樣品中含NaHCO3 x g,則2NaHCO3 Na2CO3+CO2+H2O m 284 62 x w1-w2x=則Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)為。 解法二設樣品中有x mol NaHCO3,則:2NaHCO3 Na2CO3+CO2+H2O x mol 0.5x mol據(jù)樣品加熱前后固體質(zhì)量的關系,有w1 g-x mol84 g mol-1+0.5x mol106 g mol-1=w2 g,解得x=,m(NaHCO3)= mol84 g mol-1= ,從而推知樣品中m(Na2CO3)= ,因此

12、Na2CO3樣品的純度(Na2CO3)= 。12()31ww12()31ww“設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法(不)正確的是”是高考的常見考查形式。本考點主要圍繞以下幾個方面進行考查:1.已知物質(zhì)的質(zhì)量來求微粒的數(shù)目已知物質(zhì)的質(zhì)量來求微粒的數(shù)目主要應用N=NA來計算,解答此類題應注意看清所求微粒的種類,分子的構(gòu)成(是單原子分子,還是雙原子分子或多原子分子)以及微粒中含有的質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、電子數(shù)等。例如:常溫、常壓下,14 g由N2與CO組成的混合氣體中含有的原子數(shù)目為NA,這一說法是否正確?mM考點二阿伏加德羅常數(shù)考點二阿伏加德羅常數(shù)由于二者的摩爾質(zhì)量相同,所以質(zhì)量一定時,二者無論以何種比

13、例混合都不影響分子總數(shù),故這一說法是正確的。2.已知氣體的體積來求微粒的數(shù)目已知氣體的體積來求微粒的數(shù)目主要應用N=NA來計算,解題時要注意:(1)若題目給出物質(zhì)的體積,一要看是否是標準狀況,若不是標準狀況,則1 mol氣體的體積一般不為22.4 L;二要看該物質(zhì)在標準狀況下是不是氣體,若不是氣體,則無法求其物質(zhì)的量和分子數(shù)目;若是氣體,則可求其物質(zhì)的量和分子數(shù)目,這與其是混合氣體還是單一氣體無關。2:(N )(CO):“14 g”“”MM干擾條件 常溫、常壓隱含條件直接條件二者均為雙原子分子此題包含以下信息:在標準狀況下,SO3是固體,水、乙醇、CCl4及碳原子數(shù)大于4而小于16的烴呈液態(tài)。

14、例如:常溫常壓下,22.4 L NO2和CO2的混合氣體中含有2NA個氧原子,這一說法是否正確?解答此題時要注意常溫常壓下的氣體摩爾體積大于22.4 Lmol-1,此時22.4 L混合氣體的物質(zhì)的量小于1 mol,則氧原子數(shù)目也小于2NA,故這一說法不正確。(2)若題目給出氣體的質(zhì)量或物質(zhì)的量,則微粒數(shù)目與外界條件無關。(3)注意某些物質(zhì)分子中的原子個數(shù)。例如稀有氣體為單原子分子,臭氧(O3)為三原子分子,白磷(P4)為四原子分子。(4)如有可逆反應,還要考慮平衡及平衡移動的問題。3.已知物質(zhì)的量濃度來求微粒的數(shù)目已知物質(zhì)的量濃度來求微粒的數(shù)目主要應用N=cVNA來計算。這類題一般會和弱電解質(zhì)

15、的電離、鹽類的水解等知識聯(lián)系在一起,解題時注意對“隱含條件”的挖掘。例如:1 L 0.1 molL-1 NaHCO3溶液中含有0.1NA個HC,這一說法是否正確?解題時要考慮HC的水解及電離,實際存在于溶液中的HC數(shù)目應小于0.1NA,故這一說法不正確。4.與氧化還原反應相關的微粒數(shù)目的計算與氧化還原反應相關的微粒數(shù)目的計算這類題著重考查氧化還原反應過程中電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目。解答此類題應把握氧化還原反應的實質(zhì)和得失電子守恒規(guī)律。例如:1 mol Fe與足量的稀HNO3反應,轉(zhuǎn)移2NA個電子,這一說法是否正確?3O3O3O解題時首先要考慮二者反應的產(chǎn)物是什么,根據(jù)哪種反應物的量來計算轉(zhuǎn)移的電子數(shù)。由

16、于HNO3是足量的,所以反應時Fe被氧化生成Fe3+,在計算轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目時應根據(jù)Fe的物質(zhì)的量及1個Fe原子失去的電子數(shù)目來計算,此時Fe失去電子的數(shù)目為3NA,故這一說法不正確。典例典例2 (2018北京西城期末)下列說法正確的是()A.1 mol NH3中含有的質(zhì)子數(shù)約為6.021023B.0.5 molL-1NaCl溶液中含Cl-的物質(zhì)的量為0.5 molC.8 g S在足量O2中完全燃燒轉(zhuǎn)移的電子數(shù)約為9.031023D.標準狀況下,22.4 L SO2和CO2的混合氣體所含原子數(shù)約為1.8061024 D答案答案 DA項,1個NH3分子中含有10個質(zhì)子,故1 mol NH3中含有的

17、質(zhì)子數(shù)約為6.021024;B項,沒有給出體積,無法計算;C項,S在O2中完全燃燒生成SO2,8 g S的物質(zhì)的量為0.25 mol,在足量O2中完全燃燒轉(zhuǎn)移的電子數(shù)約為6.021023;D項,標準狀況下,22.4 L SO2和CO2的混合氣體的物質(zhì)的量為1 mol,所含原子的物質(zhì)的量為3 mol,原子數(shù)目為1.8061024。難點突破難點突破突破一:抓“兩看”,突破狀態(tài)陷阱一看“氣體”是否處于標準狀況。二看物質(zhì)在標準狀況下的聚集狀態(tài)是否為氣態(tài)。如:H2O、CCl4、HF在標準狀況下為非氣態(tài)。突破二:審“組成”“結(jié)構(gòu)”,突破微觀粒子數(shù)目陷阱一審氣體分子組成。如:He、Ne為單原子分子。二審構(gòu)成

18、物質(zhì)的粒子是否水解。突破三:判斷反應特點,突破氧化還原反應中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目陷阱一判是否為自身氧化還原反應。如:Na2O2與H2O、Cl2與NaOH的反應為自身氧化還原反應。二判是否為可逆反應。如:N2和H2、SO2和O2的反應為可逆反應。2-1 NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A.0.1 mol的11B中,含有0.6NA個中子B.pH=1的H3PO4溶液中,含有0.1NA個H+C.2.24 L(標準狀況)苯在O2中完全燃燒,得到0.6NA個CO2分子D.密閉容器中1 mol PCl3與1 mol Cl2反應制備PCl5(g),增加2NA個PCl鍵A答案答案 A 11B的質(zhì)量數(shù)為11

19、,質(zhì)子數(shù)為5,則中子數(shù)為6,A正確;題中未給出溶液的體積,B不正確;標準狀況下苯為固體,C不正確;PCl3與Cl2反應制備PCl5的反應為可逆反應,D不正確。2-2 (2018北京海淀期中)通常工業(yè)上監(jiān)測SO2含量是否達到排放標準的化學反應原理是:SO2+H2O2+BaCl2BaSO4+2HCl用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法不正確的是()A.0.1 mol BaCl2中所含離子總數(shù)約為0.3NAB.25 時,pH=1的HCl溶液中含有H+的數(shù)目約為0.1NAC.標準狀況下,17 g H2O2中所含電子總數(shù)為9NAD.生成2.33 g BaSO4沉淀時,吸收SO2的體積在標準狀況下約為0

20、.224 LB答案答案 BA項,BaCl2為離子化合物,故0.1 mol BaCl2中所含離子總數(shù)約為0.3NA;B項,HCl溶液的體積未知,不能計算含有H+的數(shù)目;C項,17 g H2O2為0.5 mol,含有電子的物質(zhì)的量為0.5 mol18=9 mol;D項,生成2.33 g BaSO4沉淀需要吸收0.01 mol SO2,在標準狀況下的體積約為0.224 L。(1)根據(jù)氣體的密度求算:在標準狀況下,M=22.4 Lmol-1。(2)根據(jù)氣體的相對密度求算:M2=DM1。(3)根據(jù)摩爾質(zhì)量的定義求算:M= ,對于混合物 。(4)根據(jù)物質(zhì)的量分數(shù)或體積百分含量求混合氣體的平均摩爾質(zhì)量:=M

21、Aa%+MBb%+其中a%、b%是混合氣體中A、B組分的物質(zhì)的量分數(shù)或體積百分含量。21D考點三摩爾質(zhì)量的幾種計算方法考點三摩爾質(zhì)量的幾種計算方法典例典例3利用下列哪一組物理量可以算出二氧化碳的摩爾質(zhì)量()A.二氧化碳的密度和阿伏加德羅常數(shù)B.二氧化碳分子的體積和二氧化碳的密度C.二氧化碳分子的質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)D.二氧化碳分子的體積和二氧化碳分子的質(zhì)量答案答案 C摩爾質(zhì)量在數(shù)值上等于1 mol分子的質(zhì)量之和,故由二氧化碳分子的質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)可以計算出二氧化碳的摩爾質(zhì)量。C3-1按要求計算。(1)由8 g O2和28 g N2組成的混合氣體的平均摩爾質(zhì)量是28.8gmol-1。(2)若

22、m g某氣體中含分子數(shù)N個,已知阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則該氣體的摩爾質(zhì)量為 NAgmol-1。(3)在一定條件下,m g NH4HCO3完全分解生成NH3、CO2、H2O(g),按要求填空。若所得混合氣體對H2的相對密度為d,則混合氣體的物質(zhì)的量為 mol,NH4HCO3的摩爾質(zhì)量為6dgmol-1。(用含m、d的代數(shù)式表示)所得混合氣體的密度折合成標準狀況為 gL-1,則混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為22.4gmol-1。(4)在空氣中N2、O2、Ar的體積分數(shù)分別約為78%、21%、1%,則空氣的平均摩爾質(zhì)量為28.96gmol-1。mN答案答案(1)28.8 gmol-1(2)NA gmo

23、l-1(3) mol6d gmol-122.4 gmol-1(4)28.96 gmol-1解析解析 (1) 。(2) 。(3) 。mN由NH4HCO3 NH3+H2O+CO2可知NH4HCO3的物質(zhì)的量為 mol= mol,故 =6d g mol-1。=Vm=22.4 gmol-1。(4)=28 gmol-178%+32 gmol-121%+40 gmol-11%=28.96 gmol-1。133-2(1)標準狀況下,1.92 g某氣體的體積為672 mL,則此氣體的相對分子質(zhì)量為64。(2)在25 、101 kPa的條件下,同質(zhì)量的CH4和A氣體的體積之比是158,則A的摩爾質(zhì)量為30gmo

24、l-1。(3)兩個相同容積的密閉容器X、Y,在25 下,X中充入a g A氣體,Y中充入a g CH4氣體,X與Y內(nèi)的壓強之比是4 11,則A的摩爾質(zhì)量為44gmol-1。(4)相同條件下,體積比為a b和質(zhì)量比為a b的H2和O2的混合氣體,其平均摩爾質(zhì)量分別是 gmol-1和 gmol-1。232abab答案答案(1)64(2)30 gmol-1(3)44 gmol-1(4) gmol-1 gmol-1解析解析(1)n=0.672 L/22.4 Lmol-1=0.03 mol,M=1.92 g/0.03 mol=64 gmol-1。(2)溫度、壓強相同時,體積之比等于其物質(zhì)的量之比,15 8= ,M(A) =30 gmol-1。(3)溫度、體積相同時,壓強之比等于其物質(zhì)的量之比,4 11= ,M(A)=44 gmol-1。232abab(4)= =2 gmol-1+32 gmol-1 。1M