高三化學(xué)一輪(梳理 通解 集訓(xùn))第一章 化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用 第一講 物質(zhì)的量 氣體摩爾體積課件

1、第一講物質(zhì)的量氣體摩爾體積,1了解定量研究的方法是化學(xué)發(fā)展為一門科學(xué)的重要標(biāo)志。理解摩爾是物質(zhì)的量的基本單位，可用于進(jìn)行簡(jiǎn)單的化學(xué)計(jì)算。 2了解物質(zhì)的量的單位摩爾、摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)的含義。 3根據(jù)物質(zhì)的量與微粒(原子、分子、離子等)數(shù)目、氣體體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)之間的相互關(guān)系進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。,1結(jié)合NA考查元素化合物、基本概念和基本理論。 2氣體摩爾體積和阿伏加德羅定律的應(yīng)用。 3根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式及守恒思想進(jìn)行以物質(zhì)的量為中心的計(jì)算。,一、物質(zhì)的量 1物質(zhì)的量 物質(zhì)的量是一個(gè)物理量，表示含有一定數(shù)目微觀粒子的集合體，符號(hào)為，單位是 (簡(jiǎn)稱摩，符號(hào)mol)，每摩爾物質(zhì)含有 個(gè)

2、微粒，用于計(jì)量微觀粒子或微觀粒子的特定組合。,n,摩爾,阿伏加德羅常數(shù),0012,NA,mol1,M,gmol1,相對(duì)分子(或原子)質(zhì)量,1摩爾物質(zhì)的質(zhì)量，與物質(zhì)的摩爾質(zhì)量等同嗎？ 提示不等同。1摩爾物質(zhì)的質(zhì)量，講的是質(zhì)量，單位是g；物質(zhì)的摩爾質(zhì)量是單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量，單位是gmol1。,二、氣體摩爾體積與阿伏加德羅定律 1氣體摩爾體積 (1)概念：一定溫度、壓強(qiáng)下，單位 的氣體所占的體積，符號(hào)為 。 (2)常用單位：L/mol(或Lmol1)和m3/mol(或m3mol1)。 (3)數(shù)值：在標(biāo)準(zhǔn)狀況下(指溫度為 ，壓強(qiáng)為 )約為 。,物質(zhì)的量,Vm,0 ,101 kPa,22.4

3、 Lmol1,溫度,壓強(qiáng),溫度,壓強(qiáng),相同數(shù)目的分子,標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1 mol氣體的體積是22.4 L，如果當(dāng)1 mol氣體的體積是22.4 L時(shí)，一定是標(biāo)準(zhǔn)狀況嗎？ 提示不一定，因?yàn)橛绊憵怏w體積的因素有溫度、壓強(qiáng)兩個(gè)條件，非標(biāo)準(zhǔn)狀況下1 mol氣體的體積也可能是22.4 L。,一種關(guān)系 物質(zhì)的量與摩爾、阿伏加德羅常數(shù)的關(guān)系,三種方法 氣體摩爾質(zhì)量的求解方法,我的警示 在進(jìn)行阿伏加德羅常數(shù)的計(jì)算時(shí)，易忽視氣體之間發(fā)生的反應(yīng)以及物質(zhì)的狀態(tài)。如一氧化氮與氧氣混合，迅速化合成二氧化氮(2NOO2=2NO2)，反應(yīng)后氣體的總物質(zhì)的量小于NO與O2兩種氣體的物質(zhì)的量之和；標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4 L SO3(

4、固體)所含有的分子數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于NA。,問(wèn)題征解 怎樣理解阿伏加德羅定律的適用范圍？ 提示(1)阿伏加德羅定律的適用范圍是氣體，其適用條件是三個(gè)“同”，即在同溫、同壓，同體積的條件下，才有分子數(shù)(或物質(zhì)的量)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合于單一氣體，也適合于混合氣體。,必考點(diǎn)1 有關(guān)阿伏加德羅常數(shù)(NA)計(jì)算的正誤判斷 有關(guān)阿伏加德羅常數(shù)(NA)計(jì)算的六種設(shè)陷方式： 方式1氣體摩爾體積的狀況 224 Lmol1指在標(biāo)準(zhǔn)狀況下(0 101 kPa)的氣體摩爾體積。若題中給出氣體的體積，需考慮氣體所處的狀況是否為標(biāo)準(zhǔn)狀況。,方式2物質(zhì)的聚集狀態(tài) 氣體摩爾體積適用的對(duì)象

5、是氣體(包括混合氣體)。一些在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是液體或固體的物質(zhì)，如CCl4、水、液溴、SO3、己烷、苯等常作為命題的干擾因素迷惑學(xué)生。 方式3物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu) 清楚認(rèn)識(shí)微粒中相關(guān)粒子數(shù)(質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、電子數(shù))及原子數(shù)、離子數(shù)、電荷數(shù)、化學(xué)鍵之間的關(guān)系。常涉及稀有氣體He、Ne等單原子分子，Cl2、N2、O2、H2等雙原子分子，及O3、P4、18O2、D2O、Na2O2、CH4、CO2、SiO2等特殊物質(zhì)。,【典例1】 (2012新課標(biāo)，9)用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述中不正確的是 ()。 A分子總數(shù)為NA的NO2和CO2混合氣體含有的氧原子數(shù) 為2NA B28 g乙烯和環(huán)丁烷(C4H8)

6、的混合氣體中含有的碳原子 數(shù)為2NA C常溫常壓下，92 g的NO2和N2O4混合氣體含有的原子 數(shù)為6NA D常溫常壓下，22.4 L氯氣與足量鎂粉充分反應(yīng)，轉(zhuǎn)移 的電子數(shù)為2NA,解析選項(xiàng)A，分子總數(shù)為NA的NO2和CO2混合氣體的物質(zhì)的量為1 mol，其中含有2 mol氧原子，A正確；選項(xiàng)B，乙烯和環(huán)丁烷的最簡(jiǎn)式均為CH2，故28 g混合氣體中含有2 mol碳原子，B正確；選項(xiàng)C，無(wú)論是92 g NO2還是92 g N2O4中均含有6 mol原子，則92 g混合氣體中必定含有6 mol原子，C正確；選項(xiàng)D,1 mol氯氣與足量鎂粉充分反應(yīng)，轉(zhuǎn)移2 mol電子，但常溫常壓下22.4 L氯氣

7、不是1 mol，所以轉(zhuǎn)移的電子不是2 mol，D錯(cuò)誤。 答案D,(該類題的特點(diǎn)是以微粒數(shù)目的計(jì)算為依托，考查物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、元素化合物、氧化還原反應(yīng)、電解質(zhì)溶液等知識(shí)。順利解答該類題目的關(guān)鍵是：一方面要仔細(xì)審題，注意關(guān)鍵字詞，熟悉常見(jiàn)的“陷阱”；另一方面是要把各種量轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的量，以此為中心進(jìn)行計(jì)算。,【應(yīng)用1】 用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說(shuō)法正確的是 ()。 A如果5.6 L N2中含有n個(gè)氮?dú)夥肿?，則阿伏加德羅常數(shù) 一定為4n B標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4 L空氣中含有NA個(gè)單質(zhì)分子 C60 g SiO2晶體中含有SiO鍵的數(shù)目為4NA D1 mol Cl2參與反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)一定為2NA,解

8、析A項(xiàng)，因不知N2所處條件而無(wú)法確定；B項(xiàng)，由于空氣中含有CO2等非單質(zhì)物質(zhì)，因此標(biāo)準(zhǔn)狀況下22.4 L空氣中所含單質(zhì)分子的數(shù)目小于NA；D項(xiàng)，氯氣與水、NaOH溶液的反應(yīng)中，氯氣既作氧化劑又作還原劑，1 mol Cl2參與反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NA。 答案C,必考點(diǎn)2 阿伏加德羅定律的應(yīng)用 1阿伏加德羅定律 同溫同壓下，相同體積的任何氣體，含有相同數(shù)目的分子(或氣體的物質(zhì)的量相同)。 2有關(guān)阿伏加德羅定律的解題關(guān)鍵 對(duì)于阿伏加德羅定律及其推論的應(yīng)用要明確三點(diǎn)：適用范圍：氣體；三個(gè)“同”條件下(同溫、同壓、同體積)，分子數(shù)才會(huì)相同；氣體摩爾體積是阿伏加德羅定律的特例。,【典例2】 同溫同壓下，x g

9、的甲氣體和y g的乙氣體占有相同的體積，根據(jù)阿伏加德羅定律判斷，下列敘述錯(cuò)誤的是 ()。 Axy等于甲與乙的相對(duì)分子質(zhì)量之比 Bxy等于等質(zhì)量的甲與乙的分子個(gè)數(shù)之比 Cxy等于同溫同壓下甲與乙的密度之比 Dyx等于同溫同體積下等質(zhì)量的甲與乙的壓強(qiáng)之比,答案B,【應(yīng)用2】 下列說(shuō)法正確的是 ()。 A同溫同壓下，相同數(shù)目的分子必具有相同的體積 B等質(zhì)量的O2和H2的物質(zhì)的量之比為161 C不同的氣體若體積不等，則它們所含的分子數(shù)一定不 等 D同溫同體積下，兩種氣體的物質(zhì)的量之比等于壓強(qiáng)之 比,解析本題主要考查阿伏加德羅定律及其推論在實(shí)際中的應(yīng)用。A項(xiàng)必須是氣態(tài)分子才能成立；B項(xiàng)質(zhì)量相同的O2和H

10、2，其物質(zhì)的量之比等于摩爾質(zhì)量的反比，即232116；C項(xiàng)雖然氣體體積不等，但沒(méi)有給出氣體所處的條件，所含的分子數(shù)也有可能相等；D項(xiàng)同溫同體積時(shí)，氣體物質(zhì)的物質(zhì)的量越大，其壓強(qiáng)越大。 答案D,【典例3】 在一定條件下，有a L O2和O3的混合氣體，當(dāng)其中的O3全部轉(zhuǎn)化為O2時(shí)，體積變?yōu)?.2a L，求原混合氣中O2和O3的質(zhì)量百分含量。,x 1.2aa0.2a 所以x0.2a20.4a 以下解法同法一。 答案w(O2)50%，w(O3)50%,(1)在進(jìn)行化學(xué)計(jì)算時(shí)，將已知條件中的質(zhì)量、體積等轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的量，再思考所求的問(wèn)題往往比較簡(jiǎn)捷。,(2)關(guān)于二元混合物的計(jì)算的一般方法是：設(shè)各組分的物

11、質(zhì)的量，然后根據(jù)物質(zhì)的量、質(zhì)量關(guān)系列方程組求解。,(3)根據(jù)化學(xué)方程式列比例計(jì)算時(shí)，各物理量的單位應(yīng)是“上下一致，左右對(duì)應(yīng)”。,答案D,讀題要細(xì)，遇到較難或需要深入思考的題目要通讀兩至三遍，畫出重點(diǎn)詞，認(rèn)真思考，防止審題不清；做題要快，若實(shí)在難以解答，可先放過(guò)去以爭(zhēng)取時(shí)間。,當(dāng)場(chǎng)指導(dǎo),答案(1)D (2)D,Hold住考向,名師揭秘 本講有關(guān)物質(zhì)的量的概念及應(yīng)用屬于高考高頻考點(diǎn)，題型以選擇題為主，難度適中；知識(shí)的前后關(guān)聯(lián)性極強(qiáng)，應(yīng)用廣泛，尤其是條件性、規(guī)律性、結(jié)論性的數(shù)據(jù)快速處理運(yùn)用，仍為命題的主要方向，2014年應(yīng)持續(xù)關(guān)注。,判斷正誤 角度1.考查微粒中的電子數(shù) (1)1.00 mol Na

12、Cl中，所有Na的最外層電子總數(shù)為86.021023 () (2011新課標(biāo)全國(guó)卷，7B) (2)1 mol羥基中電子數(shù)為10NA () (2010江蘇，5B) (3)1.7 g H2O2中含有電子數(shù)為0.9NA () (2010上海，7B),角度2.考查物質(zhì)的組成 (4)常溫常壓下，18 g H2O中含有的原子總數(shù)為3NA () (2012江蘇，8B) (5)常溫常壓下，7.0 g乙烯與丙烯的混合物中含有氫原子的數(shù)目為NA () (2012四川理綜，7B) (6)1.00 mol NaCl中含有6.021023個(gè)NaCl分子 () (2011新課標(biāo)全國(guó)卷，7A),角度3.考查氧化還原反應(yīng)中的

13、電子轉(zhuǎn)移 (7)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，0.1 mol Cl2溶于水，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.1NA () (2012江蘇，8A) (8)1 mol Fe與足量的稀HNO3反應(yīng)，轉(zhuǎn)移2nA個(gè)電子 () (2012廣東理綜，11B) (9)電解NaCl溶液得到22.4 L H2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，理論上需要轉(zhuǎn)移NA個(gè)電子(NA表示阿伏加德羅常數(shù)) () (2012山東理綜，8D),(10)某密閉容器盛有0.1 mol N2和0.3 mol H2，在一定條件下充分反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為0.6NA () (2012四川理綜，7D) (11)1 mol Na與足量O2反應(yīng)，生成Na2O和Na2O2的混合物，鈉失去NA個(gè)電子

14、 () (2011大綱全國(guó)卷，12D),角度4.考查化學(xué)反應(yīng) (12)50 mL 18.4 molL1濃硫酸與足量銅微熱反應(yīng)，生成SO2分子的數(shù)目為0.46NA () (2012四川理綜，7C) 角度5.考查微粒中的化學(xué)鍵數(shù)目 (13)常溫下，4 g CH4含有nA個(gè)CH共價(jià)鍵 () (2012廣東理綜，11A),(14)12 g金剛石中含有的共價(jià)鍵數(shù)為4NA () (2011大綱全國(guó)卷，12B) (15)1 mol甲醇中含有CH鍵的數(shù)目為4NA () (2011江蘇，8A) (16)常溫常壓下，22.4 L乙烯中CH鍵數(shù)為4NA () (2010江蘇，5D),判斷正誤 (1)0.5 mol

15、O3與11.2 L O2所含的分子數(shù)一定相等 () (2012福建理綜，10A) (2)常溫常壓下，22.4 L 的NO2和CO2混合氣體含2nA個(gè)O原子 () (2012廣東理綜，11D) (3)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，33.6 L氟化氫中含有氟原子的數(shù)目為1.5NA () (2012四川理綜，7A) (4)常溫常壓下，22.4 L CCl4含有NA個(gè)CCl4分子 () (2011廣東理綜，9C),(2011大綱全國(guó)卷，8)在容積可變的密閉容器中，2 mol N2和8 mol H2在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，達(dá)到平衡時(shí)，H2的轉(zhuǎn)化率為25%，則平衡時(shí)氮?dú)獾捏w積分?jǐn)?shù)接近于()。 A5% B10% C15% D2

16、0%,答案C,【常見(jiàn)考點(diǎn)】 在氣體的制備和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)中，考查學(xué)生的讀圖和識(shí)別能力、判斷氣體測(cè)定的原理和操作方法、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果和處理有關(guān)數(shù)據(jù)的能力以及設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)的能力。 【?？碱}型】 以非選擇題為主，偶見(jiàn)選擇型實(shí)驗(yàn)題中的部分選項(xiàng)。,氣體體積的測(cè)定裝置 既可通過(guò)測(cè)量氣體排出的液體體積來(lái)確定氣體的體積(二者體積值相等)，也可直接測(cè)量收集的氣體體積。 測(cè)量氣體體積的常用方法 (1)直接測(cè)量法。如圖A、B、C、D、E均是直接測(cè)量氣體體積的裝置。測(cè)量前A裝置可先通過(guò)調(diào)整左右兩管的高度使左管(有刻度)充滿液體，且兩管液面相平。C裝置則是直接將一種反應(yīng)物置于倒置的量筒中，另一反應(yīng)物置于水槽中，二者反應(yīng)產(chǎn)生的

17、氣體可以直接測(cè)量。,裝置D：用于測(cè)量混合氣體中被吸收(或不被吸收)的氣體的體積數(shù)。讀數(shù)時(shí)，球形容器和量氣管液面相平，量氣管內(nèi)增加的水的體積等于被反應(yīng)管吸收后剩余氣體的體積。 裝置E：直接測(cè)量固液反應(yīng)產(chǎn)生氣體的體積，注意應(yīng)恢復(fù)至室溫后，讀取注射器中氣體的體積。(一般適合滴加液體量比較少的氣體體積測(cè)量)。 (2)間接測(cè)量法。如F裝置是通過(guò)測(cè)量氣體排出的液體體積來(lái)確定氣體體積。,【樣題】 欲測(cè)定金屬鎂的相對(duì)原子質(zhì)量。請(qǐng)利用下圖給定的儀器組成一套實(shí)驗(yàn)裝置(每個(gè)儀器只能使用一次，假設(shè)氣體的體積可看作標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)。 填寫下列各項(xiàng)(氣流從左到右)：,(1)各種儀器連接的先后順序(用小寫字母表示)應(yīng)是_接_、_接_、_接_、_接_。 (2)連接好儀器后，要進(jìn)行的操作有以下幾步，其先后順序是_(填序號(hào))。 待儀器B中的溫度恢復(fù)至室溫時(shí)，測(cè)得量筒C中水的體積為Va mL； 擦掉鎂條表面的氧化膜，將其置于天平上稱量，得質(zhì)量為m g，并將其投入試管B中的帶孔隔板上；,檢查裝置的氣密性； 旋開裝置A上分液漏斗的活塞，使其中的水順利流下，當(dāng)鎂完全溶解時(shí)再關(guān)閉這個(gè)活塞，這時(shí)A中共放入水Vb mL。 (3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可算出金屬鎂的相對(duì)原子質(zhì)量，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為_。 (4)若試管B的溫度未冷卻至室溫，就讀出量筒C中水的體積，這將會(huì)使所測(cè)定鎂的相對(duì)原子質(zhì)量數(shù)據(jù)_(填“