《物质的量》教案 【高考热点分析】 物质的量是重要的化学基础知识,是化学计算的核心,具有较强的应用性,是每年高考的重要考点之一。其热点有:相对原子质量、相对分子质量、摩尔质量、阿伏加德罗常数、气体摩尔体积等。 【学习目标】 1.理解相对原子质量,相对分子质量的涵义。 2.掌握物质的量及其单位—摩尔,摩尔质量、气体摩尔体积的涵义。 3.理解阿伏加德罗常数的涵义。掌握物质的量与粒子数、气体体积(标准状况下)之间的相互关系。 【基础知识梳理】 一、基本概念 1.物质的量 ①物质的量物理意义:衡量宏观物质的质量和微观结构粒子多少(分子、原子、离子、中子、质子、电子)的物理量,它是七个国际单位制物理量中的一个(质量、长度、时间、电流强度、热力学温度、光学强度)。其单位是摩尔(mol)。 ②阿伏加德罗常数(NA)就是0.012KgC—12所含的碳原子数,由此可以看出: ★阿伏加德罗常数是一个精确值(0.012Kg C-12含碳的原子数是个定值) 阿伏加德罗常数可通过实验测定(测定方法有: ; ; 。) ★6.02×1023是个非常近似的值。 ③摩尔质量——单位物质的量的物质所具有的质量,即M= 摩尔质量与式量(相对分子质量、相对原子质量)的关系: 摩尔质量是指每摩尔物质微粒(分子、原子、离子、中子、质子、电子及其它粒子,或这些粒子的特定组合)的质量,其单位是g·mol-1;而式量(相对分子质量、相对原子质量)是一种相对比值,单位为1。摩尔质量与式量的意义不同,但在数值上等于其式量。 ④引入摩尔的意义:摩尔象一座桥梁把单个的肉眼看不见的微粒跟很大数量的微粒集体,可称量的物质之间联系起来。 气体摩尔体积 ①等物质的量的液体、固体体积大小——主要决定于构成它们微粒的大小,而温度、压强对其体积大小几乎没有影响。 ②等物质的量气体体积大小——主要决定于分子间的平均距离,因为通常情况下,分子间的平均距离是分子直径的10倍左右,而分子间的平均距离的大小由温度和压强决定,温度升高或压强减小,平均距离增大,反之减小。但只要是在同温同压下,任何气体分子间的平均距离相等。 ③气体摩尔体积——1摩(等物质的量)的任何气体(单质、化合物、混合物等,只要是气体)所占的体积(一定温度和压强)。 在标准状况下(0℃,1.01×105Pa),1摩尔任何气体的体积都约是22.4升。 二、化学中常用的物理量和单位 量的名称 符号 单 位 涵 义 说 明  相对原子质量(原子量) Ar 国际单位制 (SI) 单位为1 元素的一个原子的质量对碳-12原子质量的1/12之比 原子的质量、质量数均不同于原子量  相对分子质量(化学式量) Mr 同上 化学式中各原子的相对原子量和其原子数的乘积之和 通常用分子量表示  物质的量 n 摩尔(mol) 摩尔是表示物质的量的单位。每摩尔物质含有阿伏加德罗常数个微粒。 微观粒子包括原子、分子、离子、电子等以及它们的特定组合  摩尔质量 M g/mol 1摩尔物质的质量 数值上等于该元素的原子量或物质的化学式量  气体摩尔体积 Vm L/mol 在标准状况下(0℃, 101.3kPa),1mol任何气体的体积都约为22.4L。 Vm的大小与温度和压强有关  物质的量浓度 C mol/L 1L溶液中含有溶质的物质的量    三、 物理量之间的关系及其记忆方法:(摩尔立交桥) 微粒数 NA ÷ × NA ÷摩尔质量 22.4L·mol-1÷ 质量 物质的量 体积〖气体体积(标准状况)〗 摩尔质量× (mol) ×22.4L·mol-1 ÷ 溶液 溶液 体积 体积 × 浓 度〖物质的量浓度(mol/L)〗 记忆方法:上微粒、下浓度,质量、体积分左右,中间就是摩尔(数) 向下、向内都用除 反之相乘得各数 注意点: ①一个中心:必须以物质的量为中心 ②两个前提:在应用Vm=22.4L·mol-1时,一定要有“标准状况”和“气体状态”为两个前提。 ③三个条件:★直接构成物质的粒子与间接构成物质的粒子(原子、电子等)间的关系;★摩尔质量与相对分子质量间的关系; ★“强、弱、非”电解质与溶质粒子(分子、或离子)数间的关系。 ④四个无关:★物质的量、质量、粒子数的多少与温度、压强的高低无关 ★物质的量浓度的大小与所取溶液的体积多少无关 (但溶质粒子数的多少与溶液体积有关) ⑤状态问题:水在标准状况下为液态或固态;SO3在标准状况下为固态,常温常压下为液态;碳原子数大于4的烃,在标准状况下为液态或固态。 ⑥特别物质的摩尔质量:D2O、T2O、18O2等 ⑦某些物质分子中的原子个数:Ne、O3、白磷等。 ⑧一些物质中的化学键数目:SiO2、Si、CH4、P4、CO2等。 ⑨某些离子或原子团在水溶液中发生水解反应,使离子数目减少 ⑩较复杂的反应中,转移电子数的计算:Na2O2+H2O、Cl2+NaOH、电解AgNO3溶液等。 【典型例题】 1.如果ag某气体中含有的分子数为b,则cg该气体在标准状况下的体积 是(式中NA代表阿伏加德罗常数) A.22.4bc/(aNA)L B.22.4ab/(cNA)L C.22.4ac/(bNA)L D.22.4b/(acNA)L 2.(2001年上海)设NA为阿伏加德罗常数,下列说法不正确的是: A、标准状况下的22.4L辛烷完全燃烧,生成二氧化碳分子数为8NA B.18g水中含有的电子数为10NA C.46gNO2和46gN2O4含有的原子数均为3NA D.在1L2mol/L的硝酸镁溶液中含有的硝酸根离子数为4NA 3.设NA代表阿伏加德罗常数,下列说法中正确的是 A.2L 1mol/L(NH4)2SO4溶液中含2NA个NH4+ B.SiO2晶体中,与每1molSi原子结合形成共价键的O原子数为4NA C.在标准状况下,1L辛烷完全燃烧,可产生8NA /22.4L二氧化碳 D.常温常压下,1mol氖气中含有NA个氖原子 4.(2001年京、皖、蒙春季)氯的原子序数是17,35Cl是氯的一种同位素。 下列说法中正确的是: A.35Cl原子所含的质子数是18 B、mol的1H35Cl分子所含的中子数约为6.02×1023 C.3.5g的35Cl2气体的体积是2.24L D、35Cl2气体的摩尔质量为70g/mol 5.下列说法正确的是: A.标况下1摩任何气体所占体积一定是22.4升 B.非标准状况下,1摩H2所占体积一定不是22.4L C.标况下,1mol水蒸气所占体积约为22.4L D.标况下1molNO2气体所占体积为22.4L 6.以石墨作电极电解氯化铜的溶液,电流强度为aA,时间t min后阴极增重Wg, 在阳极得VL纯净气体(标准状况),则计算阿伏加德罗常数的列式是 (1个电子的电量为q,铜的原子量为M) A.64at/(2qw) B.672at/(Vq) C.30Mat/(wq) D.无法列式 7.铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应,当两个反应放出的气体在相同状况下 体积相等时,反应中消耗的HCl和NaOH物质的量之比为 A.1:1 B.2:1 C、3:1 D.1:3 8.如果将相对原子质量的标准改变(如将C-12改为C-24),则阿伏加德罗常数、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量等将如何改变? 【强化训练】 1.在化学学科上经常使用下列物理量,其中跟阿伏加德罗常数无关的物理量是 A、键长 B.摩尔质量 C.物质的量 D.气体摩尔体积 2.在100mL0.10mol/L的AgNO3溶液中加入100mL溶有2.08g BaCl2的溶液,再加入 100mL溶有0.010molCuSO4·5H2O的溶液,充分反应.下列说法中正确的是   A.最终得到白色沉淀和无色溶液   B、最终得到白色沉淀是等物质的量的两种化合物的混合物 C.在最终的溶液中n(Cl-)=0.02mol D.在最终的溶液中c(Cu2+)=0.01mol/L 3.假设的相对原子质量为24,则下列推断不正确的是   A、标准状况时11.2 L的质量为32g B.的相对原子质量为32   C.44g和28gCO含有相同的分子数 D.标准状况时44g的体积是22.4L 4.某气体的摩尔质量为Mg·,N表示阿伏加德罗常数的值,在一定的温度和压强下,体积为VL的该气体所含有的分子数为X.则表示的是   A.以g为单位VL该气体的质量 B、以g为单位1L该气体的质量   C.1L该气体中所含的分子数 D.以L为单位1mol该气体的体积 5.下列叙述正确的是 A.同温同压下,相同体积的物质,它们的物质的量必相等 B、任何条件下,等物质的量的乙烯和一氧化碳所含的分子数必相等 C.1L一氧化碳气体一定比1L氧气的质量小 D.等体积、等物质的量浓度的强酸中所含的H+数一定相等 6.某温度下,在体积一定的密闭容器中,适量的NH3和Cl2恰好完全反应,其产物只有N2和NH4Cl,则反应前后容器中压强之比应接近于 A、1:11 B、7:11 C.11:1 D、11:7 7.已知Ba(AlO2)2可溶于水,向含有a mol Al2(SO4)3的溶液中加入含有b mol Ba(OH)2 溶液(2a
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