微观世界的桥梁.

第一讲微观世界的桥梁知识重难点1物质的量及其单位2阿伏加德罗常数的理解和应用，阿伏加德定律的应用3摩尔质量的概念和有关计算4了解气体摩尔体积，掌握有关气体摩尔体积的计算；5掌握物质的量与气体体积之间的换算关系；知识点睛物质的量【思考】我们去市场买大米，用什么来计量？为什么不用“粒”来作单位？【思考】构成物质的微粒是什么？如水是由什么直接构成的？【思考】1个水分子的质量为310-26kg，1滴水中含有大约1.671021个水分子，对于微观微粒，我们应该怎样计量？微粒难以称量，当称量物质的实验操作时，微粒与可称量物之间有什么联系呢？【定义】物质的量：表示含有一定数目粒子的集体。符号“n”。摩尔：物质的量的基本单位。符号“mol”。物质的量是国际单位制的7个基本物理量之一，是一个基本物理量。1971年，第十四届国际计量大会决定用摩尔作为计量原子、分子或离子等微观粒子的物质的量的单位。摩尔的符号为mol，简称摩。国际单位制（SI）的7个基本单位：物理量长度质量时间电流热力学温度物质的量发光强度单位名称米千克秒安（培）开（尔文）摩（尔）坎（德拉）单位符号mkgsAKmolcd【思考】物质的量能否称为物质量或物质质量？例题精讲【例1】 下列对于“摩尔”的理解正确的是（ ）A摩尔是国际科学界建议采用的一种物理量 B摩尔是物质的量的单位，简称摩，符号为molC摩尔可以把物质的宏观数量与微观粒子的数量联系起来 D国际上规定，0.012kg碳原子所含有的碳原子数目为1摩【例2】 下列说法正确的是（ ）A物质的量可理解为物质的质量B物质的量就是物质的粒子数目C物质的量是量度物质所含微观粒子多少的一个物理量D物质的量的单位摩尔只适用于分子、原子和离子【例3】 下列关于物质的量的叙述错误的是（）A任何物质都含有个分子B中含有约个碳原子C水中含有氢和氧D中含有个电子【例4】 （1）1mol H2O中约含有 个H2O、 个H、 个O、 mol H、 mol O、 mol e-。（2）1 mol Na在化学反应中变成Na+约失去 个e-。（3）1mol Na2SO4中约含有 个Na+、 个SO42-。（4） mol H2O中含有的氧原子数与1.5molCO2中含有的氧原子数相等。（5）1mol H+还原成单质大约得到 个e-。【选讲】某盐的混合物中含有0.2mol Na+、0.4mol Mg2+、0.4mol Cl-，则SO42-为（ ）A0.1mol B0.3mol C0.5mol D0.15mol 知识点睛阿伏伽德罗常数（1）一定数目：正如丈量布匹一样，用尺作基准是必然的，那么计算微粒的基准是什么？1mol是什么意思呢？1mol粒子的粒子数目是多少呢？基准阿伏加德罗常数：0.012kg12C中所含的原子数，就是阿伏加德罗常数，符号NA，约为6.021023阿伏加德罗常数：1mol任何粒子的粒子数约为6.021023，这个数叫阿伏加德罗常数，符号NA。【注意】 阿伏加德罗常数带有单位，其单位是mol-1。NA数值巨大，作用于宏观物质没有实际意义。如说有NA个人，整个地球上都没有这么多人那还有什么意义。（2）粒子：使用摩尔时，为什么必须指明基本粒子或其组合？只适用于微观粒子。因为阿伏加德罗常数很庞大；比喻：6.021023粒大米平均分给10亿人，则每人可得15.05百万吨大米。所以阿伏加德罗常数用于微观世界才有意义。使用时，须指明微粒符号是分子、原子、离子、电子等。例如1mol氧，可以是氧分子，也可以是氧原子。就不确切。（3）集体：表示的不是单个微观粒子，而是表示一定数目微观粒子的整体，因此可以是分数。例如0.5molO2。（4）数学表达式：每摩尔物质含有阿伏加德罗常数个微粒。已知某物质的微粒数，能否计算出其中含有微粒的物质的量？物质的量（）、阿伏加德罗常数（）与粒子数目（）之间的关系：【思考】下列表述是否正确？说明理由。 1mol氢元素；2mol氢离子；1molNaOH；1mol盐；1mol汽车例题精讲【例1】 molN2中含有x个N原子，则阿伏加德罗常数为（ ）A BC D 【例2】 amolH2SO4中含有b个氧原子，则阿伏加德罗常数可以表示为（ ）Amol-1 B mol-1 Cmol-1 Dmol-1【例3】 下列物质中，与0.3moLH2O含相同氢原子数的物质是（ ）A0.3moLHNO3 B3.6121023个HNO3分子C0.1moLH3PO4 D0.2moLCH4【例4】 1mol Na转变为Na+时失去的电子数为（ ）A3.011023 B6.021023 C1.2041023 D6.021023 【例5】 下列各物质所含原子个数按由大到小的顺序排列的是( )0.5molNH3 1molHe 0.5molH2O 0.2molH3PO4A B C D 知识点睛摩尔质量【思考】请分析下表列出的数据1mol不同物质的质量化学式相对原子质量或相对分子质量质量Fe5656gNaCl58.558.5gH2O1818gC2H5OH4646gH222gO23232gCO24444g【思考】观察以下这些物质，大家能想到它们之间有什么不同的地方？ 讨论：1mol物质的质量在数据上有什么特点？摩尔质量：单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。符号M，单位g/mol（或gmol-1），即1mol物质所具有的质量，在数值上等于物质的相对分子质量或相对原子质量。物质的量（）、物质的质量（）和摩尔质量（）的关系：【说明】由此我们可以求得一定物质的量的物质的质量或一定质量的物质的物质的量，即是沟通、的桥梁。【归纳总结】例题精讲【例1】 下列说法正确的是（）A摩尔是既表示粒子又表示质量的单位B反应前各物质的物质的量之和与反应后物质的物质的量之和一定相等C氢氧化钠的摩尔质量是D氩气的摩尔质量（以为单位）在数值上等于它的相对原子质量【例2】 下列叙述中，正确的是（ ） A二氧化硫的摩尔质量是64g B镁的原子质量就是镁的相对原子质量C水的相对分子质量等于18g D一个16O的实际质量约等于16/6.021023g【例3】 下列叙述正确的是（ ）A1 mol H2SO4 的质量为98g/molBH2SO4 的摩尔质量为98gC9.8g H2SO4 约含有6.021023个H2SO4分子D6.021022个H2SO4分子的质量约为9.8g【例4】 现有A、B、C三种化合物，各取40g相混合，完全反应后，得B18g，C49g，还有D生成。已知D的相对原子质量为106。现将22gA和11gB反应，能生成D（ ） A1mol B0.5mol C0.275mol D0.25mol【例5】 质量相等的两份气体样品，一份是CO，另一份是CO2，这两份气体样品中，CO与CO2所含氧原子的原子个数之比是（ ）A12B14C1114D1128【例6】 某二价金属氯化物19g中含有0.4molCl-，则ACl2的摩尔质量是 ，A的相对原子质量是 ，ACl2的化学式是 。【例7】 某气体质量为6.4g, 含有6.021022个分子，则该气体相对分子质量是（ ）A64 B32 C64 g/mol D32 g/mol【例8】 0.3mol氨气和0.4mol二氧化碳的质量_(填“相等”或“不相等”，下同)，所含分子数_，所含原子数_【例9】 将4gNaOH溶于（ ）g水中，可使溶液中H2O分子与Na+的物质的量之比为20：1,此溶液中溶质的质量分数为（ ）【例10】 若某原子的摩尔质量是M gmol1，则一个该原子的真实质量是（）AgBg CgDg【例11】 b g某金属与足量的稀硫酸反应，生成该金属的三价正盐和a g氢气。该金属的相对原子质量为（ ）A B C D【例12】 Na、Mg、Al分别与盐酸反应：（1）若盐酸足量，等物质的量的Na、Mg、Al产生H2的质量之比为_。（2）若盐酸足量，等质量的Na、Mg、Al产生H2的质量之比为_，溶液增重的质量之比为_。（3）若盐酸等质量且足量，充分反应后所得溶液质量相等，则Na、Mg、Al的质量之比为_。【例13】 如果4g氨由x个分子组成，那么8g硫化氢中含有的分子数为 ( )AxBx C2x D4x【例14】 含有相同氧原子数的二氧化硫和三氧化硫其物质的量之比为 ，质量比为 ，分子数之比为 ，硫原子个数比为 。【例15】 3molNH3分子中所含质子数与 个H2O分子中所含质子数相等。【例16】 下列叙述正确的是（ ）ANaCl的摩尔质量是58.5gB64g氧气中含有2 mol氧C58.5g NaCl中含有1 mol NaCl分子D0.1 mol CO2分子含有6.021022个二氧化碳【例17】 填写下列表格物质分子数质量（g）物质的量/mol摩尔质量（g/mol）氧气16硫酸3.011023水2知识点睛气体摩尔体积【思考】请分析下表中列出的有关数据1mol不同物质的体积化学式体积0，101KPa20，101KPa0，202KPaFe_7.2cm3_NaCl_27.0cm3_H2O_18.0cm3_C2H5OH_58.3cm3_H222.4L24.0L11.2LO222.4L24.0L11.2LCO222.3L23.9L11.2L【讨论】在相同的温度和压强下，1mol不同气体的体积在数值上有什么特点？【思考】决定物质体积大小的因素有哪些？设问分析什么因素能影响物质体积。1. 取一个乒乓球和一个篮球，它们谁的体积大？2. 取一支粉笔，它体积就这么大，取5支、10支、一盒、两盒，体积是不是更大了呢？3. 我们有8个球，当它们装在一个盒子里，它们的体积就差不多盒子那么大，但当我们把它们放到教室8个角上，它们包含的体积是不是就是教室一样大呢？【总结】物质粒子本身的大小；物质所含微粒的多少；物质粒子之间距离的大小。以下是三态的微观粒子排布对比图： 固体 液体 气体对于固体和液体来说，由于物质微粒本身大小比微粒间的距离要大得多，所以固体和液体的体积主要取决于、两个因素，而又由于不同的固体、液体微粒本身的大小有较大差异，所以即使物质的微粒数相同，体积相差也较大。 对于气体体积来说，由于气体的体积受外界条件(如温度、压强)的影响较大。所以讨论气体体积之前必须在一定的温度和压强下进行比较。气体体积在微粒数一定的情况下，主要是由微粒间距和微粒本身大小决定的，而对气体来说微粒间距远远大于微粒本身大小，所以气体体积主要是由微粒距离决定的，在外界条件一定时微粒间平均距离近似相等，所以外界条件一定时，微粒数相同的气体体积近似相等。【思考】影响气体体积的因素有哪些？气体摩尔体积：单位物质的量的气体所占的体积。符号Vm，单位L/mol。【注意】（1）状态，气体摩尔体积是指气态物质而言。在一定的温度和压强下，气体分子之间的平均距离几乎都相等，与气体分子本身的构成和性质无关，气体和体积只随分子数目的多少而改变。所以，同温同压下，含有相同数目分子的气体的体积必然相等。（2）状况，一定量气体的体积是随着温度和压强等外界条件的改变而改变的。只有在同温、同压的条件下，气体分子之间的平均距离才近似相等，这时含有相同分子数目的气体才会占有相同的体积。物质的量、气体的体积和气体摩尔体积之间的关系：当气体处于0，时，即标准状况下，Vm22.4L/mol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。推论1：同温、同压下，气体体积比等于其物质的量之比： 推论2：同温、同压、同体积的两种气体，质量比等于相对分子质量比：推论3：同温、同压的两种气体，密度之比等于其相对分子质量之比：d推论4：同温、同体积时，两种气体的压强之比等于其物质的量之比： 例题精讲【例1】 下列有关气体摩尔体积的描述中正确的是（ ）A单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积B通常状况下的气体摩尔体积约为22.4LC标准状况下的气体摩尔体积约为22.4L D相同物质的量的气体摩尔体积也相同【例2】 448 mL某气体在标准状况下的质量为1.28 g，求该气体的相对分子质量。【例3】 已知某气体A当质量为W g时，含有a个气体A分子；那么在标准状况下时，质量为b g的气体A所占的体积是 (用c表示阿伏加德罗常数的值)。【例4】 下列叙述正确的是（）A粒子直径大小相同的两种液体，其体积一定相同B粒子数相同、粒子直径大小相同的物质，其体积一定相同C相同温度和相同压强下的相同物质的量的气体，体积相同D体积相同、温度相同、压强相同的任何气体，含有的分子数都近似相同【例5】 在同一状态下，相同质量的下列气体中体积最大的是（ ）AO2 BCl2 CN2 DCO2【例6】 下列数量的物质中含原子数最多的是（ ）A0.4 mol氧气B标准状况下5.6L二氧化碳C4时5.4mL水D10g氖气【例7】 判断下列说法是否正确，如不正确加以改正。（1）在标准状况下，某气体的体积为22.4L，则该气体的物质的量为1mol，所含的分子数约为 6.021023。（2）当温度高于0时，一定量任何气体的体积都大于22.4L。（3）当压强大于101kPa时，1mol任何气体的体积都小于22.4L。（4）1mol的二氧化碳和1mol的水在相同状态下，体积一定相等。【例8】 相同状况下，下列气体所占体积最大的是（）A80g SO3 B16g O2 C32g H2S D3g H2 【例9】 NA代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（ ）A在同温同压时，相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同B2g氢气所含原子数目为NAC在常温常压下，11.2L氮气所含的原子数目为NAD17g氨气所含电子数目为10NA【例10】 在标准状况下，若L甲烷中含有的氢原子个数为，则阿伏加德罗常数可表示为（）ABCD【例11】 将1.75g金属A投入盐酸中，待A全部溶解后，生成ACl和2.8L（标准状况下）氢气，该金属的相对原子质量是（）ABCD【例12】 （常温下是液体）在氧气中充分燃烧，生成和。若在中完全燃烧，则反应后气体混合物在标准状况下的体积是（）ABCD家庭作业练习1 现有A、B、C三种化合物，各取40g相结合，完全反应后得18gB，49gC，还有D生成，已知D的相对分子质量量为106，现将22gA和11gB反应，能生成D的物质的量为（ ）A1molB0.5molC0.275molD0.25mol练习2 下列物质中，物质的量最大的是_，含分子个数最多的是_，含原子个数最多的是_，质量最大的是_。A6g H2 B0.5mol CO2 C1.201024个HCl分子 D148g H2SO4 E92g乙醇练习3 将9.5g MgCl2溶于90g水中，溶液中Mg2+、Cl-、H2O微粒个数之比为_。练习4 12.4g Na2x中含Na+ 0.4mol，则Na2x的摩尔质量是_，x的原子量是_。练习5 在氯化钾与氯化钙的混合物中，K+与Ca2+的物质的量之比为1:2，则混合物中KCl的质量分数为_，CaCl2的物质的量分数为_，含有1mol Cl-的该混合物的质量为_。课后作业习题1 下列关于“摩尔”的说法正确的是（ ）A摩尔是一个物理量 B摩尔表示物质的量C摩尔是物质的量的单位 D摩尔是表示物质数量的单位习题2 设NA代表阿伏加德罗常数，以下说法不正确的是（）A水中含有的电子数是10NAB氧气所含原子数是C金属镁变成镁离子时失去的电子数是D二氧化氮和四氧化二氮含有的原子数均是习题3 下列说法中，正确的是（ ）AKOH的摩尔质量是56g B一个碳原子的质量就是其相对原子质量C硫原子的质量就是硫的相对原子质量 D氦气的摩尔质量在数值上等于它的相对原子质量习题4 若50滴水正好是m mL，则1滴水所含的分子数是（）A50186.021023B6.021023C6.021023D 习题5 有一块锌片投入CuSO4溶液中，过一会儿取出称量，发现质量比原来减少0.1g，试计算有多少mol锌参加了反应？析出铜多少g？习题6 （1）H2SO4的相对分子质量为 ，其摩尔质量为 ，1.5mol H2SO4的质量是 （2）NaOH 的相对分子质量为 ，其摩尔质量为 ，20gNaOH的物质的量是 （3）12gMg与 MgO所含的镁原子数相同，与95gMgCl2中所含有的镁原子的个数比 。化学发展史的五个时期自从有了人类，化学便与人类结下了不解之缘。钻木取火，用火烧煮食物，烧制陶器，冶炼青铜器和铁器，都是化学技术的应用。正是这些应用，极大地促进了当时社会生产力的发展，成为人类进步的标志。今天，化学作为一门基础学科，在科学技术和社会生活的方方面面正起着越来越大的作用。从古至今，伴随着人类社会的进步，化学历史的发展经历了哪些时期呢？远古的工艺化学时期。这时人类的制陶、冶金、酿酒、染色等工艺，主要是在实践经验的直接启发下经过多少万年摸索而来的，化学知识还没有形成。这是化学的萌芽时期。炼丹术和医药化学时期。从公元前1500年到公元1650年，炼丹术士和炼金术士们，在皇宫、在教堂、在自己的家里、在深山老林的烟熏火燎中，为求得长生不老的仙丹，为求得荣华富贵的黄金，开始了最早的化学实验。记载、总结炼丹术的书籍，在中国、阿拉伯、埃及、希腊都有不少。这一时期积累了许多物质间的化学变化，为化学的进一步发展准备了丰富的素材。这是化学史上令我们惊叹的雄浑的一幕。后来，炼丹术、炼金术几经盛衰，使人们更多地看到了它荒唐的一面。化学方法转而在医药和冶金方面得到了正当发挥。在欧洲文艺复兴时期，出版了一些有关化学的书籍，第一次有了“化学”这个名词。英语的chemistry起源于alchemy，即炼金术。chemist至今还保留着两个相关的含义：化学家和药剂师。这些可以说是化学脱胎于炼金术和制药业的文化遗迹了。燃素化学时期。从1650年到1775年，随着冶金工业和实验室经验的积累，人们总结感性知识，认为可燃物能够燃烧是因为它含有燃素，燃烧的过程是可燃物中燃素放出的过程，可燃物放出燃素后成为灰烬。定量化学时期，既近代化学时期。1775年前后，拉瓦锡用定量化学实验阐述了燃烧的氧化学说，开创了定量化学时期。这一时期建立了不少化学基本定律，提出了原子学说，发现了元素周期律，发展了有机结构理论。所有这一切都为现代化学的发展奠定了坚实的基础。科学相互渗透时期，既现代化学时期。二十世纪初，量子论的发展使化学和物理学有了共同的语言，解决了化学上许多悬而未决的问题；另一方面，化学又向生物学和地质学等学科渗透，使蛋白质、酶的结构问题得到逐步的解决。