化学计量在实验中的应用-物质的量.ppt

第一章从实验学化学,第二节化学计量在实验中的应用,第1课时物质的量、气体摩尔体积,基础整合,1.物质的量：物质的量实际上表示含有一定数目粒子的集体。物质的量的符号为n，其单位是摩尔，简称摩，符号为mol。1mol任何粒子的粒子数与_中所含的碳原子数相同。这里的粒子指_、_、_、_、_、_等。摩尔的引入，把不可见、不便称量的粒子变成了可见、便于称量的物质。,2.阿伏加德罗常数（1）规定：0.012kg_所含的原子数为阿伏加德罗常数。它是一个物理量，符号为_，单位为_，根据实验测得其数值约为_。（2）物质的量（n）、阿伏加德罗常数（NA）与粒子数（N）之间的关系可表示为：N=_。,nNA,3.摩尔质量（1）概念：_的物质所具有的质量。符号_，即M=_。（2）单位：_。（3）含义：当摩尔质量以gmol-1为单位时，在数值上等于该物质的_。误区警示：1.物质的量只能用于微观粒子，不能用于宏观。如不能说“1mol钉子”。2.微粒的表达要准确。如，不能说“1mol氢”。应表达为1molH或1molH2。,g/mol或gmol-1,相对分子质量,1.物质的量与摩尔物质的量是国际单位制中的七个_之一，符号为n。它有量纲，有明确的物理含义，是一个科学专用名词。摩尔是物质的量的单位，离开了摩尔这个单位，物质的量就失去了它的特定含义。物质的量是用多少摩尔表示的。使用摩尔做物质的量的单位时，要注意：（1）摩尔只适用于_，不适用于宏观物质；,（2）应用符号标明微观粒子的种类或其特定组合（如分子、原子、离子、电子、质子、中子及其它有化学意义的特定结合），强调“用符号”而非“用汉字”这和以前有所不同。2.阿伏加德罗常数与6.021023阿伏加德罗常数：符号NA。定义为0.012kg12C所含碳原子的准确数目，是个_。在现有技术条件下，测得其数值约为6.021023mol-1。注意:6.021023mol-1只是阿伏加德罗常数在现有条件下的一个约数，计算时可认为是准确值。,精确值,3.摩尔质量与化学式量（相对原子质量、相对分子质量）摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量，单位是gmol-1，而化学式量则是指该物质一个粒子（或单位组成）的质量与12C一个原子质量的1/12之比所得的数值，单位是_，使用时二者的意义是不一样的。4.物质的量的“桥梁”作用,I,1.（2009年许昌联考）下列说法正确的是（）A.1mol物质的质量就是该物质的摩尔质量B.摩尔是一个单位，用于计量物质所含微观粒子的多少C.1mol任何粒子的粒子数叫做阿伏加德罗常数D.摩尔既能用来计量纯净物，又能用来计量混合物,BD,解析：质量单位是g，摩尔质量单位是g/mol，故A错；1molNaCl中含有的Na+的Cl-总和为2NA，故C错；摩尔能用来计量混合物，如1molH2和O2混合气体。,2.相等物质的量的CO和CO2的下列比较中正确的是（）所含的分子数目之比为11所含的O原子数目之比为12所含的原子总数目之比为23所含有C原子数目之比为11所含的电子数目之比为711A.和B.和C.和D.,D,解析：1molCO中含14mol电子，1molCO2中含22mol电子。,1.气体摩尔体积（1）定义：_的气体所占的体积。（2）符号：Vm。（3）单位：_或_。（4）气体摩尔体积概念的要点。物质的聚集状态必须是_，不适用于_。物质的量必须为_。必须指明气体所处的外界条件，即_。,单位物质的量,1mol,温度、压强,2.气体摩尔体积大小的影响因素决定气体摩尔体积大小的主要因素是：气体分子间的平均距离。其影响因素主要有温度、压强。标准状况下气体摩尔体积概念剖析：（1）四条件（2）结论：约_。（3）单位：_。,基准：_mol物质,22.4L,Lmol-1,3.阿伏加德罗定律及推论（1）阿伏加德罗定律当温度和压强一定时，气体分子间平均距离一定，一定物质的量的气体的体积一定，所以相同_，这就是阿伏加德罗定律。（2）阿伏加德罗定律推论：同温、同压下的气体：V1V2=_;12=_。,体积的气体含有相同的分子数,1.气体的摩尔体积对于“气体的摩尔体积”这个概念的再认识：（1）这里指的气体可以是_气体，也可为_气体。（2）在标准状况下1mol气体的体积约是22.4L，在非标准状况下，1mol气体的体积_是22.4L。,也可能或可能,（3）物质状况:22.4Lmol-1使用的对象是_（包括混合气体）。命题都常用一些标准状况下容易忽视的液体或固态物质，如H2O、SO3、己烷、辛烷、CHCl3等来设置陷阱。（4）在标准状况下，1mol气体的体积约是22.4L，如果当1mol气体的体积为22.4L，气体_是标准状况。,气体,不一定,2.阿伏加德罗定律及推论（1）定律：同温同压，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。可总结为“三同”推“一同”。适应对象为气体。（2）推论：相同T、p时：=相同=_相同T、p、V时：=_=D相同T、p、m时：=_,n1N2,M1M2,M2M1,说明：阿伏加德罗定律及其推论都可由理想气体状态方程及其变形推出（pV=nRT、Pv=RT、pM=RT,其中R为气体常数）。阿伏加德罗定律及其推论中含M1、M2的公式，只适用于不同种类的气体之间的计算，若无M1和M2的公式，同种或不同种气体都适用。混合气体可以当成一种“新”气体，其摩尔质量用M表示。,3.物质的量的“桥梁”作用m（宏观）N(微观）或n=VmVm,V（气）（宏观）,3.下列说法正确的是（）标况下,6.021023个分子所占的体积约是22.4L0.5molH2所占体积为11.2L标况下，1molH2O的体积约为22.4L标况下,28gCO与N2的混合气体的体积约为22.4L各种气体的气体摩尔体积都约为22.4Lmol-1标准状况下，体积相同的气体的分子数相同A.B.C.D.,B,解析：中没有指明状态，无法判定；中没有指明条件，无法判定；中H2O为液态，一定不是22.4L；中没能指明是标准状况，无法判定。,4.在标准状况下，mg气体A与ng气体B的分子数相同，下列说法中不正确的是（）A.气体A与气体B的相对分子质量比为mnB.同质量气体A与B的分子个数比为nmC.同温同压下，A气体与B气体的密度比为nmD.相同状况下，同体积A气体与B气体的质量比为mn,C,解析：mg气体A与ng气体B分子数相同，即物质的量相等，在同温同压的条件下，体积相等。A项：由n(A)=,n(B)=,n(A)=n(B)可得M(A)M(B)=mn。B项：ag气体A的分子数N1为NA，ag气体B的分子数N2为NA,=C项：(A)=,(B)=,(A)(B)=mnD项：同温同压同体积的A、B气体物质的量相同，则m(A)=nM(A),m(B)=nM(B),m(A)m(B)=M(A)M(B)=mn。,热点考向,（2009年江苏卷）用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是（）A.25时，pH=13的1.0LBa(OH)2溶液中含有的OH-数目为0.2NAB.标准状况下，2.24LCl2与过量稀NaOH溶液反应，转移的电子总数为0.2NAC.室温下，21.0g乙烯和丁烯的混合气体中含有的碳原子数目为1.5NAD.标准状况下,22.4L甲醇中含有的氧原子数为1.0NA,解析：A项，OH-的数目应为0.1NA；B项，Cl2与NaOH发生歧化反应，转移电子数应为0.1NA；C项正确；D项，甲醇在标准状况下为液态。答案：C名师点睛：以阿伏加德罗常数为核心，考查物质的量、质量、摩尔质量、标准状况下气体的摩尔体积，粒子数目等有关计算。做题时要认真审题，除了熟练运算外，还要注意概念的使用条件。,1.用NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）A.0.5molAl与足量盐酸反应转移电子数为1NAB.标准状况下，11.2LSO3所含的分子数为0.5NAC.0.1molCH4所含的电子数为1NAD.46gNO2和N2O4的混合物含有的分子数为1NA,C,解析：0.5molAl与足量盐酸反应转移电子数为1.5NA;标准状况下SO3为固体；NO2与N2O4的质量相同时，前者的分子数是后者的两倍，由于存在2NO2N2O4，因此46gNO2的气体分子数小于NA；1molCH4含10NA个电子。,（2008年海南卷）在两个密闭容器中，分别充有质量相同的甲、乙两种气体，若两容器的温度和压强均相同，且甲的密度大于乙的密度，则下列说法正确的是（）A.甲的分子数比乙的分子数多B.甲的物质的量比乙的物质的量少C.甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小D.甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小,解析：同温同压下甲的密度大小乙的密度说明甲的相对分子质量大，所以在等质量的前提下，甲的物质的量少，甲的分子数少，故A、D错误B正确；同温同压下气体的摩尔体积相等，C错误。答案：B名师点睛：正确运用阿伏加德罗定律，关注条件是关键之一。复杂的阿伏加德罗定律的推论，可用气体状态方程（pV=nRT)来推导。,2.对相同状况下的12C18O和14N2两种气体，下列说法正确的是（）A.若质量相等，则质子数相等B.若原子数相等，则中子数相等C.若分子数相等，则体积相等D.若体积相等，则密度相等,C,解析：A项中因12C18O和14N2两种气体，同物质的量的原子数相同，但因两者的摩尔质量不同，所以等质量的两种上述气体的原子数不等，A错；B项中若原子数相等时则分子数也相等，两者的原子数相等，但中子数前者大于后者，B错；C项中等温、等压条件下，若等分子数，则体积相等，C正确；D项中若体积相等，密度前者大于后者，D错。,走进实验室,测定气体的相对分子质量,求算摩尔质量（相对分子质量）的方法有：（1）M=mn,（2）M=Vn，（3）同温同压下气体：M1M2=12。（4）同温同压同体积气体：M1M1=m2M2。,某校化学小组学生进行“气体相对分子质量的测定”的实验。操作如下：用质量和容积都相等的烧瓶收集气体，称量收集满气体的烧瓶质量。数据见下表（已换算成标准状况下的数值）。,已知标准状况下，烧瓶的容积为0.293L，烧瓶和空气的总质量为48.4212g，空气的平均相对分子质量为29。A、B、C、D是中学常见的气体。（1）m瓶=48.4212g-m空=_。（2）M(A)=_。（3）C的相对分子质量是_。（4）A可能的化学式_。（5）上述四种气体中，能够使品红溶液褪色的是（写化学式）_。,解析：设烧瓶的质量为m，盛空气时，=，m=48.04g，据阿伏加德罗定律可得：=,解得M(A)=28g/mol,所以A可能为N2、CO、C2H4，同理可推出B、C、D的相对分子质量分别为26、30、64，所以B为C2H2，C为C2H6，D为SO2（能使品红溶液褪色）。,答案：（1）48.04g（2）m(A)n(空）（3）30（4）N2、CO、C2H4（5）SO2易错归纳：1.在空气中称量的质量是烧瓶质量与气体质量之和（某些情况下也可以是烧瓶质量与瓶内液体质量之和）。2.烧瓶内气体体积相同，由阿氏定律知所含气体的物质的量相同或气体分子数目相同。,某学生利用氯酸钾分解制氧气的反应，测定氧气的摩尔质量，实验步骤如下：把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀，放入干燥的试管中，准确称量，质量为ag装好实验装置。,检查装置气密性。加热，开始反应，直到产生一定量的气体。停止加热（如图，导管出口高于液面）。测量收集到气体的体积。准确称量试管和残留物的质量为bg。测量实验室的温度。把残留物倒入指定的容器中，洗净仪器，放回原处，把实验桌面收拾干净。,处理实验数据，求出氧气的摩尔质量。回答下列问题：（1）如何检查装置的气密性？_。（2）以下是测量收集到气体体积必须包括的几个步骤：调整量筒内外液面高度使之相同；使试管和量筒内的气体都冷却至室温；,读取量筒内气体的体积。这三步操作的正确顺序是_（请填写步骤代号）。（3）测量收集到气体体积时，如何使量筒内外液面的高度相同？_。（4）如果实验中得到的氧气体积是cL（0、1.01105Pa），水蒸气的影响忽略不计，氧气的摩尔质量的计算式为（含a、b、c）：M(O2)=_。,慢慢将量筒下移,祝,您,学业有成,