《物质的量》课件人教版2

第2讲物质的量1——摩尔(mol)、摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数的含义。2．根据物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。第2讲物质的量1——摩尔(mol)、摩尔质量、气体摩尔体积1．物质的量(n)(1)概念：用

中所含的原子数目作为标准，来衡量其他微粒集体所含微粒数目多少的物理量。(2)单位：

，简称

，符号

。12g12C摩尔mol摩一、物质的量1．物质的量(n)12g12C摩尔mol摩一、物质的量2．摩尔(mol)

的单位，

所含的原子数为1mol，其数目是

，该数目又称3．阿伏加德罗常数(NA)1mol粒子的

＝

中所含的碳原子数。阿伏加德罗常数(NA)为

。物质的量12g12C6.02×1023阿伏加德罗常数数目0.012kg12C6.02×1023mol－1。2．摩尔(mol)物质的量12g12C6.02×1023阿4．微粒数(N)、物质的量(n)与阿伏加德罗常数(NA)三者关系N=中任意两个量，可以求第三个量。5．摩尔质量(1)概念：单位物质的量的物质所具有的

。(2)单位：

或

。(3)数值：当摩尔质量单位是g·mol－1时数值上等于物质的

。(4)物质的量(n)、物质的质量(m)和物质的摩尔质量(M)之间的关系式：n＝。g·mol－1kg·mol－1相对分子质量或相对原子质量质量4．微粒数(N)、物质的量(n)与阿伏加德罗常数(NA)三者1．气体摩尔体积(1)定义：一定

下，单位物质的量的

所占的体积。(2)单位：

或

。(3)数值：在标准状况下(指温度为

，压强为

)等于

。(4)物质的量(n)、气体的体积(V)和气体摩尔体积(Vm)在一定状况下三者关系式：n＝。条件气体L·mol－1m3·mol－10__℃1.01×105__Pa22.4__L·mol－1二、气体摩尔体积1．气体摩尔体积条件气体L·mol－1m3·mol－10_2．阿伏加德罗定律在

下，相同体积

都含有相同数目的分子，这一规律叫阿伏加德罗定律。同温同压任何气体2．阿伏加德罗定律同温同压任何气体1．能否使用1mol氧表示1mol氧原子？摩尔质量与相对原子(分子)质量是否相同？2．标准状况下，1mol气体的体积是22.4L，那么当1mol气体的体积是22.4L时，一定是标准状况吗？【提示】

1.不能。使用摩尔时，必须指明粒子。摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量，单位是g·mol－1，与相对分子质量不同。2．不一定。温度和压强都影响气体体积。1．能否使用1mol氧表示1mol氧原子？摩尔质量与相对物质的量1．物质的量(1)物质的量是国际单位制中7个基本物理量之一，它是一个物理量的名称，用符号n表示。物质的量1．物质的量(2)摩尔是物质的量的单位，作为计量原子、分子或离子等微观粒子的物质的量的单位，简称摩，符号为mol。物质含有阿伏加德罗常数个微粒，其物质的量就是1mol。(3)“物质的量”是专用名词，是7个基本物理量之一，在口头或书面表达中4个字不可增减，要从整体上理解、把握其含义，不能把“物质的量”理解成物质的质量或体积。(2)摩尔是物质的量的单位，作为计量原子、分子或离子等微观粒(4)“物质的量”一词不能用“摩尔数”代替。因前后两者虽然在数值上相同，但意义完全不同。前者是有量纲的量，在国际单位制中，其基本单位是摩尔；而后者只是一个数，无单位。(5)物质的量及其单位摩尔，只适用于表示微观粒子(分子、原子、离子、电子、中子、质子等微粒及这些微粒的某些特定组合)。如1molNaCl中含有1molNa＋和1molCl－等，而不适合于表示宏观概念，如1mol大米、2mol氧元素等。(4)“物质的量”一词不能用“摩尔数”代替。因前后两者虽然在2．阿伏加德罗常数(NA)(1)1mol任何粒子的粒子数叫阿伏加德罗常数。这一单位是以0.012kg12C所含碳原子数为基本计量标准来计量的。阿伏加德罗常数的符号为NA，单位是mol－1。它的实验值随测定方法的不同而不完全相同，通常使用6.02×1023mol－1这个近似值。(2)6.02×1023mol－1是阿伏加德罗常数较为精确的近似值，与阿伏加德罗常数之间不能划等号，就像3.14与π的关系。运用这一知识只能说含有阿伏加德罗常数个粒子的物质的量为1mol。如果某粒子集体含有6.02×1023个该粒子，我们通常认为其物质的量就是1mol。2．阿伏加德罗常数(NA)(3)根据概念，6.02×1023mol－1这个量的来历为：＝6.02×1023mol－1。其中，1.993×10－26kg为一个12C原子的质量。3．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。也就是说，物质的摩尔质量是该物质的质量与该物质的物质的量之比，即M＝。摩尔质量的符号为M，常用单位为g·mol－1或kg·mol－1。(3)根据概念，6.02×1023mol－1这个量的来历为(1)当物质的质量以g为单位时摩尔质量在数值上等于其相对分子质量或相对原子质量，但单位不同。如Fe2＋的摩尔质量为56g·mol－1。(2)1mol物质的质量与摩尔质量既有联系又有区别。两者在数值上相等，但单位不一样，如NaCl的摩尔质量为58.5g·mol－1；1molNaCl的质量为58.5g。(3)摩尔质量的计算①物质的量(n)、物质的质量(m)和物质的摩尔质量(M)之间的关系为：M＝。②已知阿伏加德罗常数(NA)和摩尔质量(M)，则一个某微粒的质量(ma)为：ma＝。(1)当物质的质量以g为单位时摩尔质量在数值上等于其相对分子(江苏卷改编题)阿伏加德罗常数约为6.02×1023mol－1，下列叙述正确的是(

)A．2.24LCO2中含有的原子数为0.3×6.02×1023B．0.1L3mol/L的NH4NO3溶液中含有的NH4＋数目为0.3×6.02×1023C．5.6g铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3×6.02×1023D．2.4g镁与足量盐酸反应，转移电子数为0.2×6.02×1023(江苏卷改编题)阿伏加德罗常数约为6.02×【导航】

1.气体摩尔体积在标况下是22.4L·mol－1。2．n＝c·V，n＝。3．阿伏加德罗常数近似值为6.02×1023mol－1。【导航】1.气体摩尔体积在标况下是22.4L·mol－1【解析】

因没注明温度和压强，所以2.24LCO2含有的原子数不一定为0.3×6.02×1023，A错；因NH4＋水解，所以溶液中含有的NH4＋数目小于0.3×6.02×1023，B错；因Fe与HNO3反应根据HNO3的多少可能生成Fe3＋(HNO3过量)，也可能生成Fe2＋(HNO3不足)，所以失去电子数也不确定，C错；2.4g镁变成镁离子转移电子数为×2×6.02×1023mol－1＝0.2×6.02×1023，D正确。【答案】

D【解析】因没注明温度和压强，所以2.24LCO2含有的气体摩尔体积1．气体摩尔体积(1)单位物质的量的气体所占的体积，叫气体摩尔体积，其符号是Vm，即Vm＝，单位是L/mol和m3/mol。(2)标准状况是指0℃、101kPa时的状况，标准状况下1mol任何气体所占的体积都约是22.4L。气体摩尔体积1．气体摩尔体积理解此概念必须注意四个要点：①必须是气体物质，不适用于固体、液体；②物质的量为1mol；③必须是标准状况；④体积约是22.4L。2．标准状况下气体体积、物质的量、分子数之间的计算(1)体积(V)与物质的量(n)的关系理解此概念必须注意四个要点：《物质的量》课件人教版2【说明】

(1)气体摩尔体积的大小，与气体所处的温度和压强有关，故在应用22.4L/mol时一定要注意是不是在标准状况(即1个大气压，0℃)下。(2)气体摩尔体积(Vm)不仅适用于纯净的气体，还适用于混合气体。【说明】(1)气体摩尔体积的大小，与气体所处的温度和压强有(2008年海南高考)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(2008年海南高考)在两个密闭容器中，分【解析】同温同压下甲的密度大于乙的密度，说明甲分子的相对分子质量大。故在等质量的前提下，甲的物质的量少。【答案】

B【解析】同温同压下甲的密度大于乙的密度，说明甲分子的相对分阿伏加德罗定律阿伏加德罗定律《物质的量》课件人教版2【说明】

(1)应用阿伏加德罗定律时要明确三点：①阿伏加德罗定律适合任何气体(包括混合气体)，对固体、液体不适合。②同温、同压、同体积、同分子数(同物质的量)，即四同。四同相互制约，只要三同成立，则第四同也成立。③气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例。(2)确定气体的分子组成【说明】(1)应用阿伏加德罗定律时要明确三点：①阿伏加德罗一般思路是：根据阿伏加德罗定律，由体积比推导出粒子个数比，再根据质量守恒定律确定化学式。如2体积气体Ax与1体积气体By恰好完全反应生成2体积A2B，由阿伏加德罗定律可知：气体的分子数之比等于其体积比，即Ax∶By∶A2B＝2∶1∶2，所以两气体反应物为双原子分子，即A2和B2。一般思路是：根据阿伏加德罗定律，由体积比推导出粒子个数比，再

在三个密闭容器中分别充入Ne、H2、O2三种气体，当它们的温度和密度都相同时，这三种气体的压强(p)从大到小的顺序是(

)A．p(Ne)＞p(H2)＞p(O2)

B．p(O2)＞p(Ne)＞p(H2)C．p(H2)＞p(O2)＞p(Ne)D．p(H2)＞p(Ne)＞p(O2)在三个密闭容器中分别充入Ne、H2、O2三种【解析】根据阿伏加德罗定律的推论可知，当气体的温度和密度都相同时，气体的压强和摩尔质量成反比，因摩尔质量M(H2)<M(Ne)<M(O2)，故有p(H2)>p(Ne)>p(O2)。【答案】

D【解析】根据阿伏加德罗定律的推论可知，当气体的温度和密度都《物质的量》课件人教版21．(2009年上海单科)NA代表阿伏加德罗常数。下列有关叙述正确的是(

)A．标准状况下，2.24LH2O含有的分子数等于0.1NAB．常温下，100mL1mol·L－1Na2CO3溶液中阴离子总数大于0.1NAC．分子数为NA的CO、C2H4混合气体体积约为22.4L，质量为28gD．3.4gNH3中含N—H键数目为0.2NA1．(2009年上海单科)NA代表阿伏加德罗常数。下列有关叙【解析】

A项，标准状况下水是液态。B项，Na2CO3溶液中存在反应：CO32－＋H2OHCO3－＋OH－，故100mL1mol·L－1Na2CO3溶液中阴离子总数大于0.1NA。C项，没有注明是否是标准状况，体积不一定是22.4L。D项，一个NH3分子中含3个N—H键，则3.4g即0.2molNH3中含N—H键数目为0.6NA【答案】

B【解析】A项，标准状况下水是液态。B项，Na2CO3溶液中2．(2009年广东单科)设nA代表阿伏加德罗常数(NA)的数值，下列说法正确的是(

)A．1mol硫酸钾中阴离子所带电荷数为nAB．乙烯和环丙烷(C3H6)组成的28g混合气体中含有3nA个氢原子C．标准状况下，22.4L氯气与足量氢氧化钠溶液反应转移的电子数为nAD．将0.1mol氯化铁溶于1L水中，所得溶液含有0.1nA个Fe3＋【解析】

A项，1mol硫酸钾中阴离子所带电荷数为2nA。B项，应含有4nA个氢原子。D项，由于Fe3＋水解，所得溶液含有的Fe3＋个数小于0.1nA。【答案】

C2．(2009年广东单科)设nA代表阿伏加德罗常数(NA)的3．(2008年高考上海卷)在一定条件下，完全分解下列某化合物2g，产生氧气1.6g，此化合物是(

)A．1H216OB．2H216OC．1H218OD．2H218O【解析】由A、B项，2H216O===2H2↑＋16O2↑

2M

32

2

1.6可得M＝20g/mol，B正确；由C、D项，2H218O===2H2↑＋18O2↑

2M

36

2

1.6可得M＝22.5g/mol，C、D项均不符合题意。【答案】

B3．(2008年高考上海卷)在一定条件下，完全分解下列某化合4．(2008年江苏化学)用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是(

)A．常温常压下的33.6L氯气与27g铝充分反应，转移电子数为3NAB．标准状况下，22.4L己烷中共价键数目为19NAC．由CO2和O2组成的混合物中共有NA个分子，其中的氧原子数为2NAD．1L浓度为1mol·L－1的Na2CO3溶液中含有NA个CO32－4．(2008年江苏化学)用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列【解析】

A项：常温常压下，气体的摩尔体积大于22.4L·mol－1，所以33.6LCl2的物质的量小于1.5mol，与Al反应时Cl2不足，转移的电子数将小于3NA；B项：STP下己烷为液态；D项：因CO32－的水解而导致溶液中n(CO32－)小于NA。【答案】

C【解析】A项：常温常压下，气体的摩尔体积大于22.4L·5．(2008年北京理综)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5．(2008年北京理综)对相同状况下的12C18O和14N【解析】

A项中因12C18O和14N2两种气体同物质的量时质子数相等，但因两者的摩尔质量不同，所以同质量的上述两种气体的质子数不同，A错；B项中若原子数相同时则分子数相同，两者的质子数相同，但中子数前者大于后者；D项中若体积相同，密度前者大于后者，故选C。【答案】

C【解析】A项中因12C18O和14N2两种气体同物质的量时1．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是(

)A．NA个Fe(OH)3胶体粒子的质量为107gB．0.1mol铁在0.1molCl2中充分燃烧，转移的电子数为0.2NAC．24gNaH中阴离子所含电子总数为2NAD．标准状况下，22.4LCO2和O2混合气体中含有的氧原子数为2NA1．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是()【解析】

1个Fe(OH)3胶粒实际上是多个Fe(OH)3粒子的集合体，而不是1个Fe(OH)3，故NA个Fe(OH)3胶体粒子的质量大于107g，故不正确。【答案】

A【解析】1个Fe(OH)3胶粒实际上是多个Fe(OH)3粒2．(2010年广东徐闻中学月考)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(

)A．常温常压下，16g由O2和O3组成的混合气体中所含的电子数为8NAB．实验室分别用KClO3和H2O2制取3.2gO2时，转移的电子数均为0.4NAC．25℃时，1LpH＝1的稀硫酸中约含2NA个H＋D．将0.1mol氯化铁溶于1L水中，所得溶液含有的Fe3＋数为0.1NA2．(2010年广东徐闻中学月考)设NA为阿伏加德罗常数的值【解析】

16g由O2和O3组成的混合气体中含有1mol氧原子，共含电子8mol，A项正确。由KClO3制取3.2gO2时，转移电子数为0.4NA；而由H2O2制取3.2gO2时，转移电子数为0.2NA，B项错误。1LpH＝1的稀硫酸中约含0.1molH＋，即H＋数为0.1NA，C项错误。将0.1mol氯化铁溶于1L水中，因Fe3＋的水解导致溶液所含的n(Fe3＋)小于0.1mol，D项错误。【答案】

A【解析】16g由O2和O3组成的混合气体中含有1mol3．(2009年江苏苏州高三调研)阿伏加德罗常数约为6.02×1023mol－1。下列叙述中正确的是(

)A．常温常压下，20.0g重水(D2O)所含的中子数约为6.02×1023B．室温下，42.0g乙烯和丙烯的混合气体中含有的碳原子数约为3×6.02×1023C．通常状况下，1mol的NO2与N2O4混合气体变为标准状况时其分子数约为6.02×1023D．常温下，7.1gCl2与足量NaOH溶液反应转移的电子数约为0.2×6.02×10233．(2009年江苏苏州高三调研)阿伏加德罗常数约为6.02【解析】

1个D2O分子中含有10个中子，则20.0gD2O(1mol)所含的中子数约为10×6.02×1023；烯烃的最简式为CH2,42.0g乙烯和丙烯的混合气体中含有3molCH2，其中的碳原子数约为3×6.02×1023；在NO2与N2O4的混合气体中存在下列平衡：2NO2N2O4(放热反应)，温度降低时，该平衡正向移动，气体的物质的量减少，所以新平衡体系中的分子数小于6.02×1023；7.1gCl2(0.1mol)与足量NaOH溶液反应转移的电子数约为0.1×6.02×1023。【答案】

B【解析】1个D2O分子中含有10个中子，则20.0gD4．体积为1L的干燥容器中充入HCl气体后，测得容器中气体对氧气的相对密度为1.082。将此气体倒扣在水中，进入容器中液体的体积是(

)A．0.25L

B．0.5LC．0.75LD．1L4．体积为1L的干燥容器中充入HCl气体后，测得容器中气体【解析】

Mr＝D·O2)＝1.082×32＝4.6<Mr(HCl)＝36.5，故该混合气体中必混有空气。HCl易溶于水，空气不溶于水，故进入容器中液体的体积等于HCl气体的体积。设HCl气体的体积为x，则空气的体积为(1L－x)。根据气体平均摩尔质量计算公式：36．5g/mol·x/1L＋29g/mol·(1L－x)/1L＝34.6g/mol，解得x＝0.75L。【答案】

C【解析】Mr＝D·O2)＝1.082×32＝4.5．(2009年连云港检测)下列条件下，两瓶气体所含原子数一定相等的是(

)A．同质量、不同密度的N2和COB．同温度、同体积的H2和N2C．同体积、同密度的C2H4和C3H6D．同压强、同体积的N2O和CO25．(2009年连云港检测)下列条件下，两瓶气体所含原子数一【解析】

A项N2和CO摩尔质量相同，质量相同时，物质的量相同，分子数相同，所含原子数也相同。B项同温、同体积而压强不同时H2和N2物质的量不同，原子个数也不同；C项C2H4和C3H6的碳氢个数比相同，当密度、体积相同时质量相同，原子的总物质的量也相同；D项与B项相似，当温度不同时，原子个数不相同。【答案】

AC【解析】A项N2和CO摩尔质量相同，质量相同时，物质的量相6．两个体积相同的容器，一个盛有一氧化氮，另一个盛有氮气和氧气，在同温同压下两容器内的气体一定具有相同的(

)A．原子总数B．质子总数C．分子总数D．质量【解析】两容器体积相同，在同温同压下，气体分子数相同，二者均装有双原子分子，所以A、C正确；因为第二个容器中N2和O2比值不确定，所以不选B、D。【答案】

AC6．两个体积相同的容器，一个盛有一氧化氮，另一个盛有氮气和氧7．(1)2molO3和3molO2的质量之比________，分子数之比________，同温同压的密度之比________，含氧原子数之比________，体积之比________。(2)O3与Cl2具有相似的性质，均可用于自来水的消毒。已知二者在消毒时均被还原为最低价态，则相同状况下10LO3与________LCl2的消毒能力相当。(3)气体化合物A分子式可表示为OxFy，已知同温同压下10mLA受热分解生成15mLO2和10mLF2，则A的化学式为________，推断的依据为_________________________________________。7．(1)2molO3和3molO2的质量之比___【解析】

(1)本题考查的是物质的量的应用，根据物质的量与其他量的关系把物质的量转化成要求的量，还考查了阿伏加德罗定律的运用，运用时注意所处的条件。(2)此过程为氧化还原反应，O3与Cl2消毒后分别转化为、，若设Cl2的体积为xL，根据氧化还原反应过程中化合价升降总数相等，则10L×3×[0－(－2)]＝xL×2×[0－(－1)]，解得x＝30。(3)根据质量守恒定律和阿伏加德罗定律，写出分解方程式为2OxFy3O2＋2F2，则A化学式为O3F2。【答案】

(1)1∶1

2∶3

3∶2

1∶1

2∶3

(2)30【解析】(1)本题考查的是物质的量的应用，根据物质的量与其(3)O3F2阿伏加德罗定律和质量守恒定律8．将4molO2和3molNxHy(y>x)的混合气体在150℃和1.05×105Pa下点燃，完全反应后，恢复到原来的温度与压强时，测得反应后N2、O2、H2O(g)的混合气体比原混合气体的密度减少3/10。(1)此反应的化学方程式是(用NxHy表示_______________________________。(2)推算NxHy化学式的根据是______________________________。(3)x与y的关系式为____________________________。【答案】

(1)4NxHy＋yO2===2xN2＋2yH2O(g)(2)质量守恒定律和阿伏加德罗定律(3)2x＋y＝8)(3)O3F2阿伏加德罗定律和质量守恒定律)某研究性学习小组欲测定室温下(25℃、101kPa)的气体摩尔体积，请回答以下问题。该小组设计的简易实验装置如下图所示：某研究性学习小组欲测定室温下(25℃、101kPa)的气该实验的主要操作步骤如下：①配制100mL1.0mol·L-1的盐酸溶液；②用

(填仪器名称并注明规格)量取10.0mL1.0mol·L-1的盐酸溶液加入锥形瓶中；③称取ag已除去表面氧化膜的镁条，并系于铜丝末端，为使HCl全部参加反应，a的数值至少为

；④往广口瓶中装入足量水，按上图连接好装置，检查装置的气密性；⑤反应结束后待体系温度恢复到室温，读出量筒中水的体积为VmL。该实验的主要操作步骤如下：请将上