2019高三化学教案：物质的量复习教案

高三化学教案：物质的量复习教案

第一讲物质的量气体摩尔体积

【内容与解析】

本节课复习的内容是物质的量与气体摩尔体积指的是摩尔

(mol)、摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数的含义

以及相关的计算，其核心是物质的量的概念与有关物质的量

的计算,理解它关键就是要物质的量是联系宏观与微观的桥

梁摩尔质量的单位，化学中的7个运算公式。本节课是堂复

习课，所以以学生的自主学习为主。通过完成自主复习得出

学生对这一讲的一些印象，通过主要例题的讲解让学生的知

识得到升华。

【教学目标与解析】

1.教学目标

(1).了解物质的量的单位摩尔(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)之间的相互关系与有关计算。

2.目标解析

(1).了解物质的量的单位摩尔(mol)、摩尔质量、气体摩尔

体积、阿伏加德罗常数的含义。就是指这里出现的几个物理

量，以及它们的相关公式也就是他们间的相互联系。

(2).根据物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、气体

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体积(标准状况下)之间的相互关系与有关计算。就是指微粒

数、气体的体积与物质的量间的关系。

【问题诊断分析】

在本节课的教学中，学生可能遇到的问题是公式的灵活运

用，产生这一问题的原因是学生对有些思考难度的问题就不

去理解它，也就不知道如何思考。要解决这一问题，就要在

记住公式的基础上再去更多的训练运用这些公式，其中关键

是通过做一些典型的例题与变式练习来让学生形成对这类

问题的解题方式。

【教学过程】

学生课前预习

一、物质的量

1.物质的量

物质的量是国际单位制中7个基本物理量之一。

(1)符号：n。

(2)单位：摩尔，简称摩，用mol表示。

2.阿伏加德罗常数

(1)概念：把含有6.021023个粒子的任何粒子集体计量为1

mol,6.021023叫做阿伏加德罗常数。

(2)符号：NA。

(3)物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与微粒数(N)间的关

系为：n=NNA。

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3.摩尔质量

(1)概念：单位物质的量的物质所具有的质量。

(2)符号：M。

(3)单位：gmol-1或kgmol-1。

(4)当摩尔质量以gmol-1为单位时，在数值上与物质的相对

原子质量或相对分子质量相等。

(5)物质的量、物质的质量和摩尔质量间的关系为：n=mM。

二、气体摩尔体积、阿伏加德罗定律

1.气体摩尔体积

(1)定义：单位物质的量的气体所占的体积。

(2)符号：Vm

(3)单位：Lmol-1或m3mol-1

(4)气体摩尔体积概念的要点

①物质的聚集状态必须是气态，不适用于固体、液体。②

物质的量必须为1_mol。

③必须指明气体所处的外界条件，即温度、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)四条件温度：273K压强：1.01105Pa基准：1mol物质

对象：气体(任何一种单一组分的气,体或不相互反应的混

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合气体)

(2)结论：约22.4_Lmol-1。(3)单位：Lmol-1。

3.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。所以在相同温度和压强下，相同体

积的任何气体，都含有相同数目的分子，这就是阿伏加德罗

定律。

三、网络构建

问题1、以物质的量为核心的计算

注意：①突出物质的量这一核心，它是其他物理量之间换算

的纽带和桥梁，通常模式是：一个物理量物质的量另一个物

理量。

②注意换算过程中各物理量的单位要对应准确。

③n、Vm、V(g)之间换算时，气体摩尔体积务必明确是何种

状况下的，不可一律取22.4Lmol-1(除非标准状况)。

④不同状况下，相同物质，状态可能不同。

【例1】设NA为阿伏加德罗常数的值，如果ag某气态双

原子分子的分子数为p，则bg该气体在标准状况下的体积

V(L)是()

A.22.4apbNAB.22.4abpNAC.22.4NAbbNAD.22.4pbaNA

[解析]ag该气态双原子分子的分子数为p，则bg该气态

双原子分子的分子数为bpa，bg该气态双原子分子的物质

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的量为bpaNA(mol)，则bg该气体在标准状况下的体积为

22.4pbaNA(L)。

[答案]D

[点评]本类计算题往往以物质的量为中心展开，而且一般

涉及到两个或三个基本公式联合应用才能解答出来，故一定

要熟知n=NNA=mM=cV，并能够熟练使用其变式。

变式1下列选项中所涉及的两个量一定相等的是()

A.11.2LCl2与4.25gNH3所含有的原子数B.18.0g重

水(D2O)与20gNe所含有的电子数

C.标准状况下36gH2O与1.2041024个O2分子所占的体积

D.等物质的量的Al分别与足量的盐酸、NaOH溶液反应转移

的电子数

解析：A项中11.2LCl2是什么条件下的体积并未说明，所

以无法确定Cl2的物质的量;B项中D2O的相对分子质量为

20,18.0gD2O的物质的量为18.0g20.0gmol-1=0.9mol，

所含电子数为0.910NA=9NA，而20gNe中所含电子数为

10NA;C项中两物质的物质的量虽然相等，但在标准状况下状

态不同。

答案：D

问题2、阿伏加德罗定律及其推论

1.阿伏加德罗定律

同温同压同体积的任何气体都含有相同数目的分子。

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注意：对阿伏加德罗定律的理解要明确三点：①使用范围：

气体;②三个同条件下，才能分子数相同;③气体摩尔体积是

阿伏加德罗定律的特例。

2.阿伏加德罗定律的重要推论

根据阿伏加德罗定律及气态方程，限定不同的条件，便可得

到阿伏加德罗定律的多种形式，熟练掌握它们，在解答有关

问题时，可达到事半功倍的效果。

(1)同温同压下，气体的分子数与其体积成正比：T、p相同，

n1n2=V1V2。

(2)温度、体积相同的气体，压强与其分子数成正比：T、V

相同，p1p2=n1n2。

(3)同温同压下，气体的密度与其相对分子质量成正比：T、

p相同，2=M1M2。

【例2】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)

[解析]解法一：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)p(Ne)p(O2)。

解法二：根据气体定律pV=nRT=mRT/M，变形为pM=RT。当它

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们的温度和密度都相同时，压强(p)与摩尔质量成反比。已

知Ne、H2、O2的摩尔质量依次是20g/mol、2g/mol、32g/mol，

故压强(p)从大到小的顺序是p(H2)p(Ne)p(O2)。

[答案]D

[点评]阿伏加德罗定律的推论可由气体状态方程和相关概

念推导，不必死记。

变式2(2019江苏口岸中学月考)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.甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小B.甲的摩尔体

积比乙的摩尔体积小

C.甲的分子数比乙的分子数少D.甲中所含的原子数比乙中

所含的原子数少

答案：C

备选习题

1.下列说法中，正确的是()

A.硫酸的摩尔质量是98gB.1mol水的质量是18gmol-1

C.氯化氢的摩尔质量在数值上等于它的相对分子质量D.22

g二氧化碳的物质的量是0.5mol

解析：摩尔质量的单位是gmol-1，质量的单位是g，故选项

A、B都是错误的;氯化氢的摩尔质量，以gmol-1为单位时，

才在数值上等于它的相对分子质量，选项C也是错误的。

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答案：D

2.(2019江西师大附中)如图所示，两个连通容器用活塞分

开，左右两室(体积相同)各充入一定量NO和O2，且恰好使

两容器内气体密度相同。打开活塞，使NO与O2充分反应。

下列判断正确的是(不考虑NO2转化为N2O4)()

A.开始时左右两室分子数相同B.反应前后NO室压强相同

C.最终容器内密度与原来相同D.最终容器内无O2存在

解析：由左右两室体积相同，两容器内气体密度相同可知，

两容器中气体的质量一定相等，而NO和O2的摩尔质量不相

等，故其物质的量不相等，开始时左右两室分子数不相同，

故A错误。由于反应前后NO室的气体物质的量要减小，故

压强要减小，B错误。由于NO与O2反应，O2过量，故最终

容器内有O2存在，D错误。

答案：C

3.(2019长春市调研)用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列

说法正确的是()

A.1molNa2O2与水完全反应时转移电子的数目为NA

B.标准状况下，22.4L水中含有水分子的数目为NA

C.将0.1molFeCl3水解制成胶体，所得胶体粒子数为0.1NA

D.1L0.1molL-1乙酸中H+数为0.1NA

解析：1molNa2O2与水完全反应时转移的电子数为NA，A

对;标准状况下水为液体，22.4L水的物质的量不为1mol，

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B错;由0.1molFeCl3制得的胶体所含胶体粒子数小于

0.1NA，C错;乙酸为弱电解质，只能部分电离，1L0.1mol/L

乙酸中H+数小于0.1NA，D错。

答案：A

4.1gN2中含有x个原子，则阿伏加德罗常数是()

A.x/28mol-1B.x/14mol-1C.14xmol-1D.28xmol-1

解析：N2的摩尔质量为28g/mol,1gN2的物质的量为

n(N2)=1g28g/mol=1/28mol，N的物质的量为：

n(N)=2n(N2)=2128mol=1/14mol，阿伏加德罗常数为：

NA=N(N)n(N)=x114mol=14xmol-1。

答案：C

5.只给出下列甲中和乙中对应的量，可以组成一个求物质的

量的公式的是()

甲物质粒

子数标准状况下气

体摩尔体积固体

体积非标准状况下

物质的质量溶质质

量分数

乙阿伏加德

罗常数标准状况下

气体体积固体

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密度物质的摩

尔质量溶液

体积

A.①②B.①②③C.①②④D.①②⑤

解析：①中n=NNA正确;②n=VVm也正确;③中由固体的和V

只能求得固体的质量;④中n=mM正确;⑤由w和V(aq)无法求

n，因为n=cV(aq)。

答案：C

6.(1)0.3molNH3分子中所含氢原子数与________个H2O分

子中所含氢原子数相等。

(2)含0.4molAl3+的Al2(SO4)3中所含的SO2-4的物质的

量是________。

(3)已知16gA和20gB恰好完全反应生成0.04molC和

31.76gD，则C的摩尔质量为________。

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