(人教版)2020年高考化学一轮复习 专题1.1 物质的量、气体摩尔体积教学案

专题1.1 物质的量、气体摩尔体积

【考纲解读】

1．理解摩尔(mol)是物质的量的单位，可用于进行简单的化学计算。

2．了解摩尔质量、气体摩尔体积、阿伏加德罗常数的含义。

3．能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)之间的相互关系进行有关计算。

【命题规律】

物质的量、气体摩尔体积是高考常考的知识点，命题主要方式为“已知N A为阿伏加德罗常数，判断和计算一定量的物质所含微粒的数目”。题目主要结合物质的状态、物质结构、氧化还原反应、某些反应的原理、分散系、盐类水解等知识来考查计量关系。覆盖面广，具有良好的区分度。

一、三个概念

1．物质的量

(1)概念：物质的量是一个物理量，表示含有一定数目粒子的集合体，符号为n，单位为mol。

(2)数值：国际上规定，1 mol粒子集体所含的粒子数与0.012 kg 12C中所含的碳原子数相同。

2．阿伏加德罗常数

(1)概念：1 mol任何粒子所含的粒子数，符号为N A，通常用6.02×1023 mol－1表示。

(2)区别与联系：阿伏加德罗常数(N A)与6.02×1023的含义不同；N A为0.012 kg 12C中所含的碳原子的准确数目，是一个精准值，而6.02×1023只是阿伏加德罗常数的一个近似值。

3．摩尔质量

(1)概念：单位物质的量的物质所具有的质量，符号：M，单位：g·mol－1。

(2)数值：当粒子的摩尔质量以g·mol－1为单位时，在数值上等于该粒子的相对分子(原子)质量。

(3)区别与联系：摩尔质量、相对分子质量、1 mol物质的质量在数值上是相同的，但含义不同，三者的单位不同。摩尔质量的单位是g·mol－1，相对原子(分子)质量的单位是1，1 mol物质的质量单位是g。

【易错警示】摩尔质量与相对原子(分子)质量的区别与联系

(1)相对原子(或分子)质量与摩尔质量不是同一个物理量，单位不同，只是在数值上相等。

(2)摩尔质量的单位为g·mol－1，相对原子(分子)质量的单位为“1”。

二、气体摩尔体积与阿伏加德罗定律

1．影响物质体积大小的因素

(1)构成物质的微粒的大小(物质的本性)。

(2)构成物质的微粒之间距离的大小(由温度与压强共同决定)。

(3)构成物质的微粒的多少(物质的量的大小)。

2．气体摩尔体积

(1)含义：一定状况下，单位物质的量的气体所占的体积，符号V m ，标准状况下，V m ＝22.4_L·mol －1

。

(2)相关计算

①基本表达式：V m ＝n V

②与气体质量的关系：M m ＝Vm V

③与气体分子数的关系：Vm V ＝NA N

(3)影响因素：气体所处的温度和压强。

3．阿伏加德罗定律

(1)决定气体体积的外界条件：一定物质的量的气体，其体积的大小取决于气体所处的温度和压强。

(2)阿伏加德罗定律：

可总结为：“三同”定“一同”，即同温、同压下，同体积的任何气体具有相同的分子数。

【特别提醒】

阿伏加德罗定律的推论

相同条件

结论

公式

语言表达

【归纳总结】

求气体的摩尔质量M的常用方法

(1)根据标准状况下气体的密度ρ：M＝22.4ρ；

(2)根据气体的相对密度(D＝ρ1/ρ2)：M1/M2＝D；

(3)根据物质的质量(m)和物质的量(n)：M＝m/n；

(4)根据一定质量(m)的物质中微粒数目(N)和阿伏加德罗常数(N A)：M＝N A·m/N；

(5)对于混合气体，求其平均摩尔质量，上述计算式仍然成立；还可以用下式计算：＝×a%＋×b%＋×c%……，a%、b%、c%指混合物中各成分的物质的量分数(或体积分数)。

三、突破阿伏加德罗常数应用的陷阱

洞悉有关N A判断的七大“陷阱”

可逆反应不能进行到底。如2NO2N2O4，Cl2＋H2O HClO＋HCl，合成氨反应、二氧化硫的催化氧化等

【方法技巧】

判断阿伏加德罗常数正误的“三大步骤”

第一步：查看物质的状态及所处状况——正确运用气体摩尔体积的前提

(1)当物质是气体时，应查看所给条件是不是标准状况；

(2)当条件是标准状况时，应查看所给物质在标准状况下是不是气体。

第二步：分析题干所给物理量与物质的量的关系——正确进行换算的前提

(1)已知某种物质的质量或物质的量时，则这些数据不受外界条件的限制；

(2)已知数据是体积时，要关注外界条件是不是标准状况、这种物质是不是气体；

(3)已知数据是物质的量浓度或pH时，要关注是否给出了溶液的体积。

第三步：准确把握物质的微观结构和物质变化过程中微粒数目的变化——正确判断微粒数目的前提

(1)清楚物质结构中相关微粒之间的数目关系；

(2)熟悉物质变化过程中微粒数目的变化关系。

高频考点一物质的量、阿伏加德罗常数及摩尔质量的概念辨析与应用

例1．下列说法中正确的是( )

A．摩尔既是物质的数量单位又是物质的质量单位

B．阿伏加德罗常数是12 kg 12C中含有的碳原子数

C．1 mol水分子中含有2 mol氢原子和1 mol氧原子

D．一个NO分子的质量是a g，一个NO2分子的质量是b g，则氧原子的摩尔质量是(b －a) g·mol－1

答案 C

【变式探究】下列说法正确的是( )

A．1 mol氯含有6.02×1023个微粒