北京市高三化学1.2化学计量教案

化学计量

〖复习目标〗

（1）理解相对原子质量、相对分子质量的含义，并能进行有关计算。

（2）理解摩尔（mol ）、摩尔质量、阿伏伽德罗常数、气体摩尔体积（标准状况）、物质

的量浓度、并能进行有关计算

（3）根据物质的量与微粒（分子、原子、离子等）数目、气体摩尔体积（标准状况）

之间的相互关系进行相关计算。

〖教学重点〗相关概念的含义及有关计算。

〖教学难点〗阿伏伽德罗常数的应用。

〖教学过程〗

考点一、物质的量 气体摩尔体积

【知识精讲】

1、物质的量

（1）物质的量是七个基本物理量之一，其意义是表示含有一定量数目的粒子的集体。符号为：n ，单位为：摩尔（mol ）。

〖说明〗物质的量是用来描述微观粒子，如分子、原子、离子、电子、质子、中子等。在描

述的时候应该标明微观粒子的特定组合。如1molH ，或1mol 氢原子。

（2）物质的量的基准（N A ）：以0.012kg 12

C 所含的碳原子数即阿伏加德罗常数作为物质的量的基准。阿伏加德罗常数可以表示为N A ，其近似值为6.02×1023 mol -1。即1mol 任何物质含有阿伏伽德罗常数各粒子（N A ），约为6.02×1023个。

2、摩尔质量

摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量，符号：M ，单位是g/mol 。如果g/mol 作为单位，其数字上等于相对原子（分子）质量或式量。物质的量、物质的质量和摩尔质量

间的关系为：M=m n

3、气体摩尔体积

（1）定义：单位物质的量的气体所占的体积，叫做气体摩尔体积。 表示符号：V m

单位：L/mol （或L·mol -1）

标准状况下，气体摩尔体积约为22.4L/mol

数学表达式：气体的摩尔体积＝气体所占的体积气体的物质的量 ， 即V m =V n

（2）气体摩尔体积的一个特例就是标准状况下的气体摩尔体积(V 0)。在标准状况下，1mol 任何气体的体积都约等于22.4 L 。在理解标准状况下的气体摩尔体积时，不能简单地认

为“22.4 L就是气体摩尔体积”，因为这个22.4 L是有特定条件的。这些条件就是：

①物质的聚集状态必须是气态，不适用于固体、液体。

②标准状况，即0℃和101.325 kPa，气体的物质的量为1 mol，只有符合这些条件的气体

的体积才约是22.4 L。因此，22.4 L是1 mol任何气体在标准状况下的体积。

③1mol任何气体的体积若为22.4 L，它所处的状况不一定就是标准状况。根据温度、压强

对气体分子间平均距离的影响规律知，温度升高一倍或压强降低一半，分子间距将增大一倍；温度降低一半或压强增大一倍，分子间距将减小一半。由此可知，1 mol任何气体在0℃ 、101 kPa条件下的体积与273℃ 、202kPa条件下的体积应相等，都约为22.4L。

4、阿伏伽德罗定律

在同温同压下，同体积的气体含有相同的分子数。同温、同压、同体积、同分子数，这“四同”相互制约，只要其中“三同”成立，第“四同”也成立，即“三同”定“一同”。

即： T1=T2；P1=P2 ；V1=V2 n1 = n2

【方法精讲】

1、以物质的量为核心的计算

以物质的量为中心的计算应注意以下几点：

（1）“一个中心”：必须以物质的量为中心。

（2）“两个前提”：在应用Vm＝22.4L/mol时，一定要有“标准状况”和“气体状态”两个前提条件(混合气体也适用)。

（3）“三个关系”：

① 直接构成物质的粒子与间接构成物质的粒子(原子、电子等)间的关系。

② 摩尔质量与相对分子质量间的关系。

③ “强、弱、非”电解质与溶质粒子(分子或离子)数之间的关系。

2、阿伏伽德罗常数的应用

（1）“标准状况”、“常温常压”等外界条件

在标准状况下的非气态物质如H2O、SO3、戊烷、苯、CCl4等；

（2）物质的组成

①特殊物质中所含粒子(分子、原子、电子、质子、中子等)的数目，如Ne、D2O、18O2、H37Cl。

②物质中所含化学键的数目，如CO2、C n H2n＋2等。

③最简式相同的物质中的微粒数目，如NO2和N2O4、乙烯和丙烯、O2和O3等。

（3）氧化还原反应中电子转移(得失)数目的分析

如Na2O2、NO2与H2O的反应；电解AgNO3溶液、CuSO4溶液的反应；Cl2与H2O、NaOH、

Fe的反应等，分析该类题目时还要注意反应产物以及过量计算的问题。

（4）弱电解质的电离、盐类的水解

弱电解质在水溶液中部分电离，可水解的盐溶液中，离子发生微弱水解。如0.1 mol·L －1的乙酸溶液和0.1 mol·L －1的乙酸钠溶液中c (CH 3COO －

)不相等。 【典例精讲】

【例1】某氖原子的质量是a g ，12C 原子的质量是bg 用N A 表示阿伏加德罗常数，则以下叙述中

错误的是

A ．该氖原子的相对原子质量为12a/b

B ．Wg 该氖原子的物质的量为W/aN A mol

C ．Wg 该氖原子所含的质子数为 10W/a 个

D ． 氖元素的摩尔质量为aN A g/mol

【答案】D

【解析】A 、原子的相对原子质量是指该原子质量与碳－12原子质量的1/12之一的比值，则由题意只能得到该氖原子的相对原子质量是b

a 12，A 正确；B 、氖原子的质量是a g ，则氖原子的相对原子质量也可以表示为aN A ，所以Wg 该氖原子的物质的量为W/aN A mol ，B 正确；

C 、Wg 该氖原子的原子数是W/a ，1个氖原子有10个质子，所以Wg 该氖原子所含质子数是a

W 10，C 正确；D 、氖元素存在同位素，所以氖元素的摩尔质量不是aN A g/mol ，D 错误、答案选D 。

【例2】N A 为阿伏伽德罗常数的值。下列说法正确的是（ ）

A ．18gD 2O 和18gH 2O 中含有的质子数均为10N A

B ．2L0.5mol/L 亚硫酸溶液中含有的H +

两种数为2N A

C ．过氧化钠与水反应时，生成0.1mol 氧气转移的电子数为0.2N A

D ．密闭容器中2molNO 与1molO 2充分反应，产物的分子数为2N A

【答案】C

【解析】 A 、核素D 和H 的质量数不同，质子数相同。则18gD 2O 和18gH 2O 的物质的量不同，所

以含有的质子数不同，错误；B 、亚硫酸为弱酸，水溶液中不完全电离，所以溶液中氢离子数目小于2N A ，错误；C 、过氧化钠与水反应生成氧气，则氧气的来源于-1价的O 元素，所以生成0.1mol 氧气时转移电子0.2N A ，正确；D 、NO 与氧气反应生成二氧化氮，但常温下，二氧化氮与四氧化二氮之间存在平衡，所以产物的分子数小于2N A ，错误，答案选C 。

【例3】下列指定微粒的数目相等的是（ ）

A ．等物质的量的水与重水含有的中子数

B ．等质量的乙烯和丙烯中含有的共用电子对数

C ．同温、同压同体积的CO 和NO 含有的质子数

D ．等物质的量的铁和铝分别于足量氯气完全反应时转移的电子数

【答案】B 、D