4物质的量摩尔质量和气体摩尔体积学案Word文档格式.docx
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热力学温度
开[尔文]
K
发光强度
坎[德拉]
Cd
物质的量
考点1：
物质的量的概念与单位
1．问题讨论
（１）一袋重量为10Kg的大米有多少粒米？
（２）给你一杯质量为18g的水，请问这杯水中有多少个水分子？
〔引出物质的量〕
我们只能称量水的质量，但是无从知道水分子的数目；
我们也能猜测出水的质量越大，水分子的数目越多。
那么，分子数目与质量究竟有什么关系呢？
这就是我们今天要学习的新知识――物质的量。
2H2+O22H2O
微观粒子数比：
2个1个2个
宏观质量比：
4g32g36g
2．物质的量的概念
（1）概念：
是表示含有一定数目粒子的集体的物理量。
（2）符号：
n
（3）单位：
mol
（4）计量的对象――微粒：
分子、原子、离子、中子、电子、原子团等
（5）是一个专有名词，由固定字数组成，不能分割、不能增减。
（6）粒子必须十分明确，且用化学式表示。
（7）物质的量的规范表示方法：
例如：
1molF，0.5molCO2，1000molCO32-，１mole-，1.5molNa2CO3·
10H2O等。
3．物质的量的单位――摩尔
是物质的量的单位，简称摩。
（3）标准：
以0.012kg12C中所含的原子数目为标准的，也就是说，如果在一定量的粒子集体中所含有的粒子数与0.012kg12C中所含的碳原子数目相同，则它的物质的量为1mol
4．阿伏加德罗常数
（1）规定：
1mol任何粒子的粒子数叫做阿佛加德罗常数。
（2）数值：
近似值：
6.02×
1023
（3）用NA表示，单位是：
mol-1。
5．物质的量、阿佛加德罗常数与粒子数（符号为N）之间的关系：
考点2：
摩尔质量
1．思考与讨论：
【思考】１ｍol任何物质都约含有6.02×
1023个粒子，那么这1mol物质的质量到底有多大？
1mol12C的质量是0.012kg，那么1mol其他物质的质量又是多少呢？
【讨论】分析以上计算结果可得出什么规律？
2．摩尔质量概念和单位
（1）1mol物质的质量：
1mol任何物质的质量以克为单位时，在数值上等于该微粒的相对原子质量或相对分子质量。
【练习】
（1）1molMg的质量为；
（2）1molO2的质量为；
（3）1molNa的质量为；
（4）1molN2的质量为；
（5）1molNH4+质量为；
（6）1molSO42-质量为。
（2）摩尔质量：
（1）摩尔质量：
单位物质的量的物质所具有的质量；
（2）符号M；
（3）表示式M＝m/n；
（4）单位及表示方法g·
mol-1（或g/mol-1）。
（5）数值：
（当以克为单位时）等于粒子的式量。
即：
任何原子摩尔质量以g·
mol-1为单位时，在数值上等于该种原子的相对原子质量。
任何分子摩尔质量以g·
mol-1为单位时，在数值上等于该种分子的相对分子质量。
任何离子摩尔质量以g·
mol-1为单位时，在数值上等于形成该种离子的原子的相对原子质量。
（6）物质的量（n）、物质的质量（m）和摩尔质量（M）之间的关系：
3．物质的量的意义：
是联系宏观和微观的纽带或桥梁。
4.物质的量、物质的质量、粒子数目之间的相关计算
考点3：
气体摩尔体积
1．思考与讨论
【思考】
【讨论与计算】在0℃、1.01×
105Pa时1mol下列物质的体积为多少？
【结论】
在相同条件下，1mol气体所占的体积比1mol固体或液体所占的体积大得多
在相同条件下，1mol固体或液体的体积各不相同，而1mol气体的体积却几乎完全相同
2．决定物质的体积的因素（微观）
（1）决定物质的体积（V）的微观因素：
（2）固体、液体体积的主要决定因素
（3）气体体积的主要决定因素些？
气体分子间的平均距离要比固体和液体中粒子之间的平均距离大得多。
【思考】分子间的平均距离受哪些条件影响？
是怎样影响的？
〔讨论〕为什么在标准状况下1mol任何气体所占的体积都相同呢？
其他的相同条件下，1mol任何气体所占的体积是否都相同呢？
3．气体摩尔体积
定义：
单位物质的量的气体所占的体积。
符号：
Vm
单位：
L·
mol-1或m3·
mol-1等
公式：
Vm＝V/n或V＝n×
对象：
任何气体（纯净或混合气体）
标准状况：
温度：
0℃、压强1.01×
105Pa
Vm约22.4L·
mol-1
4．
几点注意：
（1）状态：
气体
（2）状况：
一定温度和压强下，一般指标准状况
（3）定量：
1mol
（4）数值：
约为22.4L
（5）通常状况：
20℃、1atm（与标准状况比较）
（6）气体体积与微粒数目有关，与种类无关。
（7）结论：
在标准状况下，1mol任何气体所占的体积都约为22.4L。
（8）有关计算：
（标准状况下）:
V＝n×
22.4L·
mol-1（n—气体的物质的量）
5.阿伏加德罗定律
同温、同压下相同体积的任何气体都含有相同的分子数。
6.气体摩尔体积的使用及相关计算
（1）．使用22.4L·
mol-1时的注意事项
条件：
必须为标准状况，因此使用时，一定要看清气体所处的状况。
物质状态：
必须为气体。
如水、酒精、四氯化碳等物质在标准状况下不是气体。
数值：
22.4L·
mol-1是近似值。
（2）．适用范围
气体摩尔体积的适用范围是气体，可以是单一气体，也可为混合气体，如标准状况下0.2molH2与0.8molO2的混合气体的体积约为22.4L。
（3）．计算
①气体的物质的量n＝mol；
②气体的摩尔质量M＝＝＝ρ·
＝Vm·
ρ＝22.4ρg/mol（标准状况，ρ：
g/L）；
③气体的分子数N＝n·
NA＝·
NA；
④气体的质量m＝n·
M＝·
M。
二、例题精析
常见考察点：
有关概念的理解、有关分子（或特定组合）中的微粒数计算、物质的质量与微粒数目之间的换算、气体摩尔体积的使用及相关计算、以“物质的量”为中心的计算等。
【例题1】
【题干】判断下列说法是否正确，并说明理由。
（1）1mol氧。
（2）0.25molCO2。
（3）摩尔是7个基本物理量之一。
（4）1mol是6.02×
1023个粒子的集合体。
（5）0.5molH2含有3.01×
1023个氢原子。
（6）3molNH3中含有3molN原子，9molH原子。
【答案】
（1）×
（2）√ （3）×
（4）×
（5）×
（6）√
【解析】
（1）错误。
没有指明粒子的种类。
改成1molO，1molO2都是正确的。
因此使用摩尔作单位时，所指粒子必须十分明确，且粒子的种类用化学式表示。
（2）正确。
（3）错误。
物质的量是基本物理量之一，摩尔只是它的单位，不能把二者混为一谈。
（4）错误。
1023是阿伏加德罗常数的近似值，二者不能简单等同。
（5）错误。
0.5molH2含有0.5×
2＝1molH原子，所含氢原子数为6.02×
1023mol-1×
1mol＝6.02×
1023。
（6）正确。
3molNH3中含有3mol×
1＝3molN原子，3mol×
3＝9molH原子。
【例题2】
【题干】下列说法正确的是（）
A．NaOH的摩尔质量为40g
B．1molO2的质量与它的相对分子质量相等
C．1molOH－的质量为17g·
mol－1
D．氖气的摩尔质量（单位g·
mol－1）在数值上等于它的相对原子质量
【答案】 D
【解析】 A错，摩尔质量的单位是g·
mol－1；
B错，1molO2的质量以g为单位时在数值上与它的相对分子质量相等；
C错，质量的单位是g；
D是对的，要注意氖气是单原子分子气体。
【例题3】
【题干】24.5gH2SO4的物质的量是多少？
【答案】24.5gH2SO4的物质的量为0.25mol。
【解析】我们可以通过H2SO4的相对分子质量，得知H2SO4的摩尔质量。
然后利用关系式n=计算出24.5gH2SO4的物质的量。
解：
H2SO4的相对分子质量为98，摩尔质量为98g·
n（H2SO4）==0.25mol
【例题4】
【题干】71gNa2SO4中含有Na+和的物质的量各是多少？
【答案】71gNa2SO4中含有Na+的物质的量为1mol，含的物质的量为0.5mol。
【解析】Na2SO4的电离方程式为：
Na2SO4====2Na++
从Na2SO4的电离方程式中我们可以看出，1molNa2SO4可以电离出2molNa+和1mol。
我们可以利用n=的关系，首先计算出71gNa2SO4的物质的量，然后再计算出Na+和的物质的量。
Na2SO4的相对分子质量为142，摩尔质量为142g·
=0.5mol
则Na+的物质的量为1mol，的物质的量为0.5mol。
【例题5】
【题干】练习1.19.6gH2SO4中，氧元素的质量是多少克？
【答案】19.6gH2SO4中，氧元素的质量是12.8g。
【解析】氧元素是所有氧原子的总称。
由已知条件可先求出H2SO4的物质的量，再根据如下关系：
H2SO4~4O求出氧原子的物质的量，进而求出氧元素的质量。
在今后的计算中应该注意解题规范，养成良好的学习习惯。
【例题6】
【题干】多少克硫酸所含的分子数与3.65g10%盐酸所含的HCl分子数相等？
【答案】0.98克硫酸所含的分子数与3.65g10%盐酸所含HCl分子数相等。
【解析】要满足二者分子数相等，只要满足二者的物质的量相等即可。
设质量为x的硫酸所含分子数与3.65g10%盐酸所含HCl分子数相等。
（硫酸）（盐酸）x=0.98g
解此类题的思路是：
找准不同物质间的物质的量关系，然后列方程求解。
【例题7】
【题干】最近材料科学研究发现了首例带结晶水的晶体在5K下呈现超导性。
据报道，该晶体的化学式为Na0.35CoO2·
1.3H2O。
若用NA表示阿伏加德罗常数，试计算12.2g该晶体中含氧原子数__________，氢原子的物质的量________mol。
【答案】 0.33NA 0.26
【解析】 晶体的摩尔质量为122g·
mol－1，n＝＝0.1mol，故氧原子数目＝0.1×
（2＋1.3）NA＝0.
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