物质的量气体摩尔体积

《物质的量气体摩尔体积》教案；一、教学目标；1. 认识摩尔是物质的量的基本单位，了解物质的量与；2. 了解物质的量、摩尔质量、物质的质量、气体体积；3. 知道固、液、气态物质的一些特性，了解影响物质；二、教学重点；1. 物质的量及单位；摩尔质量的概念和有关摩尔质量；2. 气体摩尔体积的应用；三、教学难点；1. 物质的量及单位------摩尔；2. 决定物质体积的因素；气体

《物质的量 气体摩尔体积》教案

一、教学目标

1. 认识摩尔是物质的量的基本单位，了解物质的量与微观粒子之间的关系，了解摩尔质量的概念，了解提出摩尔这一概念的重要性和必要性，理解阿伏加德罗常数的涵义。

2. 了解物质的量、摩尔质量、物质的质量、气体体积、气体摩尔体积之间的转换关系，并能用于进行简单的化学计算。

3. 知道固、液、气态物质的一些特性，了解影响物质的体积的三大因素，初步学会运用气体摩尔体积等概念进行简单的计算。

二、教学重点

1. 物质的量及单位；摩尔质量的概念和有关摩尔质量的计算

2. 气体摩尔体积的应用

三、教学难点

1. 物质的量及单位------摩尔

2. 决定物质体积的因素；气体摩尔体积

3. 阿伏伽德罗定律

四、课程设计

（一）物质的量的概念和单位

【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 + O2点燃 2H2O

微观粒子数比： 2个 1个 2个

宏观质量比： 4g 32g

36g

【物质的量概念】

（1）概念：是表示含有一定数目粒子的集合体的物理量。

（2）符号：n

（3）单位：mol

（4）计量的对象――分子、原子、离子、质中子、电子、原子团等微观粒子

（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】1mol F ，0.5molCO2，1000mol CO32-，１mol e-，1.5molNa2CO3·10H2O 等。

【物质的量的单位】

（1）概念：摩尔是物质的量的单位，简称摩。

（2）符号：mol

（3）标准：以0.012kg 12C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0.012kg 12C 中所含的碳原子数目相同，则它的物质的量为1mol 。

【阿伏伽德罗常数】

（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。

【转换关系】物质的量、阿佛加德罗常数与粒子数（符号为N ）之间的关系：n=N/NA

【课堂检测】

1. 判断下列说法是否正确，并说明理由。

（1）1 mol氧。

（2）0.25 mol CO2。

（3）摩尔是7个基本物理量之一。

（4）1 mol是6.02×1023个粒子的集合体。

（5）0.5 mol H2含有3.01×1023个氢原子。

（6）3 mol NH3中含有3 mol N原子，9 mol H原子。

2. 下列说法正确的是（ ）

A. 摩尔是表示物质粒子数量的单位

B. 物质的量可理解成物质的质量

C. 摩尔是表示物质的量的单位

D. 摩尔是七个基本物理量之一

3. 下列对“摩尔(mol)”的叙述不正确的是（ ）

A. 摩尔是一个单位，用于计量物质所含微观粒子的多少

B. 摩尔既能用来计量纯净物，又能用来计量混合物

C. 1 mol任何气体所含的气体分子数目都相等

D. 用“摩尔”(而不用“个”)计量微观粒子与用“纳米”(而不用“米”)计量原子直径，计量思路都是扩大单位

4. 下列表示方法中错误的是（ ）

A.2mol 氮 B.1mol水 C.4molO2 D.0.5molH2SO4

5. 下列叙述正确的是（ ）

A. 摩尔是表示物质所含微粒数量以及物质质量的具有双重意义的单位

B. 摩尔是国际单位制中7个基本物理量

C. 含有6.02?1023个氧原子的H3PO4的物质的量是0.25mol

D.2H 既可以表示2个氢原子又可以表示2mol 氢原子

（二）摩尔质量

【思考与讨论】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？

【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。

（2）摩尔质量：

概念：摩尔质量：单位物质的量的物质所具有的质量；

符号： M ；

表示式：M ＝m / n ；

单位及表示方法： g · mol- （或g / mol）。

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-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-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-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。

【转换关系】物质的量(n)、物质的质量(m)和摩尔质量(M)之间的关系：n=m/M

【物质的量的意义】联系宏观和微观的纽带或桥梁

M N

【课堂检测】

1. 下列说法正确的是 （ ）

A ．NaOH 的摩尔质量为40 g

B ．1 mol O2的质量与它的相对分子质量相等

C ．1 mol OH的质量为17 g·mol－－1

D ．氖气的摩尔质量(单位g·mol1)在数值上等于它的相对原子质量

2.24.5 g H2SO4的物质的量是多少？

3. 71 g Na2SO4中含有Na+和SO42-的物质的量各是多少？

4. 19.6 g H2SO4中，氧元素的质量是多少克？

5. 多少克硫酸所含的分子数与3.65 g 10%盐酸所含的HCl 分子数相等？

6. 下列物质中，物质的量最大的是_____，含分子个数最多的是_____，含原子个数最多的是______，质量最大的是____。

A.6 g H2； B.0.5 mol CO2； C.6.02?1023个HCl 分子；D.148 gH2SO4；E.92 gC2H5OH ；

7.1.28 g某气体含有的分子数目为1.204×1022，则该气体的摩尔质量为( )

A ．64 g C．64 g/mol B．64 D．32 g/mol

8. 0.5 mol Ba(OH)2中含有____________个Ba2，含有____________个OH ，2.5 mol Ba(OH)2的质量是________g。含有1.204×1024个OH 的Ba(OH)2的物质的量是________。

9. 下列说法正确的是 ( )

A.NaOH 的摩尔质量为40 g

B.1 mol O2的质量与它的相对分子质量相等

C.1 mol OH的质量为17 g·mol1

D. 氖气的摩尔质量(单位g·mol1)在数值上等于它的相对原子质量

10.O2、SO2、SO3三者的质量之比是2:4:5，它们的物质的量之比是（ ）

A.2:4:5 B.1:2:3 C.1:1:1 D.2:2:3

（三）气体摩尔体积及阿伏伽德罗定律

【思考讨论】

【讨论与计算】在0℃、1.01×105Pa时1mol 下列物质的体积为多少？

【结论】

①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

②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

【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：（三大因素；（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；气体分子间的平均距离要比固体和液体中粒子之间的平；〔思考〕分子间的平均距离受哪些条件

影响？是怎样影；〔讨论〕为什么在标准状况下1mol 任何气体所占的；【气体摩尔体积】；

1. 定义：单位物质的量的气体所占的体积；

【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：（三大因素）

（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

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？

【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：L·mol-或m3·mol-等

4. 公式： Vm＝V/n 或 V＝n×Vm

5. 对象：任何气体（纯净或混合气体）

6. 标准状况：温度：0℃、压强1.01×105Pa

7. 标准状况：Vm 约22.4L/mol

【气体摩尔体积应用 注意事项】

（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-（n —气体的物质的量）

【气体摩尔体积的使用及相关计算】

（1）使用22.4 L·mol-时的注意事项

①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。

②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。 ③数值：22.4 L·mol-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0.2 mol H2与0.8 mol O2的混合气体的体积约为22.4 L。

（3）计算

V①气体的物质的量n ＝ mol； Vm

m ρ·VV②气体的摩尔质量M ＝＝＝ρVm·ρ＝22.4ρ g/mol(标准状况，ρ：g/L)； nnn

VV③气体的分子数N ＝n·NA＝·NA； ④气体的质量m ＝n·M＝·M。 VmVm

【阿伏伽德罗定律】

1. 阿伏加德罗定律是：在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。

使用阿伏加德罗定律应注意：①使用范围是气体（包括混合气体）

? 阿伏加德罗定律中有四“同”，是“三同”定“一同”。

2. 阿伏加德罗定律的推论：

(1)同温同压下，气体的体积之比等于_____________________ ，V1 : V2 = __________

(2)同温同体积下，气体的压强之比等于____________________，P1 : P2 =

_____________

(3)同温同压下，不同气体的密度之比等于_，ρ1 : ρ2 = ____________

(4)同温同压同体积下，气体的质量之比为等于_______________ ，m1: m2 = _______

【课堂检测】

1. 设NA 是阿伏伽德罗常数的数值，下列说法正确的是（ ）

A. 常温常压下，48gO3含有的氧原子数为NA

B.22gCO2所含有的分子数为0.5NA

C.11.2LCO2所含有的分子数为0.5NA

D. 常温常压下，NA 个Cl2分子所占有的体积是22.4L

2.(1)现有34 g某气体，摩尔质量为17 g·，则：

①该气体为___________________mol。

②该气体所含分子数为___________________。

③该气体在标准状况下的体积为___________________L。

(2)________ g O中的氧原子数目与标准状况下22.4 L 中的氧原子数目相同。

3. 下列说法正确的是( )

A ．在标准状况下，1 mol水的体积是22.4 L

B ．1 mol氢气所占的体积一定是22.4 L

C ．标准状况下，6.02×1023个Cu 原子所占有的体积约是22.4 L

D ．标准状况下，28 g N2与CO 的混合气体，体积为22.4 L

4. 设NA 为阿伏加德罗常数，如果a g某气态双原子分子的分子数为p ，则b g该气体在标准状况下的体积

V(L)是 （ ）

22.4ap22.4abA. B. bNApNA

22.4Nb22.4pbC. aaNA

5. 下列说法正确的是( )

A ．在标准状况下，1 mol水的体积是22.4 L

B ．1 mol氢气所占的体积一定是22.4 L

C ．标准状况下，6.02×1023个Cu 原子所占有的体积约是22.4 L

D ．标准状况下，28 g N2与CO 的混合气体，体积为22.4 L

6.[双选题]下列各组物质中，分子数相同的是( )

A ．5 L Cl2与5 L HCl

B ．36 g H2O与标准状况下44.8 L CO2

C ．在25℃和1.01×105 Pa 时，等体积的空气与H2

D ．0.2 mol O2与标准状况下2.24 L水

7. 现有m g某气体，它由双原子分子构成，它的摩尔质量为M g/mol。若阿伏加德罗常数用NA 表示，则：

(1)该气体的物质的量为________ mol。

(2)该气体所含原子总数为________个。

(3)该气体在标准状况下的体积为________ L。

(4)该气体在标准状况下的密度为________ g/L。

8. 下列叙述中，正确的是( )

A. 同温同压下，相同体积的物质，其物质的量一定相等

B. 任何条件下，等物质的量的甲烷和一氧化碳所含的分子数一定相等

C.1 L一氧化碳气体的质量一定比1 L氧气的质量小

D. 相同条件下的一氧化碳气体和氮气，若体积相等，则质量一定相等

9. 下列各组物质中，所含分子数一定相同的是

A.1gH2和8gO2 B.150℃，1.01×105Pa时，18LH2O 和18LCO2

C.0.1molHCl 和2.24LHe D.常温常压下28gCO 和6.02×1022个CO 分子

【课后检测】

1．同质量的下列气体中，所含原子数最少的是( )

A ．CH4 B．CO2

C ．H2S D．N2

2．下列关于阿伏加德罗常数的说法正确的是( )

A ．阿伏加德罗常数是12 g碳中所含的碳原子数

B ．阿伏加德罗常数是0.012 kg 12C中所含的原子数

C ．阿伏加德罗常数是6.02×1023

D ．阿伏加德罗常数的符号为NA ，近似为6.02×1023

3．下列叙述中正确的是( )

A ．1 mol任何纯净物都含有相同的原子数

B ．1 mol O2中约含有6.02×1023个氧气分子

C ．1 mol氢中含有2 mol氢原子

D ．阿伏加德罗常数就是6.02×1023

4．若某原子的摩尔质量是M g/mol，则一个该原子的真实质量是( )

1A ．M g B.g M

6.02×1023MC.g D.g M6.02×10

5．水电解的化学方程式为2H2O=====2H2↑＋O2↑，某同学电解一定量的水，制得8 g H2，则该8 g H2的物质的量为( )

A ．2 mol B．4 mol

C ．8 mol D．89.6 mol

6．1.6 g某物质中含有6.02×1022个分子，则该物质的相对分子质量为( )

A ．16 B．64

C ．32 D．96

7．在反应X ＋2Y===R＋2M 中，已知R 和M 的摩尔质量之比为22∶9，当1.6 g X 与Y 完全反应后，生成4.4 g R。则在此反应中Y 和M 的质量之比为( )

A ．16∶9 B．23∶9 C．32∶9 D．46∶9

8. 在标准状况下，由0.5 g H2、11 g CO2和4 g O2组成的混合气体，其体积约为( )

A ．8.4 L B．11.2 L C．14.0 L D．16.8 L

9. 在标准状况下，与12 g H2的体积相等的N2( )

A ．质量为12 g B．物质的量为6 mol

C ．体积约为22.4 L D．分子数约为6.02×1023

10．下列两种气体的分子数一定相等的是( )

A ．质量相等的N2和CO B．体积相等的CO 和C2H4

C ．等温、等体积的O2和N2 D．等压、等体积的N2和CO2

11．相同条件下，等物质的量的两种气体一定满足( )

A ．体积均为22.4 L B．具有相同的体积

C ．是双原子组成的分子 D．所含原子数目相同

12．下列物质中，含氢原子数目最多的是( )

A ．0.9 mol H2O B．0.3 mol H2SO4

C ．0.2 mol NH3 D．0.4 mol CH4

13．在标准状况下，CO 和CO2的混合气体共39.2 L，质量为61 g。则两种气体的物质的量之和为________mol，其中CO2为________mol，CO 占总体积的________%。

14．下列叙述正确的是( )

A ．一定温度、压强下，气体体积由其分子的大小决定

B ．一定温度、压强下，气体体积由其物质的量的多少决定

C ．气体摩尔体积是指1 mol任何气体所占的体积为22.4 L

D ．不同的气体，若体积不等，则它们所含的分子数一定不等

15．下列说法正确的是( )

A ．1 mol任何气体所占体积都约为22.4 L

B ．1 mol H2O在标准状况下体积为22.4 L

C ．1 mol气体体积为22.4 L，则一定是标准状况

D ．气体摩尔体积不一定是22.4 L/mol

16．下列说法正确的是( )

A ．在常温、常压下，11.2 L N2含有的分子数为0.5 NA

B ．标准状况下，22.4 L H2和O2的混合物所含分子数为NA

C ．标准状况下，18 g H2O的体积是22.4 L

D ．1 mol SO2的体积是22.4 L

17．同温、同压下，某容器充满O2重116 g，若充满CO2，重122 g，现充满某气体重114 g，则该气体的相对分子质量为( )

A ．28 B．60 C．32 D．44

18．在标准状况下，W L氮气含有n 个氮气分子，则阿伏加德罗常数可表示为( )

A ．Wn B．22.4n C.22.4n7n D. W5.6

19．4.8 g O2和0.2 mol CO2，它们的物质的量之比是________，质量之比是________，在同温同压下的体积之比是________。

20. 下列说法不正确的是( )

A ．标准状况下，气体摩尔体积约为22.4 L/mol

B ．非标准状况下，1 mol任何气体都不可能为22.4 L

C ．标准状况下，22.4 L任何气体的物质的量都约为1 mol

D ．标准状况下，1 mol H2O的体积小于22.4 L

21. 如图两瓶体积相等的气体，在同温同压时瓶内气体的关系一定正确的是( ) A ．所含原子数相等 B．气体密度相等 C．气体质量相等 D．摩尔质量相等

22. 某双原子分子构成的气体，其摩尔质量为Mg/；(1)该气体的物质的量为

________mol.；(2)该气体在标准状况下的体积为________；(3)该气体在标准状况下的密度为________；(4)该气体所含原子总数为________个．；(5)该气体的一个分子的质量为________g；23. 下列叙述中正确的是()；①标准状况下，1LHCl 和1LH

22. 某双原子分子构成的气体，其摩尔质量为M g/mol，该气体质量为m g ，阿伏加德罗常数为NA ，则：

(1)该气体的物质的量为________mol.

(2)该气体在标准状况下的体积为________ L.

(3)该气体在标准状况下的密度为________ g/L.

(4)该气体所含原子总数为________个．

(5)该气体的一个分子的质量为________g.

23. 下列叙述中正确的是( )

①标准状况下，1L HCl和1L H2O的物质的量相同

②标准状况下，1 g H2和14 g N2的体积相同

③28 g CO的体积为22.4 L

④两种物质的物质的量相同，则它们在标准状况下的体积也相同

⑤在同温同体积时，气体的物质的量增大，则压强越大

⑥同温同压下，气体的密度与气体的相对分子质量成正比

A ．①②③

C ．②③⑥ B．②⑤⑥ D．④⑤⑥

24. 相同条件下，同质量的X 、Y 两种气体，相对分子质量分别为A 、B 。则：

(1)X与Y 的体积比为________，分子个数比为________，密度比为________。

(2)相同条件下的X 、Y 两种气体体积相同，则X 与Y 的质量比为________，物质的量比为________。

【课前检测】

1．已知8 g A能与32 g B恰好完全反应，生成22 g C和一定量D ，现将16 g A与70 g B的混合物充分反应后，生成2 mol D和一定量的C ，则D 的摩尔质量为多少？

2．在标准状况下，由CO 和CO2组成的混合气体为6.72 L，质量为12 g，此混合物中CO 和CO2物质的量之比是______，CO 的体积分数是______，CO 的质量分数是______，C 和O 原子个数比是________，混合气体的平均相对分子质量是____________，密度是______ g/L。

3. 用NA 表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是( )

A ．含有NA 个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2 L

B ．25℃，1.01×105 Pa,64 g SO2中含有的原子数为3NA

C ．在常温常压下，11.2 L Cl2含有的分子数为0.5 NA

D ．标准状况下，11.2 L H2O含有的分子数为0.5 NA

4. 下图中两条曲线分别表示1 g C3H6、1 g M气体在相同体积的容器中压强和温度的关系，试据图形判断M 气体可能是( )

A ．SO2

C ．C3H8 B．CO D．Cl2

5. 在标准状况下氢气和一氧化碳的混合气体7 L ，质量为2.25 g ，求H2和CO 的质量分数和体积分数。