第2课时摩尔质量和气体摩尔体积

第2课时摩尔质量和气体摩尔体积学习目标定位：1.能记住摩尔质量、气体摩尔体积的基本含义。2.能理解物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积之间的相互关系，学会用物质的量来计量物质。知识点一摩尔质量【探究活动】分析下表列出的有关数据，回答下列问题：化学式相对原子质量或相对分子质量物质的量质量Fe561mol56gNaCl58.51mol58.5gH2O181mol18gC2H5OH461mol46gH221mol2gO2321mol32gCO2441mol44g1.1mol物质的质量在数值上有什么特点？2．我们把单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。摩尔质量的符号为M，常用的单位有g·mol－1或kg·mol－1。你能想象出摩尔质量与相对原子质量或相对分子质量的关系如何吗？3．摩尔质量就是1mol该物质的质量吗？为什么？4．由摩尔质量的定义可知，物质的量(n)、物质的质量(m)、摩尔质量(M)三者之间存在以下关系：n＝mM，该公式可变形为m＝n·M或M＝mn。依上述公式完成下列两例计算：(1)求24.5gH2SO4的物质的量。(2)已知17.6g化合物X的物质的量是0.400mol，求X的相对分子质量。5．摩尔质量、质量、物质的量、微粒数之间的关系为：注意做有关概念辨析题时要特别注意其单位；摩尔质量、相对分子质量都是物质的固有属性，不随物质的物质的量的多少而改变。【学以致用】1．下列说法正确的是()A．NaOH的摩尔质量是40gB．OH－的摩尔质量是17g·mol－1C．440gCO2的物质的量为11molD．水的摩尔质量等于水的相对分子质量2．下列叙述中正确的是()A．1molH2O的质量是18g·mol－1B．硫酸根离子的摩尔质量是96gC．CO2的摩尔质量是44g·mol－1D．HCl的相对分子质量是36.5g·mol－13．下列有关摩尔质量的描述或应用中，正确的是()A．1molOH－的质量为17gB．二氧化碳的摩尔质量为44gC．铁原子的摩尔质量等于它的相对原子质量D．一个钠原子的质量等于236.02×1023g·mol－1知识点二气体摩尔体积【探究活动】请分析下表中的有关数据：化学式体积0℃，101kPa20℃，101kPa0℃，202kPaFe7.2cm3NaCl27.0cm3H2O18.0cm3C2H5OH58.3cm3H222.4L24.0L11.2LO222.4L24.0L11.2LCO222.3L23.9L11.2L1.在相同的温度和压强下，1mol的不同气体的体积在数值上有什么特点？2．相同条件下，相同物质的量的不同物质所占的体积大小：固体＜液体＜气体；相同条件下，相同物质的量的气体体积几乎相等，而固体、液体体积却不相等。(1)物质体积的大小取决于哪些因素？(2)当粒子数一定时，固、液、气态物质的体积主要取决于什么因素？(3)气体体积与温度、压强有什么关系？气体分子间距离大小与哪些条件有关？3．单位物质的量的气体所具有的体积叫做该气体的摩尔体积。气体摩尔体积的符号是Vm，常用的单位是L·mol－1和m3·mol－1。气体的体积(V)、气体的摩尔体积(Vm)、物质的量(n)三者之间的关系是：n＝VVm气体摩尔体积与温度和压强有关，常用的是0℃、101kPa(又叫标准状况，简写为STP)下的气体摩尔体积。在标准状况下，气体摩尔体积约为22.4L·mol－1。(1)气体摩尔体积的研究对象是什么？(2)气体摩尔体积与标准状况下的气体摩尔体积之间有怎样的关系？(3)气体摩尔体积概念包含几个要点？规定了什么条件？描述对象是什么？结论是什么？(4)在标准状况下，气体摩尔体积约是22.4L·mol－1，为什么一定要加上标准状况这个条件？在非标准状况下，1mol气体的体积有没有可能为22.4L?4．分子数一定的情况下，气体的体积决定于气体分子间的平均距离。在一定的温度和压强下(不一定是标准状况)，各种气体分子间的平均距离是近似相等的，因此，同温、同压下，相同分子数的气体，其体积也相同；同样，同温、同压条件下，体积相同的气体，其分子数也相同。这一规律称作阿伏加德罗定律。(1)阿伏加德罗定律的定义是什么？(2)该定律的要点是什么？应用对象是什么？规定什么条件？有什么结论？(3)阿伏加德罗定律的两条重要推论是什么？【学以致用】4．下列说法正确的是()A．32gO2所占的体积约为22.4LB．22.4LN2含阿伏加德罗常数个氮分子C．在标准状况下，22.4L水的质量约为18gD．22g二氧化碳与标准状况下11.2LHCl含有相同的分子数5．下列说法中正确的是()A．在标准状况下，1molN2的体积约为22.4L·mol－1B．在标准状况下，H2O的摩尔体积约是22.4L·mol－1C．1molN2的体积约为22.4L，则N2的温度和压强一定是标准状况D．N2的摩尔体积可能恰好为11.2L·mol－11．物质的量、质量、摩尔质量和阿伏加德罗常数之间的关系计算关系式(公式)主要应用注意事项n＝NNA在n、N和NA中，已知任意两项求第三项①在M、n和m中，已知任意两项求第三项②先求M，后求Mr①NA单位：mol－1②求n或N时：概念性问题用NA；数字性问题用6.02×1023mol－1M＝mnM的单位取g·mol－1时，m的单位取g；M的单位取kg·mol－1时，m的单位取kg①在m、M、NA和N中，已知任意三项求第四项②以n恒等，列代数方程式可解决较复杂的问题①重视n在m和N之间的桥梁作用②与N有关的问题莫忽视微粒的组成和种类2.关于气体摩尔体积的计算(1)已知标准状况下气体体积(V)，求气体物质的量(n)n＝V22.4L·mol－1，反之V＝n×22.4L·mol－1。(2)已知气体质量(m)，求标准状况下气体的体积(V)V＝mM×22.4L·mol－1，反之m＝VM22.4L·mol－1。(3)已知气体摩尔质量(M)，求气体在标准状况下的密度(ρ)ρ＝M22.4L·mol－1，反之M＝ρ×22.4L·mol－1。3．气体摩尔质量或相对分子质量的计算方法归纳(1)M＝22.4L·mol－1·ρg·L－1(ρ表示气体在标准状况下的密度)；(2)M1＝M2·ρ1ρ2；(3)求混合气体的平均摩尔质量M：a.M＝mn(m为总质量，n为总物质的量)；b.M＝M1·n1%＋M2·n2%＋…(M1、M2等为各组分的相对分子质量，n1%、n2%等为各组分气体的物质的量百分含量，解题过程中也可用体积百分含量求算)。第2课时摩尔质量和气体摩尔体积知识点一1．1mol物质的质量以克为单位时，在数值上等于该物质的相对原子质量或相对分子质量。2．当摩尔质量的单位为g·mol－1时，摩尔质量在数值上就等于该物质的相对原子质量或相对分子质量。3．不是。摩尔质量是单位物质的量的物质所具有的质量。其单位是g·mol－1或kg·mol－1，而1mol该物质的质量的单位是g或kg。4．(1)H2SO4的相对分子质量是98.0，则H2SO4的摩尔质量是98.0g·mol－1。n(H2SO4)＝mH2SO4MH2SO4＝24.5g÷98.0g·mol－1＝0.250mol。故24.5gH2SO4的物质的量是0.250mol。(2)以g·mol－1为单位时，X的相对分子质量与摩尔质量在数值上相等。只要求得X的摩尔质量，就能判断X的相对分子质量。故X的相对分子质量是44.0。学以致用1．B[其物质的摩尔质量的单位是g·mol－1，数值上等于该物质的相对原子(分子)质量；根据n＝mM，可求一定质量的物质的物质的量。]2．C[1molH2O的质量是18g；硫酸根离子的摩尔质量是96g·mol－1；C正确；HCl的相对分子质量应是36.5。]3．A[摩尔质量的单位是g·mol－1或kg·mol－1，B不正确；某物质的摩尔质量以g·mol－1为单位时，数值上等于它的相对原子(分子)质量，C不正确；质量单位是g，D不正确。]知识点二探究活动1．在相同的温度和压强下，1mol的不同气体的体积几乎相等。2．(1)影响一定物质的体积大小的因素：①粒子多少；②粒子本身大小；③粒子间距离大小。(2)当粒子数一定时，固体和液体的体积大小主要取决于粒子本身大小，而气体的体积主要取决于粒子间距离大小。(3)影响气体分子间平均距离大小的因素：温度和压强。温度越高，体积越大；压强越大，体积越小。当温度和压强一定时，气体分子间的平均距离大小几乎是一个定值，故粒子数一定时，其体积是一定的。3．(1)气体摩尔体积的研究对象是气体，可以是单一气体，也可以是混合气体。不适用于固体和液体。(2)气体摩尔体积与标准状况下的气体摩尔体积之间的关系是包含关系，标准状况下气体摩尔体积是气体摩尔体积在温度为0℃、压强为101kPa这种特定条件下的特定值。(3)①条件是温度相同、压强相同；标准状况是指0℃、1.01×105Pa；②描述对象是1mol任何气体；③结论是体积相同；标准状况下约是22.4L。(4)温度和压强影响气体的体积；在非标准状况下，只要温度和压强适当，1mol气体的体积也可能是22.4L。4．(1)阿伏加德罗定律：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。(2)应用对象是任何气体，条件是温度、压强和体积都相同，结论是气体的分子数相同，即气体的物质的量相同。(3)推论1：同温、同压下的气体，体积比等于物质的量比：V1V2＝n1n2。推论2：同温、同体积的气体，压强比等于物质的量比：p1p2＝n1n2。学以致用4．D[使用22.4L·mol－1时，必须注意是否是标准状况，在标准状况下该物质是否为气体。]5．D[在标准状况下1molN2的体积约是22.4L，而不是22.4L·mol－1；在标准状况下，H2O是液态，其摩尔体积远远小于22.4L·mol－1；1molN2的体积还受温度和压强的影响，具体情况是：温度升高(降低)，体积增大(减小)；压强增大(减小)，体积减小(增大)。因此，1molN2的体积约为22.4L时，N2的温度和压强可能是标准状况，也可能不是标准状况；在合适的温度和压强下，N2的摩尔体积可能恰好为11.2L·mol－1。]