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- 2017-02-01
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- 化學課件PPT
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這是一個關于物質(zhì)的量氣體摩爾體積課件PPT,這個PPT主要包含了了解定量研究的方法是化學發(fā)展為一門科學的重要標志,理解摩爾是物質(zhì)的量的基本單位,可用于進行簡單的化學計算,了解物質(zhì)的量的單位——摩爾、摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)的含義,根據(jù)物質(zhì)的量與微粒(原子、分子、離子等)數(shù)目、氣體體積(標準狀況下)之間的相互關系進行有關計算等內(nèi)容。世界上的物質(zhì)都是化學物質(zhì), 或者是由化學物質(zhì)所組成的混合物。根據(jù)學科的不同,“物質(zhì)”概念的具體指稱有所不同。物質(zhì)為構成宇宙間一切物體的實物和場。例如空氣和水,食物和棉布,煤炭和石油,鋼鐵和銅、鋁,以及人工合成的各種纖維、塑料等等,都是物質(zhì)。世界上,我們周圍所有的客觀存在都是物質(zhì)。物質(zhì)的基本成分是元素。元素呈游離態(tài)時為單質(zhì),呈化合態(tài)時則形成化合物。分子、原子、離子是構成物質(zhì)最基本的微粒。分子能獨立存在,是保持物質(zhì)化學性質(zhì)的一種微粒。原子是化學變化中的最小微粒,在化學反應中,原子重新組合成新物質(zhì)。原子結合形成分子。離子是帶電的原子或原子團,歡迎點擊下載物質(zhì)的量氣體摩爾體積課件PPT哦。
物質(zhì)的量氣體摩爾體積課件PPT是由紅軟PPT免費下載網(wǎng)推薦的一款化學課件PPT類型的PowerPoint.
1.了解定量研究的方法是化學發(fā)展為一門科學的重要標志。理解摩爾是物質(zhì)的量的基本單位,可用于進行簡單的化學計算。
2.了解物質(zhì)的量的單位——摩爾、摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)的含義。
3.根據(jù)物質(zhì)的量與微粒(原子、分子、離子等)數(shù)目、氣體體積(標準狀況下)之間的相互關系進行有關計算。
1.結合NA考查元素化合物、基本概念和基本理論。
2.氣體摩爾體積和阿伏加德羅定律的應用。
3.根據(jù)化學反應方程式及守恒思想進行以物質(zhì)的量為中心的計算。
一、物質(zhì)的量
1.物質(zhì)的量
物質(zhì)的量是一個物理量,表示含有一定數(shù)目微觀粒子的集合體,符號為 ,單位是 (簡稱摩,符號mol),每摩爾物質(zhì)含有 個微粒,用于計量微觀粒子或微觀粒子的特定組合。
1摩爾物質(zhì)的質(zhì)量,與物質(zhì)的摩爾質(zhì)量等同嗎?
提示 不等同。1摩爾物質(zhì)的質(zhì)量,講的是質(zhì)量,單位是g;物質(zhì)的摩爾質(zhì)量是單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量,單位是g·mol-1。
二、氣體摩爾體積與阿伏加德羅定律
1.氣體摩爾體積
(1)概念:一定溫度、壓強下,單位 的氣體所占的體積,符號為 。
(2)常用單位:L/mol(或L·mol-1)和m3/mol(或m3·mol-1)。
(3)數(shù)值:在標準狀況下(指溫度為 ,壓強為 )約為 。
標準狀況下,1 mol氣體的體積是22.4 L,如果當1 mol氣體的體積是22.4 L時,一定是標準狀況嗎?
提示 不一定,因為影響氣體體積的因素有溫度、壓強兩個條件,非標準狀況下1 mol氣體的體積也可能是22.4 L。
一種關系
物質(zhì)的量與摩爾、阿伏加德羅常數(shù)的關系
三種方法
氣體摩爾質(zhì)量的求解方法
我的警示
在進行阿伏加德羅常數(shù)的計算時,易忽視氣體之間發(fā)生的反應以及物質(zhì)的狀態(tài)。如一氧化氮與氧氣混合,迅速化合成二氧化氮(2NO+O2===2NO2),反應后氣體的總物質(zhì)的量小于NO與O2兩種氣體的物質(zhì)的量之和;標準狀況下,22.4 L SO3(固體)所含有的分子數(shù)遠遠大于NA。
問題征解
怎樣理解阿伏加德羅定律的適用范圍?
提示 (1)阿伏加德羅定律的適用范圍是氣體,其適用條件是三個“同”,即在同溫、同壓,同體積的條件下,才有分子數(shù)(或物質(zhì)的量)相等這一結論,但所含原子數(shù)不一定相等。(2)阿伏加德羅定律既適合于單一氣體,也適合于混合氣體。
必考點1 有關阿伏加德羅常數(shù)(NA)計算的正誤判斷
有關阿伏加德羅常數(shù)(NA)計算的六種設陷方式:
方式1 氣體摩爾體積的狀況
22.4 L·mol-1指在標準狀況下(0 ℃ 101 kPa)的氣體摩爾體積。若題中給出氣體的體積,需考慮氣體所處的狀況是否為標準狀況。
方式2 物質(zhì)的聚集狀態(tài)
氣體摩爾體積適用的對象是氣體(包括混合氣體)。一些在標準狀況下是液體或固體的物質(zhì),如CCl4、水、液溴、SO3、己烷、苯等常作為命題的干擾因素迷惑學生。
方式3 物質(zhì)的微觀結構
清楚認識微粒中相關粒子數(shù)(質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、電子數(shù))及原子數(shù)、離子數(shù)、電荷數(shù)、化學鍵之間的關系。常涉及稀有氣體He、Ne等單原子分子,Cl2、N2、O2、H2等雙原子分子,及O3、P4、18O2、D2O、Na2O2、CH4、CO2、SiO2等特殊物質(zhì)。
【典例1】
(2012·新課標,9)用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述中不正確的是 ( )。
A.分子總數(shù)為NA的NO2和CO2混合氣體含有的氧原子數(shù)
為2NA
B.28 g乙烯和環(huán)丁烷(C4H8)的混合氣體中含有的碳原子
數(shù)為2NA
C.常溫常壓下,92 g的NO2和N2O4混合氣體含有的原子
數(shù)為6NA
D.常溫常壓下,22.4 L氯氣與足量鎂粉充分反應,轉移
的電子數(shù)為2NA
解析 選項A,分子總數(shù)為NA的NO2和CO2混合氣體的物質(zhì)的量為1 mol,其中含有2 mol氧原子,A正確;選項B,乙烯和環(huán)丁烷的最簡式均為CH2,故28 g混合氣體中含有2 mol碳原子,B正確;選項C,無論是92 g NO2還是92 g N2O4中均含有6 mol原子,則92 g混合氣體中必定含有6 mol原子,C正確;選項D,1 mol氯氣與足量鎂粉充分反應,轉移2 mol電子,但常溫常壓下22.4 L氯氣不是1 mol,所以轉移的電子不是2 mol,D錯誤。
答案 D
(該類題的特點是以微粒數(shù)目的計算為依托,考查物質(zhì)的結構、元素化合物、氧化還原反應、電解質(zhì)溶液等知識。順利解答該類題目的關鍵是:一方面要仔細審題,注意關鍵字詞,熟悉常見的“陷阱”;另一方面是要把各種量轉化為物質(zhì)的量,以此為中心進行計算。
【應用1】
用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是
( )。
A.如果5.6 L N2中含有n個氮氣分子,則阿伏加德羅常數(shù)
一定為4n
B.標準狀況下,22.4 L空氣中含有NA個單質(zhì)分子
C.60 g SiO2晶體中含有Si—O鍵的數(shù)目為4NA
D.1 mol Cl2參與反應轉移電子數(shù)一定為2NA
解析 A項,因不知N2所處條件而無法確定;B項,由于空氣中含有CO2等非單質(zhì)物質(zhì),因此標準狀況下22.4 L空氣中所含單質(zhì)分子的數(shù)目小于NA;D項,氯氣與水、NaOH溶液的反應中,氯氣既作氧化劑又作還原劑,1 mol Cl2參與反應轉移電子數(shù)為NA。
答案 C
必考點2 阿伏加德羅定律的應用
1.阿伏加德羅定律
同溫同壓下,相同體積的任何氣體,含有相同數(shù)目的分子(或氣體的物質(zhì)的量相同)。
2.有關阿伏加德羅定律的解題關鍵
對于阿伏加德羅定律及其推論的應用要明確三點:①適用范圍:氣體;②三個“同”條件下(同溫、同壓、同體積),分子數(shù)才會相同;③氣體摩爾體積是阿伏加德羅定律的特例。
【典例2】
同溫同壓下,x g的甲氣體和y g的乙氣體占有相同的體積,根據(jù)阿伏加德羅定律判斷,下列敘述錯誤的是
( )。
A.x∶y等于甲與乙的相對分子質(zhì)量之比
B.x∶y等于等質(zhì)量的甲與乙的分子個數(shù)之比
C.x∶y等于同溫同壓下甲與乙的密度之比
D.y∶x等于同溫同體積下等質(zhì)量的甲與乙的壓強之比
答案 B
【應用2】
下列說法正確的是 ( )。
A.同溫同壓下,相同數(shù)目的分子必具有相同的體積
B.等質(zhì)量的O2和H2的物質(zhì)的量之比為16∶1
C.不同的氣體若體積不等,則它們所含的分子數(shù)一定不
等
D.同溫同體積下,兩種氣體的物質(zhì)的量之比等于壓強之
比
解析 本題主要考查阿伏加德羅定律及其推論在實際中的應用。A項必須是氣態(tài)分子才能成立;B項質(zhì)量相同的O2和H2,其物質(zhì)的量之比等于摩爾質(zhì)量的反比,即2∶32=1∶16;C項雖然氣體體積不等,但沒有給出氣體所處的條件,所含的分子數(shù)也有可能相等;D項同溫同體積時,氣體物質(zhì)的物質(zhì)的量越大,其壓強越大。
答案 D
【典例3】
在一定條件下,有a L O2和O3的混合氣體,當其中的O3全部轉化為O2時,體積變?yōu)?.2a L,求原混合氣中O2和O3的質(zhì)量百分含量。
x 1.2a-a=0.2a
所以x=0.2a×2=0.4a
以下解法同法一。
答案 w(O2)=50%,w(O3)=50%
答案 D
讀題要細,遇到較難或需要深入思考的題目要通讀兩至三遍,畫出重點詞,認真思考,防止審題不清;做題要快,若實在難以解答,可先放過去以爭取時間。
當場指導
答案 (1)D (2)D
Hold住考向
判斷正誤
角度1.考查微粒中的電子數(shù)
(1)1.00 mol NaCl中,所有Na+的最外層電子總數(shù)為8×6.02×1023 (√)
(2011·新課標全國卷,7B)
(2)1 mol羥基中電子數(shù)為10NA (×)
(2010·江蘇,5B)
(3)1.7 g H2O2中含有電子數(shù)為0.9NA (√)
(2010·上海,7B)
角度2.考查物質(zhì)的組成
(4)常溫常壓下,18 g H2O中含有的原子總數(shù)為3NA (√)
(2012·江蘇,8B)
(5)常溫常壓下,7.0 g乙烯與丙烯的混合物中含有氫原子的數(shù)目為NA (√)
(2012·四川理綜,7B)
(6)1.00 mol NaCl中含有6.02×1023個NaCl分子 (×)
(2011·新課標全國卷,7A)
角度3.考查氧化還原反應中的電子轉移
(7)標準狀況下,0.1 mol Cl2溶于水,轉移的電子數(shù)目為0.1NA (×)
(2012·江蘇,8A)
(8)1 mol Fe與足量的稀HNO3反應,轉移2nA個電子 (×)
(2012·廣東理綜,11B)
(9)電解NaCl溶液得到22.4 L H2(標準狀況),理論上需要轉移NA個電子(NA表示阿伏加德羅常數(shù)) (×)
(2012·山東理綜,8D)
(10)某密閉容器盛有0.1 mol N2和0.3 mol H2,在一定條件下充分反應,轉移電子的數(shù)目為0.6NA (×)
(2012·四川理綜,7D)
(11)1 mol Na與足量O2反應,生成Na2O和Na2O2的混合物,鈉失去NA個電子 (√)
(2011·大綱全國卷,12D)
角度4.考查化學反應
(12)50 mL 18.4 mol·L-1濃硫酸與足量銅微熱反應,生成SO2分子的數(shù)目為0.46NA (×)
(2012·四川理綜,7C)
角度5.考查微粒中的化學鍵數(shù)目
(13)常溫下,4 g CH4含有nA個C—H共價鍵 (√)
(2012·廣東理綜,11A)
(14)12 g金剛石中含有的共價鍵數(shù)為4NA (×)
(2011·大綱全國卷,12B)
(15)1 mol甲醇中含有C—H鍵的數(shù)目為4NA (×)
(2011·江蘇,8A)
(16)常溫常壓下,22.4 L乙烯中C—H鍵數(shù)為4NA (×)
(2010·江蘇,5D)
判斷正誤
(1)0.5 mol O3與11.2 L O2所含的分子數(shù)一定相等 (×)
(2012·福建理綜,10A)
(2)常溫常壓下,22.4 L 的NO2和CO2混合氣體含2nA個O原子 (×)
(2012·廣東理綜,11D)
(3)標準狀況下,33.6 L氟化氫中含有氟原子的數(shù)目為1.5NA (×)
(2012·四川理綜,7A)
(4)常溫常壓下,22.4 L CCl4含有NA個CCl4分子 (×)
(2011·廣東理綜,9C)
(2011·大綱全國卷,8)在容積可變的密閉容器中,2 mol N2和8 mol H2在一定條件下發(fā)生反應,達到平衡時,H2的轉化率為25%,則平衡時氮氣的體積分數(shù)接近于( )。
A.5% B.10%
C.15% D.20%
答案 C
【常見考點】 在氣體的制備和性質(zhì)實驗中,考查學生的讀圖和識別能力、判斷氣體測定的原理和操作方法、分析實驗結果和處理有關數(shù)據(jù)的能力以及設計和評價實驗的能力。
【?碱}型】 以非選擇題為主,偶見選擇型實驗題中的部分選項。
氣體體積的測定裝置
既可通過測量氣體排出的液體體積來確定氣體的體積(二者體積值相等),也可直接測量收集的氣體體積。
測量氣體體積的常用方法
(1)直接測量法。如圖A、B、C、D、E均是直接測量氣體體積的裝置。測量前A裝置可先通過調(diào)整左右兩管的高度使左管(有刻度)充滿液體,且兩管液面相平。C裝置則是直接將一種反應物置于倒置的量筒中,另一反應物置于水槽中,二者反應產(chǎn)生的氣體可以直接測量。
裝置D:用于測量混合氣體中被吸收(或不被吸收)的氣體的體積數(shù)。讀數(shù)時,球形容器和量氣管液面相平,量氣管內(nèi)增加的水的體積等于被反應管吸收后剩余氣體的體積。
裝置E:直接測量固液反應產(chǎn)生氣體的體積,注意應恢復至室溫后,讀取注射器中氣體的體積。(一般適合滴加液體量比較少的氣體體積測量)。
(2)間接測量法。如F裝置是通過測量氣體排出的液體體積來確定氣體體積。
【樣題】 欲測定金屬鎂的相對原子質(zhì)量。請利用下圖給定的儀器組成一套實驗裝置(每個儀器只能使用一次,假設氣體的體積可看作標準狀況下的體積)。
填寫下列各項(氣流從左到右):
(1)各種儀器連接的先后順序(用小寫字母表示)應是________接________、________接________、________接________、________接________。
(2)連接好儀器后,要進行的操作有以下幾步,其先后順序是______________(填序號)。
①待儀器B中的溫度恢復至室溫時,測得量筒C中水的體積為Va mL;
②擦掉鎂條表面的氧化膜,將其置于天平上稱量,得質(zhì)量為m g,并將其投入試管B中的帶孔隔板上;
③檢查裝置的氣密性;
④旋開裝置A上分液漏斗的活塞,使其中的水順利流下,當鎂完全溶解時再關閉這個活塞,這時A中共放入水Vb mL。
(3)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可算出金屬鎂的相對原子質(zhì)量,其數(shù)學表達式為________________________________________________________________________。
(4)若試管B的溫度未冷卻至室溫,就讀出量筒C中水的體積,這將會使所測定鎂的相對原子質(zhì)量數(shù)據(jù)________(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。
實驗開始時,裝置B中沒有鹽酸,而裝置E中才有鹽酸。如何讓E中的鹽酸進入B中?可以通過往A中加入水的方法把空氣壓進E中,進而把E中的鹽酸壓進B中與鎂條反應,產(chǎn)生氫氣。而B中產(chǎn)生的氫氣將D中的水壓進C中。此時進入C中水的體積包括兩部分:一是從分液漏斗流入A中水的體積;二是反應產(chǎn)生氫氣的體積。故可以確定儀器的連接順序、實驗步驟及實驗數(shù)據(jù)的處理方法。若試管B的溫度未冷卻至室溫,氣體的溫度偏高,導致氣體體積偏大,從而使測定的鎂的相對原子質(zhì)量偏小。
答案 (1)a h g b c f e d (2)③②④①
(3)(22.4×1 000m)/(Va-Vb) (4)偏小
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物質(zhì)的量ppt
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