物質(zhì)的量-基礎(chǔ)知識(shí).doc

此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除四組名詞一、物質(zhì)的量與摩爾：1、物質(zhì)的量我們知道，物質(zhì)都是由分子、原子、離子等微觀粒子組成的。這些微粒非常小，質(zhì)量很輕，難于稱量。但是物質(zhì)之間的反應(yīng)，既是按照一定的微粒個(gè)數(shù)進(jìn)行，又是以可稱量的物質(zhì)來(lái)進(jìn)行反應(yīng)的。這就需要一個(gè)物理量把微粒的多少與可稱量的物質(zhì)的質(zhì)量聯(lián)系起來(lái)，這個(gè)物理量就是“物質(zhì)的量”，為了幫助同學(xué)盡快理解掌握這一概念，分析如下幾點(diǎn)： (1)物質(zhì)的量是國(guó)際單位制中七個(gè)基本物理量之一。七個(gè)基本物理量的名稱、單位（SI單位）及單位符號(hào)物 理 量單位名稱單位符號(hào)長(zhǎng) 度米m質(zhì) 量千克kg時(shí) 間秒S電 流安培A熱力學(xué)溫度開(kāi)爾文K物質(zhì)的量摩爾mol發(fā)光強(qiáng)度坎德拉cd（2）“物質(zhì)的量”是表示物質(zhì)所含粒子（分子、原子、離子、電子、質(zhì)子、中子等）多少的物理量。如同長(zhǎng)度、質(zhì)量等物理量一樣，“物質(zhì)的量”這四個(gè)字不得簡(jiǎn)化，也不得增添任何字，不能多一個(gè)字，也不能少一個(gè)字，更不能把它當(dāng)作表示物質(zhì)數(shù)量或質(zhì)量多少的量。它是表示微觀粒子集體的一個(gè)物理量。它有量綱，有明確的物理含義，是一個(gè)科學(xué)專有名詞。2、摩爾（1）摩爾的概念摩爾是物質(zhì)的量的單位。同其它物理量都有度量各自的單位一樣，“物質(zhì)的量”也有計(jì)量單位。正如米是長(zhǎng)度的單位一樣，摩爾是物質(zhì)的量的單位。摩爾可簡(jiǎn)稱為“摩”，其符號(hào)是“mol”。使用摩爾做物質(zhì)的量的單位時(shí)，要注意：A、摩爾只使用于微觀粒子，不適用于宏觀物質(zhì)。B、應(yīng)用符號(hào)表明微觀粒子的種類或其特定組合（如分子、原子、離子、電子、質(zhì)子、中子及其他有化學(xué)意義的特定組合），強(qiáng)調(diào)“用符號(hào)”而非“用漢字”，這和以前的有所不同。（2）摩爾的確定按規(guī)定，科學(xué)上應(yīng)用0.012kg（即12g）碳（指原子核內(nèi)含6個(gè)質(zhì)子和6個(gè)中子的一種碳原子，通常表示為12C或C）所含碳原子數(shù)目就是1摩爾。也就是說(shuō)，摩爾這個(gè)單位是以0.012kg12C所含的原子個(gè)數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)，來(lái)衡量其它物質(zhì)中所含微粒數(shù)目的多少。二、阿佛加德羅常數(shù)與6.021023 mol-10.012kg12C中所含有的碳原子數(shù)就是阿佛加德羅常數(shù)，常用NA表示，NA是一個(gè)準(zhǔn)確數(shù)字。阿佛加德羅常數(shù)是一個(gè)非常龐大的數(shù)值，現(xiàn)在已經(jīng)由實(shí)驗(yàn)測(cè)得相當(dāng)精確的數(shù)值，在使用時(shí)常取其近似值為6.021023。例如2mol H2約含26.021023個(gè)H2分子。12.041023個(gè)O2分子約是2mol。阿佛加德羅常數(shù)的單位是mol1或/mol。每摩爾物質(zhì)含阿佛加德羅常數(shù)個(gè)微粒。物質(zhì)的量是以阿佛加德羅常數(shù)為計(jì)數(shù)單位，表示物質(zhì)的基本微粒數(shù)目多少的物理量。（4）使用摩爾時(shí)的注意事項(xiàng)摩爾只能用于微觀粒子，如分子、原子、離子、中子、質(zhì)子、電子等；而不能用于宏觀物質(zhì)，如不能說(shuō)1mol蘋(píng)果、1mol小米等。使用摩爾時(shí)，必須指明量度的微觀粒子的名稱或化學(xué)式。通常將微粒的名稱或化學(xué)式或微粒符號(hào)寫(xiě)在“摩爾”或“mol”的后面，如：1mol氫分子或?qū)懗?mol H2；1mol氫原子或?qū)懗?mol H；1mol鈉離子或?qū)懗?mol Na+；1mol電子或?qū)懗?mol e等。但不能說(shuō)“1mol氫”，因?yàn)檫@里的氫究竟是指氫原子還是氫分子，很不明確；一般只說(shuō)氫時(shí)常指氫元素，然而元素屬于宏觀概念，只有種類之分，不講個(gè)數(shù)，所以“1mol氫”這種說(shuō)法或?qū)懛ǘ际清e(cuò)誤的。三、摩爾質(zhì)量與化學(xué)式量（相對(duì)原子質(zhì)量、相對(duì)分子質(zhì)量） （1）摩爾質(zhì)量的含義1摩爾物質(zhì)的質(zhì)量叫該物質(zhì)的摩爾質(zhì)量。摩爾質(zhì)量的單位是克/摩，符號(hào)是g/mol或?qū)懗蒰mol-1。數(shù)值上等于物質(zhì)的相對(duì)原子質(zhì)量或相對(duì)分子質(zhì)量。NA個(gè)某種微粒的總質(zhì)量為摩爾質(zhì)量。由于組成物質(zhì)的微粒大小、質(zhì)量不一樣，故1mol任何物質(zhì)的質(zhì)量也是不相同的。任何原子、分子或離子的摩爾質(zhì)量，當(dāng)單位為g/mol時(shí)，其數(shù)值上等于其原子量、分子量或離子式量。物質(zhì)的摩爾質(zhì)量與物質(zhì)的量、相對(duì)原子質(zhì)量（相對(duì)分子質(zhì)量）的關(guān)系如下表實(shí)例：微粒符號(hào)相對(duì)原子質(zhì)量1個(gè)微粒真實(shí)質(zhì)量（g）物質(zhì)的量（mol）所含微粒數(shù)（個(gè)）摩爾質(zhì)量(gmol-1)C121.99310-2316.02102312Fe569.310-2316.02102356O2325.3210-2316.02102332H2O182.9910-2316.02102318H2SO4981.6310-2216.02102398OH-172.8210-2316.02102317Na+233.8210-2316.02102323注意，摩爾質(zhì)量的單位是g/mol；原子量、分子量、式量都是相對(duì)比值，沒(méi)有單位；1mol物質(zhì)的質(zhì)量單位是g。三者的意義不同、單位不同、僅數(shù)值上相同。化學(xué)式量是指該物質(zhì)一個(gè)粒子（或單位組成）的質(zhì)量與一個(gè)C原子質(zhì)量的1/12之比所得的數(shù)值，單位是1，使用時(shí)兩者的意義是不一樣的（2）二個(gè)關(guān)系式物質(zhì)的量（mol）物質(zhì)的量（mol）上面二個(gè)關(guān)系式中各種量之間的關(guān)系，也可歸納如下：化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，等于各物質(zhì)的微粒數(shù)之比，也等于各物質(zhì)反應(yīng)時(shí)物質(zhì)的量之比。例如：SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O微粒數(shù)之比 1 2 3 2物質(zhì)的量之比 1 2 3 2質(zhì)量之比 16 17 24 9四、氣體摩爾體積與22.4 Lmol-1：1、影響物質(zhì)體積的因素：從微觀來(lái)看有：（1）微粒個(gè)數(shù)；（2）微粒本身的大小；（3）微粒間距離。對(duì)于固體和液體來(lái)說(shuō)，構(gòu)成它們的微粒間的距離很小，但微粒直徑較大，所以含一定微粒個(gè)數(shù)的固體或液體的體積取決于微粒大小，因?yàn)楦鞣N微粒直徑不同，即微粒本身的大小不同，所以1mol固體或氣體的體積不同。對(duì)于氣體來(lái)說(shuō)，氣體微粒間距離很大，通常情況下，是氣體微粒直徑的10倍左右。因此氣體體積取決于微粒間距離，氣體微粒間平均距離與溫度和壓強(qiáng)有關(guān)。當(dāng)溫度和壓強(qiáng)一定時(shí)，不同氣體微粒間的平均距離幾乎是相等的。2、氣體摩爾體積單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積，叫氣體的摩爾體積，其符號(hào)是Vm,即Vm=V/n，單位是L/mol或Lmol-1。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol任何氣體所占的體積都約是22.4L。進(jìn)行有關(guān)計(jì)算時(shí)常寫(xiě)成22.4L/mol。對(duì)于氣體摩爾體積的理解，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（1）氣體摩爾體積的適用范圍是氣態(tài)物質(zhì)。因?yàn)楣虘B(tài)或液態(tài)物質(zhì)其微粒之間的距離很小，且不同的固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)的微粒大小是不相同的，因而固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)的體積主要由微粒本身的大小決定。氣體分子間的平均距離比分子的直徑大得多，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下不同氣體的分子間的平均距離幾乎是相等的，所以在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol任何氣體所占的體積都約是22.4L。（2）氣體的體積與溫度、壓強(qiáng)有關(guān)，只有在標(biāo)準(zhǔn)狀況下（0、1.01105Pa）1mol任何氣體的體積才是22.4L。（標(biāo)準(zhǔn)狀況可用S、P、T表示）（3）氣體物質(zhì)的量是1mol。（4）“22.4L”這個(gè)數(shù)值是近似值，但在計(jì)算時(shí)就取22.4L/mol即可。（5）氣體摩爾體積不僅適用于純氣體，也適用于混合氣體。如0.3mol H2與0.7mol O2的混合氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積約為22.4L。（6）1mol氣體在非標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積，可能是22.4L，也可能不是22.4L。應(yīng)用氣體摩爾體積的兩個(gè)公式氣體物質(zhì)的量（mol）標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的密度（g/L） 氣體摩爾質(zhì)量 = 氣體密度（S、P、T）氣體摩爾體積（M = 22.4）3、阿佛加德羅定律及其推論 在相同的溫度和壓強(qiáng)下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子。這就是阿佛加德羅定律。這個(gè)定律也可以記憶成：同T、同P、同V時(shí)，N、n（氣體）相同。A.由三同推一同。B.聯(lián)系理想氣體狀態(tài)方程PV=nRT，可以得出一系列正比、反比關(guān)系。阿佛加德羅定律的推論：（1）同溫、同壓下，氣體的體積之比等于其物質(zhì)的量之比。即同T、同P時(shí)（2）同溫下，同體積氣體的壓強(qiáng)之比等于其物質(zhì)的量之比。即同T、同V時(shí)（3）同溫、同壓下，不同氣體的密度之比等于其摩爾質(zhì)量之比（或氣體的分子量之比）。即同T、同P時(shí) （4）同溫、同壓下，同體積的任何氣體的質(zhì)量之比等其分子量之比，也等于其密度之比。即同T、同P、同V時(shí) （5）同溫、同壓下，同質(zhì)量的不同氣體的體積之比等于其分子量的倒數(shù)之比。即同T、同P、同m時(shí)【典型例題】例1 在標(biāo)況下，某氣體的密度是，求該氣體摩爾質(zhì)量。解析： 點(diǎn)評(píng)：此方法稱為“絕對(duì)密度法”例2 在同溫同壓下，某氣體對(duì)氫氣的相對(duì)密度為16，則該氣體的摩爾質(zhì)量是多少？解析： 點(diǎn)評(píng)：此法稱為“相對(duì)密度法”例3 在標(biāo)況下，將、混合，求混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量。解析： 點(diǎn)評(píng)：這個(gè)公式用于求混合氣體的平均分子量例4 體積為的干燥容器中充入氣體后，測(cè)得容器中氣體對(duì)氧氣的相對(duì)密度為，將此氣體倒扣在水中，進(jìn)入容器中液體的體積是（ ）A. B. C. D. 解析：故該混合氣體中必混有空氣。易溶于水，空氣不溶于水，故進(jìn)入容器中液體的體積等于氣體的體積。設(shè)氣體的體積為，則空氣的體積為根據(jù)氣體平均摩爾質(zhì)量公式： 答案：C點(diǎn)評(píng)：本題運(yùn)用到了空氣的平均相對(duì)分子質(zhì)量，判斷空氣的存在應(yīng)用了平均摩爾質(zhì)量的方法?！灸M試題】1. 下列有關(guān)氣體體積的敘述中，正確的是（ ）。（上海市高考題）A. 一定溫度、壓強(qiáng)下，氣態(tài)物質(zhì)體積的大小由構(gòu)成氣體的分子大小決定。B. 一定溫度、壓強(qiáng)下，氣態(tài)物質(zhì)體積的大小由構(gòu)成氣體的分子數(shù)決定。C. 不同的氣體，若體積不同，則它們所含的分子數(shù)也不同。D. 氣體摩爾體積是指任何氣體所占的體積約為。2. 某溫度下，在一密閉容器中有適量的和，完全反應(yīng)后容器中只有和顆粒，則容器中反應(yīng)前后的壓強(qiáng)之比為（ ）。A. B. C. D. 3. 設(shè)代表阿伏加德羅常數(shù)，下列說(shuō)法正確的是（ ）。（全國(guó)高考題）A. 金屬鋁變?yōu)殇X離子時(shí)失去的電子數(shù)目為B. 在常溫、常壓下，含有的分子數(shù)為C. 在常溫、常壓下，（氖氣）含有的原子數(shù)為4. 在同溫、同壓下，有同質(zhì)量的氣體和。已知此時(shí)的體積大于的體積，則它們的相對(duì)分子質(zhì)量關(guān)系是（ ）。（陜西省會(huì)考題）A. B. C. D. 無(wú)法確定5. 在給定溫度和壓強(qiáng)下的理想氣體，影響其所占體積大小的主要因素是（ ）。（云南省會(huì)考題）A. 分子直徑的大小 B. 分子間距離的大小 C. 分子間引力的大小 D. 分子數(shù)目的多少6. 在150時(shí)，加熱高氯酸銨發(fā)生分解反應(yīng)，其氣態(tài)生成物組成的混合氣的平均相對(duì)分子質(zhì)量為（ ）。A. B. C. D. 無(wú)法計(jì)算7. 有一真空儲(chǔ)氣瓶，凈重。在相同條件下，裝滿氧氣后重，裝滿另一種氣體時(shí)重，則的相對(duì)分子質(zhì)量為（ ）。（石家莊市測(cè)試題）A. B. C. D. 8. 下列物質(zhì)分解時(shí)，若產(chǎn)生的氣體在常溫、常壓時(shí)體積相同，則消耗下列物質(zhì)的物質(zhì)的量最小的是（ ）。A. B. C. D. 9. 氧氣在放電條件下，有轉(zhuǎn)化為臭氧，則放電后所得混合氣體對(duì)氫氣的相對(duì)密度是（ ）。（北京市會(huì)考題）A. B. C. D. 10. 今有和（體積比為）的混合氣體，當(dāng)其完全燃燒時(shí)所需的體積為（ ）。（湖南省會(huì)考題）A. B. C. D. 11. 在一定溫度、壓強(qiáng)下，1體積和3體積化合生成2體積的氣體化合物，則該氣體化合物的化學(xué)式為（ ）。（蘇州市測(cè)試題）A. B. C. D. 12. 將鋅加到的溶液中去，反應(yīng)結(jié)果共放出氫氣（在標(biāo)準(zhǔn)狀況下），則被還原的的物質(zhì)的量是（ ）。（高考科研題）A. B. C. D. 13. 在同溫、同壓的條件下，相同體積的氧氣和氫氣的質(zhì)量比為 ，密度比為 ，氧氣對(duì)氫氣的相對(duì)密度為 。14. 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，某氣態(tài)氧化物的體積為。該氣體的物質(zhì)的量是 ，摩爾質(zhì)量是 ，的相對(duì)原子質(zhì)量是 。15. 某氣體全部分解生成和，上述氣體的體積均在同溫、同壓的條件下測(cè)定，由此推斷該氣體的相對(duì)分子質(zhì)量是 。（浙江省聯(lián)考題）16. 實(shí)驗(yàn)測(cè)量與的混合氣體的密度是相同狀況下密度的倍，則該氣體的平均摩爾質(zhì)量是 ，與的物質(zhì)的量之比為 ，的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是 。17. 在一定溫度和壓強(qiáng)下，、按體積比混合，將此混合氣體在密閉容器內(nèi)用電火花引燃，待反應(yīng)完全后冷卻到室溫。容器內(nèi)產(chǎn)生了鹽酸，則鹽酸溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。（廣西自治區(qū)競(jìng)賽題）18. 每升天然水中通入氯氣就達(dá)到消毒作用，可供飲用。氯氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為 。19. 在同溫、同壓下，測(cè)得氫氣密度為，某種有刺激性的氣體密度為。又知?dú)怏w是三原子分子并由兩種元素組成，兩種元素的質(zhì)量比為。則氣體的化學(xué)式為 。（河北省測(cè)試題）20. 計(jì)算下列氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的質(zhì)量：（1）和體積比為的混合氣體；（2）質(zhì)量分?jǐn)?shù)為的和的混合氣體。（南昌市測(cè)試題）試題答案1. B 2. C 3. AC 4. A 5. D 6. B 7. A8. D 9. B 10. D 11. A 12. D13. ； 14. ；15. 32 16. ；17. 18. 19. 20.（1） （2）4、相對(duì)密度、平均分子量、平均摩爾質(zhì)量及其計(jì)算。平均分子量：對(duì)組成一定的混合物而言，可根據(jù)各組分的組成和分子量來(lái)計(jì)算平均分子量 。MAa%+MBb%+平均摩爾質(zhì)量在數(shù)值上等于平均分子量。相對(duì)密度：DMA/MB兩種氣體的密度之比稱為相對(duì)密度。如A氣體對(duì)B氣體的相對(duì)密度用DB表示為：由某氣體對(duì)H2的相對(duì)密度，可知。由某氣體對(duì)空氣的相對(duì)密度，可以知道。5、在氣體反應(yīng)的化學(xué)方程式中，化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于各氣體的體積之比，也等于各氣體物質(zhì)的量之比。例如：6、氣體的質(zhì)量、體積及微粒數(shù)、物質(zhì)的量之間的換算關(guān)系三.物質(zhì)的量在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用容量瓶的使用之一1使用容量瓶前檢查它是否漏水方法如下：往瓶?jī)?nèi)加水，塞好瓶塞，用食指頂住瓶塞，另一只手托住瓶底，把瓶倒立過(guò)來(lái)，觀察瓶塞周圍是否有水漏出。如果不漏水，把瓶塞旋轉(zhuǎn)180后塞緊，仍把瓶倒立過(guò)來(lái)，再檢驗(yàn)是否漏水，經(jīng)檢查不漏水的容量瓶才能使用。2配制溶液（1）如果試樣是固體，把稱好的試樣溶解在燒杯里；如果試樣是液體，需用移液管或量筒量取移入燒杯里，然后再加少量蒸餾水，用玻璃棒攪動(dòng)，使它混合均勻。應(yīng)特別注意在溶解或稀釋時(shí)有明顯的熱量變化，就必須待溶液的溫度恢復(fù)到室溫后才能向容量瓶中轉(zhuǎn)移。（2）把溶液從燒杯移到容量瓶里，并多次洗滌燒杯，把洗滌液也移入容量瓶，以保證溶質(zhì)全部轉(zhuǎn)移到容量瓶里。緩慢地加入蒸餾水，到接近標(biāo)線23cm處，用滴管滴加蒸餾水到標(biāo)線（小心操作，切勿超過(guò)標(biāo)線）。（3）蓋好瓶塞，用食指頂住瓶塞，用另一只手的手指托住瓶底，把容量瓶倒轉(zhuǎn)和搖動(dòng)多次，使溶液混合均勻。容量瓶使用完畢，應(yīng)洗凈、晾干（玻璃磨砂瓶塞應(yīng)在瓶塞與瓶口處墊張紙條，以免瓶塞與瓶口粘連）。容量瓶的使用之二使用前要檢查是否漏水。向瓶中加水到標(biāo)線附近，蓋好瓶塞，用布將瓶外的水