高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三节 物质的量教学ppt课件

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1．理想气体方程式：PV=nRT P为压强，V为体积，n为物质的量，T为温度，R为常数。
2．阿伏加德罗定律 即根据PV=nRT，可概括为“三同”推“一同”。
能叙述阿伏加德罗定律的内容。
能基于物质的量认识物质的组成及变化，建立n、m、Vm之间计算的模型，熟悉阿伏加德罗定律的应用。
第4课时阿伏加德罗定律及其应用
决定物质体积大小的主要因素（一定条件下）
同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子(即含有相同物质的量的分子)。
（1）“三同”定“一同”。
（2）适用于任何气态物质。既适用于单一气体，又适用于混合气体。
（3）标准状况下的气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例。
2、阿伏加德罗定律的数学表达式：
PV＝nRTP：气体压强（单位：Pa ）V：气体的体积（单位：L）n：气体分子的物质的量（单位：ml）T：温度（单位：K）R：常数
克拉珀珑方程（或理想气体状态方程）
推论1：同温同压下，任何气体的体积之比等于 物质的量之比（等于所含的分子数之比）
二、阿伏加德罗定律的几个推论
例1、两个体积相同的容器，一个盛有一氧化氮，另一个盛有氮气和氧气。在同温同压下两容器内的气体一定具有相同的是 （ ） （A）原子总数 （B）质子总数 （C）分子总数 （D）质量
例2、同温同体积下，相同压强的氢气和甲烷的原子个数之比是（ ）
A.2:5 B.1:1 C.1:5 D.1:8
推论3：同温同压下，任何气体的密度之比等于 摩尔质量之比（即式量之比）
例3、在标准状况下，空气的平均式量为29，相同条件下的下列气体密度比空气密度大的是（ ）
①CO2 ②H2 ③Cl2 ④HCl ⑤N2
推论5：同温同压同质量下，任何气体的体积之比与_________之比（即_______之比）成反比
推论4：同温同压同体积下，任何气体的质量之比等于_______之比（即_________之比）
例4、在同温同压下，同体积的下列气体，质量最大的是（ ）A、O2 B、N2 C、Cl2 D、CO2
例5、同温同压下，等质量的二氧化碳和二氧化硫相比，下列叙述中正确的是（ ）A、密度之比为16：11 B、密度之比为11：16 C、体积之比为11：16 D、物质的量之比为16：11
1、判断下列说法是否正确？(1)1LH2和1LO2在同温同压下所含分子数相同(2)1gN2和1gO2所含分子数相同(3)1mlO2和1mlN2所含分子数相同，所占体积相同
2、下列说法正确的是（ ）A 在标准状况下，1ml水和1mlH2的体积都 约是22.4LB 2gH2和44gCO2的体积相等C 1ml某气体的体积为22.4L，则该气体一定处于标准状况D 在标准状况下，1gH2和11.2LO2的物质的量相等
3：同温同压下，将1体积的CO2和2体积的CO进行比较，则CO2与CO的：（1）物质的量之比为 ； （2）分子数之比为_________;（3）原子数之比为 ； （4）质量之比为 ___________； （5）摩尔质量之比为 ___________；（6）密度之比为——————;
三、计算相对分子质量的方法：
（2）已知标准状况下气体的密度（ρ）求解： M= 22 .4L/ml ×ρg/L
（1）由摩尔质量公式求解：M=m/n
（4）混合气体的平均式量：M（混）= m（总）/ n（总）
（3）由气体的相对密度求解（略）
M=m总÷n总=(M1n1+M2n2+…+Mini) ÷n总=M1n1/n总+M2n2/n总+…+Mini/n总=M1V1/V总+M2V2/V总+…+MiVi/V总
M=M1a1+M2a2+…+Miai
a1、a2、…、ai各气体组分的物质的量分数或体积分数。
两种气体的密度之比称为相对密度。如A气体对B气体的相对密度用DB表示为：
由某气体对H2的相对密度， 知
由某气体对空气的相对密度， 可知
练习1、标准状况下某气体的密度为2.56g/L，则该气体的相对分子质量是__________2、空气中氮气氧气氩气的体积分数分别为78％、21％、1％，则空气的平均相对分子质量为_____3、在一定条件校气体A可发生如下反应：2A（气体）==B（气体）+3C（气体）若在相同条件下所得混合气体对氢气的相对密度为4.25，则A的相对分子质量为___________
M=p22.4=2.56g/L×22.4L/ml
M=M1a1+M2a2+…+Miai=28×78％+32×21％+40×1％
M(混)=D×M(H2)=4.25×2g/ml=8.5g/ml
由方程式可知2mlA生成4ml混合气体，结合M(混)可知2mlA生成4ml×8.5g/ml=34g的混合气体
由质量守恒定律知1mlA的质量为17g即M(A)=17g/ml
阿伏伽德罗定律应用 1、求生成物的分子式
例题1、在一定温度和压强下，1体积X2（气）跟3体积Y2（气）化合生成2体积气态化合物A，则化合物A的化学式是（ ）A、XY3 B、XY C、X3Y D、X2Y3
分析：（1）由阿伏加德罗定律的推论：同温、同压下， V1/V2=n1/n2，得：n(X2): n（Y2）: n(A) = 1: 3 :2
（2）由物质的量之比=化学方程式各物质前的系数比，反应的化学方程式可表示为：X2+3Y2=2A。
（3）根据质量守恒定律，可知A的分子式为XY3。
例题2、有一真空瓶的质量为m1g,该瓶充入氧气后总质量为m2g；在相同状况下，若改充某气体A后，总质量为m3g。则A的分子量为 。
分析：（1）m(O2)=m2–m1(g)
(m2–m1)g/32g·ml-1= (m2–m1)/32 ml
（2）m(A)= m3–m1(g)，
设气体A的摩尔质量为M，
则：n(A)= (m3–m1)/M ml
（3）因气体A与氧气的体积相等，由推论：V1/V2=n1/n2得：
(m2–m1)/32 ml = (m3–m1)/M ml
则：M= 32(m3–m1)/ (m2–m1) (g/ml)
32(m3–m1)/ (m2–m1)
3、判断混合气体的组成
例题3、常温下，在密闭容器里分别充入两种气体各0.1ml,在一定条件下充分反应后，恢复到原温度时，压强降低为开始时的1/4。则原混合气体可能是（ ）。
A、H2和O2 B、HC l和NH3 C、H2和C l2 D、CO和O2
分析：由题意，反应前后温度相同、体积相同，由推论：同温、同体积时： P2 / P1 =n2 /n1，逐一分析。
A项： 2H2 + O2= 2H2O（液） 2ml 1ml 0.1ml 0.05ml由计算知：余0.05mlO2,因此P反应后 / P反应前 =n反应后 /n反应前=0.05ml/(0.1+0.1)ml=1/4。符合题意。
B项： HC l + NH3= NH4C l（固体） 1ml 1ml 0.1ml 0.1ml 无气体剩余，反应后体系压强降为0，不合题意
C项： H2 + C l2 = 2HCl 1ml 1ml 2ml 0.1ml 0.1ml 0.2ml 反应前后气体的物质的量不变，则体系压强不变。不合题意。
D项： 2CO + O2 = 2CO2 2ml 1ml 2ml 0.1ml 0.05ml 0.1ml据反应方程式知：O2过量，余0.05ml；生成CO2 0.1ml,故P反应后/ P反应前 =n反应后 /n反应前 =（0.1+0.05)ml /（0.1+0.1)ml = 3 / 4（不合题意）
4、结合化学方程式的计算
例题4、在一定体积的密闭容器中放入3L气体R和气 5L气体Q，在一定条件下发生反应：2R(g)+5Q(g)=4X（g）+n y（g）。反应完全后，容器温度不变，混合气体的压强是原来的87.5%,则n值是（ ）。A、2 B、3 C、4 D、5
因反应完成后，压强变小，故该反应是气体分子数减小的反应，即：2+5>4+n，得：n<3，只能选A。
分析：由题意：反应前后体积不变、温度不变，则可由推论P2 / P1 =n2 /n1来解答。