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2019-2020年高考化學二輪復習 全套教學案詳細解析 化學常用計量 新課標 教學目標 知識技能：掌握物質(zhì)的量及其單位——摩爾、摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積的涵義。掌握物質(zhì)的量與微粒（原子、分子、離子等）數(shù)目、氣體體積（標準狀態(tài)下）之間的相互關(guān)系。 能力培養(yǎng)：通過基本計算問題的討論，培養(yǎng)學生的計算思維能力。 科學思想：在阿伏加德羅定律的應用上，著重掌握有關(guān)比例的數(shù)學思想。 科學方法：演繹推理法。 重點、難點　　　 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(guān)系是重點，氣體摩爾體積的應用條件是難點。 　 教學過程設(shè)計 　 教師活動 【引入】今天我們復習化學常用計量。 【提問】科學家引入物質(zhì)的量這個物理量的意義是什么？ 【再問】誰來說說物質(zhì)的量是怎樣聯(lián)系宏觀和微觀的？ 學生活動 回答：把質(zhì)量、體積等宏觀物理量和微觀的微粒個數(shù)聯(lián)系起來。 回答：主要通過以物質(zhì)的量為核心物理量建立的下列關(guān)系圖，把微粒數(shù)、物質(zhì)質(zhì)量、氣體標準狀況下的體積、溶液的物質(zhì)的量濃度等相互關(guān)聯(lián)起來。 歸納： 小結(jié)：物質(zhì)的量及其單位摩爾的作用實際是聯(lián)系宏觀和微觀的橋梁。 【提問】下列敘述是否正確？ （1）摩爾是物質(zhì)的量的單位，1mol任何物質(zhì)都含有6.021023個分子。 （2）1mol氫的質(zhì)量為1g，它含有阿伏加德羅常數(shù)個氫分子。 （3）氧氣的摩爾質(zhì)量為 32g，氧氣的分子量也為32g。 （4）12g碳-12所含的碳原子數(shù)是阿伏加德羅常數(shù)，每摩物質(zhì)含有阿伏加德羅常數(shù)個微粒。 思考，回答： （1）不正確，并非所有物質(zhì)均含有分子。 （2）不正確，不能說 1mol氫，應指明微粒名稱。 （3）不正確，摩爾質(zhì)量的單位為gmol-1，分子量沒有單位。 （4）正確 【提問】在應用摩爾這個單位時，應注意什么？ 回答： （1）摩爾只能用來表示微粒的集體數(shù)目； （2）必須指明微粒的具體名稱。 【講解】微粒可以是真實的，如：1mol水分子；也可以是假想的，如：1mol NaCl，表示1molNa+和1mol Cl- 的特定組合。 【提問】在化學反應中，下列敘述正確的是： A．反應物的物質(zhì)的量之和一定等于各生成物的物質(zhì)的量之和 B．反應前原子的物質(zhì)的量之和一定等于反應后原子的物質(zhì)的量之和 C．反應前各物質(zhì)的摩爾質(zhì)量之和一定等于反應后生成物的摩爾質(zhì)量之和 D．在同溫、同壓下，反應前氣體體積之和一定等于反應后氣體體積之和 思考，回答： A．不正確，因為化學反應前后，分子數(shù)是可能發(fā)生變化的。 B．正確，因為原子是化學變化中的最小微粒。 C．不正確，因為分子是變化的，分子量很可能變化，摩爾質(zhì)量也隨之變化。 D．不正確，因為在同溫、同壓下，氣體的體積隨分子數(shù)變化。 【小結(jié)】化學反應的實質(zhì)是分子組成、分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化。 【提問】質(zhì)量守恒定律從宏觀和微觀兩方面的涵義是什么？ 回答： 在宏觀上，反應物的總質(zhì)量等于生成物的總質(zhì)量；從微觀上，反應物中原子的種類和總個數(shù)（或總物質(zhì)的量）等于生成物中原子的種類和總個數(shù)（或總物質(zhì)的量）。 【強調(diào)】物質(zhì)的質(zhì)量守恒定律在化學計算中有很重要的應用，需要大家努力掌握應用守恒的計算技巧。 【過渡】下面讓我們再討論一下有關(guān)氣體摩爾體積的問題。 【提問】什么是氣體摩爾體積？ 回答：標準狀況下，1mol任何氣體的體積都約為22.4L。 【再問】標準狀況的涵義是什么？ 回答：273K，1.01105Pa，或0℃，1atm。 提問：老師，標準狀況下三氧化硫是氣體嗎？ 【強調(diào)】氣體摩爾體積不適用于非標準狀況的氣體及液體、固體。 【反問】誰知道這個問題？ 回答：三氧化硫的熔點為16℃，標準狀況下當然是固體。 【提問】有關(guān)氣體問題的最重要的一個定律就是阿伏加德羅定律，誰來敘述一下該定律的內(nèi)容？ 回答：同溫、同壓下，同體積的氣體具有相同的分子數(shù)。 【講解】阿伏加德羅定律適用于任何狀態(tài)下的氣體，可歸納為：pV=nRT 具體應用有：（1）同溫、同壓下，體積比等于物質(zhì)的量之比；（2）同溫、同體積下，壓強比等于物質(zhì)的量之比；（3）同溫、同壓下，密度比等于摩爾質(zhì)量（分子量）之比。 【板書并講解】根據(jù) pV=nRT和 n=m/M得：pV=（m/M）RT pM=（m/V）RT pM=ρRT 因此，同溫、同壓下，氣體的密度之比等于摩爾質(zhì)量（分子量）之比。 傾聽。 提問：為什么同溫、同壓下，密度之比等于摩爾質(zhì)量（分子量）之比？ 【引導小結(jié)】氣體分子量計算的常用公式： ①氣體的摩爾質(zhì)量=標準狀況下氣體密度22.4。 ②同溫、同壓下，氣體的分子量與氣體的密度成正比。 ③混合氣體的平均摩爾質(zhì)量=混合氣體總質(zhì)量混合氣體的總物質(zhì)的量。 回憶、歸納、小結(jié)： （1）M=ρ0p22.4 （2）M=ρAMA （3）M=Σm/Σn 【提問】下列說法正確的是： A．1mol任何物質(zhì)在標準狀況下的體積都約是22.4L B．0.5 mol氫氣的體積為11.2L C．在標準狀況下，各為1mol的二氧化硫、三氧化硫的體積均約為22.4L D．在20L恒容密閉容器中，充入1mol的氮氣和3mol氫氣，達平衡后有0.5mol的氮氣反應，平衡后混合氣體的體積仍為20L 思考，回答： A．不正確，只有1mol氣體在標準狀況下的體積都約是22.4L，不能說任何物質(zhì)。 B．不正確，因為沒有指明標準狀況。 C．不正確，因為三氧化硫在標準狀況下不是氣體。 D．正確，因為不論在任何條件下，氣體都將充滿整個容器。 【評價】回答得很好，請注意 D選項的條件不是標準狀況。 【提問】下列說法正確的是： A．標準狀況下，1L辛烷完全燃燒生成8/22.4 mol的二氧化碳分子 B．在標準狀況下，任何氣體的體積都約為22.4L C．常溫常壓下，1mol氮氣含有阿伏加德羅常數(shù)個氮分子 D．常溫常壓下，金屬和酸反應，若生成2g 氫氣，則有2mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移 思考，回答： A正確，辛烷的分子式為C8H18，在標準狀況下1L辛烷的物質(zhì)的量是1/22.4mol，因此，完全燃燒生成 8/22.4 mol的二氧化碳分子。 B．不正確，因為沒有指明氣體的物質(zhì)的量是1mol。 C．正確，1mol氮氣的分子數(shù)與是否標準狀況無關(guān)。 D．正確，不論在任何條件下，2g氫氣都是1mol，無論什么金屬生成氫氣的反應均可表示為：2H++2e=H2↑，因此，生成1mol氫氣一定轉(zhuǎn)移 2mol電子。 【質(zhì)疑】辛烷在標準狀況下是否為氣體？ 回答：辛烷在標準狀況下為液體。 【評價】辛烷是汽油成分之一，在標準狀況下為液體，1L辛烷的物質(zhì)的量不是 1/22.4mol，因此，A選項是不正確的。 【提問】設(shè)N表示阿伏加德羅常數(shù)，則下列說法正確的是： A．標準狀況下，以任意比例混合的甲烷和丙烷混合氣體22.4L，所含的氣體的分子數(shù)約為N個 B．標準狀況下，22.4LNO和11.2L氧氣混合，氣體的分子總數(shù)約為1.5N個 C．常溫下，2.3g金屬鈉變成鈉離子時，失去的電子數(shù)目為0.1N個 D．常溫下，18g重水所含中子數(shù)為10N個 思考，回答： A．正確，任意比例混合的甲烷和丙烷混合氣體 22.4L，氣體的總物質(zhì)的量為1mol，因此含有N個分子。 B．不正確，因為NO和氧氣一接觸就會立即反應生成二氧化氮。 C．正確，2.3g鈉是0.1mol鈉原子，鈉原子變成離子的反應為： Na-e=Na+ 0.1mol鈉原子就失去0.1mol電子，也就是0.1NA個電子。 D．不正確，重水分子（D2O）中含有10個中子，分子量為 20，18g重水所含中子 數(shù)為：1018g/20g mol-1=9mol。 【強調(diào)】溫度和壓強條件只影響氣體的體積，而不影響氣體的質(zhì)量和物質(zhì)的量，因此，如果討論物質(zhì)的量、質(zhì)量和微粒數(shù)目的關(guān)系，則與是否標準狀況無關(guān)。 【引導小結(jié)】在計算中需要注意的問題： （1）有關(guān)微粒個數(shù)計算，需要注意什么？ （2）有關(guān)氣體的計算，需要注意什么？ （3）有關(guān)方程式的計算，需要注意什么常用技巧？ 歸納、小結(jié)： （1）注意分子數(shù)和原子數(shù)、質(zhì)子數(shù)、電子數(shù)、中子數(shù)的比例關(guān)系 （2）注意溫度和壓強條件對氣體體積的影響很大，因此應用氣體摩爾體積計算必須要求標準狀況條件，并注意標準狀況下不是氣體或不能共存的混合氣的問題。 （3）注意運用電子守恒的計算技巧。 　 精選題 　 一、選擇題 1．為方便某些化學計算，可將98％的濃硫酸表示成下列形式，其中合理的是　　　 [　　　 ] A．H2SO41/9H2O　　　　　　　　　　　　 B．H2SO4H2O C．H2SO4SO3　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 D．SO3 10/9H2O 2．能從水溶液中還原 6molH+的是　　 [　　　 ] A． 2 mol Fe　　　　　　　　　　　　　　　　　　 B． 6 mol OH- C． 6 molI-　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 D． 6 mol Li 3．某稀溶液中含1mol硝酸鉀和4mol硫酸，向其中加入1.5mol銅粉，充分反應后產(chǎn)生的氣體在標準狀況下的體積為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ] A．5.6 L　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 B．11.2L C．22. 4L　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 D．44.8L 4．標準狀況下，下列混合氣體的平均式量可能是50的是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ] A．硫化氫和二氧化硫　　　　　　　　　　　 B．一氧化氮和氧氣 C．二氧化硫和溴化氫　　　　　　　　　　　 D．碘化氫和氯氣 5．在一個恒容密閉容器中充入11gX氣體（摩爾質(zhì)量為 44gmol-1），壓強為1105pa。如果保持溫度不變，繼續(xù)充入X氣體，使容器內(nèi)壓強達到5105pa。則此時容器內(nèi)的氣體X的分子數(shù)約為 [　　　 ] A．3.31025　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 B．3.31024 C．7.51023　　　　　　　　　　　　　　　　　　 D．7.51022 6．以N表示阿伏加德羅常數(shù)，下列說法中不正確的是　　　　　　　 [　　　 ] A．在SiO2晶體中，1mol硅原子與2N個氧原子形成共價鍵 B．0.1mol甲基中含N個電子 C．16g臭氧O3中含有N個氧原子 D．31g白磷P4中含有1.5N個P-P鍵 7．由二氧化碳、氫氣、一氧化碳組成的混合氣體在同溫、同壓下與氮氣的密度相同。則該混合氣體中二氧化碳、氫氣、一氧化碳的體積比為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ] A．29∶8∶13　　　　　　　　　　　　　　　　　　 B．22∶1∶14 C．13∶8∶29　　　　　　　　　　　　　　　　　　 D．26∶16∶57 8．將一定量的鐵粉和硫粉的混合物共熱，充分反應后冷卻，再加入足量稀硫酸，得到標準狀況下的氣體 11.2 L，則原混合物可能的組成是（n代表物質(zhì)的量）　　　　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ] A．n（Fe）＜n（S）總質(zhì)量等于 44g B．n（Fe）＞n（S）總質(zhì)量等于44g C．n（Fe）=n（S）總質(zhì)量大于 44g D．n（Fe）＞n（S）總質(zhì)量小于 44 g 9．同溫、同壓下，CO2 和NO的混合氣體 20mL，通過足量過氧化鈉后氣體體積減少到10mL，則原混合氣體的體積比可能是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ] A．1∶1　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 B．2∶3 C．3∶2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 D．1∶4 10．常溫下，向20L真空容器中通入A mol硫化氫和 Bmol氯氣（A，B均為不超過5的正整數(shù)），反應完全后，容器內(nèi)氣體可能達到的最大密度是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [　　　 ] A．8.5 gL-1 　　　　　　　　　　　　　　　　 B．18．25gL-1 C．18.5 gL-1　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 D．35.5 g L-1 二、非選擇題 11下列分子數(shù)由少至多的順序是______，質(zhì)量由小到大的順序是______。 ①6g氫氣②2mol氨氣③4℃時 9mL水 ④1.2041023個硫酸分子⑤標準狀況下，5.6L二氧化碳 12．9g水（H2O）和______g重水（D2O）含有相同的中子數(shù)，和______g重水含有相同的質(zhì)子數(shù)。 13．0.1mol下列物質(zhì)：①氫氧化鈉，②碳酸鈉，③過氧化鈉，④芒硝，分別溶于水，使所得溶液中鈾離子與水分子的個數(shù)比為1∶100，則需要加入水的質(zhì)量分別為： ①______g，②______g，③______g，④______g。 14．某溶液中含氯離子、溴離子、碘離子的物質(zhì)的量之比為2∶3∶4。欲使它們的物質(zhì)的量之比變?yōu)?∶3∶2，需要通入氯氣的物質(zhì)的量和原溶液中所含碘離子物質(zhì)的量之比為： 15．若在一定條件下把硫化氫與120mL氧氣混合反應后，相同狀態(tài)下測得二氧化硫的體積為75mL，則原硫化氫氣體的體積最少為______mL，最多為______mL。 　 答　 案 　 一、選擇題 1．A、D　 2．D　 3．C　 4．B、D　 5．C　 6．A、B　 7．C、D　 8．D　 9．A、C　 10．B 二、非選擇題 11．④⑤③②①；①③⑤④② 12．8　 10 13．180 360 361.8 341 14．1∶4 15．75 90 提示：4．平均值法：如果混合氣的平均式量為50，則組成氣體中必然有式量大于50的和式量小于50的。 A．選項，兩種氣體不能共存； B．選項，一氧化氮和氧氣反應生成二氧化氮，二氧化氮化合生成四氧化二氮（式量為92）； C．選項，兩種氣體的式量均大于50； D．選項，氯氣和碘化氫反應生成氯化氫（式量為36.5）和碘。 6．A選項，在SiO2晶體中，每個Si原子均和4個O原子相連，即有4個Si—O鍵； B選項，甲基中有9個電子； D選項，白磷P4分子為正四面體結(jié)構(gòu)，有6個P—P鍵。 7．根據(jù)題意，混合氣的平均式量等于氮氣的式量28，由于CO的式量也為28，因此，只要二氧化碳和氫氣的體積比滿足13∶8（可用十字交叉法算出）即符合題意。 8．根據(jù)題意，所產(chǎn)生的氣體可能為硫化氫和氫氣，根據(jù)反應的化學方程式，得到如下關(guān)系：Fe～FeS～H2S，F(xiàn)e～H2。因此，根據(jù)產(chǎn)生氣體 11.2L（0.5 mol），得：鐵粉的物質(zhì)的量一定為0.5 mol（28g）。 若n（Fe）＜n（S），貝n（S）＞0.5 mol，m（S）＞16g，總質(zhì)量大于44g。 其余選項的判斷同理。 9．設(shè)混合氣中CO2的體積為xmL，NO的體積為y mL，則x+y=20 方程① 根據(jù)反應的化學方程式： 2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2 xmL　 x/2mL 2NO+O2=2NO2 ymL x/2mL 若氧氣足量，則x/2≥y/2 生成NO2y mL，剩余氧氣 x/2—y/2 mL 反應后混合氣：y+（x/2—y/2）=10方程② 根據(jù)方程①，方程②總成立。 因此，只要滿足x≥y，即體積比＞1∶1，均可。若氧氣不足量，即y＞x，由于生成NO2的體積為y mL，因此剩余氣體的體積不可能為10mL。 10．恒容條件下，當氣體質(zhì)量最大時，其密度最大，經(jīng)討論，當A=5，B=5時，反應后生成10molHCl，此時，氣體的總質(zhì)量最大。 因此，容器內(nèi)氣體密度的最大值為： 10mol36.5gmol-1/20L＝18.25gL-1 14．根據(jù)Cl-、Br-、I-的物質(zhì)的量之比由2∶3∶4變?yōu)?∶3∶2，說明反應前后Br-的物質(zhì)的量沒有改變，因此，反應如下： Cl2+2I-=2Cl-+I2 15．根據(jù)硫化氫和氧氣反應的化學方程式：2H2S+O2=2S↓+2H2O，2H2S+3O2=2SO2+2H2O。若生成SO275mL，則H2S的體積至少為75mL，此時消耗氧氣的體積為112.5 mL，余7.5mL。7.5mL氧氣還可以和15mL硫化氫反應生成S，因此H2S的體積至多為75mL+15mL=90mL