摩尔质量、气体摩尔体积

第12讲摩尔质量和气体摩尔体积——出两种新的导出物理量要知道一定体积的物体的质量是多少，或知道一定质量的物体体积有多大，只需要提供物体的密度就能解决这些问题。

在物理学中，把某种物质单位体积的质量叫做这种物质的密度，符号ρ，其数学表达式为ρ＝m/V(质量与体积的比值)。

人们往往感觉密度大的物质“重”，密度小的物质“轻”一些，这里的“重”和“轻”实质上指的是密度的大小，根据密度的大小，人们可以鉴别物质；选择密度不同的物质，可以满足制造的不同需要；通过测定密度，科学研究中还可能发现其他新物质。

在国际单位制中，质量的常用单位是千克(kg)，体积的常用单位是立方米(m3)，从单位角度看，要建立质量与体积之间的直接联系，只需创设一个单位为kg·m－3(读作千克每立方米)的导出物理量。

进一步研究发现，一定条件下，同种物质的质量与体积的比值是一定的，物质不同，其比值一般也不同，这反映了不同物质的不同性质。

因此，以kg·m－3为单位的物理量是物质的一种特性，它不随质量和体积的变化而变化，是可测量的，这就是我们所熟悉的导出物理量——密度。

从单位入手，以比值法定义密度，较直接学习密度概念内涵要简捷方便得多，这是我们认识导出物理量的一种有效学习方式。

要知道一定质量的物质所含微粒的物质的量，或知道一定物质的量的微粒的质量有多大，需要创设什么物理量，请从单位入手，提出解决这一问题的方法。

物质的量的单位是mol，质量的常用单位是kg或g，从单位角度看，要建立物质的量与质量之间的直接联系，只需创设一个单位为g·mol－1或kg·mol－1的导出物理量。

同理，要知道一定体积的物质所含微粒的物质的量，或知道一定物质的量的微粒的体积有多大，从单位角度看，只需有一个单位为L·mol－1或mol·L－1的导出物理量。

假如以“g·mol－1”、“L·mol－1”为单位的物理量是物质的固有属性，有规律可循，就可成为一种新的物理量，这种创新意义就非常大。

摩尔质量和气体摩尔体积摩尔质量的定义在化学和物理学中，摩尔质量（molar mass）是指某个物质中每摩尔（mol）的质量。

摩尔质量常用单位是克/摩尔（g/mol）。

摩尔质量可以通过计算相对原子质量（relative atomic mass）或相对分子质量（relative molecular mass）得出。

相对原子质量和相对分子质量都是以碳-12同位素的质量为基准进行比较的。

摩尔质量的计算公式如下所示：摩尔质量（M）= 质量（m）/ 物质的量（n）其中，质量（m）以克（g）为单位，物质的量（n）以摩尔（mol）为单位。

气体摩尔体积的定义气体摩尔体积（molar volume of a gas）是指在一定条件下，一摩尔气体的体积。

根据理想气体状态方程可以推导出气体摩尔体积的计算公式。

理想气体状态方程的表达式为：PV = nRT其中，P表示气体的压强（pressure），V表示气体的体积（volume），n表示气体的物质的量（number of moles），R表示理想气体常量（ideal gas constant），T表示气体的温度（temperature）。

将理想气体状态方程中的物质的量（n）取为1摩尔，即n = 1 mol，我们就可以得出气体摩尔体积的计算公式：摩尔体积（V）= RT / P其中，R是理想气体常量，其数值为8.314 J/(mol·K)或0.0821 L·atm/(mol·K)，T表示气体的温度，P表示气体的压强。

摩尔质量和气体摩尔体积的关系摩尔质量和气体摩尔体积之间存在一定的关系。

根据理想气体状态方程，我们可以将摩尔体积的公式表示为：摩尔体积（V）= RT / P将摩尔质量的公式带入上述表达式中，可以得到：摩尔体积（V）= RT / (M * P)其中，M表示摩尔质量。

从上述公式可以看出，摩尔体积和摩尔质量成反比关系。

摩尔质量越大，摩尔体积越小；摩尔质量越小，摩尔体积越大。

气体的摩尔体积与摩尔质量气体是一种物质的状态，其具有可压缩性和可扩散性。

对于气体的研究，了解其摩尔体积和摩尔质量的概念十分重要。

本文将从理论和实验两个角度来探讨气体的摩尔体积与摩尔质量的关系。

一、理论分析1. 摩尔体积的概念摩尔体积是指单位摩尔气体的体积，通常用V_m表示。

根据理想气体状态方程PV = nRT，其中P为气体压强，V为气体体积，n为气体摩尔数，R为气体常量，T为气体温度，可以推导出摩尔体积的表达式：V_m = V/n2. 摩尔质量的概念摩尔质量是指单位摩尔气体的质量，通常用M表示。

摩尔质量与摩尔体积之间存在一个关系，可以通过化学计算得到。

对于化学反应中的物质A和物质B，反应的化学方程式为：aA + bB → cC + dD其中a、b、c、d分别表示物质A、B、C、D的摩尔系数，可以根据反应物的摩尔比例得到：a/n_A = b/n_B其中n_A和n_B分别为物质A和物质B的摩尔数。

根据方程式，可以将摩尔质量表示为：M = (m_A/n_A) = (m_B/n_B)其中m_A和m_B分别为物质A和物质B的质量。

二、实验验证为了验证理论分析的正确性，我们可以进行气体摩尔体积与摩尔质量的实验。

以下以氢气和氧气的生成为例。

1. 实验材料- 氢气发生装置：含有硫酸和锌粉的反应瓶- 氧气收集装置：试管和水槽- 称量器具：天平、量筒等2. 实验步骤（1）将氢气发生装置中的反应瓶加入一定质量的锌粉和适量的稀硫酸，装好塞子和导气管。

（2）将试管倒置在水槽中，并保持试管口处无气泡。

（3）将氢气发生装置中的导气管与试管相连，开启反应瓶塞子，开始反应。

（4）在实验过程中，收集一定量的氧气。

（5）记录实验数据，包括氧气体积和氧气质量。

3. 实验结果根据实验数据的记录，可以计算出气体的摩尔体积和摩尔质量。

分别将二氧化氢和氧气的摩尔体积和摩尔质量计算出来，并与理论值进行比较。

通过实验结果的验证，可以发现实验值与理论值存在一定的偏差。

物质的量气体摩尔体积课标解读要点网络1.了解物质的量(n)及其单位摩尔(mol)、摩尔质量(M)、气体摩尔体积(V m)、阿伏加德罗常数(N A)的含义。

2．能根据微粒(原子、分子、离子等)物质的量、数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。

3．了解相对原子质量、相对分子质量的含义，并能进行有关计算。

物质的量摩尔质量1．物质的量、阿伏加德罗常数2．摩尔质量(1)概念：单位物质的量的物质所具有的质量，符号为M，单位为g·mol－1或kg·mol－1。

(2)数值：当微粒的摩尔质量以g·mol－1为单位时，在数值上等于该微粒的相对分子(或原子)质量。

(3)关系：物质的量、物质的质量与摩尔质量关系为n＝mM或M＝mn或m＝n·M。

[补短板](1)物质的量及其单位(摩尔)不能描述宏观物质的数量。

(2)使用摩尔作单位时，必须指定化学式或指明微粒的种类，如1 mol H 不能描述为1 mol 氢等。

(3)6.02×1023是个纯数值，没有任何物理意义，它与阿伏加德罗常数(N A)的关系应理解为6.02×1023是阿伏加德罗常数(N A)的数值的近似值。

(4)摩尔质量、相对分子质量、质量是三个不同的物理量，具有不同的单位。

如H2O的摩尔质量为18 g·mol－1，H2O的相对分子质量为18,1 mol H2O的质量为18 g。

但若不指明各单位，数值也不一定相等。

如H2O的摩尔质量也可以是0.018 kg·mol－1。

(5)摩尔质量与温度、压强、物质的量多少无关。

[基础判断](1)1 mol OH－的质量是17 g·mol－1。

()(2)N A代表阿伏加德罗常数的数值，22 g CO2中含有的氧原子数为N A。

()(3)n mol O2中分子数为N，则阿伏加德罗常数为Nn。

()(4)H2SO4的摩尔质量和相对分子质量的数值均为98。

无棣二中新课程化学学科教学案主备人刘静审批人王新艳使用人【课题】化学中常用的物理量——物理的量(第二课时)【学习目标】1.质量的概念,物质的量、物质的质量之间的计算。

2.掌握气体摩尔体积,学会物质的量、气体体积之间的计算。

3.了解阿伏加德罗定律的要点,并学会运用该定律进行有关简单推理。

【课前预习】学点一摩尔质量1、定义:符号:单位:2、数值:当粒子的摩尔质量以g/mol为单位时,在数值上等于。

Cl-H2SO4例如:下列物质的摩尔质量为Na Cl23、物质的量(n)、摩尔质量(M)、物质的质量(m)之间的换算关系:、、交流·研讨请完成下式,并结合该式具体说明物质的量是如何把宏观量与所含微粒的数量联系起来的。

(微观粒子数目)N n(物质的量)m(物质质量)针对训练1、下列说法中正确的是()A.1molO的质量是16g/molB.Na+的摩尔质量是23gC.CO2的摩尔质量是44g/molD.氢的摩尔质量是2g/mol2.等质量的下列物质,含分子数最少的是()A. H2OB.CO2C.NH3D.HCl3、0.5mol Na2SO4中所含的Na+离子数为()A.3.01×1023B.6.02×1023C.0.5D.14、如果1g水中含有n个氢原子,则阿伏加德罗常数是()A.n/1mol-1B.9n mol-1C.2n mol-1D.n mol-115、下列叙述中错误的是()A.H2SO4的摩尔质量是98B.2mol NO和2mol NO2含原子数相同C.等质量的O2和O3中所含氧原子个数相同D.等物质的量的CO和CO2中所含碳原子数相等6.已知N A为阿伏加德罗常数,则下列说法中不正确的是()A.醋酸的摩尔质量与N A个醋酸分子的质量在数值上相等B.N A.个氧气分子和N A个氢气分子的质量比是16:1C.2.4g镁变成镁离子时,失去的电子数是0.1N AD.17gNH3所含的原子数为4N A7. N A为阿伏加德罗常数,则下列说法中正确的是( )A.4.6g金属钠变成钠离子时失去的电子数目为0.1 N AB.2g氢气所含的原子数目为N AC.0.5molNa2SO4所含的离子数目为2 N AD. 17gNH3所含的电子数为10N A学点二气体摩尔体积1、(1)气体体积的大小主要决定于______________________。

摩尔质量和气体摩尔体积教学案例摩尔质量和气体摩尔体积教学案例一、教学目标：知识技能：1、使学生正确理解和掌握摩尔质量、气体摩尔体积概念２、知道确定物质体积大小的主要因素和外部条件（温度、压强）对气体体积大小的影响。

３、了解物质的量、摩尔质量和物质的质量之间的关系，以及物质的量、气体摩尔体积和气体的体积之间的关系过程和方法：1、通过让学生交流讨论1mol不同固体、液体、气体体积，并配上教学模型，帮助学生对决定物质体积的因素的思考和理解。

2、通过不断设问，层层递进的的教学方式使学生理解气体摩尔体积概念情感态度价值观：1、通过对气体摩尔体积的有关教学，培养学生分析、推理、归纳、解题能力。

2、培养学生“透过现象，抓住本质”的辩证唯物主义认识观点，激发学生严谨务实，循序渐进，探索真理的科学态度。

二、教学的重点和难点：重点：摩尔质量、气体摩尔体积概念的建立难点：气体摩尔体积教学用具：气体教学模型、投影仪教学策略和方法：一是采用对比法，对比1mol固体、液体、气体的体积，并配上图形，加深对气体摩尔体积的认识。

二是从具体事实出发，理解影响物质体积的因素和影响气体体积的外部条件。

正确理解气体摩尔体积概念。

三、教学过程：导入新课【师】复习物质的量、摩尔、阿佛加德罗常数等含义。

【引言】1mol不同物质所含有的微粒数都相同，它们的质量是否相同？又如何确定物质的体积呢?这是本堂课要解决的问题。

【板书】二、摩尔质量和气体摩尔体积【学生】回顾上堂课内容（设计意图）旧知识复习，提出新目标。

摩尔质量的教学【交流研讨】投影：课本P21页表１－３－１分析讨论以下问题：1mol物质的质量在数值上有什么特点？【板书】１．摩尔质量定义：单位物质的量物质所具有的质量单位：克/摩尔或千克/摩尔，符号：M数值：该物质的相对式量表达式：M = m / n【学生】分析数据得出结论（设计意图）培养学生观察、分析、归纳、推理能力。

【师】强调摩尔质量与相对式量的概念不同【巩固摩尔质量概念】【投影练习】：１．指出下列物质的摩尔质量：H2O、NaCl、 H2SO4、 C2H5OH、SO4 2- 、OH-2．以上物质各为1mol、0.5mol、2mol 的质量【学生】学生思考、计算、回答气体摩尔体积概念的教学（设计意图）巩固摩尔质量概念和理解物质的量、物质质量和摩尔质量之间的关系【交流研讨】投影：课本P21页表１－３－１分析讨论以下问题：(1) 物体体积的大小取决于哪些微观因素?(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)为什么相同外界条件下,1mol固、液物质所具有的体积不同,而气体物质所具有的体积基本相同?(4)为什么比较一定量气体的体积,要在相同的温度和压强下进行?【师】在回答这个问题之前首先让我们共同讨论一下影响物质体积大小的因素有哪些？【师】任何物质的体积都受外界温度和压强影响，那么影响体积的外界因素有：温度和压强。

气体摩尔体积计算总结一、气体摩尔体积的概念和背景1.摩尔体积计算公式摩尔体积可以通过摩尔质量和密度计算得出。

摩尔体积计算公式为：V=m/M其中，V为摩尔体积，m为物质的质量，M为物质的摩尔质量。

2.理想气体摩尔体积理想气体是指分子无体积，无相互作用力，分子碰撞完全弹性的气体。

根据理想气体状态方程PV=nRT（其中P为压强，V为体积，n为摩尔数，R为气体常数，T为温度），可以推导出理想气体的摩尔体积为22.4L/mol。

二、常见气体摩尔体积的计算方法1.摩尔质量的计算方法摩尔质量是指1摩尔物质的质量，可以通过元素的相对原子质量（相对分子质量）进行计算。

相对原子质量是元素相对于碳-12同位素的质量。

2.密度的计算方法密度是指单位体积内的物质质量，可以通过质量和体积计算得出。

摩尔体积计算公式中的质量m可以通过物质的密度ρ和体积V计算得出，即m=ρV。

三、实际气体摩尔体积的影响因素1.温度的影响根据理想气体状态方程PV=nRT可以得知，温度的增加会导致摩尔体积的增大。

当温度升高时，分子的运动速度增加，分子间距增大，从而导致摩尔体积增大。

2.压力的影响根据理想气体状态方程PV=nRT可以得知，压力的增加会导致摩尔体积的减小。

当压力增大时，分子的运动受到限制，分子间距减小，从而导致摩尔体积减小。

3.分子间相互作用的影响摩尔体积计算公式中假设气体分子间无相互作用力，这是对理想气体的假设。

实际气体中存在分子间的引力和斥力，这些相互作用会导致摩尔体积与理想气体摩尔体积的偏离。

四、实际应用案例分析1.气体容器的设计在工程实际应用中，需要根据摩尔体积对气体容器进行设计。

通过计算气体的摩尔质量和摩尔体积，可以确定所需的容器体积，以确保气体能够完全填充容器。

2.化学反应的计算化学反应中，需要考虑气体的摩尔体积对反应过程的影响。

通过计算气体的摩尔体积，可以确定反应物和生成物的体积比例，从而确定反应的限定因素和反应速率。

3.气体质量的测量在一些实验中，需要测量气体的质量。

初中化学知识点归纳物质的摩尔质量与摩尔体积初中化学知识点归纳：物质的摩尔质量与摩尔体积在初中化学学习中，我们学习了很多与物质相关的知识点，其中包括了物质的摩尔质量和摩尔体积。

本文旨在对这两个知识点进行归纳总结，帮助大家更好地理解和掌握。

一、物质的摩尔质量物质的摩尔质量，简称摩尔质量，是指1摩尔物质所含的质量。

摩尔质量通常用符号M表示，单位是g/mol。

1.计算摩尔质量的方法（1）元素的摩尔质量：元素的摩尔质量就是该元素的相对原子质量。

例如，氧气分子的相对分子质量为32 g/mol，因此氧气的摩尔质量为32 g/mol。

（2）化合物的摩尔质量：化合物的摩尔质量是根据其分子式中各元素的摩尔质量相加得到的。

根据分子式中元素的相对原子质量，我们可以计算出相应的摩尔质量。

2.应用摩尔质量的场景（1）化学方程式的配平：在配平化学方程式时，需要根据反应物和生成物的摩尔质量来确定各物质的摩尔比例，从而确定反应物的系数。

（2）化学计算：在进行化学计算时，有时需要根据物质的摩尔质量来计算质量、物质的摩尔数等。

二、物质的摩尔体积物质的摩尔体积是指1摩尔物质所占据的体积。

摩尔体积通常用符号V表示，单位是L/mol。

1.计算摩尔体积的方法（1）由气体摩尔体积计算：根据理想气体状态方程P·V=n·R·T （其中P为气体压强，V为气体体积，n为摩尔数，R为气体常量，T 为摩尔体系的温度），我们可以根据已知的温度、压强和摩尔数来计算摩尔体积。

（2）由液体摩尔体积计算：由于液体一般情况下是非常不可压缩的，所以液体的摩尔体积一般可以认为是常数，约为22.4 mL/mol。

2.应用摩尔体积的场景（1）气体解题：在某些数值计算题目中，需要用到气体的摩尔体积来进行计算。

（2）浓度计算：在溶液的稀释等问题中，可以根据物质溶解所占据的摩尔体积来计算浓度。

综上所述，物质的摩尔质量和摩尔体积是化学中非常重要的概念，对于理解和应用化学知识有着重要的帮助。

第3节诚西郊市崇武区沿街学校化学中常用的物理量----物质的量第2课时摩尔质量和气体摩尔体积知识与技能：1．使学生理解摩尔质量的概念，理解摩尔质量与相对原子质量、相对分子质量之间的关系。

2．使学生理解气体摩尔体积的概念及标准状况下的气体摩尔体积。

3．使学生理解物质的量、摩尔质量与物质的质量之间的关系，以及物质的量与气体体积、气体摩尔体积之间的关系。

过程与方法：1．通过对数据的分析比较，培养学生的分析问题、科学处理数据的才能。

2．，培养学生的计算才能，并通过计算帮助学生更好地理解概念和运用、稳固概念。

3．培养学生逻辑推理、抽象概括的才能。

情感、态度与价值观:1．使学生认识到微观和宏观的互相转化是研究化学的科学方法之一，培养学生尊重科学的思想。

2．通过学生的置疑、解疑，激发学生对问题的探究兴趣及探究才能。

3．通过计算，强调解题标准，养成良好的计算习惯。

教学重点：摩尔质量的概念、气体摩尔体积的概念。

教学难点：摩尔质量的概念、气体摩尔体积的概念。

[教学过程]［导入新课］什么是物质的量？什么是摩尔？它们的使用范围是什么？［学生］物质的量是表示物质所含粒子多少的物理量，摩尔是物质的量的单位。

每摩尔物质都含有阿伏加德罗常数个粒子，阿伏加德罗常数的近似值为 6.02×1023mol-1。

物质的量和摩尔都只适用于微观粒子，不能用用于宏观物体。

［讲述］既然物质的量是联络微观粒子和宏观物体的桥梁，那么，物质的量是如何把微观粒子与宏观质量、体积联络起来的呢这节课我们就来研究物质的量与质量、气体体积之间的关系。

［推进新课］分析书中表格l 一3—1中列出的1mol 物质的质量与其相对原子质量或者者相对分子质量的关系。

［学生］1mol 原子的质量在数值上等于它的相对原子质量。

1mol 分子的质量在数值上等于它的相对分子质量。

［提问］那么，对于粒子中的离子来讲，又将怎样呢？［学生］对于离子来说，由于电子的质量很小，当原子得到或者者失去电子变成离子时，电子的质量可略去不计，因此，1mol 离子的质量在数值上等于该离子的式量。