2019-2020年高中化学第1章第3节课时2气体摩尔体积教案鲁科版必修12.doc

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1、课时2气体摩尔体积目标与素养：1.了解气体摩尔体积的概念。(宏观辨识)2.了解物质的量、气体摩尔体积、体积之间的关系。(变化观念)3.理解阿伏加德罗定律及其推论。(证据推理)4.掌握物质的量在化学方程式计算中的应用。(变化观念)一、物质体积的决定因素微点拨：气体的体积不但与物质的量有关，而且与温度和压强有关，描述或判断一定物质的量的气体的体积时，必须指明相关的温度和压强。二、气体摩尔体积1气体摩尔体积(1)概念：在一定的温度和压强下，单位物质的量的气体所占的体积。(2)符号：Vm。(3)单位：Lmol1和m3mol1。(4)物质的量、气体的体积与气体摩尔体积之间的关系：n。2标准状况下气体的摩

2、尔体积(1)标准状况的含义：温度为0_、压强为101_kPa。(2)标准状况下气体的摩尔体积约为22.4_Lmol1。三、阿伏加德罗定律1内容：在同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。2内容总结：“三同”定“一同”1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)通常状况下的气体摩尔体积约为22.4 L。()(2)标准状况下，36 g水的体积约为44.8 L。()(3)1 mol任何气体所含分子数都相等，体积也都约为22.4 L。()(4)在同温同压下，相同体积的任何气体单质所含原子数目相同。()答案(1)(2)(3)(4)2在标准状况下，决定1 mol不同物质体积大小的主要因素可能

3、是()微粒的大小微粒的数目微粒间的距离AB或C或DC由于1 mol不同物质的微粒数目已确定，故决定因素是微粒的大小或微粒间距。3同温同压下，相同质量的下列气体占有的体积最大的是()AH2 BO2 CCH4 DCO2A摩尔质量：CO2O2CH4H2，由nm/M可知，质量相等的气体，物质的量：CO2O2CH4H2，同温同压下，气体的体积之比等于其物质的量之比，故氢气占有的体积最大。气体摩尔体积的适用条件及相关计算1.气体摩尔体积的适用条件(1)标准状况(0 、1.01105 Pa)。(2)物质在标准状况下为气体，若不是气体或非标准状况均不能用22.4 Lmol1进行计算。(3)气体可以是单一气体也

4、可以是混合气体。2标准状况下，气体摩尔体积的相关计算(1)气体的物质的量n。(2)气体的密度。(3)气体的分子数NnNANA。(4)气体的质量mnMM。【典例1】下列说法正确的是()A0.5 mol H2所占的体积为11.2 LB标准状况下，6.021023个分子所占的体积约是22.4 LC标准状况下，1 mol H2O的体积约为22.4 LD标准状况下，28 g N2体积约是22.4 LDA项中没有说明是否在标准状况下，故0.5 mol H2的体积不一定为11.2 L；B项中没有说明微粒的状态，若该微粒为固态或液态，标准状况下1 mol分子所占体积不是22.4 L；C项中标准状况下水不是气态

5、；D项中N2的摩尔质量为28 gmol1，28 g N2为1 mol，故标准状况下体积约为22.4 L。(1)若0.5 mol H2所占的体积为11.2 L，则一定是标准状况下吗？_。(2)标准状况下，28 g N2和CO的混合气体的体积约是_。答案(1)不一定(2)22.4 L1用NA表示阿伏加德罗常数的值，则下列说法正确的是()A常温常压下，22.4 L CO2中含有NA个CO2分子B标准状况下，4.48 L CO含有0.2NA个原子C22.4 L Cl2中含有NA个Cl2分子D标准状况下，1.12 L O2和1.12 L CO2均含0.1NA个氧原子DA项，常温常压下，22.4 L CO

6、2的物质的量不是1 mol；B项，因CO为双原子分子，故应含有0.4NA个原子；C项未指明标准状况；D项，标准状况下，1.12 L气体物质的量为0.05 mol，一分子O2和CO2中均含2个氧原子，则氧原子的个数均为0.1NA。2计算填空340 g氨气的物质的量是_，标准状况下氨气的体积是_，所含的氨气分子数约是_个。解析根据气体相关计算公式n(标准状况)可知：n(NH3)2 mol；V(NH3)n(NH3)Vm2 mol22.4 Lmol144.8 L；N(NH3)n(NH3)NA2 mol6.021023 mol11.2041024。答案2 mol44.8 L1.2041024阿伏加德罗定

7、律及其推论1.阿伏加德罗定律和气体摩尔体积的关系2阿伏加德罗定律的常用推论(1)同温、同压气体的体积与物质的量成正比；(2)同温、同压气体的密度与摩尔质量成正比；(3)同温、同体积气体的压强之比与其物质的量成正比；(4)同温、同压、同体积气体的质量与摩尔质量成正比。证据推理与模型认知：正确理解阿伏加德罗定律(1)阿伏加德罗定律的适用对象是气体(单一气体或混合气体)，不适用于液体或固体。(2)“三同定一同”。同温、同压、同体积和同分子数，四“同”共同存在，相互制约，只要有三“同”成立，则另一“同”就必定成立。(3)“二同定比例”。温度、压强、气体体积、气体物质的量，若两同，则另两个量成正比或反比

8、。(4)气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例。【典例2】同温同压下，同体积的N2和SO2分子数之比为_，物质的量之比为_，原子总数之比为_，摩尔质量之比为_，质量之比为_，密度之比为_。解析据阿伏加德罗定律知：同温同压下，同体积的N2和SO2具有相同的分子数，故；二者原子数之比为；。答案1111237167167161在同温同压下，A容器中盛有H2，B容器中盛有NH3，若使它们所含的原子总数相等，则两个容器的体积之比是()A21 B12 C23 D13A若A容器与B容器中原子总数相等，则其分子数之比为21，根据阿伏加德罗定律，两容器体积比为21。2同温同压下，下列有关等质量SO2和CO2的叙

9、述中正确的是()A分子数之比11 B密度之比1611C密度之比1116 D体积之比1611B同温同压下，等质量的SO2和CO2存在如下关系：，。由，故；1611。物质的量在化学反应中的应用1.参与反应的各物质的物理量之间的比例关系(相同条件下)aA(g) bB(g)=cC(g) dD(g)系数比 a b c d质量比： aM(A) bM(B) cM(C) dM(D)物质的量比： a b c d气体体积比： a b c d不同物质间相同物质量之间的换算可以按上述比例进行。2不同物理量间的换算方法(标准状况下)aA(g)bB(g)=cC(g)dD(g)aM(A) g b mol (c22.4)L

10、d molm(A) n(B) V(C) n(D)则比例关系：。单位关系：上下一致，左右相当。【典例3】过氧化钠能与水发生反应，某同学欲用该反应制取标准状况下的氧气1.12 L。(1)计算至少需要称取过氧化钠的质量是多少？(2)反应后生成NaOH的物质的量是多少？解析设需要过氧化钠的质量为m，生成NaOH物质的量为n，则2Na2O22H2O=4NaOHO2(278) g 4 mol 22.4 Lm(Na2O2) n(NaOH) 1.12 Lm(Na2O2)7.8 g，n(NaOH)0.2 mol。答案(1)至少需要称取过氧化钠7.8 g。(2)反应后生成NaOH的物质的量为0.2 mol。根据化

11、学方程式进行计算的一般步骤方法(1)一般步骤(2)注意事项在进行化学方程式的有关计算时，可以采用统一的单位，也可以不用统一的单位，但要做到“上下单位同，左右量相当”。1对于反应2H2O22H2O，在标准状况下，6.72 L的H2与足量氧气反应。参加反应的O2的分子数是()A6.021023B9.031022C9.031023 D1.2041024答案B228 g Fe与足量稀盐酸混合，充分反应。(1)消耗HCl的质量是_；(2)生成FeCl2的物质的量为_；(3)标准状况下最多能收集到的气体的体积是_。解析Fe2HCl=FeCl2H256 g (236.5) g 1 mol 22.4 L28

12、g m(HCl) n(FeCl2) V(H2)m(HCl)36.5 g；n(FeCl2)0.5 mol；V(H2)11.2 L。答案(1)36.5 g(2)0.5 mol(3)11.2 L1下列说法中，错误的是()A1 mol物质在标准状况下的体积不一定是22.4 LB1 mol任何气体在标准状况下的体积都为22.4 LC标准状况下，体积相同的气体分子数相等D气体摩尔体积为22.4 Lmol1D物质在标准状况下不一定是气体，所以体积不一定是22.4 L，A正确；1 mol任何气体在标准状况下的体积均是22.4 L，B正确；标准状况下，相同体积的气体具有相同的分子数，C正确；气体摩尔体积在标准状

13、况下是22.4 Lmol1，D不正确。教师备选用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是()A常温常压下，含有NA个氮原子的氮气体积约为11.2 LB标准状况下，64 g SO2中含有的原子数为3NAC在常温常压下，11.2 L Cl2含有的分子数为0.5NAD标准状况下，11.2 L H2O含有的分子数为0.5NAB含有NA个氮原子的氮气物质的量为0.5 mol，标准状况下体积为11.2 L，常温常压下气体摩尔体积大于22.4 Lmol1，故A错误；标准状况下，64 g SO2的物质的量1 mol，含有的原子数为3NA，故B正确；常温常压下，气体摩尔体积大于22.4 Lmol1，故11.

14、2 L氯气的物质的量小于0.5 mol，则分子数小于0.5NA，故C错误；标准状况下，H2O不是气体，故D错误。2同温同压下，11.2 L二氧化碳和11.2 L氧气所含氧原子数()A相等B前者多C后者多 D无法确定A同温同压下，气体摩尔体积相同，根据nV/Vm可知11.2 L二氧化碳和11.2 L氧气的物质的量相等，由于CO2和O2分子中都含有2个氧原子，则二者含有氧原子的物质的量相等，根据NnNA可知，二者含有氧原子数相等。3下列示意图中，白球代表氢原子，黑球代表氦原子，方框代表容器，容器中间有一个可以上下滑动的隔板(其质量忽略不计)。其中能表示等质量的氢气与氦气的是()A等质量的He与H2

15、的物质的量之比为12，则H2的体积是He的2倍，H2的分子个数是He的2倍，且氢气为双原子分子，而He为单原子分子。4将某元素形成的单质0.1 mol与氯气充分反应，生成物的质量比原单质的质量增加了7.1 g，这种元素可能是()ACuBFe CNaDAlA金属单质与氯气反应，增加的是参加反应的氯气的质量，7.1 g Cl2为0.1 mol，则说明0.1 mol 金属与0.1 mol Cl2恰好完全反应，金属应显2价。5实验室中需用44.8 L(标准状况)CO2，现用含CaCO3 90%的石灰石与足量的盐酸反应，问：(1)至少需要这种石灰石多少克？(2)生成CaCl2物质的量是多少摩尔？解析CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O 100 g 1 mol 22.4 L m(CaCO3) n(CaCl2) 44.8 L(1)解得m(CaCO3)200 g，石灰石的质量为222.2 g。(2)解得n(CaCl2)2 mol。答案(1)222.2 g(2)2 mol