2020新教材化学同步新素养培优人教必修第一册讲义：第二章 第三节 第二课时 气体摩尔体积 .doc

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1、第二课时气体摩尔体积明确学习目标1.了解气体摩尔体积的含义。2.掌握标准状况下有关气体摩尔体积的计算。3.理解阿伏加德罗定律及其推论。学生自主学习 气体摩尔体积1物质体积大小的影响因素2气体摩尔体积(1)气体摩尔体积(2)影响因素气体摩尔体积的数值取决于气体所处的温度和压强。 阿伏加德罗定律在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。1气体摩尔体积适用范围是气体，是否必须为纯净气体？提示：气体摩尔体积的适用范围是气体，可以是单一气体，也可为混合气体，如标准状况下0.2 mol H2和0.8 mol O2的混合气体约为22.4 L，但要特别注意以混合气体中气体之间不发生化学反应

2、为前提。2在同温、同压下1 L H2和1 L O2所含的分子数相同吗？提示：相同，同温同压下，1 L H2和1 L O2的物质的量相同，则二者所含的分子数相同。3同温同压下，相同质量的H2和O2所占的体积相同吗？其体积比是多少？提示：不相同，设两者质量均为1 g，同温同压下，气体的物质的量之比等于体积之比，则其体积比为161。课堂互动探究知识点一气体摩尔体积1气体摩尔体积的正确理解(1)气体体积与气体摩尔体积是两个不同的概念，使用时要避免混淆。如标准状况下，1 mol O2的体积是22.4 L，O2的气体摩尔体积是22.4 Lmol1。(2)使用22.4 Lmol1时应该注意的问题：条件必须是

3、标准状况(0 ，101 kPa)。物质必须是气体，可以是单一气体也可以是混合气体。(3)条件对气体摩尔体积的影响温度与压强都影响气体的体积，不同温度和压强下，气体摩尔体积的数值可能不同。改变温度和压强，在非标准状况下气体摩尔体积也可能是22.4 Lmol1。2有关计算(标准状况下)“四公式”气体的物质的量n。气体的摩尔质量M22.4 L/mol。气体的分子数NnNANA。气体的质量mnMM。1下列说法正确的是()A在标准状况下，1 mol水的体积是22.4 LB1 mol氢气所占的体积一定是22.4 LC标准状况下，6.021023个Cu原子所占有的体积约是22.4 LD标准状况下，28 g

4、N2与CO的混合气体体积约为22.4 L批注点拨解析A项中的水、C项中的Cu均不是气体，而气体摩尔体积只适用于气体；B项未指明温度、压强；D项中N2和CO的摩尔质量均为28 gmol1，则其体积VnVmVm22.4 Lmol122.4 L，D正确。答案D练1下列有关气体体积的叙述中，正确的是 ()A一定温度和压强下，各种气态物质体积的大小，由构成气体的分子大小决定B一定温度和压强下，各种气态物质体积的大小，由构成气体的分子数决定C不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数也不同D气体摩尔体积是指1 mol任何气体所占的体积约为22.4 L答案B解析A中气态物质体积与构成气体的分子大小无关；C中

5、比较气体的体积一定要在相同状况下；D中未指明温度和压强，气体摩尔体积数值不确定。B正确。练2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个氧原子答案D解析A项，常温常压下，22.4 L CO2的物质的量不是1 mol；B项，因CO为双原子分子应含有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，一个O2和CO2分子中均含2个氧原子，则氧原子的个数均为

6、0.1NA。方法规律(1)不要看到“22.4 L”就默认为“1 mol”，要做到“两看”：一看是否为标准状况；二看该物质在标准状况下是否为气体。若不是气体或为非标准状况均不能用22.4 Lmol1进行求解。(2)气体的质量或物质的量与外界条件(温度、压强)无关。知识点二阿伏加德罗定律1含义：同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。2适用范围：任何气体，可以是单一气体，也可以是混合气体。3“三同定一同”规律：同温、同压、同体积、同分子数中只要有“三同”则必有第“四同”。4阿伏加德罗定律的推论2同温同压下，体积相同的两种气体C2H6和NO，二者不同的是()A物质的量B密度C质量D含有的

7、原子数批注点拨解析题中限定条件下的C2H6和NO具有相同的分子数，即物质的量相同，二者的摩尔质量相同，则具有相同的质量，由于体积相同，则两气体的密度相同，1个C2H6、NO分子中分别含有8个原子和2个原子，故含有的原子数不相同。答案D练3如图为两瓶体积相等的气体，在同温同压下瓶内气体的关系一定正确的是()A原子数相等B密度相等C质量相等D摩尔质量相等答案A解析同T、同p下体积相等的两瓶气体，其分子的物质的量相等，又N2、O2、NO都是双原子分子，所以两瓶气体中原子的物质的量相等，由NnNA可得两瓶气体中所含原子数相等，A正确；两瓶气体中分子的物质的量相等，由mnM，M不一定相等，可知m不一定相

8、等，C、D错误；由可得不一定相等，B错误。练4(1)在同温同压下，同体积的甲烷(CH4)和二氧化碳分子数之比为_，物质的量之比为_，原子总数之比为_，质量之比为_，密度之比为_。(2)在标准状况下，4 g H2、11.2 L O2、1 mol H2O中，所含分子数最多的是_，含原子数最多的是_，质量最大的是_，体积最小的是_。答案(1)111153411411(2)H2H2H2OH2O解析(1)同温同压下相同体积的气体具有相同的物质的量，相同的分子数。(2)相同状况下气体的物质的量越多体积就越大。标准状况下水不是气体，体积最小。方法规律(1)阿伏加德罗定律中的“分子数”相同，“原子数”不一定相

9、同。(2)标准状况下气体的m、N、V之间的换算关系：n。本课归纳总结1.物质的体积大小主要取决于构成物质的粒子数目、粒子的大小和粒子之间的距离。2在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。3气体摩尔体积是指单位物质的量的气体所占的体积，符号为Vm。气体摩尔体积的数值随温度和压强的改变而改变，在标准状况(0 ，101 kPa)下，气体的摩尔体积约为22.4 L/mol。4同温、同压下，气体的体积VVmn。学习效果检测11 mol下列物质在标准状况下体积为22.4 L的是()A水B溴C三氧化硫D一氧化氮答案D解析1 mol物质若在标准状况下体积为22.4 L，则此物质的摩尔体积

10、为22.4 L/mol，则此物质在标准状况下必须为气体。水在标准状况下为非气态，故A错误；溴在标准状况下为液态，故B错误；三氧化硫标准状况下为固态，故C错误；NO标准状况下为气体，故D正确。2相同物质的量的各种固体或液体的体积并不相同，其主要原因是()A粒子大小不同B粒子质量不同C粒子间距离不同D粒子间作用力不同答案A解析对于固体、液体来说，粒子本身的大小远大于粒子间的距离，粒子间的距离可以忽略不计，不同的固体、液体物质粒子大小不同，所以相同物质的量的各种固体或液体的体积，取决于粒子本身的大小。故选A。3下列叙述正确的是()A标准状况下任何气体的摩尔体积都是22.4 LB1 mol气体的体积若

11、是22.4 L，它必定处于标准状况C两种气体的物质的量之比等于其原子个数比D标准状况下，1 mol H2和O2的混合气体的体积是22.4 L答案D解析标准状况下，1 mol气体的体积为22.4 L，气体的摩尔体积是22.4 L/mol，故A错误；物质的量一定时，影响气体体积的因素有压强、温度，1 mol气体的体积是22.4 L，状态不一定是标准状况，故B错误；物质的量相同，若气体分子含有相同的原子数目，则两种气体的物质的量之比等于其原子个数比，但气体分子含有的原子数目不一定相等，两种气体的物质的量之比不一定等于其原子个数比，故C错误；气体摩尔体积适用于混合气体，标准状况下，气体摩尔体积为22.

12、4 L/mol，1 mol H2和O2的混合气体的体积是22.4 L，故D正确。4同温同压下，A容器中H2和B容器中NH3所含氢原子数相等，则两个容器的体积比是()A32B13 C23D12答案A解析由阿伏加德罗定律推论可知，含氢原子数相同的H2和NH3，其分子数之比为32，则体积比为32。5标准状况下，相同质量的下列气体体积最大的是()ACO2BO2 CN2DCH4答案D解析根据n和VnVm可知，质量相同时，气体的摩尔质量越小，对应的物质的量越大，气体体积也就越大。选项中CH4的摩尔质量最小，则其对应的气体体积最大。6下列叙述正确的是()A标准状况下，两种气体的体积之比等于摩尔质量之比B常温

13、常压下，两种气体的物质的量之比等于密度之比C同温同压下，两种气体的摩尔质量之比等于密度反比D同温同体积时，两种气体的物质的量之比等于压强之比答案D解析解答本题的关键是正确运用阿伏加德罗定律的推论。A项，气体的体积之比等于物质的量之比。B项，气体的物质的量之比等于分子数之比，也等于体积之比。C项，气体的摩尔质量之比等于密度之比。D项，同温同体积时，气体的物质的量之比等于压强之比。7(1)等质量的O2和SO2，物质的量之比为_，在相同条件下的体积之比为_，原子数之比为_。(2)同温同压下，相同体积的CO2和O2的质量比为_。答案(1)212143(2)118解析(1)设二者质量均为m g，物质的量之比为21，在相同条件下的体积之比等于物质的量之比，原子个数之比为(22)(13)43。(2)在该条件下，气体的分子数相同，即物质的量相同，则质量之比等于摩尔质量之比，即为4432118。