第二章 第三节 第2课时 气体摩尔体积（word）-2019-2020学年高中新教材化学第一册【步步高】学案导学与随堂笔记（人教版）

第2课时　气体摩尔体积 [核心素养发展目标]　1.能从宏观和微观相结合的角度理解影响物质体积大小的因素，知道气体摩尔体积的含义，能叙述阿伏加德罗定律的内容。2.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。 一、气体摩尔体积 1．决定物质体积大小的因素 (1)物质体积大小的影响因素 (2)粒子数目相同物质的体积关系 2．气体摩尔体积[来源:学科网] (1)标准状况下的气体摩尔体积Vm＝22.4 L·mol－1，那么Vm＝22.4 L·mol－1时一定是标准状况下吗？ 提示　不一定，同时改变温度和压强，气体摩尔体积(Vm)仍可能保持不变，如升高温度的同时增加压强。 (2)标准状况下0.2 mol H2与0.8 mol O2的混合气体的体积也是22.4 L吗？ 提示　是，气体摩尔体积适用范围是气体，可以是单一气体，也可以是混合气体。 标准状况下的气体摩尔体积 使用气体摩尔体积要特别注意： ①要看所处条件：必须为标准状况。非标准状况下，1 mol气体的体积不一定是22.4 L。 ②要看物质状态：必须为气态。如标准状况下水、酒精、四氯化碳等为非气态物质。 3．标准状况下气体体积的计算 (1)计算关系 [来源:学科网ZXXK] ①气体的物质的量n＝ mol； ②气体的摩尔质量M＝Vm·ρ＝22.4ρ g·mol－1； ③气体的分子数N＝n·NA＝·NA； ④气体的质量m＝n·M＝·M g。 (2)计算填空 34．0 g氨气的物质的量是________，标准状况下氨气的体积是________，所含的氨气分子数是_____________________________________________________________________________。 答案　2.0 mol　44.8 L　1.204×1024 解析　根据气体相关计算公式n＝＝＝(标准状况)可知： n(NH3)＝＝2.0 mol。V(NH3)＝n(NH3)·Vm＝2.0 mol×22.4 L·mol－1＝44.8 L。N(NH3)＝n(NH3)·NA＝2.0 mol×6.02×1023 mol－1＝1.204×1024。 相关链接　 数据分析与探究 (1)探究表格中的数据： 状态 物质 密度 1 mol该物质的质量 1 mol该物质的体积 结论 固态 Fe 7.86 g·cm－3(20 ℃)[来源:学科网] 56 g 7.12 cm3[来源:Z&xx&k.Com][来源:Z#xx#k.Com] 相同条件下1 mol固体、液体的体积差别较大 Al 2.70 g·cm－3(20 ℃) 27 g 10 cm3 液态 H2O 0.998 g·cm－3(20 ℃) 18 g 18.04 cm3 H2SO4 1.83 g·cm－3(20℃) 98 g 53.55 cm3 气态 O2 1.429 g·L－1(0 ℃、101 kPa)(标准状况) 32 g 22.39 L 相同条件下，1 mol 气体的体积近似相等，在标准状况下约为22.4 L H2 0.089 9 g·L－1(0 ℃、101 kPa)(标准状况) 2.016 g 22.42 L (2)分析解释上述结论： ①在温度和压强一定时，任何1 mol固态物质或液态物质所含粒子数目相同。粒子之间的距离很小，但粒子的大小不同，所以1 mol固态物质或液态物质的体积往往是不同的。 ②对气态物质来说：通常情况下粒子之间的距离要比粒子本身的直径大很多倍，当粒子数相同时，气态物质体积的大小则主要取决于气体粒子间的距离。 ③在温度和压强一定时，气体粒子间的距离近似相等，在相同温度和压强下，任何具有相同粒子数的气体都具有大致相同的体积。 二、阿伏加德罗定律 1．气体体积与物质的量关系的实验探究 (1)实验观察 电解水的实验装置如下图所示： 由图可知：A试管中收集到的气体是氢气，B试管中收集到的气体是氧气，二者的体积之比是2∶1。 (2)计算推理 若有1.8 g水电解，产生氢气的质量为0.2 g，物质的量为0.1 mol；产生氧气的质量为1.6 g，物质的量为0.05 mol；二者物质的量之比为2∶1。 (3)相关结论 ①同温同压下，气体的物质的量之比等于体积之比。 ②同温同压下，1 mol的不同气体，其体积相同。 2．阿伏加德罗定律 (1)定律内容：同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同的分子数。 (2)特别提示： ①阿伏加德罗定律适用于任何气体，包括混合气体，不适用于非气体； ②同温、同压、同体积、同分子数，共同存在，相互制约，且“三同定一同”； ③标准状况下的气体摩尔体积是阿伏加德