第2章 第3节 课时2 气体摩尔体积-2020-2021学年新教材高中化学必修第一册【名师导航】同步Word教参(人教版)

课时2　气体摩尔体积 发 展 目 标 体 系 构 建 1.根据1 mol常见物质体积的有关数据推得物质体积的影响因素，并了解有关规律。培养学生“证据推理与科学探究”的核心素养。 2．了解气体摩尔体积的含义和有关计算，培养学生“宏观辨识与模型认知”的核心素养。 一、物质体积的影响因素 1．分析数据 1 mol下列物质在一定条件下的体积如下： (1)0 ℃、101 kPa：H2：22.4 L，O2：22.4 L (2)20 ℃：H2O：18.0 cm3，H2SO4：53.6 cm3 (3)20 ℃：Fe：7.12 cm3，Al：10.0 cm3 2．结论 (1)1 mol气体在相同温度和压强下，体积相同； (2)1 mol固或液体，在相同温度下，体积不相同。 3．物质体积影响因素 4．规律——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(分子)。 　(1)在同温同压下，1 L O2与1 L O3含有的原子数相同吗？为什么？ [提示]　不相同；含有的分子数相同，因O2与O3中原子数不同。 (2)气体分子之间的距离与温度、压强有什么关系？ [答案]　温度越高，压强越小，分子之间的距离越大。 二、气体摩尔体积 1．定义：单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积，符号为Vm。 2．定义式：Vm＝，单位：L·mol－1(或L/mol)和m3·mol－1(或m3/mol)。 3．影响因素：温度越高，Vm越大，压强越大，Vm越小。 4．数据：(1)标准状况：Vm＝22.4 L/mol。 (2)25 ℃，101 kPa：Vm＝24.5 L/mol。 5．适用范围：所有气体，可以是单一气体也可以是混合气体。 　气体摩尔体积为22.4 L/mol时一定是标准状况吗？请分析。 [提示]　不一定。因为升高温度，Vm增大，增大压强，Vm减小，在高于0 ℃和高于101 kPa时，Vm也可能为22.4 L/mol。 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)在相同条件下，1 mol任何物质的体积均相同。 (　　) (2)在同温同压下，相同体积任何物质含有相同数目的粒子。 (　　) (3)在标准状况下，1 mol任何物质的体积都约为22.4 L。 (　　) (4)在标准状况下，1 mol H2与1 mol N2、O2混合气体体积均约为22.4 L。 (　　) [答案]　(1)×　(2)×　(3)×　(4)√ 2．下列说法中，正确的是(　　) A．一定状况下，N2的摩尔体积可能恰好为11.2 L·mol－1 B．在标准状况下1 mol N2的体积是22.4 L·mol－1 C．1 mol N2的体积约是22.4 L，则N2是处于标准状况 D．在标准状况下H2O的摩尔体积约是22.4 L·mol－1 [答案]　A　 3．常温下，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________，所含原子数是________。 [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。N(原子)＝1.204×1024×4＝4.816×1024 [答案]　2.0 mol　44.8 L　1.204×1024　4.816×1024 阿伏加德罗定律及推论 某同学在元旦晚会上表演的化学节目为猜气球——他先在实验室中用等质量的CH4、CO2、O2、SO2分别吹出四个气球，然后在晚会的现场让同学猜测气球是用哪种气体吹起的。 请探究下列问题： (1)等质量的CH4、CO2、O2、SO2的物质的量大小顺序为________，含有的分子数大小顺序________。 [答案]　CH4＞O2＞CO2＞SO2　CH4＞O2＞CO2＞SO2 (2)上述气球A、B、C、D依次相应的吹入的气体是什么？为什么？ [答案]　SO2、CO2、O2、CH4，在相同的温度和压强下，SO2、CO2、O2、CH4的物质的量SO2＜CO2＜O2＜CH4故体积SO2＜CO2＜O2＜CH4。 1．阿伏加德罗定律 (1)内容：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：阿伏加德罗定律及其推论适用于气体，可以是单一气体，也可以是混合气体，对固体和液体不适用。 (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”。 2．阿伏加德罗定律三个推论 相同 条件 结论 公式 语言叙述 同温 同压 ＝＝ 同温同压下