第二章 第3节 第2课时 气体摩尔体积-【高考领航】2021-2022学年新教材高中化学必修第一册同步核心辅导与测评教师用书（人教版）

第2课时　气体摩尔体积 学业要求解读 活动探究建议 1.了解气体摩尔体积的含义和应用，体会定量研究对化学科学的重要作用。 2.能基于物质的量认识物质组成及化学变化，运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积之间的相互关系进行简单计算。 1.查资料明确气体的体积是受温度和压强影响的。 2.认识物质的量在联系物质的宏观量和粒子数方面起桥梁作用。 学习任务一　气体摩尔体积 1．决定物质体积大小的因素 决定物质体积大小的因素有粒子数目、粒子的大小、粒子之间的距离。 固态或液态物质的体积主要取决于粒子数目和粒子的大小。气体的体积主要取决于粒子数目和粒子之间的距离。 【注意】　相同物质的量的同种物质在不同状态下所占的体积一般是固体＜液体＜气体。 2．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，符号是Vm。 (2)常用单位：L/mol(或L·mol－1)和m3/mol(或m3·mol－1)。 (3)公式：气体摩尔体积＝。，即Vm＝ (4)标准状况(0 ℃、101 kPa)下，气体摩尔体积约为22.4_L·mol－1。 　以下是1 mol不同物质在相同状态下的体积。 (1)影响物质体积的因素有哪些？ (2)为什么1 mol固体物质、1 mol液体物质的体积都不相同，而气体在标准状况时的体积却基本相同呢？ 提示：(1)影响物质体积大小的因素有粒子的个数、大小、粒子间的距离。 (2)构成固体或液体的粒子间距很小，由于粒子大小不同，故体积不同，而气体分子间距远远大于分子大小，相同条件下分子间距相差不大，故体积相同。 eq \a\vs4\al() 在利用气体摩尔体积进行化学计算时，必须注意下列几个问题： (1)气体摩尔体积的数值不是固定不变的，它取决于气体所处的温度和压强。22.4 L是1 mol任何气体在标准状况下的体积，因此在非标准状况时不能随意使用22.4 L·mol－1。但在非标准状况下的Vm也可能是22.4 L·mol－1(比如温度高于0 ℃，压强大于101 kPa)。 (2)只适用于气态物质，对于固态物质和液态物质是不适用的。 (3)此处所指的“气体”，可以是纯净物，也可以是混合物。如标准状况下，1 mol氢气和氧气的混合气体，所占的体积约为22.4 L。 　气体摩尔体积一定等于22.4 L·mol－1吗？ 提示：不一定。在标准状况(0 ℃、101 kPa)下，气体摩尔体积约等于22.4 L·mol－1，非标准状况下气体摩尔体积不一定等于22.4 L·mol－1。 　标准状况下，1 mol水的体积约为22.4 L，对吗？ 提示：不对。标准状况下，水不是气体，而气体摩尔体积是针对气体而言。 根据标准状况下气体摩尔体积进行的有关计算 　 (1)气体的物质的量n＝ (2)气体的摩尔质量M＝＝＝ 22．4 L·mol－1ρ(ρ的单位是g·L－1) (3)气体的分子数N＝n·NA＝·NA (4)气体的质量m＝n·M＝·M 　(源于教材P59T4)下列叙述正确的是(　　) A．气体的摩尔体积为22.4 L·mol－1 B．1 mol H2的质量为2 g，它所占的体积是22.4 L C．标准状况下，1 mol H2O所占的体积是22.4 L D．标准状况下，22.4 L的任何气体的物质的量都约为1 mol [思路点拨]　解答本题需注意以下两点：(1)使用Vm＝22.4 L·mol－1时，必须指明标准状况下。(2)使用Vm＝22.4 L·mol－1时，必须是气体，液体或固体不可以。 【解析】　在标准状况下，气体的摩尔体积约为22.4 L·mol－1，A项没有指明所处的状况，错误；B项没有指明所处的状况，1 mol H2的质量为2 g，但它所占的体积不一定是22.4 L，错误；C项气体摩尔体积仅适用于气体，水在标准状况下不是气体，错误。 【答案】　D 【拓展思考】 (1)若将C项中的“H2O”改为“水蒸气”，C项正确吗？ 提示：不正确。标准状况下，水不是气态。 (2)若将D项中的“气体”改为“物质”，D项正确吗？ 提示：不正确。使用Vm＝22.4 L·mol－1时，必须是气体。 1．下列说法正确的是(　　) A．在常温、常压下，11.2 L N2含有的分子数为0.5NA B．标准状况下，22.4 L H2和O2的混合气体所含分子数为NA C．标准状况下，18 g H2O的体积是22.4 L D．1 mol SO2的体积是22.4 L 解析：选B。常温、常压下的气体摩尔体积大于22.4 L·mol－1，N2分子数小于0.5NA，A错误；标准状况下，1 mol任何气体的体积都约为22.4 L，其分子数为NA，B正确；标准状况下，H2O为非气体，C不正确；未指明标准状况，D不正确。 2．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列叙