内容正文:
第2课时 气体摩尔体积
化学
[新课导入] (教师用书备用)
一堆篮球和一堆排球的体积大小与什么因素有关?用四个篮球为顶点所围的正方形面积一定比用四个乒乓球为顶点所围的正方形面积大吗?有没有所围面积大约相等的情形(球间距相等)?根据上述类比,你能解释“1 mol不同的固态物质或液态物质的体积是不相同的”,而“在相同温度和压强下,粒子数相同的任何气体都具有相同的体积”吗?
化学
[学习目标]
1.认识摩尔体积及其单位。
2.了解影响物质体积大小的因素。
3.能根据物质的量与微粒(原子、分子、离子等)数目、气体体积(标准状况)之间的相互关系进行有关计算。
化学
知识分点突破
能力总结提升
化学
知识分点突破
知识点一 气体摩尔体积
基础梳理
1.影响物质体积的因素
(1)物质体积大小的影响因素
化学
(2)粒子数目相同物质的体积关系
不同
相同
化学
气体摩尔体积受温度、压强影响,
在0 ℃,101 kPa下,Vm=22.4 L·mol-1。
化学
2.气体摩尔体积
物质的量
体积
Vm
L·mol-1或L/mol
0℃
101kPa
22.4L·mol
温度
压强
化学
疑难探究
(1)条件:标准状况,即0 ℃、101 kPa;
(2)标准:1 mol,即分子数约为6.02×1023;
(3)对象:气体,可为单一气体,也可为混合气体;
(4)数值:约22.4 L,非精确值。
化学
问题导思
1.气体摩尔体积与“22.4 L/mol”是什么关系?Vm=22.4 L/mol一定要在标准状况下吗?
提示:标准状况下气体摩尔体积约为22.4 L/mol。Vm=22.4 L/mol不一定要在标准状况下,如气体在273 ℃和202 kPa时,Vm也为22.4 L·mol-1。
2.气体摩尔体积只适用于纯气体,不适用于混合气体吗?
提示:气体摩尔体积适用于所有气体,可以是纯气体也可以是混合气体。
化学
归纳总结
使用气体摩尔体积注意的问题
1.气体摩尔体积的数值不是固定不变的,取决于气体所处的温度和压强。
2.任何气体在标准状况下的气体摩尔体积都约为 22.4 L/mol。
3.气体摩尔体积只针对气体而言,可以是单一气体也可以是混合气体,与固体物质和液体物质无关。
4.同温同压下,气体的体积只与气体的分子数目有关,而与气体分子的种类无关。
化学
题组例练
题点一 气体摩尔体积的判断
1.下列叙述正确的是( )
A.1 mol任何气体的体积都为22.4 L
B.1 mol任何物质在标准状况下所占的体积都为22.4 L
C.只有在标准状况下,气体摩尔体积才约为22.4 L·mol-1
D.标准状况下,22.4 L任何气体的物质的量都是1 mol
解析:A中没有指明该物质所处的温度、压强;B中没有指明该物质的状态;C中在非标准状况下,气体的摩尔体积也可能是22.4 L·mol-1;选项D正确。
D
化学
D
2.(2020·河北大名一中月考)下列说法中正确的是( )
A.标准状况下,18 g水的体积为22.4 L
B.1 mol H2的质量只有在标准状况下才约为2 g
C.气体摩尔体积指1 mol任何气体所占的体积约为 22.4 L
D.H2和O2的混合气体1 mol在标准状况下的体积约为22.4 L
解析:标准状况下,水不是气体,18 g水的体积不是22.4 L,A项不正确;
1 mol H2的质量与是否是标准状况无关,B项不正确;C中没有指明该气体所处的温度、压强,C项不正确。
化学
题后悟道
使用“22.4 L·mol-1”要“三看”
1.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.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.看数值单位:单位是L·mol-1,而不是L;数值“22.4”为近似值。
化学
题点二 与气体摩尔体积有关的计算
3.设阿伏加德罗常数的值为NA,标准状况下,某O2和N2的混合气体m g含有b个分子,则n g该混合气体在相同状况下所占的体积(L)应是( )
A
化学
4.有一份气体样品的质量是14.2 g,标准状况下的体积为4.48 L,该气体的摩尔质量是( )
A.28.4 g B.28.4 g·mol-1
C.71 g·mol-1 D.14.2 g·mol-1
C
化学
题后悟道
标准状况下气体相关计算
②气体的摩尔质量M=Vm·ρ=22.4ρ g·mol-1;
化学
知识点二 阿伏加德罗定律及其推论
基础梳理
(2)实验装置:
(3)实验现象:V(H2)∶V(O2)= 。
2∶1
化学
(4)计算推理:
若有1.8 g水电解,产生氢气的质量为 g,物质的量为 mol;