第1章 第3节 化学中常用的物理量—物质的量-2021-2022学年新教材高中化学必修第一册【导与练】高中同步全程学习word（鲁科版）山东专用

第2课时　气体摩尔体积 学习目标导航 课程目标展示 素养目标达成 1.了解气体摩尔体积的含义。 2.了解物质的量、气体摩尔体积、体积之间的关系,并能运用气体摩尔体积进行简单计算。 3.理解阿伏加德罗定律及其推论。 1.宏观辨识与微观探析:通过对影响气体体积因素的分析,能建立起决定气体体积因素的宏观模型,强化从微观到宏观的认知过程。 2.证据推理与模型认知:通过对气体摩尔体积概念的延伸与深化,能上升到阿伏加德罗定律及其推论的认知层次,并能进一步形成利用阿伏加德罗定律解决相关问题的模型。 学习任务1　气体摩尔体积 NO.1　自主学习·夯实基础 1.物质体积大小的影响因素 (1)物质体积大小的影响因素 微点拨:气体分子间的距离取决于温度、压强。 (2)粒子数目相同的物质的体积关系 2.气体摩尔体积 (1)气体摩尔体积 (2)标准状况下的气体摩尔体积 微点拨:(1)标准状况下的气体摩尔体积是气体摩尔体积的特殊状态。 (2)1 mol气体在非标准状况下的体积,也可能是22.4 L,也可能不是22.4 L。 (3)气态物质,可以是单一气体,也可以是混合气体。 NO.2　互动探究·提升能力 同学们在生活中肯定见到过液压千斤顶,通过很小的力量就可以举起很重的物体。这是利用了液压原理,而液压原理就是利用了液体不能被压缩,可以把压强大小不变的传递向各个方向。就会在截面更大的方向产生很大的推力。在物质的三种状态中液体和固体都不能被压缩,但是气体却是可以被压缩的,我们给篮球打气的过程中,篮球的体积没怎么变化。打入的气体在增加,气体到哪儿去了呢?夏日,自行车受到曝晒时就容易爆胎。原因是什么? 探究1　决定物质体积的因素 问题1:液体、固体的体积不能被压缩,可以得出什么结论?一定微粒数目的液体、固体的体积大小与什么因素有关? 提示:液体、固体的体积不能被压缩,表明分子间的距离不能再减小;微粒数目一定的条件下,物质的体积决定于微粒的大小。 问题2:篮球中的气体不断增加,但篮球的体积几乎不变,但篮球的压强增大了。说明了什么? 提示:气体的分子数增加,体积不变,说明气体分子间的距离减小,当气体被压缩。当气体的量一定时,其体积与压强成反比例关系。 问题3:曝晒后,自行车爆胎。说明气体的体积与什么因素有关?你能得出气体体积的决定因素是什么吗? 提示:说明在气体分子数量不变的条件下,温度升高,气体分子间的距离增大,导致气体体积增大,同时压强增大导致爆胎。说明当气体微粒数一定时,气体体积决定于分子间距离的大小,而分子间距离又与气体的温度、压强有关。温度越高、压强越小,分子间距离越大,气体体积越大。 探究2　气体摩尔体积 问题4:如果一定量气体的温度、压强都保持不变,其体积会怎么样? 提示:温度、压强一定,气体分子间距离一定。气体微粒数确定,则气体的体积确定不变。 问题5:在标准状况下,不知道气体密度的前提下,如何由气体的体积计算气体的质量? 提示:设气体体积为V,摩尔质量为M,先计算气体的物质的量,再通过m=n·M计算气体质量。 n=,m=n·M=。 问题6:标准状况下,给定气体的n、V、M、ρ、m、N有怎样的关系? 提示:(1)气体的物质的量n=;(2)气体的密度ρ===;(3)气体的分子数N=n·NA=·NA;(4)气体的质量m=n·M=·M。 气体摩尔体积应用时的注意事项 (1)不做特殊说明时,利用标准状况下的数据计算。若给出其他条件下的气体摩尔体积,则利用给出的数据计算。 (2)必须为气体。一些在标准状况下不是气体的物质,如水、酒精等物质不能用Vm=22.4 L·mol-1计算。 (3)气体可以是单一气体,也可以是混合气体。 (4)非标准状况下,气体摩尔体积也可能等于22.4 L·mol-1。因此,在讨论气体摩尔体积时,必须注明气体所处的温度和压强。 [凝练素养] 通过影响物质体积因素的探讨,促进微观探析到宏观辨识认知过程的建立,同时也培养了“证据推理与模型认知”的化学核心素养。 NO.3　应用体验·形成素养 题点一　影响物质体积的因素 (以下选择题有1～2个选项符合题意) 1.(2020·浙江杭州期中)影响1 mol H2体积的主要因素是(　C　) A.微粒数 B.分子本身大小 C.分子间距 D.分子密度 解析:氢气的物质的量是1 mol,而气体体积V=nVm,故 1 mol 氢气的体积由气体摩尔体积Vm的数值决定,而气体摩尔体积Vm的值由分子间距决定。 2.下列关于决定物质体积的因素的说法不正确的是(　CD　) A.物质的体积取决于粒子数目、粒子大小和粒子间的距离 B.相同条件下,粒子数相同的任何气体都具有相同的体积 C.同温、同压下,1 mol任何物质所占有的体积均相同 D.等质量的H2,压强越小、温度越高,气体所占的体积越小 解析:从微观角