2.3.2.气体摩尔体积导学案2022-2023学年上学期高一化学人教版（2019）必修第一册

2.3.2气体摩尔体积导学案 1、使学生在了解决定气体体积因素的基础上，理解和掌握气体摩尔体积的概念及计算； 2、掌握阿伏加德罗定律的内容并学会有关它们的计算。 1、决定物质体积的因素主要有：①粒子数多少；②粒子间的距离；③粒子本身大小。 2、在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体含有相同数目的粒子。 3、标准状况是指0 ℃和1.01×105Pa。 4、1 mol气体在标准状况下所占的体积约为22.4 L。 一、气体摩尔体积 在化学实验中，需要量取1 mol H2来做实验，如何量取1 mol H2？对于气体来说，我们宏观量取的通常不是质量而是体积，那么1 mol H2的体积到底是多少呢？气体的体积与物质的量之间有什么联系呢？ 1．决定物质体积的因素有哪些？1 mol固体、液体物质的体积为什么不相同？ 点拨：决定物质体积的因素主要有：①粒子数多少；②粒子间的距离；③粒子本身大小。 1 mol固体、液体物质的体积不同的原因是：对固体和液体来说，粒子之间距离较小，相对于粒子本身体积来说可以忽略不计，所以其体积主要决定于粒子的多少和粒子本身大小，不同的粒子由于(本身体积)大小不同，所以1 mol固体和液体的体积也不相同。 2．决定气体体积的因素主要是什么？为什么温度、压强一定时，1 mol任何气体的体积相等？ 点拨：因为气体分子间平均距离比分子直径大得多，因此，气体体积主要决定于粒子数目的多少和粒子间的距离。当气体的物质的量(粒子数)一定时，决定气体体积大小的主要因素是粒子间平均距离的大小。 影响气体分子间的平均距离大小的因素有温度和压强，温度越高，体积越大；压强越大，体积越小。当温度和压强一定时，气体分子间的平均距离大小几乎是一个定值，故粒子数一定时，其体积是一定值。 3．“气体摩尔体积”与“1 mol”气体在标准状况下所占的体积都是“22.4 L”有什么关系？ 点拨：单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积。气体摩尔体积的符号为Vm，Vm＝ ，Vm常用的单位有L/mol和m3/mol，在标准状况下，Vm＝22.4 L/mol，可以说22.4 L/mol是在特定条件下的气体摩尔体积。 特别提醒：(1)标准状况(0 ℃和1.01×105Pa)下。(2)研究对象为气体，该气态物质可为纯净物也可为混合物。例如，在相同条件下1 mol O2与1 mol O2和H2的混合气体的体积相等。(3)气体的物质的量为1 mol。若气体的物质的量为n mol，则其体积为n mol×22.4 L·mol－1。 4. ①有关物质的量的公式，可以解决很多物理量之间的转化，解决时要看清所求的是哪种量，它与物质的量的关系，把已知量转化为物质的量，再转换为所求量。 ②使用摩尔时，必须指明物质微粒的名称或符号或化学式的特定组合。 应用气体摩尔体积进行有关计算或判断时常出现的错误： ①忽视物质在标准状况下的状态是否是气态，如水在标准状况下为非气态，计算该条件下的体积时就不能应用22.4 L·mol－1。 ②忽视气体所处的状态是否是标准状况，如计算25 ℃，101 kPa下氢气的体积时不能应用22.4 L·mol－1。 ③1 mol气体体积为22.4 L时不一定处于标准状况。 二、阿伏加德罗定律 在相同温度和压强下，相同体积的不同气体又有什么样的特点呢？ 学点精讲 1．在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体含有相同数目的分子，这就是阿伏加德罗定律。这是个很重要的气体定律，为了便于记忆，可以把这个定律用“三同定一同”这五个字来概括，每有三同，必有第四同。 2．阿伏加德罗定律的推论 条件 结　论 公式 语言叙述 T、p相同 ＝ 同温、同压下，气体的体积与物质的量成正比 T、V相同 ＝ 温度、体积相同的气体，压强与物质的量成正比 n、p相同 ＝ 物质的量、压强相同的气体，其体积与温度成正比 条件 结　论 公式 语言叙述 n、T相同 ＝ 分子数相等、温度相同的气体，其压强与体积成反比 T、p相同 ＝ 同温、同压下，气体的密度与其相对分子质量(或者摩尔质量，下同)成正比 T、p、V相同 ＝ 同温、同压下，体积相同的气体，其相对分子质量与质量成正比 T、p、m相同 ＝ 同温、同压下，等质量的气体，相对分子质量与其体积成反比 T、V、m相同 ＝ 同温、同体积下，等质量的气体，相对分子质量与其压强成反比 特别提醒：(1)使用范围是气体，可以是单一气体，也可以是混合气体。 (2)使用条件是同温、同压、同体积。 (3)相同数目的粒子(分子或原子)。 拓展·延伸　气体密度(ρ)和相对密度(D)： 1．标准状况：ρ＝m/V＝M g·mol－1/22.4 L·mol－1 2．非标准状况：ρ＝m/V 3．气体