2.3.2 气体摩尔体积 微讲小本 -【赢在微点】轻松课堂2023-2024学年新教材高中化学必修第一册（单选,人教版2019）

第二课时　气体摩尔体积 学习目标 核心素养 1.了解气体摩尔体积的含义和应用。 2.能运用气体摩尔体积进行简单计算。 注重“宏观辨识与微观探析”核心素养的发展。 情境导入 　　用打气筒给篮球打气时,气体源源不断地被打进去,而篮球的体积不发生变化。气体都去哪儿了?气体的体积与什么因素有关? 　 知|识|梳|理 知识点一 阿伏加德罗定律 1.物质体积大小的影响因素 (1) (2)粒子数目相同物质的体积关系。 2.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。 知识点二 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,常用的单位有L/mol(或L·mol-1)和m3/mol(或m3·mol-1)。 2.表达式 Vm=。 【微提醒】　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。例如,在0 ℃和101 kPa(通常称为标准状况)的条件下,气体摩尔体积约为22.4 L/mol;在25 ℃和101 kPa的条件下,气体摩尔体积约为24.5 L/mol。  思|考|辨|析 微思考 1.标准状况下的气体摩尔体积Vm=22.4 L·mol-1,那么Vm=22.4 L·mol-1时一定是标准状况下吗? 提示:不一定,同时改变温度和压强,气体摩尔体积(Vm)仍可能保持不变,如升高温度的同时增加压强。 2.同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的原子吗? 提示:不一定。同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子,但分子中所含有的原子数不一定相同,如稀有气体He、Ne等是单原子分子,H2是双原子分子,O3是多原子分子。 微判断 1.在相同条件下,1 mol任何物质的体积均相同。 (×) 2.同温同压下,1 mol气体的体积均为22.4 L。 (×) 3.0.5 mol H2的体积约是11.2 L。 (×) 4.标准状况下,1 mol任何物质的体积都约为22.4 L。(×) 5.同温同压下,相同物质的量的气体的体积相同。 (√) 　 探究一 气体摩尔体积 计算关系 ①气体的物质的量n= mol; ②气体的摩尔质量M=Vm·ρ g·mol-1; ③气体的分子数N=n·NA=·NA; ④气体的质量m=n·M=·M g。 注:在标准状况下,Vm=22.4 L/mol。 　　【例1】　设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 (　　) A.0.5 mol O3与11.2 L O2所含的分子数一定相等 B.常温常压下,18 g H2O中含有的原子总数为3NA C.标准状况下,22.4 L的CCl4中含有的CCl4分子数为NA D.常温常压下,22.4 L的NO2和CO2混合气体含有2NA个氧原子 解析　因为不知道11.2 L O2是否处于标准状况下,所以无法计算其物质的量,A项错误;18 g水为1 mol,每个水分子中有3个原子,所以18 g水所含的原子总数为3NA,B项正确;标准状况下四氯化碳为液态,故无法计算其物质的量,C项错误;D项中已知气体的体积求物质的量,必须是在标准状况下,所以条件错误,D项错误。 答案　B (1)标准状况下的气体摩尔体积。 (2)计算公式n===(标准状况) 【变式训练】　下列说法中正确的是 (　　) A.32 g O2占有的体积约为22.4 L B.22.4 L N2含阿伏加德罗常数个氮分子 C.在标准状况下,22.4 L水的质量约为18 g D.22 g二氧化碳与标准状况下11.2 L HCl含有相同的分子数 解析　A、B两项,均未指明标准状况;C项水为液态。 答案　D 探究二 阿伏加德罗定律及其推论 1.内容:同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同的分子数。 2.适用范围:阿伏加德罗定律及其推论仅仅适用于气体,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.有关推论 相同条件 结论 公式 语言叙述 同温同压 == 同温同压下,体积比等于物质的量之比,等于分子数之比 同温 同体积 == 同温同容下,压强比等于物质的量之比,等于分子数之比 同温同物 质的量 = 同温同物质的量下,压强比等于体积的反比 同温同压 = 同温同压下,密度比等于摩尔质量之比 同温同压 同体积 = 同温同压下,体积相同的气体,其摩尔质量与质量成正比 　　【例2】　同温同压下,a g甲气体和2a g乙气体所占的体积之比为1∶2,根据阿伏加德罗定律判断,下列叙述 不正确的是 (　　) A.同温同压下,甲和乙的密度之比为1∶1 B.甲与乙的相对分子质量之比为1∶1 C.同温同体积下,等质量的甲和乙的压强之比为1∶1 D.等质量的甲和乙中的原子数之比为1∶1 解析　同温同压下