第2章 第3节 第2课时 气体摩尔体积-【精讲精练】2023-2024学年高中化学必修第一册人教版（教师用书）

第2课时　气体摩尔体积 [知识素养目标] 1．能从宏观和微观相结合的角度理解影响物质体积大小的因素，了解气体摩尔体积的含义，能叙述阿伏加德罗定律的内容，培养宏观辨识与微观探析的化学核心素养。 2．能基于物质的量认识物质组成及其化学变化，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，熟悉阿伏加德罗定律的应用，培养证据推理与模型认知的化学核心素养。 知识点一　气体体积与物质体积的影响因素 1．分析数据 在一定条件下，1 mol不同物质的体积如下表所示。观察并分析表中的数据，你能得出哪些结论？与同学讨论。 气体 0 ℃、101 kPa 时的体积/L 液体 20 ℃时的 体积/cm3 固体 20 ℃时的 体积/cm3 H2 22.4 H2O 18.0 Fe 7.12 O2 22.4 H2SO4 53.6 Al 10.0 结论： (1)同温同压下，1 mol气体的体积__近似相等__，在标准状况下约为__22.4_L__。 (2)同温同压下，1 mol不同的固态物质或液态物质的体积__不相同(或差别较大)__。 2．物质体积的影响因素 1．在温度、压强一定的条件下，1 mol固态碘和1 mol 气态水所含的分子数相同吗？它们的体积相同吗？ 提示：1 mol固体碘和1 mol气态水所含的分子数均为6.02×1023，二者所含分子数相同，但由于分子之间的距离不同，且不同分子的大小不同，所以1 mol固态碘和1 mol 气态水的体积不相同。 2．对一定量气体体积的探究。 已知1 mol不同气体在不同条件下的体积： 化学式 条件 1 mol气体体积/L H2 0 ℃，101 kPa 22.4 O2 0 ℃，101 kPa 22.4 CO 0 ℃，101 kPa 22.4 H2 0 ℃，202 kPa 11.2 CO2 0 ℃，202 kPa 11.2 N2 273 ℃，202 kPa 22.4 NH3 273 ℃，202 kPa 22.4 (1)从上表分析得出结论： ①1 mol任何气体，在标准状况下的体积都约为________。 ②1 mol不同的气体，在不同的条件下，体积______________(填“一定”“一定不”或“不一定”)相等。 (2)理论依据：相同条件下，1 mol任何气体的体积几乎相等，原因是①________________________________________________________________________， ②________________________________________________________________________。 提示：(1)①22.4 L　②不一定　(2)①气体的粒子数目相同　②粒子间的距离相同 1．决定气体体积的主要因素有(　　) ①气体的分子个数　②气体分子的大小　③气体分子间的平均距离　④气体分子的相对分子质量 A．①②　　　　　　　 B．①③ C．②③ D．②④ 解析　由于气体粒子间距离较大，远大于粒子的直径，所以粒子大小可以忽略不计，故决定气体体积的因素主要为构成气体的粒子数和粒子间的距离，与气体的相对分子质量无关，B正确。 答案　B 2．下列关于决定物质体积的因素的说法不正确的是(　　) A．物质的体积取决于粒子数目、粒子大小和粒子间距 B．相同条件下，分子数相同的任何气体的体积基本相同 C．同温同压下，1 mol任何物质所占用的体积均相同 D．等质量的H2，压强越小、温度越高，气体所占体积越大 解析　根据阿伏加德罗定律，同温同压下，1 mol任何气体所占用的体积均相同，而1 mol固体或液体所占用的体积不相同，C错误，故选C。 答案　C 知识点二　 气体摩尔体积 1．气体摩尔体积 2．理解气体摩尔体积应注意的几个问题 (1)标准状况下的气体摩尔体积Vm＝22.4 L·mol－1，非标准状况时不能使用。 (2)n＝，只适用于气态物质(单一或者混合气体)，对于固态和液态物质(如水、酒精、碳、三氧化硫等)，均不适用。 1．(1)标准状况下，某气体的密度为1.43 g·L－1，则该气体的摩尔质量约为________。 (2)标准状况下，0.51 g某气体的体积为672 mL，则该气体的摩尔质量为________。 提示：(1)32 g·mol－1　(2)17 g·mol－1 2．根据所学知识填写下列空白。 (1)在标准状况下，67.2 L CO2是________mol，质量为________g，含有________个CO2分子，其中含有________mol氧原子。 (2)在标准状况下，1.7 g氨气所占的体积约为___________