第2章 第3节 第2课时 气体摩尔体积(Word教参)-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中化学必修第一册（人教版2019 SDHN版）

第2课时　气体摩尔体积 新知探究(一)——物质体积的决定因素 1．数据分析 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气体的体积相同，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。 2．决定物质体积大小的因素 3．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。 [微点拨] ①一般情况下，气体分子间的平均距离是分子半径的10倍以上，故气体的体积决定于分子间距，与分子种类无关，分子大小可以忽略。 ②温度越高，压强越小，气体分子间距越大。 [题点多维训练] 1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)一定温度和压强下，任何物质体积都是由其粒子大小和数目决定的(×) (2)气体分子间距主要由温度和压强决定的(√) (3)在同温同压下，1 mol O2和1 mol Cl2的体积相同，且均等于22.4 L(×) (4)1 mol一氧化碳和1 mol氧气所含的分子数相同(√) (5)同温同压下，同体积的物质所含的分子数一定相等(×) 2．在标准状况下，1 mol物质的体积为22.4 L的是________(填序号)。 ①O2　②CO2　③H2O　④H2SO4　⑤Fe ⑥HCl　⑦NaCl　⑧Ne 答案：①②⑥⑧ 3．气体的体积主要是由以下什么因素决定的(　 ) ①气体分子的直径　②气体物质的量的多少　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 答案：C 4．(2023·杭州高一检测)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，气体所占体积越大 答案：C 新知探究(二)——气体摩尔体积 1．气体摩尔体积 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 表达式 Vm＝ 单位 L/mol(或L·mol－1)和m3/mol(或m3·mol－1) 影响 因素 气体摩尔体积的影响因素是温度和压强，温度越高，压强越小，气体摩尔体积越大 2.标准状况下的气体摩尔体积 (1)1个条件：必须为标准状况(0 ℃，101 kPa)。非标准状况下，1 mol气体的体积不一定是22.4 L。因此在使用气体摩尔体积时，一定要看清气体所处的状况。 (2)1种状态：必须为气体。如水、酒精等物质在标准状况下不是气体。 (3)2个数据：“1 mol”“约22.4 L”。 3．标准状况下，气体各物理量的计算 利用公式n＝＝＝进行换算 气体物质的量与体积 n＝ 气体的摩尔质量 M＝Vm·ρ＝ρ标×22.4 L·mol－1 气体的分子数与体积 N＝n·NA＝·NA 气体质量与体积 m＝n·M＝·M＝ρ标·V [典例]　(1)标准状况下，1.92 g某气体的体积为672 mL，则此气体的相对分子质量为________________________________________________________________________。 (2)在25 ℃、101 kPa的条件下，等质量的CH4和A气体的体积之比为15∶8，则A的摩尔质量为____________。 (3)相同条件下，H2和O2的体积之比为a∶b和质量之比为a∶b的两种混合气体，其平均相对分子质量分别是________和________。 [解析]　(1)n(气体)＝＝0.03 mol，M(气体)＝＝64 g·mol－1，该气体的相对分子质量为64。 (2)T、p相同时，物质的量之比等于气体的体积之比，即＝＝，质量相同，则n(CH4)·M(CH4)＝n(A)·M(A)，M(A)＝×M(CH4)＝×16 g·mol－1＝30 g·mol－1。 (3)相同条件下，若V(H2)∶V(O2)＝a∶b，则n(H2)∶n(O2)＝a∶b，＝＝ g·mol－1，平均相对分子质量为。若m(H2)∶m(O2)＝a∶b，则n(H2)∶n(O2)＝∶，＝＝g·mol－1＝ g·mol－1，平均相对分子质量为。 [答案]　(1)64　(2)30 g·mol－1 (3)　 [思维建模] 气体摩尔质