内容正文:
化学 必修第一册(人教)
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第三节 物质的量
高效课时(二) 气体摩尔体积
预习新知,落实必备知识
高效导学第一步
课堂探究,培优关键能力
高效导学第二步
课后巩固,提升综合素养
高效导学第三步
【课程标准】 1.了解气体摩尔体积的含义和应用,体会定量研究对化学科学的重要作用。2.能基于物质的量认识物质组成及其化学变化,并运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积之间的相互关系进行简单计算。
【教材基点梳理】
决定物质体积大小的因素
物质体积大小的影响因素
大小
距离
在同温同压条件下,粒子数相同的不同固态或液态物质的体积
。
(2)在同温同压条件下,粒子数相同的任何气体的体积都 。
2.阿伏加德罗定律
同温同压下,相同体积的 都含有相同数目的粒子。
不相同
相同
任何气体
22.4
气体摩尔体积
概念: 的气体所占的体积,符号为 ,
常用的单位为L·mol-1或L/mol。
2.表达式: 。
3.影响因素:取决于气体所处的温度和压强。
4.标准状况下,即0 ℃、101 kPa条件下,气体摩尔体积约为
L·mol-1。
单位物质的量
Vm
Vm=eq \f(V,n)
×
×
×
【基础正误辨析】
(1)一定温度、压强下,气体体积主要是由其分子的数目决定的( )
(2)在常温常压下,1 mol Fe与1 mol H2O的体积相同( )
(3)在标准状况下,1 mol H2O和1 mol H2的体积均为22.4 L( )
(4)气体的摩尔体积为22.4 L/mol时的状况一定为标准状况( )
(5)标准状况下,1 mol H2与1 mol空气的体积不相等( )
(6)只要不是标准状况,1 mol气体的体积就不是22.4 L( )
√
×
×
突破点一 | 使用气体摩尔体积的注意事项及相关计算
【要点培优】
1.使用Vm=22.4 L·mol-1时的注意事项
(1)条件:必须为标准状况,非标准状况下不能使用。
(2)物质状态:必须为气体(单一或混合气体均可),不适用于
固态和液态物质,如水、酒精、四氯化碳等。
(3)数值:22.4 L·mol-1是近似值,非标准状况下Vm也可能为22.4 L·mol-1。
计算
【应用培优】
1.下列有关气体摩尔体积的描述中正确的是( )
A.一定物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积
B.通常状况下,气体摩尔体积约为22.4 L·mol-1
C.标准状况下,气体摩尔体积约为22.4 L·mol-1
D.标准状况下,1 mol H2O的体积是22.4 L
解析:选C。22.4 L·mol-1适用于标准状况下的气体,水在标准状况下不是气体。
2.将南方盛产的水果往北方长途运输的过程中,为了便于储藏和运输,农户们把接近成熟的水果提前摘下来,销售前再用乙烯(分子式为C2H4)将其催熟。
56.0 g乙烯气体的物质的量是________,标准状况下乙烯的体积是________,所含的乙烯分子数约是______________。
2 mol
44.8 L
1.204×1024
突破点二 | 阿伏加德罗定律及推论
【要点培优】
1.阿伏加德罗定律
(1)内容:同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
(2)适用范围:任何气体,可以是单一气体,也可以是混合气体。
(3)“三同定一同”规律:同温、同压、同体积、同分子数中只要有“三同”则必有第“四同”。
2.阿伏加德罗定律的推论
相同条件
结论
公式
语言表达
T、p相同
eq \f(V1,V2)=eq \f(n1,n2)=eq \f(N1,N2)
同温、同压下,气体的体积与物质的量成正比
T、V相同
eq \f(p1,p2)=eq \f(n1,n2)=eq \f(N1,N2)
同温、同体积的气体,其压强与物质的量成正比
T、p相同
eq \f(ρ1,ρ2)=eq \f(M1,M2)
同温、同压下,气体的密度与其摩尔质量成正比
T、p、V相同
eq \f(m1,m2)=eq \f(M1,M2)
同温、同压下,体积相同的气体其摩尔质量与质量成正比
[注] 利用理想气体状态方程pV=nRT和万能恒等式n=eq \f(N,NA)=eq \f(m,M)=eq \f(V,Vm)之间的关系就可以推导阿伏加德罗定律及其推论(其中p为压强,V为气体的体积,R为常数,T为温度)。
【应用培优】
3. 在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体,当这两个容器内气体的温度和密度相等时,下列说法正确的是( )
A.两种气体的压强相等
B.O2比O3质量小
C.两种气体的分子数目相等
D.两种