内容正文:
第2课时 气体摩尔体积
课程标准要求
学业质量水平
1.知道气体摩尔体积的概念,能够利用物质的量、气体摩尔体积、在标准状况下气体的体积三者之间的关系,进行简单的计算。
2.了解阿伏加德罗定律及其推论,并能够运用阿伏加德罗定律解决简单问题。
1.了解气体摩尔体积的含义,能用分类方法从宏观上分析固体、液体和气体体积的差异。(水平1)
2.能从微观上解释气体体积的影响因素,理解单位物质的量的气体体积具有共性的原因。(水平1)
一、不同聚集状态物质的微观结构与宏观性质
1.物质的微观构成
从微观上考察,物质是原子、分子或离子的聚集体。
2.微观结构对物质性质的影响
(1)在固态、液态、气态物质中,微粒的运动方式、微粒之间的距离是不同的。不同聚集状态的物质微观结构上的差异导致了物质性质的不同。
(2)不同聚集状态物质的微观结构与宏观性质。
聚集状态
微观结构
微粒的运动方式
宏观性质
固态
微粒排列紧密,微粒间的空隙很小
在固定的位置上振动
有固定的形状,几乎不能被压缩
液态
微粒排列较紧密,微粒间的空隙较小
可以自由移动
没有固定的形状,不易被压缩
气态
微粒间的距离较大
可以自由移动
没有固定的形状,容易被压缩
二、影响物质体积的因素
1.影响物质体积的三个因素
(1)在温度和压强一定时,物质的体积与物质所含微粒的数目、微粒的大小和微粒之间的距离有关。
(2)任何1 mol 固态物质或液态物质所含的微粒数目相同,约为6.02×1023。微粒之间的距离很小,但微粒的大小不同,所以1 mol 固态物质或液态物质的体积往往是不同的。
(3)任何1 mol 气态物质所含的微粒数相同,微粒之间的距离要比微粒本身的直径大很多倍,故1 mol气态物质的体积主要取决于气态物质中微粒之间的距离。
(4)气态物质中微粒之间的距离与外界的温度、压强有关。当二者一定时,任何具有相同微粒数的气体都具有大致相同的体积。
2.气体摩尔体积
(1)概念。
单位物质的量的气体所占的体积称为气体摩尔体积,用符号Vm表示,常用的单位有L·mol-1或m3·mol-1。
(2)影响因素。
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。
(3)气体的物质的量(n)、体积(V)和气体摩尔体积(Vm)之间的关系:V=n·Vm。
(4)标准状况下的气体摩尔体积。
大量科学实验研究表明,在标准状况(273 K、101 kPa)下,1 mol任何气体所占的体积都约为22.4_L,即在标准状况下,气体摩尔体积约为 22.4_L·mol—1。
1.巧判断(对的打“√”,错的打“×”)
(1)1 mol 不同固体物质的体积不同,主要是微粒的大小不同。( √ )
(2)1 mol气体在不同温度和压强下,其体积一定不同。( × )
(3)10 mL O2所含分子数一定大于5 mL O2所含分子数。( × )
(4)常温常压下,1 mol O2和1 mol H2O所占的体积几乎相同。( × )
(5)1 mol H2O在不同状态时的体积不同,主要是微粒的大小不同。( × )
2.下列有关气体体积的叙述正确的是( )
A.不同的气体,若体积不同,则它们所含的分子数也不同
B.一定温度和压强下,气体体积由构成气体的分子数决定
C.一定温度和压强下,气体体积由构成气体的分子大小决定
D.气体摩尔体积是指1 mol任何气体所占的体积约为22.4 L
B [气体分子之间的距离取决于温度和压强,若气体处于不同温度和压强下,气体的体积不同,所含分子数也可能相同,A错误;一定温度和压强下,气体分子之间的距离相等,故气体体积由构成气体的分子数决定,与气体的分子大小无关,B正确,C错误。气体摩尔体积是指一定温度和压强下单位物质的量的气体所占有的体积,若处于非标准状况下,1 mol任何气体所占的体积不一定为22.4 L,D错误。]
3.(2020·山东东营高一期末)下列物质体积约为22.4 L的是( )
A.20 ℃时的18 g水
B.常温常压下的1 mol氧气
C.标准状况下含6.02×1023个原子的Cl2
D.标准状况下44 g二氧化碳气体
D [20 ℃时,水是液体,18 g水的物质的量为1 mol,其体积不是22.4 L,A错误;常温常压下,气体摩尔体积不是22.4 L·mol-1,则1 mol氧气的体积不是22.4 L,B错误;标准状况下含6.02×1023个原子的Cl2的物质的量为0.5 mol,其体积为0.5 mol×22.4 L·mol-1=11.2 L,C错误;标准状况下44 g CO2的物质的量为1 mol,其体积约为22.4 L,D正确。]
学习任务 气体摩尔体积及相关计算
阅读教材P12~14,结合教材中“气体摩尔体积”的内