1.2.2 气体摩尔体积2023-2024学年高一上学期化学苏教版（2019）必修第一册

第2课时　气体摩尔体积 【学习目标】 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、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。 【新知导学】 一、影响物质体积大小的因素 思考：　在相同条件下，微粒数相同的不同固态物质或液态物质的体积是否相同？ 二、气体摩尔体积 思考：　气体摩尔体积适用范围是气体，是否必须为纯净气体？ [知识延伸]　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微粒。 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．“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”。 思考：　相同体积的两个容器，一个盛放氧气，一个盛放氢气，在同温、同压下，两容器中气体分子的数目有何关系？ 预习检测： 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”。) (1)在相同条件下，1 mol任何物质的体积均相同。 ( ) (2)当温度和压强一定时，1 mol气体的体积均为22.4 L。 ( ) (3)标准状况下，1 mol任何物质的体积都约为22.4 L。 ( ) (4)当温度和压强一定时，相同物质的量的气体的体积相同。 ( ) 2．设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是(　　) A．常温常压下，11.2 L CO2所含的原子数为1.5NA B．常温常压下，48 g O3含有的氧原子数为3NA C．标准状况下，22.4 L H2O所含分子数为NA D．标准状况下，22.4 L H2所含原子数为NA 3．常温下，34.0 g氨气的物质的量是 ；在标准状况下，氨气的体积是 ，所含的氨气分子数是 个。 【重难点突破】 一、气体摩尔体积及相关计算 热气球主要用于航空、体育运动和游览观光，由于热气球操作简单，对起飞、着陆场地的要求不高，热气球运动真正发展成为一项时尚、健康的户外休闲和体育运动。 [问题1]　你知道热气球升空的原理吗？气体的体积与温度、压强有何关系？ [问题2]　在标准状况下，1 mol气体的体积约是22.4 L，如果当1 mol气体的体积约是22.4 L时，一定是标准状况吗？为什么？ 核心突破： 1．在标准状况下的气体摩尔体积 (1)1个条件：必须为标准状况。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态。 (2)1种状态：必须为气体，且任何气体均可，包括混合气体。如水、酒精、汽油、CCl4等物质在标准状况下不是气体。 (3)2个数据：“1 mol”“约22.4 L”。 2．气体摩尔体积的计算 ①气体的物质的量n＝。 ②气体的密度ρ＝＝＝。 ③气体的微粒数N＝n·NA＝·NA。 ④气体的质量m＝n·M＝·M。 3．求解气体摩尔质量“五”方法 (1)根据物质的质量(m)和物质的量(n)：M＝。 (2)根据一定质量(m)的物质中微粒数目(N)和阿伏加德罗常数(NA)：M＝。 (3)根据标准状况下气体的密度ρ： M＝ρ×22.4(g·mol－1)。 (4)根据同温同压下气体的相对密度(D＝ρ1/ρ2)：M1/M2＝D。 (5)对于混合气体，求其平均摩尔质量，上述计算式仍然成立；还可以用下式计算：M＝M1×a%＋M2×b%＋M3×c%……a%、b%、c%指混合物中各成分的物质的量分数(或体积分数)。 对点练习： 1．下列说法中，正确的是(　　) A．一定状况下，N2的摩尔体积可能恰好为11.2 L·mol－1 B．在标准状况下，1 mol N2的体积是22.4 L·mol－1 C．1 mol N2的体积约是22.4 L，则N2是处于标准状况 D．在标准状况下，H2O的摩尔体积约是22.4 L·mol－1 2．CO和CO2的混合气体18 g，完全燃烧后测得CO2的体积为11.2 L(标准状况)。 (1)混合气体中CO的质量是 g。 (2)在标准状况下，混合气体中CO2的体积是 L。 (3)在标准状况下，混合气体的密度是 g·L－1。 (4)混合气体的平均摩尔质量是 g·mol－1。 二、阿伏加德罗定律及其推论 化学实验小组利用电解装置，来推导气体体积与物质的量的关系，已知利用图1装置电解水时，水的转化过程如图2所示。已知A试管中收集到的气体为氢气，B试管中收集到的气体为氧气。 图1　　　　　图2　　　　图3 [问题1]　经测定，同温同压下，A试管中气体体积大约是B试管中气体体积的2倍。写出电解水的化学方程式，推测相同温度和压强下气体体