第二章 第三节 第2课时 气体摩尔体积-【导与练】2023-2024学年高中化学必修第一册同步全程学习全书word（新教材，人教版）

第2课时　气体摩尔体积 1.通过探究物质体积大小的影响因素,能从宏观和微观相结合的角度解释影响物质体积大小的因素,能叙述阿伏加德罗定律的内容,熟悉阿伏加德罗定律的应用。 2.通过气体摩尔体积的学习,能复述气体摩尔体积的含义及影响因素,能建立n、m、V之间计算的模型。 学习任务1　探究影响物质体积的因素、阿伏加德罗定律 1.物质体积大小的决定因素 构成这种物质的粒子数目、粒子的大小和粒子之间的距离。 2.探究讨论 (1)数据分析。 1 mol 气体 0 ℃、 101 kPa 时的 体积/L 1 mol 液体 20 ℃时 体积 /cm3 1 mol 固体 20 ℃时 体积 /cm3 H2 22.4 H2O 18.0 Fe 7.12 O2 22.4 H2SO4 53.6 Al 10.0 (2)结论。 ①粒子数目相同的物质的体积关系。 ②物质的体积大小的影响因素。 当温度、压强一定时,气体分子间平均距离基本相等,故粒子数一定时,其体积是相等的。 3.阿伏加德罗定律 同温、同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。 两种气体体积相同,所含分子数一定相同吗? 提示:不一定。在相同的温度和压强下,相同体积的气体所含分子数相同;若气体所处的温度、压强不同,相同体积的情况下,分子数也不同。 两个体积相同的容器,一个装有NO,一个装N2、O2,在同温、同压下,两容器中的气体一定有相同数目的　　　　。  ①分子　②质量　③原子　④质子 提示:①③ 　　氯气是一种重要的工业原料,为储运方便,人们通常把干燥的氯气装入绿色的钢瓶中。 探究　阿伏加德罗定律 问题1:为什么相同质量的氯气在液体状态时所占体积比气体状态时的体积小?人们是如何实现将氯气从气体转化为液体存储在钢瓶中的? 提示:固体和液体粒子间距离很小,在粒子数目相同的条件下,固、液态物质的体积主要取决于粒子的大小,对于气体来说,其体积大小主要取决于气态物质中粒子之间的距离和粒子数目的多少,气态物质中粒子之间的距离远大于气体分子本身大小,所以相同质量的氯气气体体积远大于液体体积;通过增大压强减小粒子间的距离,使气体变为液体或通过降低温度使气体液化。 问题2:同温、同压下,两支完全相同的注射器,甲注射器中吸入10 mL空气,乙吸入10 mL氧气,两支注射器中分子数相同吗?原因是什么? 提示:相同。原因是①气体的体积相同,②粒子间的距离相同。 问题3:室温下,两体积相同的密闭容器分别盛有1 mol氮气和1 mol氧气,两容器中气体的压强是否相同? 提示:相同。 阿伏加德罗定律的应用 (1)阿伏加德罗定律适用于任何气体,包括混合气体,不适用于非气体。 (2)同温、同压、同体积、同分子数,共同存在,相互制约,且“三同定一同”。 1.同温、同压下,下列关于氢气和氯气的叙述中,正确的是(　A　) ①等体积的氢气和氯气所含的分子数相同 ②氢分子间的平均距离和氯分子间的平均距离几乎是相等的 ③氢分子与氯分子的大小相同 ④氢分子和氯分子本身大小对于气体体积影响可以忽略不计 A.①②④ B.①②③④ C.①②③ D.①④ 解析:同温、同压下,气体体积之比等于物质的量之比,则等体积的氢气和氯气所含的分子数相同,①正确;气体分子间的距离主要受温度和压强的影响,同温、同压下氢分子间的平均距离和氯分子间的平均距离几乎是相等的,②正确;氢原子和氯原子大小不同,则氢分子与氯分子大小也是不相同的,③错误;对于气体来说,粒子之间的距离远远大于粒子本身的直径,则氢分子和氯分子本身的大小对气体体积的影响可以忽略不计,④正确。 2.在两个容积相同的容器中,一个盛有N2气体,另一个盛有C2H4和CO的混合气体。在同温、同压下,两容器内的气体一定相同的物理量有(　A　) ①分子数　②原子数　③质量　④中子数　⑤密度　⑥气体摩尔体积 A.4项 B.5项 C.6项 D.3项 解析:①在同温、同压下,相同体积的任何气体含有相同的分子数,则相同体积的N2与C2H4和CO混合气体的分子数目相同,故符合题意。②在同温、同压下,相同体积的任何气体含有相同的分子数,物质的量相等,CO、N2是双原子分子、C2H4是6原子分子,则相同体积的N2与C2H4和CO混合气体的原子数一定不相等,故不符合题意。③CO、N2和C2H4的摩尔质量都是28 g/mol,N2的物质的量与C2H4和CO的总物质的量相等时,质量一定相等,故符合题意。④CO的中子数为14,N2的中子数为14,C2H4的中子数为12,故相同体积的N2与C2H4和CO混合气体的中子数一定不相等,故不符合题意。⑤C2H4和CO的相对分子质量都是28,故混合气体平均相对分子质量为28,N2的相对分子质量为28,同温、同压下,气体密度之比等于相对分子质量之比,故两容