内容正文:
第2课时 气体摩尔体积
1.通过宏观和微观相结合的角度认识影响物质体积大小的因素,能理解气体摩尔体积的含义及影响因素。
2.通过气体摩尔体积的含义,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。
3.通过阿伏加德罗定律,能推导出阿伏加德罗定律的有关推论,能用阿伏加德罗定律及其推论解决简单问题。
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化学
学习任务一 气体的摩尔体积
1.物质的聚集状态
(1)宏观物质的聚集状态:如气态、 态、 态,固态可分为晶体(如氯化钠、纯碱等)和非晶体(如石蜡、玻璃等)。
(2)从微观上考察,物质是 、分子或 的聚集体。
液
固
原子
离子
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2.影响物质体积的因素
(1)物质体积大小的影响因素。
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(2)微粒数目相同时物质体积的关系。
不同
相同
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3.气体摩尔体积
温度
压强
273 K
101 kPa
22.4 L·mol-1
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气体摩尔体积适用范围是气体,是否必须为纯净气体?当1 mol气体的体积为22.4 L时,能否说明该气体一定处于标准状
况下?
提示:气体摩尔体积的适用范围是气体,可以是单一气体,也可以是混合气体,但要以混合气体中气体之间不发生化学反应为前提;标准状况下,1 mol气体的体积均约为22.4 L,但1 mol气体的体积为22.4 L时,并不一定说明该气体处于标准状况下,比如适当地升高温度(气体膨胀)、增大压强(压缩气体),也能使1 mol气体的体积变为 22.4 L。
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1.标准状况下,气体摩尔体积为22.4 L。( )
2.标准状况下,1 mol酒精所占的体积是22.4 L。( )
3.标准状况下,1 mol氢气和氮气的混合气体的体积约为22.4 L。( )
4.1 mol一氧化碳和1 mol氧气所含的分子数相同,体积也相同。( )
判断正误。
×
×
×
√
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5.当温度和压强一定时,相同物质的量的气体的体积相同。( )
6.1 mol O2的体积为22.4 L,则气体一定处于标准状况下。( )
×
√
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根据表格中的数据思考。
物质 密度 1 mol该物
质的质量 1 mol该物
质的体积
Fe 7.86 g·cm-3
(20 ℃) 56 g 7.12 cm3
Al 2.70 g·cm-3
(20 ℃) 27 g 10 cm3
H2O 0.998 g·cm-3
(20 ℃) 18 g 18.04 cm3
H2SO4 1.83 g·cm-3
(20℃) 98 g 53.55 cm3
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O2 1.429 g·L-1
(0 ℃、101 kPa)
(标准状况) 32 g 22.39 L
H2 0.089 9 g·L-1
(0 ℃、101 kPa)
(标准状况) 2.016 g 22.40 L
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探究 1 mol不同状态的物质体积的关系
问题1:在相同温度和压强下,1 mol固态或液态的不同物质体积相同吗?为什么?
提示:1 mol固态物质或液态物质的体积是不同的;微粒之间的距离很小,虽然所含微粒数目相同,但微粒的大小
不同。
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问题2:在相同温度和压强时,1 mol不同的气态物质体积相同吗?为什么?
提示:近似相同;对气态物质来说,微粒之间的距离要比微粒本身的直径大很多倍,当微粒数相同时,气态物质体积的大小则主要取决于气体微粒间的距离。在温度和压强一定时,微粒间的距离近似相等,所以在相同温度和压强下,任何具有相同微粒数的气体都具有大致相同的体积。
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探究2 气体摩尔体积
问题3:只有标准状况下才有气体摩尔体积吗?
提示:任何状况下均有气体摩尔体积,只是数值大小不同。
问题4:如果当1 mol气体的体积约是22.4 L时,一定是标准状况下吗?为什么?
提示:不一定;因为影响气体的体积的因素是温度、压强两个条件,非标准状况下,1 mol气体的体积也可能是
22.4 L。
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“Vm=22.4 L·mol-1”的使用条件及其应用
1.使用“Vm=22.4 L·mol-1”应注意的问题
(1)忽视外界条件是标准状况,如常温、常压下,
1 mol H2的体积不是22.4 L。
(2)忽视研究对象是气体,如标准状况下,H2O、酒精等不是气体。
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(3)将1 mol气体的体积与气体摩尔体积的单位混淆,前者单位为L,后者单位为L·mol-