内容正文:
1.2 第2课时 气体摩尔体积
【学习目标】
1.从微观角度认识影响气体体积的主要因素,掌握气体摩尔体积的含义,掌握物质的量、物质的粒子数、物质的质量、气体体积之间的换算。
2.通过分析物质体积大小的影响因素,加强对宏观与微观的联系,培养对抽象问题的分析、归纳、推理和总结的能力。
【合作探究】
【学习情境】
10个乒乓球与20个乒乓球都采用紧密堆积,谁的体积大?10个乒乓球与10个篮球都采用紧密堆积,谁的体积大?同样10个乒乓球,一组每个球之间保留5cm的距离,另一组每个球之间保留10cm的距离,哪一组的体积大?
任务1 探究影响物质体积的因素
【新知生成】
一、物质的聚集状态与微观结构
物质的
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 ,
微粒间隙
在固定的位置上
有固定的形状,几乎不能被压缩
液态
微粒排列 ,
微粒间隙
可以
没有固定的形状,不易被压缩
气态
微粒间距
可以
二、影响物质体积的因素
1.在温度和压强一定时,物质体积与物质所含微粒的数目、微粒的 、微粒之间的 有关。
2.1mol固态物质或液态物质的体积往往是 的。
3.当温度和压强一定时,任何具有相同微粒数目的气体都具有大致 的体积。
【答案】一、紧密 很小 振动 较紧密 较小 自由移动 较大 自由移动 没有固定的形状,容易被压缩
二、1.大小 距离 2.不同 3.相同
【核心突破】
典例1 计算下表中1mol不同物质的体积。(固体、液体密度均为293K时的测定值,气体密度为101kPa、273K时的测定值)
物质
摩尔质量/(g·mol-1)
密度
1mol物质的体积
Al
26.98
2.70g·cm-3
Fe
55.85
7.86g·cm-3
H2O
18.02
0.998g·cm-3
C2H5OH
46.07
0.789g·cm-3
H2
2.016
0.0899g·L-1
O2
32.00
1.429g·L-1
CO2
28.01
1.25g·L-1
【答案】9.99cm3 7.1cm3 18.1cm3 58.4cm3 22.4L 22.4L 22.4L
归纳总结
训练1 下列说法正确的是 ( )。
A.1mol固体或液体的体积主要由微粒间距离决定
B.1mol气体的体积主要由微粒的大小决定
C.1mol 氧气的体积约为22.4L
D.气体微粒间的距离受温度、压强影响大,固体或液体微粒间的距离受温度、压强影响小
【答案】D
【解析】1mol固体或液体的体积主要由微粒的大小决定,A项错误;1mol气体的体积主要由微粒间距离决定,B项错误;没有限定温度和压强,1mol氧气的体积无法确定,C项错误;温度、压强影响微粒间距,气体微粒间距受温度、压强影响大,固体或液体微粒间距受温度、压强影响小,D项正确。
训练2 同温同压下,下列关于氢气和氧气的叙述中,正确的是( )。
①等体积的氢气和氧气所含的分子数相等
②氢分子间的平均距离和氧分子间的平均距离几乎是相等的
③氢分子与氧分子大小相同
④氢分子和氧分子本身的大小对气体体积的影响可以忽略不计
A.①②③ B.①②④ C.①④ D.②③
【答案】B
【解析】同温同压下,1 mol气体的体积大致相等,则等体积的氢气和氧气所含的分子数相等,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氧分子间的平均距离几乎是相等的,②正确;氢原子和氧原子大小不同,故氢分子与氧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,故氢分子和氧分子本身的大小对气体体积的影响可以忽略不计,④正确。
任务2 认识“ 气体摩尔体积”
【新知生成】
一、气体摩尔体积
1.概念:单位物质的量的气体所占的 ,符号为 。
2.常用单位: 。
3.应用:气体的体积(V)= ×气体摩尔体积(Vm)
二、标准状况下的气体体积
1.标准状况是指温度为 K、压强为 kPa的状况。
2.标准状况下,气体摩尔体积约为 L·mol-1。
3.标准状况下,气体的体积(V)≈物质的量(n)× 。
【答案】一、1.体积 Vm 2.L·mol-1或m3·mol-1
3.物质的量(n)
二、1.273 101 2.22.4 3.22.4L·mol-1
【核心突破】
典例2 NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )。
①标准状况下,6.02×1023个气体分子