专题1第二单元物质的化学计量第3课时课件-2024-2025学年高一化学苏教版2019必修第一册

第二单元 物质的化学计量　 苏教版高中化学（必修一）同步教学课件 专题1 物质的分类及计量 第3课时 阿伏伽德罗定律及其推论　 学习目标： 1.理解并掌握阿伏伽德罗定律的概念。　 2.理解阿伏伽德罗定律及其简单推论。 3.了解气体摩尔体积的不同计算方法。 4.学习运用阿伏加德罗定律及其推论解决简单问题。 物质的量 (n) 粒子数 (N ) ×NA ÷NA 质量 (m) ×M ÷M 体积 (V ) ÷ρ × ρ 2024/8/15 ×Vm ÷Vm 知识回顾 1.气体摩尔体积只适用于 的有关计算，不适用于 。 2.符号： 3.单位： 4.对象： 5.数值：气体在不同温度和压强下都有气体摩尔体积，数值可能 ，也可能 。 特例：标准状况( 温度0oC、压强 1.01×105 Pa)下， 气体摩尔体积Vm约为 6.计算 气体 固体和液体 Vm L/mol 或 m3/mol 任何气体（单一气体或互不反应混合气体） 相同 不同 22.4L/mol V=n•Vm Vm=V/n 或 n=V/Vm 同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子(相同物质的量的分子)。 一.伏加德罗定律 注 意 ： （1）适用于任何气态物质，单一气体或互不反应混合气体。 （2）标况下的气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例。 温度 压强 气体的量 气体的体积 阿伏加德罗定律 同温 同压 同分子数 同体积 气体摩尔体积 0℃ 1.01×105 Pa 1mol 22.4L 同温同压下，相同体积的气体所含分子数目相同，如果气体体积不同，那么气体体积和气体的分子数、气体的物质的量有何关系？ 即时理解 标准状况下，22.4L的H2含有NA个分子，那么44.8L的H2含有 个分子。 2NA 结论：同温同压下，气体的体积 与气体的分子数成正比， 与物质的量也成正比。 例1.标准状况下，相同质量的下列气体体积最大的是(　　) A．CO2   B．O2 C．N2   D．CH4 【解析】相同状况下，气体的质量相同时，其摩尔质量越小，物质的量越大，气体的体积越大。甲烷的摩尔质量最小，体积最大。 D 经典例题 例2.在两个容积相同的容器中，一个盛装氯化氢气体，另一个盛装氢气和氯气的混合气体。在同温同压下，两容器内的气体一定具有相同的(　　) A．原子数   B．密度 C．质量   D．相对分子质量 【解析】同温同压下，气体摩尔体积相等，体积相等的不同气体其物质的量相等。根据N＝nNA知，二者的物质的量与分子数成正比，物质的量相等则其分子数相等，每个分子中原子个数相等，所以其原子总数相等，故A正确；根据ρ＝Vm(M)知，密度与其摩尔质量成正比，两个容器中平均摩尔质量不一定相等，所以其密度不一定相等，故B错误；根据m＝nM知，物质的量相等时，二者的质量与其摩尔质量成正比，二者的摩尔质量不一定相等，所以其质量不一定相等，故C错误；混合气体的平均相对分子质量介于氢气的相对分子质量和氯气的相对分子质量之间，氯化氢气体的相对分子质量为36.5，所以不一定相等，故D错误。 A 推论1： 同温同压下，气体体积之比 等于物质的量之比 （T、P相同） 等于粒子数之比 二、阿伏加德罗定律的推论： 即时理解 1、同温同压下，同物质的量的氢气（H2）与氧气（O2）体积比是（ ） A.3：1 B.1：1 C.1：3 D.2：3 B 2、相同物质的量的Fe和Al分别与足量盐酸反应，生成氢气在相同条件下的体积之比为_____________. 2：3 推论2： 同温同压下，任何气体密度比, 等于摩尔质量之比 2 1 2 1 M M = r r D = （T、P相同） D：相对密度，气体1对气体2的相对密度 即时理解 1.同温同压下，CO与CO2的密度比为 。 7:14 2.空气的密度是相同状况下氢气密度的 14.5倍，则空气的平均摩尔质量为 。 29 推论3： 同温同压下，相同质量的任何气体的体 积与其摩尔质量 1 2 2 1 M M V V = （T、P、m相同 ） 成反比 即时理解 1.同温同压下，等质量的H2和O2的体积比为 。 16:1 2.同温同压下，等质量的二氧化硫和二氧化碳相比较，下列叙述中，正确的是（ ） A.密度比为16：11 B.密度比为11：16 C.体积比为1：1 D.体积比为11：16 A D 推论4： 同温同压下，同体积任何气体的质量比 等于摩尔质量之比 2 1 2 1 m m M M = （T、P、V相同） 即时理解 1. 同温同压下，相同体积的下列气体中，质量最大的是( ) A. He B. O2 C. N2 A. H2 B 2.某气体的质量是同温同压同体积氢气质量的22倍，则该气体的摩尔质量是（ ）g/mol A.22 B.66 C.88 D.44 D 推论5： 同温同体积下，气体的压强之比等于 物质的量之比 2 1 2 1 n n P P = （T、V相同） 即时理解 在常温下，将0.1molCl2和0.4molH2充入容积为2升的密闭容器中，测得其压强为1个大气压，点火充分反应后再恢复到原来温度时，容器内的压强是 （ ） A. 0.2大气压 B. 0.6大气压 C. 1个大气压 D. 无法确定 C 推论6： 同温同体积下，质量相同的气体的压强与摩尔质量成反比。 1 2 P P = 1 2 M M 即时理解 将H2、O2、N2三种气体分别装在三个容积相等的容器中，当温度和密度完全相同时，三种气体压强（P）的大小关系正确的是（ ） A. P（H2）=P（O2）=P（N2） B. P（H2）>P(N2)>P(O2) C. P（H2）>P(O2) >P(N2) D. P(N2)>P(O2) >P（H2） B n2 n1 N2 N1 V2 V1 = = 推论1：同T、P下 推论2：同T、P下 推论3： 同T、P,同m M1 M2 V2 V1 = M2 M1 m2 m1 = 推论4： 同T、P,同V 推论5： 同T、同V n2 n1 P2 P1 = 推论6： 同T、V,同m P2 P1 = M1 M2 小结：阿伏加德定律的推论 1.在标准状况下，与14 g氢气的体积相等的氮气的(　　) A． 质量为14 g B． 物质的量为7 mol C． 体积为22.4 L D． 物质的量为14 mol 【解析】氢气的物质的量＝14 g÷2 g·mol－1＝7  mol， 标况下，氢气的体积＝7 mol×22.4 L·mol－1＝156.8  L， 氮气的物质的量＝7 mol， 氮气的体积＝156.8 L， 氮气的质量＝7 mol×28 g·mol－1＝196  g。 随堂练习 B 2.下面关于同温同压下的两种气体一氧化碳和氮气的判断不正确的 是(　　) A． 体积相等时密度不相等 B． 原子数相等时具有的质子数相等 C． 体积相等时具有的电子数相等 D． 质量相等时具有的分子数相等 【解析】同温同压下，一氧化碳和氮气气体密度相等(摩尔质量相等) ；同温同压下，等体积的一氧化碳和氮气，其物质的量和所含的分子数相等，原子数相等(均为双原子分子)，质子数、电子数也相等(质子数、电子数均为14); 同温同压下，同质量的一氧化碳和氮气的体积相等、分子数相等(摩尔质量相等)。 A 3.下列叙述正确的是(　　) A． 同温同压下，相同体积的物质，其物质的量一定相等 B． 任何条件下，等物质的量的甲烷和一氧化碳所占有的体积一定相等 C． 1 L一氧化碳气体一定比1 L氧气的质量小 D． 相同条件下的一氧化碳气体和氮气，若体积相等，则质量一定相等 【解析】同温同压下，等体积的气体，其物质的量和所含的分子数相等；同温同压下，等物质的量的气体体积才相等；气体体积没有指明状况，不能计算物质的量，无法确定两种气体的质量；相同条件下两种气体的体积相等，则物质的量相等，质量相等(摩尔质量相等)。 D 4.下列叙述中正确的是(　　) A． 任何条件下氯化氢气体的密度都小于二氧化氮 B． 2.3 g 钠与1.12 L 氯气反应后，生成5.85 g 氯化钠 C． 常温常压下，1 g氦气和1 g氧气的体积比为2∶1 D． 在同温同体积时，气体物质的物质的量越大，压强越大 【解析】由pM＝ρRT知，气体的密度与温度、压强有关，氯化氢气体的密度可能大于二氧化氮；氯气体积没有指明状况，不能计算物质的量，无法确定哪种物质过量；同温同压下，同质量气体的体积之比等于其摩尔质量倒数之比(32 g·mol－1∶4 g·mol－1＝8∶1)；同温同体积时，气体的物质的量与压强成正比，气体的物质的量越大，压强越大。 D 5.瓦斯中甲烷与氧气的质量比为1∶4时极易爆炸，则此时甲烷与氧气的体积比为(　　) A． 1∶4 B． 1∶2 C． 1∶1 D． 2∶1 【解析】同温同压下，甲烷与氧气的体积之比等于物质的量之比，甲烷与氧气的物质的量之比＝(1÷16)∶(4÷32)＝1∶2。 B 6.同温同压下，同体积的甲、乙两种气体的质量比是17∶14。若乙气体是一氧化碳，则甲气体是(　　) A． H2S B． HCl C． NH3 D． Cl2 【解析】同温同压下，气体体积之比等于物质的量之比，摩尔质量与质量成正比，同体积的甲、乙两种气体物质的量相同，甲与乙的摩尔质量之比为17∶14，则甲气体的摩尔质量为34 g·mol－1，只有硫化氢符合。 A 7.在一定条件下，1体积气体A2和3体积气体B2完全反应生成了2体积气体X(体积在相同条件下测定)，则X的化学式是(　　) A． AB B． A2B3 C． AB2 D． AB3 【解析】相同条件下，体积与物质的量成正比，物质的量之比等于化学计量数之比，反应可表示为A2＋3B2===2X，反应前后原子守恒，则X的化学式为AB3。 D 8.在相同状况下，一个空瓶，若装满氧气称其质量为36 g，若装满二氧化碳称其质量为42 g，若装满A气体，称其质量为52 g，则A的相对分子质量是(　　) A． 16 B． 32 C． 64 D． 128 【解析】同温同压下，等体积的氧气和二氧化碳气体，其物质的量和所含的分子数相等，其质量与摩尔质量成正比。 设瓶子的质量为x，气体A的摩尔质量为y，(36 g－x)/32 g·mol－1＝(42 g－x)/44 g·mol－1，解得：x＝20 g，(36 g－20  g)/32 g·mol－1＝(52 g－20 g)/y，解得：y＝64 g·mol－1 气体A的相对分子质量是64。 C 9.三个相同的恒温恒容密闭容器中分别盛有等质量的氢气、甲烷、氧气，下列说法正确的是( ) A． 三种气体的分子数目一定相等 B． 三种气体物质的量之比为16∶2∶1 C． 三种气体的密度之比为1∶2∶16 D． 三种气体的压强一定相等 【解析】质量相等，三种气体的物质的量或气体分子数与摩尔质量成反比；等质量、等体积的三种气体，其密度相等；同温同体积同质量气体的压强之比等于其摩尔质量倒数之比。 B 10.计算填空： (1)质量之比为16∶7∶6的三种气体二氧化硫、一氧化碳、一氧化氮，分子数之比为__________；氧原子数之比为__________；相同条件下的体积之比为__________。 (2)标准状况下，1.7 g 氨气的体积是__________，与其含有相同数目氢原子的硫化氢的体积是__________。 (3)某气体氧化物的化学式为RO2，标准状况下，1.28 g该氧化物的体积为448 mL，则该氧化物的摩尔质量为__________，R的相对原子质量为__________   【答案】(1)5∶5∶4　10∶5∶4　5∶5∶4  　(2)2.24 L　3.36 L　 (3)64 g·mol－1　32 【解析】(1)相同条件下，二氧化硫、一氧化碳、一氧化氮三种气体：分子数之比＝物质的量之比＝体积之比＝16/64:7/28:6/36＝5∶5∶4，氧原子数之比＝5×2∶5×1∶4×1＝10∶5∶4。(2)1.7  g氨气的物质的量＝1.7 g÷17 g·mol－1＝0.1  mol，标准状况下的体积＝0.1 mol×22.4  L·mol－1＝2.24  L，硫化氢的物质的量＝0.1 mol×3÷2＝0.15  mol，硫化氢的体积＝0.15 mol×22.4 L·mol－1＝3.36  L。(3)该氧化物的物质的量＝0.448  L÷22.4 L·mol－1＝0.02  mol，该气体的摩尔质量＝1.28 g÷0.02 mol ＝64  g·mol－1，R的相对原子质量＝64－32＝32。   The end $$