专题1 第二单元 第2课时 气体摩尔体积-【金版新学案】2024-2025学年新教材高一化学必修第一册同步课堂高效讲义配套课件（苏教版2019）

专题1 物质的分类及计量 专题1　物质的分类及计量 新知导学 夯实基础 课 时 精 练 化 学 必修 第一册 合作探究 素能提升 随堂演练 对点落实 第二单元　物质的化学计量 第2课时　气体摩尔体积 专题1　物质的分类及计量 新知导学 夯实基础 课 时 精 练 化 学 必修 第一册 合作探究 素能提升 随堂演练 对点落实 专题1　物质的分类及计量 新知导学 夯实基础 课 时 精 练 化 学 必修 第一册 合作探究 素能提升 随堂演练 对点落实 新知导学 夯实基础 专题1　物质的分类及计量 新知导学 夯实基础 课 时 精 练 化 学 必修 第一册 合作探究 素能提升 随堂演练 对点落实 可以 可以 不易 容易 专题1　物质的分类及计量 新知导学 夯实基础 课 时 精 练 化 学 必修 第一册 合作探究 素能提升 随堂演练 对点落实 距离 数目 大小 专题1　物质的分类及计量 新知导学 夯实基础 课 时 精 练 化 学 必修 第一册 合作探究 素能提升 随堂演练 对点落实 56 10 18.0 98 专题1　物质的分类及计量 新知导学 夯实基础 课 时 精 练 化 学 必修 第一册 合作探究 素能提升 随堂演练 对点落实 续表 32 22.42 专题1　物质的分类及计量 新知导学 夯实基础 课 时 精 练 化 学 必修 第一册 合作探究 素能提升 随堂演练 对点落实 微粒的大小 不同 微粒之间的距离 相同 专题1　物质的分类及计量 新知导学 夯实基础 课 时 精 练 化 学 必修 第一册 合作探究 素能提升 随堂演练 对点落实 × √ × × × × 专题1　物质的分类及计量 新知导学 夯实基础 课 时 精 练 化 学 必修 第一册 合作探究 素能提升 随堂演练 对点落实 物质的量 体积 气体 22.4 L 专题1　物质的分类及计量 新知导学 夯实基础 课 时 精 练 化 学 必修 第一册 合作探究 素能提升 随堂演练 对点落实 专题1　物质的分类及计量 新知导学 夯实基础 课 时 精 练 化 学 必修 第一册 合作探究 素能提升 随堂演练 对点落实 × × × √ × × 专题1　物质的分类及计量 新知导学 夯实基础 课 时 精 练 化 学 必修 第一册 合作探究 素能提升 随堂演练 对点落实 合作探究 素能提升 专题1　物质的分类及计量 新知导学 夯实基础 课 时 精 练 化 学 必修 第一册 合作探究 素能提升 随堂演练 对点落实 专题1　物质的分类及计量 新知导学 夯实基础 课 时 精 练 化 学 必修 第一册 合作探究 素能提升 随堂演练 对点落实 专题1　物质的分类及计量 新知导学 夯实基础 课 时 精 练 化 学 必修 第一册 合作探究 素能提升 随堂演练 对点落实 专题1　物质的分类及计量 新知导学 夯实基础 课 时 精 练 化 学 必修 第一册 合作探究 素能提升 随堂演练 对点落实 专题1　物质的分类及计量 新知导学 夯实基础 课 时 精 练 化 学 必修 第一册 合作探究 素能提升 随堂演练 对点落实 专题1　物质的分类及计量 新知导学 夯实基础 课 时 精 练 化 学 必修 第一册 合作探究 素能提升 随堂演练 对点落实 专题1　物质的分类及计量 新知导学 夯实基础 课 时 精 练 化 学 必修 第一册 合作探究 素能提升 随堂演练 对点落实 专题1　物质的分类及计量 新知导学 夯实基础 课 时 精 练 化 学 必修 第一册 合作探究 素能提升 随堂演练 对点落实 专题1　物质的分类及计量 新知导学 夯实基础 课 时 精 练 化 学 必修 第一册 合作探究 素能提升 随堂演练 对点落实 专题1　物质的分类及计量 新知导学 夯实基础 课 时 精 练 化 学 必修 第一册 合作探究 素能提升 随堂演练 对点落实 专题1　物质的分类及计量 新知导学 夯实基础 课 时 精 练 化 学 必修 第一册 合作探究 素能提升 随堂演练 对点落实 专题1　物质的分类及计量 新知导学 夯实基础 课 时 精 练 化 学 必修 第一册 合作探究 素能提升 随堂演练 对点落实 专题1　物质的分类及计量 新知导学 夯实基础 课 时 精 练 化 学 必修 第一册 合作探究 素能提升 随堂演练 对点落实 专题1　物质的分类及计量 新知导学 夯实基础 课 时 精 练 化 学 必修 第一册 合作探究 素能提升 随堂演练 对点落实 专题1　物质的分类及计量 新知导学 夯实基础 课 时 精 练 化 学 必修 第一册 合作探究 素能提升 随堂演练 对点落实 专题1　物质的分类及计量 新知导学 夯实基础 课 时 精 练 化 学 必修 第一册 合作探究 素能提升 随堂演练 对点落实 续表 专题1　物质的分类及计量 新知导学 夯实基础 课 时 精 练 化 学 必修 第一册 合作探究 素能提升 随堂演练 对点落实 专题1　物质的分类及计量 新知导学 夯实基础 课 时 精 练 化 学 必修 第一册 合作探究 素能提升 随堂演练 对点落实 专题1　物质的分类及计量 新知导学 夯实基础 课 时 精 练 化 学 必修 第一册 合作探究 素能提升 随堂演练 对点落实 专题1　物质的分类及计量 新知导学 夯实基础 课 时 精 练 化 学 必修 第一册 合作探究 素能提升 随堂演练 对点落实 专题1　物质的分类及计量 新知导学 夯实基础 课 时 精 练 化 学 必修 第一册 合作探究 素能提升 随堂演练 对点落实 专题1　物质的分类及计量 新知导学 夯实基础 课 时 精 练 化 学 必修 第一册 合作探究 素能提升 随堂演练 对点落实 专题1　物质的分类及计量 新知导学 夯实基础 课 时 精 练 化 学 必修 第一册 合作探究 素能提升 随堂演练 对点落实 随堂演练 对点落实 专题1　物质的分类及计量 新知导学 夯实基础 课 时 精 练 化 学 必修 第一册 合作探究 素能提升 随堂演练 对点落实 专题1　物质的分类及计量 新知导学 夯实基础 课 时 精 练 化 学 必修 第一册 合作探究 素能提升 随堂演练 对点落实 专题1　物质的分类及计量 新知导学 夯实基础 课 时 精 练 化 学 必修 第一册 合作探究 素能提升 随堂演练 对点落实 专题1　物质的分类及计量 新知导学 夯实基础 课 时 精 练 化 学 必修 第一册 合作探究 素能提升 随堂演练 对点落实 专题1　物质的分类及计量 新知导学 夯实基础 课 时 精 练 化 学 必修 第一册 合作探究 素能提升 随堂演练 对点落实 专题1　物质的分类及计量 新知导学 夯实基础 课 时 精 练 化 学 必修 第一册 合作探究 素能提升 随堂演练 对点落实 专题1　物质的分类及计量 新知导学 夯实基础 课 时 精 练 化 学 必修 第一册 合作探究 素能提升 随堂演练 对点落实 专题1　物质的分类及计量 新知导学 夯实基础 课 时 精 练 化 学 必修 第一册 合作探究 素能提升 随堂演练 对点落实 专题1　物质的分类及计量 新知导学 夯实基础 课 时 精 练 化 学 必修 第一册 合作探究 素能提升 随堂演练 对点落实 课 时 精 练（三） 专题1　物质的分类及计量 新知导学 夯实基础 课 时 精 练 化 学 必修 第一册 合作探究 素能提升 随堂演练 对点落实 谢谢观看！ 专题1　物质的分类及计量 新知导学 夯实基础 课 时 精 练 化 学 必修 第一册 合作探究 素能提升 随堂演练 对点落实 [素养发展目标]　1.能从微观结构和宏观性质相结合的角度分析影响物质体积大小的因素。2.知道气体摩尔体积的概念，能够根据公式Vm＝ eq \f(V,n) 逐步建立气体体积与气体物质的量之间的换算关系，并能进行简单的计算。3.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。 一、决定物质体积大小的因素 1．不同聚集状态物质的微观结构与宏观性质 物质的聚集状态 微观结构 微粒的运动方式 宏观性质 固态 微粒排列紧密，微粒间的空隙很小 在固定的位置上振动 有固定的形状，几乎不能被压缩 液态 微粒排列较紧密，微粒间空隙较小 ____自由移动 没有固定的形状，____被压缩 气态 微粒之间的距离较大 ____自由移动 没有固定的形状，____被压缩 2.影响物质体积的因素 (1)决定物质体积的三因素 (2)影响物质体积的因素 ①根据表格中的数据完成下面的填空 状态 物质 密度 1 mol该 物质的质量 1 mol该 物质的体积 固态 Fe 7.86 g·cm－3(20 ℃) ____ g 7.12 cm3 Al 2.70 g·cm－3(20 ℃) 27 g ____ cm3 液态 H2O 0.998 g·cm－3(20 ℃) 18 g ________ cm3 H2SO4 1.83 g·cm－3(20 ℃) ____ g 53.55 cm3 状态 物质 密度 1 mol该 物质的质量 1 mol该 物质的体积 气态 O2 1.429 g·L－1 (标准状况) ____ g 22.39 L H2 0.089 9 g·L－1 (标准状况) 2.016 g __________ L ②分析上表中的数据，总结不同聚集状态的物质体积的决定因素 状态 决定因素 规律 固态和 液态 微粒的数目和__________ 同温同压下同微粒数的物质体积____ 气态 微粒的数目和______________ 同温同压下同微粒数的物质体积____ 【即学即练】 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”。) (1)一定温度、压强下，气体体积由其分子的大小和数目决定( ) (2)固态物质和液态物质的体积决定于粒子大小和粒子数目( ) (3)同温同压下，若两种气体所占体积不同，其主要原因是气体分子间平均距离不同( ) (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( ) (5)同温同压下，同体积的物质所含的分子数一定相等( ) (6)同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的原子( ) 二、气体摩尔体积 1．定义：单位________的气体所占有的____。符号：Vm，单位：L·mol－1 (或L/mol)和m3·mol－1(或m3/mol)。 2．计算公式：Vm＝__。 3．标准状况下气体摩尔体积 (1)定义：在标准状况下，1 mol任何____所占的体积都约为___________。 (2)标准状况下Vm的数值：Vm≈___________________。 eq \f(V,n) 22.4 L·mol－1 (3)图示 【即学即练】 2．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”。) (1)常温常压下，1 mol气体的体积均为22.4 L( ) (2)0.5 mol H2的体积约是11.2 L( ) (3)标准状况下，1 mol任何物质的体积都约为22.4 L( ) (4)1 mol某气体的体积是22.4 L，该气体所处的状况不一定是标准状况( ) (5)非标准状况下，1 mol O2的体积必定不是22.4 L( ) (6)标准状况下，1 mol H2和O2的混合气体的体积不一定为22.4 L( ) 一、气体摩尔体积 1．气体摩尔体积适用对象是什么？ 2．气体摩尔体积与气体的种类是否有关？ 提示：气体摩尔体积只适用于气态物质，对于固态物质和液态物质来讲是不适用的，气体可以为相互不反应的混合气体。 提示：气体摩尔体积与气体的种类无关。 提示：同温同压下，气体的体积只由气体的分子数决定。 3．气体摩尔体积是不是都约等于22.4 L·mol－1？ 4．气体摩尔体积的影响因素有哪些？ 提示：气体摩尔体积并不都约等于22.4 L·mol－1，22.4 L·mol－1只是气体摩尔体积在标准状况下的一个特例。 提示：受温度和压强的影响，若温度和压强保持一定，那么气体摩尔体积也保持不变。 5．同温同压下，气体的体积由什么决定？ 在标准状况下的气体摩尔体积三注意 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。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”。 1．下列关于气体摩尔体积的说法中，错误的是(　　) A．当温度、压强一定的时候，任何具有相同数目分子的气体都具有大致相同的体积 B．单位物质的量气体所占的体积统称为气体摩尔体积 C．在标准状况下，气体摩尔体积都约为22.4 L/mol D．在标准状况下，1 mol水的体积约为22.4 L D　[A.当温度和压强一定时，任何具有相同分子数的气体物质一定具有相同的体积，故A正确；B．气体摩尔体积即为单位物质的量的气体所占的体积，故B正确；C.在标准状况下，气体摩尔体积都约为22.4 L/mol，故C正确；D.水在标准状况下为液体，无法运用V＝nVm计算，故D错误。] 2．已知a g的A2气体含有n个分子，则m g的A2气体在标准状况下的体积为(设NA为阿伏加德罗常数)(　　) A．22.4 L B．22.4nm/aNA L C．22.4an/mNA L D．22.4am/nNA L B　[设A2的摩尔质量为M，a g的A2气体含有n个分子，则有 eq \f(a,M) ＝ eq \f(n,NA) ，得M＝ eq \f(aNA,n) ；设m g的A2气体在标准状况下的体积为V，则有 eq \f(m,M) ＝ eq \f(V,Vm) ，M＝ eq \f(aNA,n) 代入后求得V＝ eq \f(mnVm,aNA) 。] 3．已知CO、CO2的混合气体质量共10 g，标准状况下体积为6.72 L，则混合气体中CO、CO2的质量及标准状况下的体积正确的是(　　) A．m(CO)＝2.8 g B．m(CO2)＝5.6 g C．V(CO)＝4.48 L D．V(CO2)＝4.48 L C　[根据题意列方程组： eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\co1(n（CO）＋n（CO2）＝\f(6.72 L,22.4 L/mol),28 n（CO）＋44 n（CO2）＝10)) 解得：n(CO)＝0.2 mol，n(CO2)＝0.1 mol 气体的质量分别为 m(CO)＝0.2 mol×28 g/mol＝5.6 g， m(CO2)＝0.1 mol×44 g/mol＝4.4 g， 气体的体积分别为 V(CO)＝0.2 mol×22.4 L/mol＝4.48 L， V(CO2)＝0.1 mol×22.4 L/mol＝2.24 L。] 气体摩尔体积的计算 ①气体的物质的量n＝ eq \f(V,Vm) 。 ②气体的密度ρ＝ eq \f(m,V) ＝ eq \f(m,n·Vm) ＝ eq \f(M,Vm) 。 ③气体的微粒数N＝n·NA＝ eq \f(V,Vm) ·NA。 ④气体的质量m＝n·M＝ eq \f(V,Vm) ·M。 二、阿伏加德罗定律的理解与应用 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。 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积与物质的量的关系。 提示：电解水的化学方程式为2H2O eq \o(=====,\s\up17(通电)) 2H2↑＋O2↑，由氢气和氧气的物质的量之比是2∶1，体积之比也是2∶1，可以推测同温同压下气体的体积之比等于物质的量之比。 2．如图3所示用打气筒给篮球打气时，气体源源不断地被打进去，而篮球的体积几乎不发生变化，气体都去了哪？篮球内气体的哪些物理量发生了变化？据此推测恒温、恒容时气体物质的量与压强有何关系？ 提示：气体的体积受温度和压强影响。向篮球内打气时气体进入篮球内，气体物质的量增多，压强变大。恒温、恒容时气体物质的量与压强成正比关系。 3．同温同压下，若两个容积相同的密闭容器中分别充满H2、O2气体，则两种气体的质量之比为多少？物质的量之比为多少？密度之比为多少？ 提示：1∶16　1∶1　1∶16 阿伏加德罗定律及其推论 条件 结论 公式 语言叙述 T、p相同 eq \f(n1,n2) ＝ eq \f(V1,V2) 同温、同压下，气体的体积与物质的量成正比 T、V相同 eq \f(p1,p2) ＝ eq \f(n1,n2) 温度、体积相同的气体，压强与物质的量成正比 条件 结论 公式 语言叙述 n、p相同 eq \f(V1,V2) ＝ eq \f(T1,T2) 物质的量、压强相同的气体，其体积与温度成正比 T、p相同 eq \f(ρ1,ρ2) ＝ eq \f(M1,M2) 同温、同压下，气体的密度与其相对分子质量(或是摩尔质量)成正比 T、p、V 相同 eq \f(M1,M2) ＝ eq \f(m1,m2) 同温、同压下，体积相同的气体，其相对分子质量与其质量成正比 1．在下列条件下，两种气体的分子数一定相等的是(　　) A．同质量、不同密度的N2和CO B．同温度、同体积的O2和N2 C．同体积、不同密度的CO和C2H4 D．同压强、同体积的N2和O2 A　[A.由于N2和CO质量相同，摩尔质量均为28 g/mol，因此物质的量相同，故分子数一定相同，A正确；B.由理想气体状态方程pV＝nRT可知，同温度、同体积的O2和N2，当压强也相同时，物质的量相同，即分子数相同，当压强不同时，分子数不同，故两种气体的分子数不一定相等，B错误；C.根据密度的定义，同体积、不同密度，推出这两种气体质量不相等，CO和C2H4的摩尔质量都是28 g·mol－1，推出CO和C2H4物质的量不相等，所以分子数不相等，C错误；D.由理想气体状态方程pV＝nRT可知，同压强、同体积的O2和N2，当温度相同时，物质的量相同，即分子数相同，当温度不同时，分子数不同，故两种气体的分子数不一定相同，D错误。] 2．同温同压下，等物质的量的二氧化硫气体和二氧化碳气体相比较，下列叙述正确的是(　　) A．体积比1∶1 B．体积比11∶16 C．分子个数比16∶11 D．密度比11∶16 A　[A.根据阿伏加德罗定律可知：同温同压下，等物质的量的二氧化硫气体和二氧化碳气体的体积相等，故二者的体积比是1∶1，A正确；B.根据选项A分析可知二者的体积比1∶1，B错误；C.根据N＝n·NA可知：二者的物质的量相等，则其中所含的分子数目相等，故分子个数比是1∶1，C错误；D.由气体的密度公式ρ＝ eq \f(m,V) ＝ eq \f(M,Vm) 可见：气体的密度与摩尔质量呈正比，故等物质的量的二氧化硫气体和二氧化碳气体的密度比＝64∶44＝16∶11，D错误。] 3．在相同状况下，有关H2、O2、CH4三种气体的叙述正确的是(　　) A．其密度之比等于对应的物质的量之比 B．其质量之比等于其摩尔质量之比 C．等质量的三种气体，其体积比等于相对分子质量的倒数之比 D．等体积的三种气体，其物质的量比等于相对分子质量之比 C　[A.相同条件下，气体摩尔体积相等，气体密度与摩尔质量成正比，所以其密度之比等于摩尔质量之比，与物质的量无关，故A错误；B.根据m＝nM知，不同气体的质量与物质的量、摩尔质量有关，相同物质的量时，其质量之比等于摩尔质量之比，故B错误；C.相同条件下气体摩尔体积相等，等质量的三种气体，其体积之比等于摩尔质量反比，即等于相对分子质量反比，故C正确；D.相同状态下气体摩尔体积相等，等体积时其物质的量相等，与相对分子质量无关，故D错误；故选C。] 1．下列关于物质聚集状态的说法正确的是(　　) A．气体有固定的形状和体积 B．固体、液体不易被压缩的原因是构成的粒子直径太大 C．影响物质聚集状态的外界因素是温度 D．不同聚集状态的物质其内部微粒之间的平均距离、运动方式不相同 D　[A.气体没有固定的体积和形状，故A错误；B.固体、液体不易被压缩的原因是粒子之间间距很小，几乎为零，故B错误；C.影响物质聚集状态的外界因素是温度、压强，故C错误；D.气体微粒间间距一般大于固体和液体微粒间间距，气体分子运动速度一般比固体和液体分子运动速度快，因此不同聚集状态的物质其内部微粒之间的平均距离、运动方式不相同，故D正确。] 2．下列说法正确的是(　　) A．32 g O2所占的体积约为22.4 L B．22.4 L N2含有阿伏加德罗常数个氮气分子 C．在标准状况下，22.4 L水的质量约为18 g D．22 g二氧化碳与标准状况下11.2 L HCl含有相同的分子数 D　[A、B项，没有指明温度和压强，错误；C项，标准状况下，水不是气态，所以22.4 L水的物质的量不是1 mol，故其质量不是18 g，错误；D项，22 g CO2的物质的量为0.5 mol，标准状况下11.2 L HCl的物质的量也是0.5 mol，两种气体的物质的量相同，所以含有的分子数也相同，正确。] 3．在两个容积相同的容器中，一个盛有NO气体，另一个盛有N2和O2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．摩尔质量 A　[同温同压下，氮气、氧气的总体积与NO体积相等，则N2和O2总物质的量与NO物质的量相等，A.N2和O2总物质的量与NO物质的量相等，都是双原子分子，当二者分子数相等时，原子数一定相等，A正确；B.由于两容器内气体的质量不一定相等，则在容积相等的条件下，二者的密度不一 定相等，B错误；C.N2和O2总物质的量与NO物质的量相等，但是N2和O2的平均摩尔质量与NO的摩尔质量不一定相等，则质量不一定相等，C错误；D.N2和O2总物质的量与NO物质的量相等，但是N2和O2的平均摩尔质量与NO的摩尔质量不一定相等，只有当氮气与氧气的物质的量之比为1∶1时，N2和O2的平均摩尔质量为 eq \f(28×1＋32×1,2) g/mol＝30 g/mol，与NO的摩尔质量相等，D错误] 4．(1)CO2的相对分子质量为________，它的摩尔质量为________。 (2)在标准状况下，0.5 mol任何气体的体积都约为________。 (3)4 g H2与22.4 L(标准状况)CO2相比，所含分子数目较多的是________。 (4)0.01 mol某气体的质量为0.28 g，该气体的摩尔质量为________，在标准状况下，该气体的体积是________。 解析：　相对分子质量和摩尔质量在数值上相等。在标准状况下1 mol任何气体所占的体积都约为22.4 L。 答案：　(1)44　44 g·mol－1　(2)11.2 L　(3)4 g H2　(4)28 g·mol－1　0.224 L 5．一个密闭容器，中间有一可自由滑动的隔板(厚度可忽略)将容器分成两部分，当右边充入0.4 mol N2，左边充入CO和CO2的混合气体共12.8 g时，隔板处于如图中间位置(左、右两侧温度相同)。则左侧混合气体中碳原子与氧原子的个数比为________。 解析：　隔板不移动，说明两边的压强相等，温度相同，因此体积比等于物质的量之比，即有 eq \f(n（N2）,n（混合气体）) ＝ eq \f(1,1) ＝1，解得混合气体物质的量为0.4 mol，混合气体平均摩尔质量为 eq \f(12.8 g,0.4 mol) ＝32 g·mol－1，采用十字交叉法，得出CO和CO2的物质的量之比为3∶1，物质的量之比等于分子数之比，即为3∶1；混合气体中碳原子与氧原子的个数比为(3＋1)∶(3＋2)＝4∶5。 答案：　4∶5 $$