2.3.2气体摩尔体积与物质的量浓度 讲义 2025-2026学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

气体摩尔体积 [复习] 一、物质的量（是一个基本物理量） 1、物理意义表示一定数目粒子集合体的物理量---物质的量，是联系宏观和微观的桥梁。 2、定义 3、符号（n） 4、单位 摩尔，简称为摩，符号为mol。 5、 1摩尔微粒个数约为6.02×1023 是一个不变的常数，是阿伏伽德罗发现的，称为阿伏伽德罗常数。用符号NA 表示。 NA= 6.02×1023 mol-1(强调单位) n表示微粒的物质的量，N表示微粒的个数，NA表示阿伏加德罗常数，则三者之间的关系式为： [练习] (1) 0.5mol H2中氢气分子数 ，氢原子数 ； (2) 1mol NaCl中氯离子数 ；1mol H2SO4中氧原子数 ； (3) 12.04×1023个水分子的物质的量 二、摩尔质量 1、摩尔质量定义（类比质量） 2、符号： 3、单位： 4、[归纳]当物质的摩尔质量以g/mol为单位时，在数值上摩尔质量=相对原子质量或相对分子质量 [练习] （1）1mol O2 g，O2相对分子质量 ；1mol CO2 g，CO2相对分子质量 ； 5、[归纳]物质质量与物质的量的关系（公式） [计算] 16g O2是 mol，24g C是 mol，含46g Na+的NaOH是 mol。 9.8g H2SO4的物质的量 ；10.6g Na2CO3的物质的量 ； 0.25mol CaCO3的质量 ；2.0mol H2O的质量 。 【引入新课】 一、（1）（了解）（对比观察）：下表是同温同压下（相同状况下）1mol不同物质的体积 ( 1mol铁 1mol铝 1mol铅 6.02× 个原子 55.8g 6.02× 个原子 26.98g 6 .02× 个原子 207.2g 7.1cm . 18.3cm 3 )讨论下列问题： 物质 粒子数 质量/g 密度（０ＯＣ） 体积 Fe 1mol 56.0 7．8g/cm3  7.2 cm3 Al 1mol 27.0 2．7 g/cm3  10cm3 H2O 1mol 18．0 1．0g/ml（4OC）  18 cm3 H2SO4 1mol 98．0 1．83 g/ml  53.6 cm3 H2 1mol 2．016 0．0899 g/L  22.40L O2 1mol 32.00 1.429 g/L  22.39L ( 固体物质 ) ( 液体物质 ) ( 1molH 2 O ) ( 1molH 2 SO 4 ) ( 54.1cm ) ( 18.0cm ) ( 6.02×1023 ) ( 个原子 ) ( 6.02×10 23 ) ( 个原子 ) ( 18g ) ( 98g ) 一、影响物质体积大小的因素 请计算1mol物质在0℃、1.01×105Pa下的体积   物质 状态   质量(g) 密度 (g/cm3)          体积     Fe 固态 55.8 7.88 7.15 cm3 26.98 2.7 9.99 cm3     Al 207.2 11.3 18.3 cm3    Pb   H2O 液态 18.0 1.0 18.0cm3 H2SO4 98.0 1.83 53.6 cm3    H2 气态 2.016    0.0899 g/ L 22.4 L 32.00     1.43 g/ L 22.4 L    O2   CO2 44.01     1.977 g/ L 22.3 L 由体积数据结合物质状态得出什么结论? 1、1mol不同微粒的质量是否相同？ 2、 1mol不同的固态物质或液态物质的体积是 的。 同温同压下1mol任何气体体积 。 （2） 、物质的聚集状态主要有气态、液态和固态三种。影响物质体积的因素有哪些？ 假设每个分子或原子是一个刚性小球（如乒乓球、篮球等），请同学们探究影响物质体积大小的因素。 ( 气体物质 ) 影响物质体积的因素：(在微粒数相同的条件下) 固体和液体： 气体： 在压强和温度相同时，微粒数相同的不同气体体积有何规律？ 二、气体摩尔体积 1、定义： 2、公式： 3、单位： 【问题】 1、为什么0℃，101kPa时，不同气体的摩尔体积都大致相同？气体摩尔体积可以是纯净气体也可以是混合气体吗？ 2、气体摩尔体积为22.4L/mol一定要是在0℃，101kPa时吗？ 3、H2、O2、CO2、空气在20℃，101kPa时摩尔体积也相同吗？30℃，101kPa时摩尔体积也相同吗？是22.4吗？ 4、注意事项： ①条件：标准状况：0℃，101kPa ②可以是单一气体，也可以是混合气体 ③1mol气体体积是22.4L不一定是标准状况 ④水标况下为液态 [课堂练习] 1.判断下列说法是否正确： （1） 标准状况下，1mol任何物质的体积都约是22.4L。 （2）1mol气体的体积约为22.4L。 （3） 标准状况下，1molO2和N2混合气体的体积约为22.4L。 （4） 22.4L气体所含分子数一定大于11.2L气体所含的分子数。 （5） 标准状况下，气体的摩尔体积都是22.4L。 （6） 只有在标准状况下，气体的摩尔体积才可能约为22.4L/mol。 2．下列有关气体摩尔体积的描述中正确的是（ ） A．相同物质的量的气体摩尔体积也相同 B．通常状况下的气体摩尔体积约为22.4 L C．标准状况下的气体摩尔体积约为22.4 mol·L－1 D．一定物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积 3．下列说法正确的是（ ） A．1 mol任何气体所占体积都约是22.4 L B．1 mol H2O(g)在标准状况下体积为22.4 L C．1 mol气体体积为22.4 L，则一定是标准状况 D．气体摩尔体积不一定是22.4 mol·L－1 4． CO完全燃烧后测得CO2的体积为11.2 L（标准状况）。试回答： （1）CO气体的质量是________。 （2）CO在标准状况下的体积是________。 5.下列说法正确的是 A．标准状况下22.4L/mol就是气体摩尔体积 B．非标准状况下，1mol任何气体的体积不可能为22.4L C．标准状况下22.4L任何气体都含有约6.02×1023个分子 D．1molH2和O2的混合气体在标准状况下的体积约为22.4L 6.在一定温度和压强下的理想气体，影响其所占体积大小的主要因素是 A．分子直径的大小 B．分子间距离的大小 C．分子间引力的大小 D．分子数目的多少 三、我们知道在标况下1mol任何气体的体积是22.4L 标况下2mol气体的体积为 标况下3mol气体的体积为 。 。 。 标况下n mol气体的体积为 【归纳】标况下，气体体积与物质的量关系公式（只有在标况下，气体摩尔体积才能用22.4L/mol） 总结：n、M、m、NA、V、Vm之间的联系 练习： 1、 体积必22.4L的物质是 A、1mol水蒸气　B、标准状况下16gO2 C、0℃，1.01×105Pa时2gH2　D、17gNH3气 2、 用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 A．含有NA个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2L B．25℃，1.01×105Pa，64gSO2中含有的原子数为3NA C．在常温常压下，11.2LCl2含有的分子数为0.5NA D．标准状况下，11.2LH2O含有的分子数为0.5NA 3、 等物质的量的氢气和氦气在同温同压下具有相等的 A．原子数 B．体积 C．质子数 D．质量 4、 相同状况下，下列气体所占体积最大的是 A．80gSO3 B．16gO2 C．32gH2S D．3gH2 5、 下列各物质所含原子数目，按由大到小顺序排列的是 ①0.5molNH3 ②标准状况下22.4LHe ③4℃9mL水 ④0.2molH3PO4 A．①④③② B．④③②① C．②③④① D．①④③② 4、 阿伏加德罗定律及其推论 [思考]同温同压下，如果气体的体积相同则气体的物质的量是否也相同呢?所含的分子数呢? 1、 阿伏加德罗定律：在相同温度和相同压强下，相同体积任何气体都含有相同数目的分子 2、重要推论：（了解） 【练习】 1、依照阿伏加德罗定律，下列叙述中正确的是（ ） A、同温同压下两种气体的体积之比等于摩尔质量之比 B、同温同压下两种气体的物质的量之比等于密度之比 C、同温同压下两种气体的摩尔质量之比等于密度之比 D、同温同压下两种气体的物质的量之比等于压强之比 1、 标况下两个容积相等的贮气瓶，一个装有C2H4，另一个装有C2H6气体，两瓶内的气体一定具有相同的（ ） A、质量 B、原子总数 C、碳原子数 D、密度 3、NA代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（ ） A．在同温同压时，相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同 B．2g氢气所含原子数目为NA C．在常温常压下，11.2 L氮气所含的原子数目为NA 　　 　 D．17g氨气所含电子数目为10NA 4、下列说法正确的是,(NA表示阿佛伽德罗常数的值)（ ） A．在常温常压下,11.2L氯气含有的分子数为0.5NA B．在常温常压下,1mol氦气含有的原子数为NA C．32克氧气所含原子数目为2NA D．在同温同压时,相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同 6．下列物质中，所含分子数最多是（ ） A、0.4 mol H2 B、在标准状况下2.24L NH3  C、4.4g CO2 D、0.16g CH4 物质的量浓度 [复习引入] 1、什么叫溶液？溶液是由什么组成的？ 2.什么是溶液的质量分数？ ( 溶液的质量分数= × 100% ) 溶质的质量（g） 溶液的质量（g） ( = × 100% ) 溶质的质量 溶质的质量+溶剂的质量 溶解度与溶质质量分数的换算 ω=S/(100+S) ×100% 3、10%的NaOH溶液的含义是什么? 在科学实验和工农业生产中,人们在使用溶液时,一般都量取溶液的体积而较少去称量其质量. 一、物质的量浓度 1、定义：以 溶液里所含溶质B的 来表示的溶液组成的物理量，叫做溶质B的物质的量浓度。 用符号 表示，单位 表达式： 含义： [练习]计算下列溶液的物质的量浓度： 1. 1molNaOH固体溶于水，配制成体积为1L的溶液。 2. 1克NaOH固体溶于水，配制成体积为1L的溶液。 3. 1molNaOH固体溶于1L水配制的溶液。 注意： 1、溶液的体积不等于溶剂的体积，是溶质和溶剂混合溶解后的实际体积，但不是溶质和溶剂体积的简单加和； 2、“溶质”可以是物质，也可以是离子，但同一溶液中，溶液的体积是相同的。 3、对于一定浓度的溶液，不论取用体积是多少，浓度是不变的. 思考 1、根据物质的量浓度的概念判断下列说法是否正确： A、将40gNaOH溶于1L水中，所得溶液的物质的量浓度为1 mol／L； B、将98g硫酸溶液稀释配成1L溶液，所得溶液的物质的量浓度为1 mol／L. 例1、将1 mol NaOH配成2 L 溶液，其物质的量浓度为______mol/L ________mol NaCl能配成4 L 0.5 mol/L的NaCl溶液。 【变式1】将8g氢氧化钠溶解在50毫升溶液里，该溶液中的C(NaOH)？ 再取出5mL，这5mL溶液C(NaOH)？C(Na+)? 【变式2】下列关于1 mol·L－1H2SO4溶液的说法正确的是( ) A．1L水中溶解1mol H2SO4 B．1L H2SO4溶液中H＋浓度为1 mol·L－1 C．将98g H2SO4溶于1L水中 D．1L溶液中含有98g H2SO4 【例2】、0.1mol·L-1的KAl(SO4)2溶液100 mL，则C(K+)= ； C(Al3+)= ； C(SO42-)= n(K+)= ； 【变式3】下列溶液中的c(Cl－)与150mL 1mol·L－1的氯化铝溶液c(Cl－)相等的是( ) A．150mL 1mol·L－1的NaCl溶液 B．75mL 2mol·L－1NH4Cl溶液 C．150mL 3mol·L－1的KCl溶液 D．75mL 1mol·L－1的AlCl3溶液 思考：从1L浓度为1mol/L的碳酸钠溶溶液250mL，液中取出10mL，这10mL溶液的浓度是多少？取出的溶液与原溶液相比，哪些量变化了，哪些量没变？ 二、质量分数与物质的量浓度间的换算 【练习】密度为1.84g·cm－3，质量分数为98％的浓H2SO4，物质的量浓度为( ) A．3.68mol／L B．1.84mol／L C．18.4mol／L D．0.184mol／L 三、溶液稀释定律 【例一】、将5 mol·L－1盐酸10mL稀释到200mL，稀释后溶液的物质的量浓度是 A．0.05 mol·L－1 B．0.25 mol·L－1 　C．0.1 mol·L－1 　 D．0.5 mol·L－1 结论：对已知物质的量浓度的溶液的稀释计算 溶质守恒：稀释问题 C(浓)V(浓)= C(稀)V(稀) 溶质质量不变： m（浓）·ω（浓）= m（稀）·ω（稀） 练习：如果将5mL18mol／L的浓硫酸稀释为50mL的稀硫酸，得到的稀硫酸与原浓硫酸中所含H2SO4的物质的量相等吗？为什么？所得稀溶液的浓度是多少？ 迁移应用： （1）为了测定某废水中硫酸的总量，某化学兴趣小组取100 mL废水样品注入烧杯中，测定后得知H2SO4 的物质的量浓度为1.5mol • L -1，然后通过该物质的量浓度和废水的总体积计算出废水中硫酸的总量。该兴趣小组的做法给了你怎样的启示？ （2）在400 mL 2 mol·L－1的H2SO4溶液中，溶质的质量是________。此溶液中的H+的物质的量浓度为________，SO4 的物质的量浓度为________。 【思考】如何用NaCl固体配制500ml0.2mol／L NaCl的溶液 1.溶质NaCl的质量是多少？ 2.在什么容器中溶解溶质？ 3.溶解NaCl时用多少水比较合适？ 4.在什么容器中配制该溶液？ 5.怎样把溶液全部转移到配制溶液的容器中？ 四、 配制一定物质的量浓度的溶液 1、 主要仪器：某ml的容量瓶、托盘天平或量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管。 容量瓶特点：①容量瓶上标有温度和容积②容量瓶瓶颈处有刻度线 构造：细颈、梨形的平底玻璃瓶，瓶口配有磨口玻璃塞或塑料塞 用途：用于配制一定物质的量浓度的溶液 注意事项: ①使用前要检查是否漏水 ②不能在容量瓶中进行溶解或稀释操作 ③不能用做反应容器或长期存放溶液 几种常用规格的容量瓶 ( 配制溶液时，选用和所配溶液体积相等或稍大的容量瓶进行配制。 ) 100ml 250ml 500ml 1000ml 2、 主要步骤： （1） 、计算：计算固体质量或计算液体体积 （2） 、称量（固体）或量取（液体）------------------仪器：托盘天平或量筒 （3） 、溶解：应在烧杯中溶解或稀释，不能在容量瓶中溶解。----仪器：烧杯、玻璃棒 （4） 、冷却：将溶液冷却到室温 （5）、转移：应用玻璃棒引流。-------------------仪器：某ml的容量瓶 （6）、洗涤：用少量蒸馏水将烧杯和玻璃棒洗涤2—3次，并将洗涤液一并倒入容量瓶 中。如果用量筒量取液体药品，量筒不用洗涤。 （7）、振荡：使溶液混合均匀 （8）、定容：沿玻璃棒加水至液面接近刻度线1—2cm处，改用胶头滴管加水到刻度线处，使溶液凹液面正好与刻度线相切。如液面超过了刻度线，不能用胶头滴管吸出多余的液体，只能倒掉重配。----仪器：胶头滴管 （9）、摇匀：摇匀后发现液面低于刻度线，不能再补加蒸馏水。 （10）、装瓶贴签：将上述配制的溶液装入干燥的试剂瓶中，贴上标签注明名称和浓度。 ( 平视读数、液面与刻度线相切 ) 3.在配制溶液中哪些操作可能引起溶液浓度的误差？ ( （1）称量产生误差 ) ( ⑤ 洗涤液未转入容量瓶中 ) ( ① 称量时左盘高,右盘低 ) ( ② 称量时称量物放在右盘,而砝码放在左盘 ) ( （2）溶解、转移、洗涤产生误差 ) ( ③ 溶解过程中有少量液体溅出烧杯 ) ( ④ 未洗涤溶解用的玻璃棒和烧杯 ) ( （3）定容误差 ) ( ⑥ 定容时仰视刻度 ) ( ⑦ 定容时俯视刻度 ) ( ⑧ 定容时液面低于刻度线 ) ( ⑨ 未等溶液冷却就定容 ) ( ⑩ 摇匀后发现液面低于刻度再加水 ) ( 仰视 ) ( 俯视 ) 【拓展】如何用18mol／LH2SO4配制100ml1.0mol／L的H2SO4 练习1、若实验室需要0.1mol/L NaOH溶液480ml，则配制时应选用 mL的容量瓶，应称量 克的NaOH。 2.某同学配制一定浓度NaOH溶液时，如果出现下列情况，会使溶液物质的量浓度如何变化？（ 填“偏高”“偏低”或“不变”） （1）所用NaOH已潮解，则结果________________________________。 （2）溶解后没有冷却便进行定容，则结果________________________。 （3）向容量瓶中加蒸馏水，未到刻度线，则结果__________________。 （4）向容量瓶中加蒸馏水，超过刻度线，则结果__________________。 （5）小烧杯、玻璃棒没洗涤，则结果____________________________。 （6）观察刻度时仰视，则结果__________________________________。 （7）所用容量瓶中，已有少量蒸馏水，则结果____________________。 5、 物质的量在化学方程式中的计算 2H2S + SO2 = 3S + 2H2O ΔV（气）　 存在下列定量关系 ①化学计量数之比： 2 　1 　3 2 ②物质的量之比： 2mol 1mol 3mol 2mol ③标准状况下各反应物的体积比、生成物间物质的量的关系 44.8L 22.4L 3mol 2mol 67.2 L 注意理解：左右关系对应，上下单位一样(各物质所选用的物理量可以不同但必须对应) 【练习1】现有112克铁与1L盐酸溶液恰好反应，请问生成气体的体积为多少升（标况下）？盐酸的浓度为多少？ 【练习2】（05江苏，16）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 各物理量之间的关系 【课堂练习】 1．下列溶液中物质的量浓度为1 mol·L－1的是（ ）。 A．将40 g NaOH固体溶解于1L水中 B．将22.4 L氯化氢气体溶于水配成1L溶液 C．将1L 10 mol·L－1的浓盐酸与9 L水混合 D．10 g NaOH固体溶解在水中配成250 mL溶液 2．下列说法中，正确的是（　 ） A．1L水中溶解了40 g NaOH后，所得溶液浓度为1 mol/L B．从1L 2 mol/L的NaCl溶液中取出0.5 L，该溶液的浓度为1 mol/L C．将标准状况下的HCl气体2.24 L通入水中制成100 mL溶液，所得溶液的物质的量浓度为1 mol/L D．配制1L 0.2 mol/L的CuSO4溶液，需用25 g胆矾 3．配制一定物质的量浓度的NaOH溶液时，造成所配溶液浓度偏高的原因是（ ）。 A．称量时NaOH已经潮解 B．向容量瓶中转移溶液时，容量瓶事先用蒸馏水洗涤过 C．定容时俯视容量瓶的标线 D．摇匀后发现液面低于标线，滴加蒸馏水至标线再摇匀 4.向50 mL Na2CO3溶液中加入过量的BaCl2溶液，得到3.94g白色沉淀，向白色沉淀中加入过量的稀盐酸，充分反应后，沉淀溶解，并有气体产生。 （1）原溶液中Na2CO3的物质的量浓度是多少？ （2）产生的气体的物质的量为多少？ ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$