内容正文:
第2课时 气体摩尔体积
学业要求 核心素养对接
1了解气体摩尔体积的含义,能运用它
进行简单计算.
2初步学习基于数据进行证据推理.
3体会定量研究对化学科学的重要作用.
1宏观辨识与微观探析:在微观与宏观转换中提升对气体摩尔体
积概念的理解.
2证据推理与模型认知:通过分析、推理认识影响气体摩尔体积
的因素,初步建立气体摩尔体积与其他物理量转换模型.
知识点一 决定物质体积大小的因素
气球在挤压下体积很容易变小,而铅球在挤
压下体积很难发生变化,为什么会这样? 带
着这个问题完成下面知识点:
1根据表格中的数据完成下面的填空:
状态 物质 密度
1mol该
物质的质量
1mol该
物质的体积
固态
(20℃)
Fe 786gcm-3 56 g 712cm3
Al 270gcm-3 27g 10 cm3
液态
(20℃)
H2O 0998gcm-3 18g 180 cm3
H2SO4 183gcm-3 98 g 5355cm3
气态
(标准
状况)
O2 1429gL-1 32 g 2239L
H2 00899gL-1 2016g 2242 L
2分析上表中的数据,你能得出哪些结论?
(1)相同条件下,1mol固体、液体的体积差
别较大.
(2)相同条件下,1mol气体的体积近似相等,
在标准状况下约为224L.
3从微观粒子的角度分析,影响物质体积大
小的因素有哪些?
(1)同温同压下,为什么相同物质的量的不同
固体或液体的体积不同?
相同物质的量的固体或液体中微粒数目相
同,微粒大小不同,其体积不同.
微粒数目相同的固体或液体物质,微粒之
间的距离较小,微粒之间的距离对固体或
液体物质体积的影响小于微粒大小的影
响.由于构成不同固体或液体物质的微粒
大小不同,所以体积也不相同.
(2)同温同压下,为什么相同物质的量的不同
气体的体积相同?
同温同压下气体微粒间的距离大致相同,
当气 体 微 粒 数 目 相 同 时,其 体 积 大 致
相同.
9
气体分子微粒间的距离比分子本身大很
多.气体微粒数目相同时,气体分子间的
距离对气体体积的影响大大超过分子大小
的影响.同温同压下,由于气体分子间的
距离几乎相同,所以相同物质的量的气体
的体积也大致相同.
4阿伏加德罗定律:同温同压下,相同体积
的任何气体都含有 相同 数目的微粒.
知识点二 气体摩尔体积
用打气筒给篮球打气时,气
体源源不断地被打进去,而
篮球的体积不发生变化,气
体都去哪儿了? 气体的体积
与什么因素有关?
1定义:单位 物质的量 的气体所占的 体积 .
符 号 为 Vm,常 用 单 位 为 L mol-1 或
m3mol-1.
2计算公式:Vm= V/n .
3影响气体摩尔体积的因素
(1)气体摩尔体积的数值取决于气体所处的
温度 和 压强 .
(2)标准状况下 (即 0℃和101kPa ),气体摩
尔体积约为 224Lmol-1 .
1气体摩尔体积一定是指气体处于标准状况
下吗?
不一定.气体摩尔体积是单位物质的量的气体所占的体积,它随
温度、压强的变化而变化,因此它有无数个数值.中学化学计算
最常用的是标准状况下的气体摩尔体积,其约为224Lmol-1.
2如果1mol气体的体积约为224L,气体
一定处于标准状况下吗?
不一定.当气体的物质的量一定时,影响气体体积的主要因素
是分子之间的距离.分子之间的距离不仅与温度有关,还与压
强有关.1mol气体的体积为224L,它可能在标准状况下,
也可能不在标准状况下.
气体摩尔体积
理解影响物质体积的因素
[探究素材]
微粒数目相同的物质的体积关系
同温同压下,气体的体积主要由气体的分子数
决定.
[探究题目]
1相同物质的量的各固体或液体的体积并不
相同,其主要原因是 (A )
A微粒大小不同
B微粒质量不同
C微粒间距离不同
D微粒状态不同
正确应用气体摩尔体积
[探究素材]
(1)气体摩尔体积的适用范围是气态物质 (纯
净气体或混合气体),而不是固体和液体.
(2)气体摩尔体积的大小与气体的种类无关,
与温度和压强有关.若温度和压强保持一
定,那么气体摩尔体积也保持不变.
01
(3)气体摩尔体积并不都约等于 224L
mol-1,224Lmol-1只是气体摩尔体
积在标准状况下的一个特例.
[探究题目]
2 (1)16gO2 在标准状况下的体积为 112L ;
(2)标准状况下56LCO2 的分子数为1505×1023.
对 “224”的理解
[探究素材]
标准状况下的气体摩尔体积
[探究题目]
3下列说法正确的是 (D )
A在标准状况下,1mol酒精的体积是224L
B1mol氢气所占的体积一定是224L
C 标准状况下,602×1023个水分子所占
的体积约为224L
D标准状况下,28gN2 与 CO 的混合气
体,体积约为224L
标准状况下气体摩尔体积的有
关计算
[探究素材]
n=
m
M
,n=
V
Vm M=
m
V
Vm=ρVm
即标准状况下,气体的摩尔质量M=224L
mol-1×ρgL-1=224ρgmol-1
[探究题目]
4下列说法正确的是 (A )
A标准状况下,224L任何气体都约含有
602×1023个分子
B含1mol氦原子的氦气在标准状况下的
体积约为112L
C常温常压下,112LCl2 含有的分子数
为05NA
D标准状况下,112L蔗糖含有的分子数
为05NA
阿伏加德罗定律及其推论
宏观、微观结合理解阿伏加德
罗定律
[探究素材]
阿伏加德罗定律:同温同压下,相同体积的
任何气体含有相同数目的分子.使用该定律
的三个易错点:
(1)适用范围:任何气体,可以是单一气体,
也可以是混合气体.
(2)定律中的同温同压,不一定指在标准状
况下.
(3)定律中包含四同 (同温、同压、同体积、
同物质的量),只要其中任意三个相同,
则必有第四个相同,即 “三同定一同”;
若只有两个相同,则另外两个必定成比
例,即 “二同定比例”.
11
[探究题目]
5下列叙述正确的是 (B )
A同温同压下,相同体积的物质,其物质
的量必然相等
B任何条件下,等物质的量的氧气和一氧
化碳所含的分子数必然相等
C1L一氧化碳气体一定比1L氧气的质量小
D同温同压下,等体积的物质所含的分子
数一定相等
理解阿伏加德罗定律的相关推论
[探究素材]
阿伏加德罗定律的两条重要推论——— “两同定
比例”
条件
结 论
公式 语言叙述
T、p 相同
n1
n2=
V1
V2
同温、同压下,气体的体积
与物质的量成正比
T、V 相同
p1
p2
=
n1
n2
温度、体积相同的气体,压
强与物质的量成正比
续表
条件
结 论
公式 语言叙述
n、p 相同
V1
V2=
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 ρ
1
ρ2
=
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
M1
M2=
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
[探究题目]
6同温同压下,质量相同的CO2、H2、O2三
种气体,下列说法错误的是 (D )
A 所占体积由大到小的顺序:H2>O2>CO2
B 所含分子数由多到少的顺序:H2>O2>CO2
C 密度由大到小的顺序:CO2>O2> H2
D 所含原子数由多到少的顺序:H2>O2>CO2
1同温同压下,如果两种气体的体积不相同,
请你推测其主要原因是 (B )
A气体的分子大小不同
B气体的物质的量不同
C气体分子的化学性质不同
D气体分子间的平均距离不同
2下列有关气体摩尔体积的叙述正确的是 (C )
A单位物质的量的气体所占的体积就是气
体摩尔体积,为224Lmol-1
B通常状况下的气体摩尔体积约为224L
mol-1
C标准状况下的气体摩尔体积约为224L
mol-1
D相同物质的量的气体的摩尔体积相同
3下列条件中,两种气体所含原子数一定相
等的是 (A )
A同质量、不同密度的 N2 和CO
B同温度、同体积的 H2 和 N2
C同体积、同密度的C2H6 和 NO
D同压强、同体积的 N2O和CO2
4在标准状况下,由05gH2、11gCO2 和4g
O2 组成的混合气体,其体积约为 (C )
A84L B112L
C14L D168L
提醒: 完成作业 专题1 第二单元 第2课时
21
原子数为903×1023,故B说法错误.]
3.D [摩尔质量的单位是gmol-1,水的摩
尔质量是18gmol-1,A 错误;摩尔质量
是定值,不随物质的物质的量的改变而改
变,B错误;摩尔质量的单位是gmol-1,
相对分 子 质 量 或 相 对 原 子 质 量 的 单 位 是
“1”,所以摩尔质量 (以 gmol-1为单位
时)和相对分子质量或相对原子质量只是数
值相同,C 错误;水的摩尔质量是18g
mol-1,氢气的摩尔质量是2gmol-1,所
以水的摩尔质量是氢气的摩尔质量的9倍,
D正确.]
4.解析 (1)依据摩尔质量的定义进行分析.
由摩尔质量为 M gmol-1可知1mol原子
的质量为 M g,而1mol原子中所含原子的
数目为 NA 个,所以1个原子的质量就为
M
NA g
.(2)摩尔质量为
ag
b
NA mol-1=
aNA
b g
mol-1.(3)铁的摩尔质量为 NA
mol-1×bg=NAbgmol-1.(4)摩尔质
量为
128g
1204×1022×602×10
23 mol-1=64g
mol-1.
答案 (1)
M
NA g
(2)
aNA
b g
mol-1
(3)bNAgmol-1 (4)64gmol-1
5.03 015 015 03
【课堂即时达标】
1.D [A项,物质的量是国际科学界建议采
用的一种物理量,单位是摩尔,错误;B
项,n=
N
NA
,联系物质的宏观数量与微观
粒子数目的是物质的量,而摩尔是物质的量
的单位,错误;C项,摩尔是物质的量的单
位,简称摩,符号为 mol,错误;D 项,1
mol任 何 物 质 所 含 该 物 质 的 微 粒 数 约 为
602×1023,正确.]
2.D 3.A 4.D
第2课时 气体摩尔体积
【课前自主学习】
知识梳理
知识点一 156 10 180 98 32 2242
3.大小 4.相同
知识点二 1.物质的量 体积 2.
V
n 3.
(1)温 度 压 强 (2)0 ℃ 和 101kPa
224Lmol-1
问题探索
1不一定.气体摩尔体积是单位物质的量的气
体所占的体积,它随温度、压强的变化而变
化,因此它有无数个数值.中学化学计算最常
用的是标准状况下的气体摩尔体积,其约为
224Lmol-1. 2 不一定.当气体的物质
的量一定时,影响气体体积的主要因素是分子
之间的距离.分子之间的距离不仅与温度有
关,还与压强有关.1mol气体的体积为224
L,它可能在标准状况下,也可能不在标准状
况下.
【课堂互动探究】
1.A [决定固体或液体体积的主要因素是微
粒的数目和微粒的大小.]
2.解析 (1)n=
m
M =
16g
32gmol-1
=05
mol,V=nVm =05mol×224Lmol-1
=112L.
(2)n=
V
Vm =
56L
224Lmol-1 =025mol
,
N=n×NA=025mol×602×1023 mol-1
=1505×1023.
答案 (1)112L (2)1505×1023
3.D [注意224L所适用的条件———1mol
气体在标准状况下的体积,同时注意CO 和
N2 的摩尔质量相同.]
4.A
5.B [只有气体物质才符合阿伏加德罗定律
———在同温同压下,具有相同体积的气体的
物质的量相等.具有相同物质的量的两种由
分子构成的物质具有相同的分子数.因温
度、压强不能确定,故1LCO和1LO2的
物质的量大小也不能确定,即二者的质量大
小无法比较.]
6.D
【课堂即时达标】
1.B [同温同压下,气体的体积取决于其物
质的量,物质的量不同,则其体积不同.]
2.C
3.A [因为 N2 和CO具有相同的摩尔质量,
所以两者质量相同时物质的量也相同,分子
个数也相同.又因两者都是双原子分子,故
原子个数也相等.分子数、原子数多少与密
度无关.故 A 项正确.同温、同体积时,
气体的物质的量之比等于压强之比,而 B
选项中没有提到压强,所以分子个数不一定
相等,B项错误.体积、密度相等,所以质
量相等,C2H6 和 NO 的摩尔质量也相等,
所以分子个数相等,但由于它们的分子组成
不同,所以原子个数不相等,C项错误.同
压强、同体积时,由于没有说明温度,所以
两种气体的物质的量不一定相等,故原子个
数不一定相等,D项错误.]
4.C
第三单元 物质的分散系
【课前自主学习】
知识梳理
知识点一 1.溶质 溶剂 2.(2)溶液 胶