第2章 第3节 第2课时 气体摩尔体积(课件PPT)-【精讲精练】2025-2026学年高中化学必修第一册（人教版2019 单选）

第二章　海水中的重要元素——钠和氯 第三节　物质的量 第2课时　气体摩尔体积 返回目录 第二章　海水中的重要元素——钠和氯 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第二章　海水中的重要元素——钠和氯 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 目 录 新知学习探究 01 CONTENTS 03 知能达标训练 02 随堂巩固演练 返回目录 第二章　海水中的重要元素——钠和氯 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 新知学习探究 01 返回目录 第二章　海水中的重要元素——钠和氯 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第二章　海水中的重要元素——钠和氯 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 近似相等 22.4 L 不相同(或差别 较大) 返回目录 第二章　海水中的重要元素——钠和氯 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第二章　海水中的重要元素——钠和氯 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第二章　海水中的重要元素——钠和氯 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第二章　海水中的重要元素——钠和氯 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第二章　海水中的重要元素——钠和氯 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第二章　海水中的重要元素——钠和氯 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第二章　海水中的重要元素——钠和氯 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第二章　海水中的重要元素——钠和氯 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第二章　海水中的重要元素——钠和氯 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第二章　海水中的重要元素——钠和氯 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第二章　海水中的重要元素——钠和氯 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第二章　海水中的重要元素——钠和氯 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第二章　海水中的重要元素——钠和氯 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第二章　海水中的重要元素——钠和氯 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第二章　海水中的重要元素——钠和氯 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第二章　海水中的重要元素——钠和氯 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第二章　海水中的重要元素——钠和氯 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第二章　海水中的重要元素——钠和氯 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第二章　海水中的重要元素——钠和氯 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 相同的体积 返回目录 第二章　海水中的重要元素——钠和氯 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 相同数目 气体 返回目录 第二章　海水中的重要元素——钠和氯 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第二章　海水中的重要元素——钠和氯 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第二章　海水中的重要元素——钠和氯 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第二章　海水中的重要元素——钠和氯 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第二章　海水中的重要元素——钠和氯 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第二章　海水中的重要元素——钠和氯 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第二章　海水中的重要元素——钠和氯 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第二章　海水中的重要元素——钠和氯 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第二章　海水中的重要元素——钠和氯 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第二章　海水中的重要元素——钠和氯 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第二章　海水中的重要元素——钠和氯 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 随堂巩固演练 02 返回目录 第二章　海水中的重要元素——钠和氯 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第二章　海水中的重要元素——钠和氯 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第二章　海水中的重要元素——钠和氯 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第二章　海水中的重要元素——钠和氯 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第二章　海水中的重要元素——钠和氯 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第二章　海水中的重要元素——钠和氯 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第二章　海水中的重要元素——钠和氯 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第二章　海水中的重要元素——钠和氯 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 返回目录 第二章　海水中的重要元素——钠和氯 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 点击进入Word 知能达标训练 03 返回目录 第二章　海水中的重要元素——钠和氯 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 谢谢观看 返回目录 第二章　海水中的重要元素——钠和氯 化学•必修　第一册(配RJ版) 1 [素养目标]　1.能从宏观和微观相结合的角度理解影响物质体积大小的因素，了解气体摩尔体积的含义，能叙述阿伏加德罗定律的内容，培养宏观辨识与微观探析的化学核心素养。2.能基于物质的量认识物质组成及其化学变化，运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积之间的相互关系进行简单计算，熟悉阿伏加德罗定律的应用，培养证据推理与模型认知的化学核心素养。 知识点一　气体体积与物质体积的影响因素 1．分析数据 在一定条件下，1 mol不同物质的体积如下表所示。观察并分析表中的数据，你能得出哪些结论？与同学讨论。 气体 0 ℃、101 kPa 时的体积/L 液体 20 ℃时的 体积/cm3 固体 20 ℃时的 体积/cm3 H2 22.4 H2O 18.0 Fe 7.12 O2 22.4 H2SO4 53.6 Al 10.0 结论： (1)同温同压下，1 mol气体的体积_________，在标准状况下约为________。 (2)同温同压下，1 mol不同的固态物质或液态物质的体积_______________ _______。 2．物质体积的影响因素 1．在温度、压强一定的条件下，1 mol固态碘和1 mol 气态水所含的分子数相同吗？它们的体积相同吗？ 提示：1 mol固体碘和1 mol气态水所含的分子数均为6.02×1023，二者所含分子数相同，但由于分子之间的距离不同，且不同分子的大小不同，所以1 mol固态碘和1 mol 气态水的体积不相同。 2．对一定量气体体积的探究。 已知1 mol不同气体在不同条件下的体积： 化学式 条件 1 mol气体体积/L H2 0 ℃，101 kPa 22.4 O2 0 ℃，101 kPa 22.4 CO 0 ℃，101 kPa 22.4 H2 0 ℃，202 kPa 11.2 CO2 0 ℃，202 kPa 11.2 N2 273 ℃，202 kPa 22.4 NH3 273 ℃，202 kPa 22.4 (1)从上表分析得出结论： ①1 mol任何气体，在标准状况下的体积都约为____________________。 ②1 mol不同的气体，在不同的条件下，体积_______________(填“一定”“一定不”或“不一定”)相等。 (2)理论依据：相同条件下，1 mol任何气体的体积几乎相等，原因是①_____________________________，②__________________________。 提示：(1)①22.4 L　②不一定　(2)①气体的粒子数目相同　②粒子间的距离相同 1．决定气体体积的主要因素有(　　) ①气体的分子个数 ②气体分子的大小 ③气体分子间的平均距离 ④气体分子的相对分子质量 A．①②　　　　　　　 B．①③ C．②③ D．②④ 解析　由于气体粒子间距离较大，远大于粒子的直径，所以粒子大小可以忽略不计，故决定气体体积的因素主要为构成气体的粒子数和粒子间的距离，与气体的相对分子质量无关，B正确。 答案　B 2．下列关于决定物质体积的因素的说法不正确的是(　　) A．物质的体积取决于粒子数目、粒子大小和粒子间距 B．相同条件下，分子数相同的任何气体的体积基本相同 C．同温同压下，1 mol任何物质所占用的体积均相同 D．等质量的H2，压强越小、温度越高，气体所占体积越大 解析　根据阿伏加德罗定律，同温同压下，1 mol任何气体所占用的体积均相同，而1 mol固体或液体所占用的体积不相同，C错误，故选C。 答案　C 知识点二　 气体摩尔体积 1．气体摩尔体积 2．理解气体摩尔体积应注意的几个问题 (1)标准状况下的气体摩尔体积Vm＝22.4 L·mol－1，非标准状况时不能使用。 (2)n＝eq \f(V,Vm)，只适用于气态物质(单一或者混合气体)，对于固态和液态物质(如水、酒精、碳、三氧化硫等)，均不适用。 1．(1)标准状况下，某气体的密度为1.43 g·L－1，则该气体的摩尔质量约为____________________。 (2)标准状况下，0.51 g某气体的体积为672 mL，则该气体的摩尔质量为____________________。 提示：(1)32 g·mol－1　(2)17 g·mol－1 2．根据所学知识填写下列空白。 (1)在标准状况下，67.2 L CO2是________mol，质量为________g，含有________个CO2分子，含有________mol氧原子。 (2)在标准状况下，1.7 g氨气所占的体积约为________L，它与同条件下________mol H2S含有相同的氢原子数。 (3)某气态氧化物化学式为RO2，在标准状况下，1.28 g该氧化物的体积是448 mL，则该氧化物的摩尔质量为__________，R的相对原子质量为_________。 提示：(1)3　132　3NA或1.806×1024　6 (2)2.24　0.15 (3)64 g·mol－1　32 标准状况下气体体积的计算 计算关系 ①气体的物质的量n＝eq \f(V,22.4) mol； ②气体的摩尔质量M＝Vm·ρ＝22.4ρ g·mol－1； ③气体的分子数N＝n·NA＝eq \f(V,22.4)·NA； ④气体的质量m＝n·M＝eq \f(V,22.4)·M g。 1．下列叙述正确的是(　　) A．标准状况下，22.4 L的任何气体的物质的量都是1 mol B．1 mol任何物质在标准状况下所占的体积都为22.4 L C．标准状况下，1 mol水所占的体积为22.4 L D．1 mol任何气体的体积都为22.4 L 解析　没有指明物质的状态，无法计算体积，B错误；水在标准状况下不是气体，无法用标况下的气体摩尔体积计算，C错误；没有指明气体所处的温度、压强，无法计算体积，D错误。 答案　A 2．(2025·四川德阳段考)下列说法中正确的有(　　) ①标准状况下，6.02×1023个分子所占的体积约是22.4 L ②0.5 mol H2所占体积为11.2 L ③标准状况下，1 mol乙醇(CH3CH2OH)的体积为22.4 L ④常温常压下，28 g CO与N2的混合气体所含的原子数为2NA ⑤一定条件下，各种气体的气体摩尔体积都约为22.4 L·mol－1 A．1个　　 B．2个　　　 C．3个　　 D．4个 解析　①标准状况下，只有6.02×1023个气体分子所占的体积约是22.4 L，错误；②没有明确是否为标准状况，0.5 mol H2所占体积不一定为11.2 L，错误；③标准状况下乙醇不呈气态，1 mol乙醇的体积不是22.4 L，错误；⑤非标准状况下，气体的气体摩尔体积不一定为22.4 L·mol－1，错误；正确的是④，故选A。 答案　A 3．30 g甲烷和乙烯的混合气体，在标准状况下为33.6 L。求： (1)甲烷的质量_________。 (2)甲烷和乙烯的体积比________。 解析　(1)混合气体的物质的量为n＝eq \f(V,Vm)＝eq \f(33.6 L,22.4 L·mol－1)＝1.5 mol，设甲烷的物质的量为x，乙烯的物质的量为(1.5 mol－x)，混合气体的质量为30 g，可得出m(甲烷)＋m(乙烯)＝30 g，即16 mol·L－1x＋28 mol·L－1(1.5 mol－x)＝30，解得x＝1 mol，故混合气体中有1 mol甲烷和0.5 mol乙烯，甲烷的质量为m＝nM＝1 mol×16 g·mol－1＝16 g；(2)在标准状况下，根据n＝eq \f(V,Vm)可知，体积之比等于物质的量之比，故甲烷和乙烯的体积比为1 mol∶0.5 mol＝2∶1。 答案　(1)16 g　(2)2∶1 知识点三　阿伏加德罗定律的推论及应用 1．阿伏加德罗定律 (1)阿伏加德罗定律的内容 相同的温度和压强下，粒子数相同的任何气体都具有_____________，也可以说，在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。 (2)特别提示 ①阿伏加德罗定律适用于任何气体，包括混合气体，不适用于非气体； ②同温、同压、同体积、同分子数，共同存在，相互制约，且“三同定一同”。 2．阿伏加德罗定律的含义 同温同压下，相同体积的任何气体都含有__________的粒子。 3．适用范围 只适用于_____，可以是单一气体，也可以是混合气体。 用等质量的CH4、CO2、O2、SO2分别吹出四个气球，如下图。 (1)等质量的CH4、CO2、O2、SO2的物质的量由大到小的顺序是____________ _____________，同种状况下体积最小的是____________气体。 提示：CH4＞O2＞CO2＞SO2　SO2 (2)上述气体A、B、C、D依次吹入的气体是___________________________，原因是_______________________________________________________________ ____________________________________________________________________。 提示：SO2、CO2、O2、CH4　在相同的温度和压强下，SO2、CO2、O2、CH4的物质的量SO2＜CO2＜O2＜CH4，故体积SO2＜CO2＜O2＜CH4 (3)上述气球中气体的密度最大的是____________________气体；由此可以得出的结论是_________________________________________________________ ____________________________________________________________________。 提示：上述气体质量相等，但充入SO2的气体的体积最小，故密度最大。由此得出，在相同的温度和压强下，气体的密度之比等于气体的摩尔质量之比(或相对分子质量之比) (4)若上述气球中通入等物质的量的四种气体，气球的体积_______________ ____________________________________________________________________。 提示：相等。在相同的温度和压强下，气体的物质的量相等，气体的体积相等。 阿伏加德罗定律的有关推论 1．同温、同压下，气体的体积之比等于其物质的量之比。 2．同温、同体积时，气体的压强之比等于其物质的量之比。 3．同温、同压下，气体的密度之比等于其摩尔质量之比。 4．同温、同压下，同体积的任何气体的质量之比等于其摩尔质量之比。 1．(2025·河北沧州段考)两个体积相等的集气瓶中分别装有N2和O2，同温同压时，两气体不相等的是(　　) A．物质的量　　　　　 B．分子数 C．密度 D．原子总数 解析　根据阿伏加德罗定律的推论可知，同温同压时，体积相等时两容器中气体的物质的量相同，分子数相同，N2和O2均是双原子分子，原子数也相等，气体密度之比等于相对分子质量之比，氮气和氧气的相对分子质量不等，因此两容器内气体的密度不相等，C错误。 答案　C 2．(2025·河北石家庄期中)下列叙述正确的是(　　) A．1 mol任何物质都约含有6.02×1023个原子 B．常温常压下，等质量的O2与O3的体积相等 C．标准状况下，4.48 L CO2与3.6 g H2O所含的原子数目相等 D．将1 mol Cl2通入足量NaOH溶液中充分反应，转移2 mol电子 解析　物质构成可以是分子、原子或离子，1 mol任何物质都含有约6.02×1023个构成微粒，不一定是原子，A错误；常温常压下，相同质量的氧气和臭氧，其物质的量不同，体积不同，B错误；Cl2与NaOH发生的反应为：Cl2＋2NaOH===NaClO＋NaCl＋H2O，每有1 mol Cl2发生反应则转移1 mol电子，D错误；故选C。 答案　C 1．在同温同压下，下列与气体体积大小有关的主要因素是(　　) A．气体的种类 B．分子间的平均距离 C．分子本身的大小 D．气体的分子数 解析　在同温同压下，气体分子间的平均距离相等，与气体的种类无关，A、B错误；对于气体来说，气体分子间的距离远大于分子本身的大小，分子本身可以忽略不计，C错误；在同温同压下，影响气体体积的主要因素是气体的分子数，D正确。 答案　D 2．(2025·广西南宁十四中段考)在下列示意图中，白球代表氧原子，黑球代表氦原子，方框代表容器，容器中间有一个可以上下滑动的隔板(其质量忽略不计)，其中能表示等质量的氧气与氦气的是(　　) INCLUDEPICTURE "教师用书Word/S65A.tif" \* MERGEFORMAT" 　　 　　 A　　　　　　　B C　　　　　　　D 解析　氧气的摩尔质量为32 g·mol－1，氦气的摩尔质量为4 g·mol－1，等质量时，气体的物质的量与摩尔质量成反比，故氧气和氦气的物质的量之比为4 g·mol－1∶ 32 g·mol－1＝1∶8，分子数之比为1∶8，故选B。 答案　B 3．有一份气体样品的质量是14.2 g，标准状况下的体积为4.48 L，该气体的摩尔质量是(　　) A．28.4 g　　　　　 　 B．28.4 g·mol－1 C．71 g·mol－1 D．14.2 g·mol－1 解析　该气体的物质的量为4.48 L÷22.4 L·mol－1＝0.2 mol，其摩尔质量为14.2 g÷0.2 mol＝71 g·mol－1。 答案　C 4．(2025·天津段考)科学家已发现一种新型氢分子(H3)，则相同条件下，等质量的H3和H2相同的是(　　) A．分子数 B．原子数 C．摩尔质量 D．体积 解析　等质量的H3和H2，则H3物质的量为n(H3)＝eq \f(a,3) mol，H2物质的量为n(H2)＝eq \f(a,2) mol，可知分子数不相同，原子数相同；H3和H2摩尔质量分别为3 g·mol－1、2 g·mol－1；根据体积之比等于物质的量之比，因此体积不相同；故选B。 答案　B 5．为了研究氨气和硫化氢的危害，某研究小组收集了同温同压下，同体积的氨气(NH3)和硫化氢(H2S)气体。 (1)两种气体的质量比为____________________。 (2)同温同压下，氨气和硫化氢气体的密度比为____________________。 (3)同时收集某养殖场内的气体，在标准状况下，0.01 mol该气体的质量为0.44 g，则该气体的密度为____________________ g·L－1(保留两位小数)。 解析　根据阿伏加德罗定律，同温、同压、同体积的气体，物质的量相同，m＝nM，故质量之比等于摩尔质量之比，即eq \f(17,34)＝eq \f(1,2)；同温同压下，eq \f(ρ1,ρ2)＝eq \f(M1,M2)，故密度之比等于摩尔质量之比，即eq \f(17,34)＝eq \f(1,2)；0.01 mol某气体的体积为0.01 mol×22.4 L·mol－1＝0.224 L，ρ＝eq \f(m,V)＝eq \f(0.44 g,0.224 L)≈1.96 g·L－1。 答案　(1)1∶2　(2)1∶2　(3)1.96 $