内容正文:
气体摩尔体积(基础课)学案17
听
学案17气体摩尔体积(基础课)》
记
学可住多
1.理解影响物质体积大小的因素,知道气体摩尔体积的含义,能叙述阿伏加德罗定律的内容。
2.建立n、m、Vm之间计算的模型,熟悉阿伏加德罗定律的应用。
●课堂活动
D新知生成
1.影响物质体积的三个因素
活动一认识气体摩尔体积
粒子
决定固体或液体
影响
的体积
少新知导学
因素
粒子数目
决定
气体体积
1.在一定条件下,1mol不同物质的体积如表所
粒子之间的
示。观察并分析表中的数据,你能得出哪些
2.粒子数目相同的物质的体积关系
结论?
不同固体
粒子数日相同
或液体
→体积
粒子大小不同
0℃、
20℃
同温
20℃
同压
粒子数目相同
101 kPa
时的
不同气体
→体积
气体
液体
时的体
固体
粒子间的距离相同
时的体
体积/
积/cm
3.气体摩尔体积
积/L
cm3
(1)概念:单位物质的量的气体,所占的
H2
22.4
H2O
18.0
Fe
7.12
叫做气体摩尔体积,用符号
表示,常用
02
22.4
H2 SO
53.6
Al
10.0
的单位有
(或L·mol-1)和m3/mol
(或m3·mol-1)。
结论:同温同压下,1mol不同的固态物质或液
态物质的体积差别
同温同压下,1
《2)定义式:V。=。
mol不同气体的体积
(3)影响因素:气体摩尔体积的数值不是固定不
2.已知1mol不同气体在不同条件下的体积:
变的,它取决于气体所处的
和
化学式
条件
1mol气体体积/L
在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体
H2
0℃,101kPa
22.4
都含有
数目的粒子。
02
0℃,101kPa
22.4
(4)特例:在标准状况(0℃和101kPa)的条件
co
0℃,101kPa
22.4
下,气体摩尔体积约为22.4L·mol-1。
V
H2
0℃,202kPa
11.2
特别提醒①1=,只适用于气态物质(单一
C02
0℃,202kPa
11.2
或者混合气体),对于固态和液态物质(如水、酒:
N2
273℃,202kPa
22.4
精、碳、三氧化硫等)均不适用。②标准状况下
的气体摩尔体积Vm=22.4L·mol1,Vm与温
NH
273℃,202kPa
22.4
度、压强有关,但质量、物质的量不受温度、压强
从上表分析得出结论:
的影响。
(1)1mol气体体积与
有关。
D新知应用
(2)温度越高体积
,压强越大体积
1.正误判断
(1)1mol固体或液体的体积主要由粒子间距
5510
人教版化学必修第一册
听
离决定。
简,下同)。1molH2的质量是
,体积
(2)一定温度、压强下,气体体积由其分子的大
是
小和数目决定。
(
(H)-
g·L-1。
记
(3)在常温常压下,11.2LC12含有的分子数为
由此可推知:同温同压下,气体的密度之比等于
0.5×6.02×102。
(
其
之比。
(4)标准状况下,2 mol CO2的气体摩尔体积为
新知生成
44.8L·mol1。
1.阿伏加德罗定律的内容
(5)标准状况下的Vm=22.4L·mol1,那么
在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体
Vm=22.4L·mol-1时也一定是标准状况下
都含有相同数目的粒子。
的。
()
特别提醒(1)阿伏加德罗定律适用于任何气
2.(1)标准状况下,某气体的密度为1.43g·
体,包括混合气体,不适用于非气体;(2)同温、
L1,该气体的摩尔质量约为
同压、同体积、同分子数,“四同”,相互制约,即
(2)标准状况下,0.51g某气体的体积为672mL,
“三同定一同”。
该气体的摩尔质量为
2.阿伏加德罗定律的三条重要推论
(3)12gCH4和O2的混合气体在标准状况下
的体积为11.2L,则混合气体中CH4与O2的
结论
相同条件
物质的量之比为
公式
语言叙述
[归纳总结]
同温同压下,气体
标准状况下(0℃,101kPa),气体摩尔体积的有关计算
V1_n1
N
的体积之比等于物
同温同压
②
摩尔质量
V2 n2 N2
质的量之比,等于
①
气体的体积
物质的量
③
分子数之比
粒子数
④
同温同体积下,气
质量
同温
1=1=
体的压强之比等于
①气体的物质的量n=7
V
同体积
p2 n2 N2
物质的量之比,等
于分子数之比
②气体的摩尔质量M=Vm·p=Vmp,混合气体
同温同压下,气体
的平均摩尔质量M-m=VnP题;
同温同压
M
的密度之比等于摩
n总
P2 M2
尔质量之比
V
图气体的分子数N=n·NA一了·NA:
新知应用
④气体的质量m=n·M=·M。
1.正误判断
(1)同温同压下,同体积的物质所含的分子数一
活动二学习阿伏加德罗定律及其推论
定相等。
()
新知导学
(2)同温同压下,相同体积的任何气体都含有相
同数目的原子。
()
在同温同压(以0℃,101kPa即标准状况为
例)下,完成下列问题。
(3)同温同压下,相同体积的O2和NH3,前者
(1)1mol02的体积是
,2molH2的
质量小于后者。
()
体积是
,由此可推知:同温同压下,气
(4)同温同体积下,1mol氢气与1mol氧气的
体的体积之比等于其
之比。
压强相同。
()
(2)1mol02的质量是
,体积是
(5)现有同温同压下1molH2和1molO2,体
a0)-0
积相同,原子数相同。
()
g·L1(列式不化
2.同温同压下,等质量的SO2气体和CO2气体,
156
气体摩尔体积(基础课)学案17
下列有关二者的比较叙述正确的是
(
3.(2024·烟台高一期中)下列说法正确的是
听
①密度之比为16:11②密度之比为11:16
(
③体积之比为16:11④体积之比为11:16
A.同温下,等体积N2和CO2的密度之比为7:11
A.①③
B.①④
C.②③
D.②④
记
B.同体积、同密度CO和N2的原子数之比为1:1
课堂小结
C.同温同压下,等体积O2和O3的质量之比为
气体(纯净物或混合物)
3:2
研究对象
不确定非标准状况)标准状远V.-2.4L·m0r
D.同温下,等质量CH4和H2的分子数之比为
8:1
同温同压下相等
4.如果ag某气体中含有该气体的分子数为b,则
阿伏加德罗定律的推论及应用
cg该气体在标准状况下的体积是(设NA为阿
(1)“三同”定“一同”。同温、同压、同体积和同
伏加德罗常数的值)
(
)
分子数,四“同”共同存在,相互制约,只要有三
“同”成立,则另一“同”就必定成立。
22.46c1
A
22.4abL
B
aNA
CNA
(2)阿伏加德罗定律的推论也可通过公式pV
=nRT推导,其中p、V、n、T分别表示压强、体
C
22.4acL
D.
22.4
bNA
cNA
积、物质的量、温度,R为常数。
5.(1)标准状况下,1.92g气体A的体积为672mL,
●课堂达标
该气体的相对分子质量为
1.(2024·沛县高一调研)同温同压下,两种气体
(2)在25℃、101kPa的条件下,相同质量的
的体积如果不相同,其主要原因是
(
CH4和B气体的体积之比是15:8,B的摩尔
A.气体的分子大小不同
质量为
B.气体分子间的平均距离不同
(3)两个容积相同的密闭容器X、Y,在25℃
C.气体的性质不同
下,X中充入agC气体,Y中充入agCH4气
D.气体的分子数不同
体,X与Y的压强之比是4:11,C的摩尔质量
2.1g氮气所占有的体积为VL,该条件下的摩尔
为
体积为
A.22.4L·mol-1
B.28VL·mol-1
(4)相同条件下,体积之比为a:b和质量之比
CgL·al
V
为a:b的H2和O2的混合气体,平均摩尔质
D.28L·mo
量分别是
和
课后反思
5716.02×1023mol1
3.(
(2)1.204×10246.02×10282mol
1mol(3)粒子数
问题探究
提示:1.0.5mol
2.3mol1.5mol9.03×1024
3.1:3
4.2NA 9NA 10NA
新知应用
1.[答案](1)×(2)/(3)×(4)×(5)/
2.[答案](1)1.204×10242mol(2)1(3)0.2(4)0.9
1.806×1024
活动二
新知导学
1.提示:18275617
2.提示:1mol物质的质量以g为单位,在数值上等于其相对原
子质量或相对分子质量。
新知生成
1.Mg·mol(或g/mol)相对分子质量或相对原子质量
2爱
3.问题探究
提示:1.17g·mol12.64g·mo13.bNAg·mol-
4.12 g mol
新知应用
1.[答案](1)×(2)×(3)×(4)×(5)√
2.D[1.505×1023个X气体分子的物质的量n=
N
6.02×100mol7=0.25m0l,X气体的摩尔质量M=”=
1.505×1028
n
8 g
0.25mo=32g·mol1,]
课堂达标
1.A[A项,物质的量是国际单位制中七个基本物理量之一,
正确;B项,1molC02的质量m=nM=1mol×44g·mol1=
44g,错误;C项,CO的相对式量为60,摩尔质量的单位是
g·mol1,所以CO?的摩尔质量为60g·mol1,错误;D
项,物质的组成可以是分子、原子、离子,1ol任何物质都含
有6.02×1028个微粒,但不一定含有6.02×1023个原子,
错误。]
2.C[agA1的物质的量为mol,由n=可得,阿伏加德
N
罗常数的值NA=N-27N,
,故选C。]
a
27
3.D[A项,质量的单位为“g”;B项,单位应为“g·mol1”;C
项,没有指出以“g·mol1”为单位,也没有指出在数值上
相等。]
4:B[32g0:所含原子数为器×2XN,=2NA编误:0.5
molH2SO4含有的原子数目为0.5X7XNA=3.5NA,B正
确;摩尔质量的单位是g·mol1,C错误;0.5NA个Cl2的物
质的量为0.5mol,D错误。]
5.[答案](1)2264(2)0.21923.4(3)3(4)0.5
3.01×102362(5)5:415:16(6)a:(a+2b)
学案17气体摩尔体积(基础课)
课堂活动
活动一
新知导学
1.提示:很大近似相等
2.提示:(1)温度和压强(2)越大越小
新知生成
1.大小距离
2.不同相同
3.(1)体积VmL/mol(3)温度压强相同
新知应用
1.[答案](1)×(2)×(3)×(4)×(5)×
2.[解析](1)气体的摩尔质量M=Vm·P,代入数据求得M
≈32g·mol1。(2)标准状况下,该气体的物质的量为
0.672L
22.4元.m01=0.03mol,该气体的摩尔质量为0.03m0=●
17g·mol。(3)在标准状况下混合气体的体积为11.2L,
11.2L
n(气体)=2.4L:m=0.5mol,设混合气依中CH和
O2的物质的量分别为x、y,则x十y=0.5mol、16g·molx
+32g·moly=12g,解得x=0.25mol,y=0.25mol,则
混合气体中CH4与O2的物质的量之比为0.25:0.25
=1:1。
[答案](1)32g·mol1(2)17g·mol-1(3)1:1
活动二
新知导学
提示:(1)22.4L44.8L物质的量
32
(2)32g2.4L22.42g22.4L22.4摩尔质量
新知应用
1.[答案](1)×(2)×(3)×(4)/(5)√
2.B[同温同压下,e(S0)-M(S02)-64g·moP116
(CO:M(CO:)44 g.mol-11'
m g
11
故①正确、②错误;
n(S02)_64g·mol
n(C02)
m g
=16,所以
44g·molT
V(S02)n(S02)11
V(C02)n(C02)16
故③错误、④正确。]
课堂达标
1.D[对于气体来说,粒子之间的距离远远大于粒子的直径,
同温同压下,气体粒子间的距离相等,气体摩尔体积相同,由
V。知,气体的体积取决于粒子教目的不同.]
V=nVm=N入
2.B1g氯气的物质的量为28g·n-28m0,该条件下
的摩尔体积V.=Y=VL=28vL·molr1]
n 1
28 mol
3.B[A项,同温下,压强不一定相等,则气体摩尔体积不一定
相同,等体积下物质的量不一定相等,则气体的密度之比不
一定等于摩尔质量之比,错误;B项,CO和N2的摩尔质量都
是28g·mol1,同体积、同密度的C0和N2具有相同的质
要根暴风一行一心可知两种气体的会于数一定相等正
确;C项,同温同压同体积,气体的质量之比等于其摩尔质量
之比,O2和O3的质量之比即2:3,错误;D项,设CH4和
11
H2的质量均为1g,由N=n·Na,分子数之比等于物质的
量之比,中日日-1:8,错买门
《A口g接气体的分子载为b,则物质的量为是0l,摩尔质
量M=
b
b
g·mol1,故cg该气体的物质的量
Na mol
c g
bc
n一
方名mel aN mol,在标准状况下的体积V
aNA
V-aN molx 22.4 1..mol-1-22.4bc.
bc
0.672L
5.[解折标](1)n=2.4L:moT=0.03mol,M(A)=
1.92g
0.03m0=64g·m0,当摩尔质量以g·mol1为单位时,
在数值上等于该物质的相对分子(原子)质量。(2)同温同压
下,气体物质的量之比等于体积之比,即
m g
6g·mol:
MB=15:8,M(B)=30g·mol。(3)同温同体积下,气
2.g
你轴减的童之比等于压最之比,即得”1g”0
a g
4:11,M(C)=44g·mol1。(4)体积之比为a:b的H2和
O:混合气体的平均摩尔质量M,=M(H)XV(H,)
V
M(,)gmo mo
b
=2(a+16b)
a+6g·molP';质量之比为a:b的H,和0,混合
气体的平均摩尔质量M=a十b。
a
g·mol1=32a+b)
16a+6g·mol2。
2+32
[答案](1)64(2)30g·mol1(3)44g·mol1
(4)2(a+16b)
atb
·mol1
32(a+b)
16a+bg·mol1
学案18
物质的量浓度(基础课)
课堂活动
活动一
新知导学
(1)溶质
V
(2)提示:①40%②-
22.4×36.5
×100%
V
22.4×36.5+1000×1
新知生成
1.(1)单位体积
物质的量(3)罗
(4)12
问题探究
提示:1.1mol1mol·L-11.5mol1.5mol·L11:2
:3微粒个数之比2.②③
新知应用
1.[答案](1)×(2)/(3)/(4)×(5)×
62g
2.D[A项,62gNa,0的物质的量为2g:mol=1mol,
Na2O与水反应生成NaOH为2mol,则NaOH的浓度为2
mol·L-1;B项,HCl所处的状态不明确,故22.4LHCl气体
的物质的量无法计算,则所得溶液的物质的量浓度无法计
112
算;C项,当溶液密度不同时,溶液体积不能简单相加:D项,
10g
10 g NaOH的物质的量为
40g·m0l17=0.25mol,物质的量
浓度6--2222-1mlL,门
活动二
新知导学
1000pV
1.提示:7×36.5+22400mo1L
2.提示:0.42
问题探究
提示:11.8
新知应用
1.[答案](1)×(2)/(3)×(4)×(5)/
2.D[36.5gHC1的物质的量为1mol,水的体积为1L,但溶
液的体积不是1L,故其物质的量浓度不是1mol·L1,A项
错误;没有指明气体所处的状况,无法计算气体的体积,B项
错误;C=
1000p
36.5+1000
×10-3
36.5+1000,C项错误;根据
0
cM 36.5c
c=
1000P可知w=100001000,D项正确。」
M
课堂达标
1.B[由于没有提供溶液的密度,无法计算出溶液的体积,因
此该溶液中溶质的物质的量浓度无法计算,A错误、B正确;
22.4L
标准状况下,2.4LHC气体的物质的量为2.4·m0=
1mol,溶于水电离出1 mol Cl,C错误;溶液的体积不等于
溶质与溶剂的体积之和,D错误。]
2.C[根据电荷守恒得到0.1mol·L1×1十0.4mol·L1×
3+c(K+)×1=0.8mol·L1×2,解得c(K+)=0.3mol·L1,
故C符合题意。]
3.[解析](1)在76g水中溶解24 g CuSO4,该溶液中溶质的
24g一X100%=24%。(2)根据(1)可知,该
质量分数为24g十76g】
溶液的质量分数为24%,密度为1g·cm3,则该溶液的物质
的量浓度c=100w=100X1×24%
M
mol·L-1=
160
1.5mol·L。(3)取10mL该溶液加水稀释至200mL,稀
释过程中溶质的物质的量不变,则稀释后的溶液物质的量浓
度为1.5mol:121X0.01L=0.075m0lL1.
0.2L
[答案](1)24%(2)1.5(3)0.075
学案19配制一定物质的量浓度的
溶液(基础课)
课堂活动
活动一
新知导学
1.提示:烧杯、量筒、玻璃棒
2.提示:偏小
新知生成
1.玻璃棒容量瓶胶头滴管
2.(1)温度容积100mL250mL
3.0.15.850.15.9100mL容量瓶玻璃棒2~3
100mL容量瓶1~2刻度线
问题探究
1.提示:不能,因为物质溶解或稀释时会有热量的变化,造成溶
液体积有误差,配制的浓度不准确。应先在烧杯中溶解或稀
释并恢复至室温后再转移至容量瓶中。