2.3.2 气体摩尔体积 学习任务单 2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册

该高中化学学习任务单聚焦气体摩尔体积与阿伏伽德罗定律核心内容，先分析影响气体体积的粒子大小、数目、间距因素，区分固液气体积决定差异，再定义气体摩尔体积及标准状况数值，最后通过理想气体状态方程推导阿伏伽德罗定律及推论，搭建连贯知识支架。 资料以化学观念为统领，通过对比固液气体积影响因素建立物质结构决定性质认知，结合科学思维引导学生推导定律推论，例题如例3、例4注重证据推理与计算应用，培养学生分析解决问题能力，有效提升科学探究素养。

2.3.2 气体摩尔体积 一、气体摩尔体积 1.影响气体体积大小的因素 影 响 因 素 粒子大小 粒子数目 粒子间的距离 决定气体的体积 决定固体、液体的体积 注意： ①对于固体和液体，粒子之间的间隔很小，其体积取决于粒子数目及大小；当粒子数相同时，其体积与粒子大小有关。 ②对于气体，粒子之间的间隔要比粒子本身的直径大小大很多倍，气体的体积与分子的大小无关，只取决于气体分子数及间距。 ③同温同压下，任何气体的粒子间距可以看成相等的。 2.气体摩尔体积 （1）定义：单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积。 （2）符号： 单位：或 （3）计算公式： （4）在标准状况的气体摩尔体积 在0℃、101kpa时，1mol任何气体的体积都约为22.4L。条件 标准 数值 对象 故标准状况下。 （5）是任何气体（单一气体或者混合气体）在标准状况下的摩尔体积，因此在非标准状况时不能随意使用。但在非标准状况下，比如温度高于0℃，压强大于101kpa时，也可能是。 【例1】标准状况下，22.4L的氩气所含有的原子数为 。 解析：,由于稀有气体都是单原子构成，故原子数为。 【例2】标准状况下，3.2g的氧气所占有的体积约为 2.24L 。 解析：， 二、阿伏伽德罗定律 1．概念：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.理想气体状态方程; PV=nRT P——压强 V——气体的体积 n——气体的物质的量 R——常数 T——温度 公式推导：对于气体分子间的距离远远高于粒子本身的大小，故气体本身大小可以忽略不计. 外界因素与气体的体积的关系 1、 粒子的数目与体积的关系:粒子的数目越多，气体的体积越大； 2、 压强与体积的关系:压强越大，气体的体积越小。压缩体积，压强在增加； 3、温度与体积的关系:温度越高，气体的体积越大。热胀冷缩。 4、粒子间的距离与体积的关系:粒子间的间隔越大，体积越大； 5、粒子本身的大小关系：粒子越大，气体的体积越大。 同温同压下，任何气体的粒子间距可以看成相等的。 3.推论 (1)利用PV=nRT 推导公式(“三同定一同”) ①同温同压下，任何气体的体积之比等于其物质的量之比，等于其所含分子数目之比 推导过程： ②同温同体积，不同气体所具有的压强之比等于对应物质的物质的量之比，() 推导过程： (2)公式推导公式 ①同温同压下，两种气体的密度之比等于其摩尔质量之比（相对密度）。(＝) 推导过程： ②标准状况下，气体的摩尔质量 推导过程： 【例3】在体积相同的两个密闭容器中分别充满C2H4、C3H6气体，当这两个容器内温度和气体密度相等时，下列说法正确的是（ D ） A．两种气体的压强是P(C2H4)＜P(C3H6) B．C2H4比C3H6的质量小 C．两种气体的分子数目相等 D．两种气体的氢原子数目相等 【解析】C2H4和C3H6的体积相同，密度相等，则C2H4和C3H6的质量相等；C2H4、C3H6的摩尔质量依次为28 g·mol－1、42 g·mol－1，等质量的C2H4和C3H6的物质的量之比为∶＝3∶2。 A项，同温同压下，压强之比等于物质的量之比，P(C2H4)∶P(C3H6)＝3∶2，故P(C2H4)＞P(C3H6)，错误；B项，由上分析，两气体的质量相等，错误；C项，两气体的分子数为3∶2，分子数不相等，错误；D项，两气体的分子数目之比为3∶2；所含氢原子数之比为(3×4)∶(2×6)＝1∶1，即所含氢原子数目相等，正确。 【例4】同温、同压下，同体积的一氧化碳和二氧化碳气体中，相同的是( A ) A．物质的量 B．原子总数 C．密度 D．质量 【解析】依据公式PV=nRT，“三同定一同”可知，同温同压同体积，一氧化碳和二氧化碳的n是相同的，故A正确；由于一氧化碳中由两个原子构成，二氧化碳中由三个原子构成，故原子总数不同，故B错误；外界条件相同下，密度之比=摩尔质量之比，因一氧化碳的摩尔质量为28 g·mol－1，二氧化碳为44 g·mol－1，故二者的密度不同，故C错误；依据公式m=n·M可知，二者的质量不同，故D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $