第1章 第3节 第2课时 气体摩尔体积（配套课件PPT）-【步步高】2025-2026学年高一化学必修第一册学习笔记（鲁科版 京粤闽皖豫宁陕专版）

该高中化学课件聚焦气体摩尔体积及阿伏加德罗定律，通过分析1 mol不同气体在不同条件下的体积数据，引导学生从宏观和微观结合角度理解影响物质体积的因素，衔接物质的量计算，构建n、m、V_m之间的计算模型，形成学习支架。 其亮点在于以化学观念为指导，通过数据表格和图像分析培养科学思维，应用体验题从基础计算到混合气体综合应用分层设计，帮助学生建立气体计算模型。教师可利用题组针对性教学，提升学生定量分析能力，同时增强教学效率。

第 1 章 　 第 3 节 气体摩尔体积 第2课时 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，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.能基于物质的量认识物质的组成及变化，建立n、m、Vm之间计算的模型，熟悉阿伏加德罗定律的应用。 核 心 素 养 发 展 目 标 课时对点练 内 容 索 引 一、气体摩尔体积 二、阿伏加德罗定律及推论 < 一 > 气体摩尔体积 1.决定物质体积大小的因素 大小 数目 距离 2.决定气体体积大小的因素 已知1 mol不同气体在不同条件下的体积： 化学式 体积 0 ℃，101 kPa 20 ℃，101 kPa 0 ℃，202 kPa H2 22.4 L 24.0 L 11.2 L O2 22.4 L 24.0 L 11.2 L CO2 22.3 L 23.9 L 11.2 L 从上表分析得出结论： (1)1 mol任何气体，在标准状况(0 ℃，101 kPa)下的体积都约为_______。 (2)1 mol不同的气体，在不同的温度和压强下，体积_____(填“一定” “一定不”或“可能”)相等，所以气体的体积必须指明温度和压强。 22.4 L 可能 决定气体体积大小的因素 归纳总结 3.气体摩尔体积 Vm L·mol-1 Vm= 温度 压强 22.4 L·mol-1 利用Vm=22.4 L·mol-1计算时，应注意什么？ 提示　利用Vm=22.4 L·mol-1计算时，应注意两点：①是否为标准状况；②是否为气体。如苯、CCl4、乙醇、H2O在标准状况下不是气体，不能利用22.4 L·mol-1进行计算。 思考 1.(2025·清华附中高一期末)下列物质在标准状况下体积最大的是 A.6.72 L CH4 B.1 mol H2O C.12.8 g SO2 D.3.01×1023个HCl分子 √ 应用体验 2.(1)标准状况下，33.6 L Cl2的物质的量是　　　　，16 g O2所占体积约是　　　 。  (2)标准状况下，含有1.5 mol H2和0.5 mol O2的混合气体所占体积约是　　　。 (3)标准状况下，11.2 L二氧化碳和氧气的混合气体中含有的氧原子数约为　　　 　。  1.5 mol 11.2 L 44.8 L 6.02×1023 应用体验 3.(1)标准状况下，0.5 mol H2占有的体积约为　　 L。  11.2 V=0.5 mol×22.4 L·mol-1=11.2 L。 (2)标准状况下，44.8 L H2的质量约为　　 g。  4 标准状况下，44.8 L H2的物质的量为=2 mol，m(H2)=2 mol× 2 g·mol-1=4 g。 应用体验 (3)标准状况下，3.01×1023个氧气分子所占的体积约为　　　 L。  11.2 n(O2)==0.5 mol，V(O2)=0.5 mol×22.4 L·mol-1=11.2 L。 (4)标准状况下，33.6 L氧气所含的氧分子数约为　 　个。  9.03×1023 n(O2)==1.5 mol，N(O2)=1.5 mol×6.02×1023 mol-1=9.03×1023。 应用体验 (5)标准状况下，16 g氧气和42 g N2的混合气体的体积约为　　　 L。  44.8 n(O2)==0.5 mol，n(N2)==1.5 mol，故标准状况下混合气体的体积为(0.5+1.5) mol×22.4 L·mol-1=44.8 L。 应用体验 4.(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　　　 　。  32 g·mol-1 标准状况下，气体的摩尔质量M=Vm·ρ=22.4ρ g·mol-1，代入数据求得M≈32 g·mol-1。 应用体验 (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　　　 　。  17 g·mol-1 标准状况下，0.51 g某气体的体积为672 mL，该气体的物质的量为=0.03 mol，该气体的摩尔质量为=17 g·mol-1。 应用体验 (3)在标准状况下，CO和CO2的混合气体共39.2 L，质量为61 g，则混合气体的平均摩尔质量约为　　　 　。  35 g·mol-1 混合气体的==≈35 g·mol-1。 返回 应用体验 < 二 > 阿伏加德罗定律及推论 1.阿伏加德罗定律 同温、同压下，相同体积的任何_____都含有相同数目的分子。 注意　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、同体积和同分子数，四“同”共同存在，相互制约，称作“三同定一同”。 气体 在同温同压(以0 ℃，101 kPa即标准状况为例)下，完成下列问题。 (1)1 mol O2的体积是______，2 mol H2的体积是______，由此可推知：同温同压下，气体的体积之比等于其__________之比。  (2)1 mol O2的质量是_____，体积是_______，ρ(O2)==__________(列式不化简，下同)。  1 mol H2的质量是____，体积是_______，ρ(H2)==________。=___，由此可推知：  22.4 L 44.8 L 物质的量 32 g 22.4 L g·L-1 2 g 22.4 L g·L-1 思考 ①同温同压下，气体的密度之比等于其_________之比。 ②在标准状况下，气体的密度为_________。  摩尔质量 g·L-1 思考 2.阿伏加德罗定律的推论 相同条件 结论 语言叙述 公式 同温同压 同温同压下，气体的体积之比等于其_________之比，等于其_______之比 == 同温同体积 同温同体积下，气体的压强之比等于其_______ ____之比，等于其_______之比 == 同温同压 同温同压下，气体的密度之比等于其_________之比 = 物质的量 分子数 物质的 量 分子数 摩尔质量 1.在相同温度和压强下，容器A中的乙炔(C2H2)和容器B中的臭氧(O3)所含的原子个数相同，则A、B两容器中气体的体积之比是 A.4∶3 B.3∶4 C.1∶1 D.2∶3 √ 应用体验 2.对于同温同压下等质量的NO和NO2，下列叙述正确的是 A.分子数之比为1∶1 B.体积之比为15∶23 C.所含原子数之比为46∶45 D.密度之比为23∶15 √ 应用体验 根据n==可知等质量的NO和NO2的分子数目之比等于二者的物质的量之比，则N(NO)∶N(NO2)=∶=23∶15，A错误； 根据n==可知等质量的NO和NO2在同温同压下的体积之比等于二者 的物质的量之比，则V(NO)∶V(NO2)=23∶15，B错误； 由n==及物质的分子中含有的原子数目可知，等质量的 NO和NO2所含原子数之比为∶=46∶45，C正确； 根据密度ρ==，可知在同温同压下NO和NO2的密度之比等于二者的摩尔质量之比，所以ρ(NO)∶ρ(NO2)=30∶46=15∶23，D错误。 阿伏加德罗定律及其推论是进行气体计算的依据，应用时要注意结合质量守恒定律和相关概念及公式进行换算，同时一定要突出物质的量这一核心，它是其他物理量之间换算的桥梁，通常模式是 已知的一个物理量 物质的量 另一个物理量。简化记忆为见“量”化摩。 归纳总结 返回 课时对点练 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 D D C D C B C D 题号 9 10 11 　12 答案 C D A 　B 对一对 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 13. (1) mol　(2)　(3) L (4) g·L-1　(5) g 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 14. (1)0.25 mol (2)30 (3)28 g·mol-1 (4) g·mol-1　2.56 g 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 15. (1)1∶1　1∶1　16∶11　1∶1 (2)2.24　3.36 (3)64 g·mol-1　32 (4)16.8 g·mol-1　8.4　80% 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 题组一　物质体积的影响因素 1.同温同压下，两种气体的体积不相同，其主要原因是 A.分子大小不同 B.分子间距离不同 C.性质不同 D.分子数不同 √ 对点训练 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 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，同温同压下气体摩尔体积相同，由V=n·Vm=·Vm知，气体的体积取决于粒子数目的不同，故选D。 2.下列说法正确的是 A.在一定温度和压强下，固体或液体物质体积大小只由构成微粒的大小 决定 B.不同的气体，若体积不同，则它们所含分子数一定不同 C.在一定温度下，各种气态物质体积的大小由构成气体的分子数决定 D.22 g CO2与标准状况下11.2 L HCl所含分子数相同 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 题组二　气体摩尔体积及相关计算 3.(2025·泰安高一期末)下列有关气体摩尔体积的说法正确的是 A.当温度、压强一定时，任何具有相同数目原子的气体都具有大致相同 的体积 B.一定物质的量的气体所占的体积称为气体摩尔体积 C.在标准状况下，气体的摩尔体积约为22.4 L·mol-1 D.只有标准状况下的气体摩尔体积是22.4 L·mol-1 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 4.(2024·吴忠高一检测)设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A.在常温常压下，11.2 L N2含有的分子数是0.5 NA B.标准状况下，18 g水所占的体积约是22.4 L C.在同温同压下，相同体积的任何气体所含的原子数相等 D.32 g O2在标准状况下的体积约是22.4 L √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 气体处于非标准状况，无法确定分子数，A错误； H2O在标准状况下为液态，B错误； 气体所含分子数相同，但原子数不一定相同，C错误； 32 g O2的物质的量为1 mol，故标准状况下其体积约为22.4 L，D正确。 5.如图表示某条件下H2S气体体积与质量的关系，则该条件下气体摩尔体积为 A.22.0 L·mol-1 B.22.4 L·mol-1 C.22.8 L·mol-1 D.23.2 L·mol-1 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 题组三　阿伏加德罗定律及其推论 6.(2024·广州高一检测)如图表示1 g O2与1 g X气体在相同容积的密闭容器中压强(p)与温度(T)的关系，则X气体可能是 A.C2H4 B.H2S C.NH3 D.NO √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 从图中可知，同温同体积时，O2的压强比X气体的大，根据阿伏加德罗定律可知，同温同体积下，气体的压强与物质的量成正比，又等质量的气体的物质的量与摩尔质量成反比，故可知X气体的摩尔质量比氧气的大，即为摩尔质量大于32 g·mol-1的气体，故答案为B。 7.(2024·北京石景山区高一检测)同温同压下，一定量的H2和NH3所含氢原子的个数相同，则两气体的体积比是 A.1∶3 B.2∶3 C.3∶2 D.1∶2 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 一定量的H2和NH3所含氢原子的个数相同，则H2与NH3的物质的量之比为3∶2，同温同压下，气体摩尔体积相同，则H2与NH3的体积之比等于物质的量之比，等于3∶2，故选C。 8.25 ℃、101 kPa条件下，相同体积的两个密闭容器甲和乙，甲中充满O2，乙中充满O2和O3的混合气体。下列说法错误的是 A.两容器中气体的质量不相同 B.两容器中气体的分子数目相同 C.两容器中气体的氧原子数目不相同 D.两容器中气体的密度相同 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 根据阿伏加德罗定律，同温、同压、同体积的两个密闭容器中，气体的分子数相同，则物质的量相同，由于气体的摩尔质量不相同，所以两容器中气体的质量也不相同，故A、B正确； 容器甲中，1 mol气体含有2 mol氧原子，容器乙中，1 mol气体含有氧原子的物质的量为2~3 mol，所以两容器中气体的氧原子数目不相同，故C正确； 两个容器的体积相等、气体质量不同，所以两容器中气体的密度不相同，故D错误。 9.(2025·淄博高一期末)下列说法中不正确的是 A.1 mol 氧气中含有12.04×1023个氧原子，在标准状况下占有体积22.4 L B.1 mol臭氧和1.5 mol氧气含有相同的氧原子数 C.11.2 L N2与11.2 L O2混合后的分子数目为NA D.等物质的量的干冰和葡萄糖(C6H12O6)中所含碳原子数之比为1∶6，氧 原子数之比为1∶3 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 综合强化 15 气体所处条件未知，不能计算气体分子数目，C错误。 10.在标准状况下有①6.72 L CH4　②3.01×1023个HCl分子　③17.6 g CO2　④0.2 mol NH3，下列对这四种气体的关系从大到小表述正确的是 a.体积：②>③>①>④ b.密度：③>②>④>① c.原子总数：①>③>②>④ A.ac B.bc C.ab D.abc √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 在标准状况下，①6.72 L CH4物质的量为=0.3 mol，②3.01× 1023个HCl分子的物质的量为0.5 mol，③17.6 g CO2的物质的量为= 0.4 mol；根据V=nVm知，相同条件下，气体的体积之比等于其物质的量之比，所以体积：②>③>①>④，故a正确； 相同条件下，密度之比等于其摩尔质量之比，各物质的摩尔质量分别为①CH4为16 g·mol-1，②HCl为36.5 g·mol-1，③CO2为44 g·mol-1，④NH3为17 g·mol-1，所以密度：③>②>④>①，故b正确； 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 甲烷分子中含有5个原子、HCl分子中含有2个原子、CO2分子中含有3个原子、氨气分子中含有4个原子，所以原子的物质的量分别为1.5 mol、1 mol、1.2 mol、0.8 mol，所以原子总数：①>③>②>④，故c正确。 11.(2025·枣庄高一期末)如果a g某气体中所含有的分子数为b，则c g该气体在标准状况下的体积是(设NA为阿伏加德罗常数的值) A. L B. L C. L D. L √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 a g某气体中所含有的分子数为b，利用n==，推出该气体的摩尔质量为 g·mol-1，c g该气体的物质的量为 mol，则c g该气体在标准状况下的体积为 L，故A正确。 12.(2025·芜湖高一期末)如图是室温下利用传感器测定阳光照射不同气体温度变化曲线，其中四个容器均密闭、体积相等且初始压强均为101 kPa。下列说法正确的是 A.根据图像可判断，12∶30~ 13∶30时间范围内，盛装空 气的容器压强最大 B.若容器的容积为5.6 L，13∶00时N2中原子数少于0.5NA C.实验开始时，四种气体所含原子数相同 D.监测时间内，四个容器中气体密度先增大后减小 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 13.现有m g某气体，它由双原子分子构成，它的摩尔质量为M g·mol-1。若阿伏加德罗常数的值用NA表示，则： (1)该气体的物质的量为　　　 。  (2)该气体所含原子总数为　　　。  (3)该气体在标准状况下的体积为　　　 。  (4)该气体在标准状况下的密度为　　　　。  (5)该气体一个分子的质量为　　 。  答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 mol L g·L-1 g 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 根据标准状况下气体体积相关计算关系n===进行求解。由质量和标准状况下的体积可求气体的密度，也可由M=Vm·ρ求气体的密度；气体摩尔质量(M g·mol-1)与阿伏加德罗常数(NA)的比值，即为一个分子的质量。 14.回答下列问题： (1)含有6.02×1023个氢原子的CH4的物质的量是　　　　。  答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 0.25 mol 6.02×1023个氢原子的物质的量是1 mol，则CH4的物质的量是0.25 mol。 (2)在25 ℃、101 kPa的条件下，同质量的CH4和A气体的体积之比是15∶ 8，则A的相对分子质量为　　。  30 温度、压强相同时，气体体积之比等于其物质的量之比，则15∶8= ∶，M(A)=30 g·mol-1。 (3)两个相同容积的密闭容器X、Y，在25 ℃时，X中充入a g A气体，Y中充入a g CH4气体，X与Y内的压强之比是4∶7，则 A 的摩尔质量为 　　 　　。  答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 28 g·mol-1 15 温度、体积相同时，气体压强之比等于其物质的量之比，所以A的摩尔质量为×7 g·mol-1=28 g·mol-1。 (4)相同条件下，体积比为a∶b的H2和O2的混合气体，其平均摩尔质量是 　　　　　　　，若标准状况下，3.2 g H2和O2的混合气体所占的体积为8.96 L。则该混合气体中O2的质量为　　 　。  答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 g·mol-1 15 体积比为a∶b的H2和O2的混合气体的平均摩尔质量Mr=M(H2)×+ M(O2)×=2 g·mol-1×+32 g·mol-1×= g·mol-1；3.2 g H2 和O2的混合气体所占的体积为8.96 L，则有关系式为m(H2)+m(O2)=3.2 g， += mol，解得m(O2)=2.56 g。 2.56 g 15.请回答下列问题。 (1)同温同压下，等物质的量的两种气体SO2和CO2，分子个数之比为　　；氧原子个数之比为　　 ；密度之比为　　 　；相同条件下的体积之比为　　　。  答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1∶1 1∶1 14 15 SO2和CO2的物质的量相等，则其分子数之比为1∶1；氧原子数之比为1∶1；同温同压下，气体密度之比等于其摩尔质量之比，故密度之比为64∶44=16∶11；相同条件下的体积之比等于其物质的量之比为1∶1。 16∶11 1∶1 (2)在标准状况下，1.7 g氨气所占的体积为　　　 L，它与标准状况下______ L硫化氢含有相同数目的氢原子。  答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2.24 14 15 1.7 g氨气的物质的量为=0.1 mol，标准状况下，其体积为0.1 mol ×22.4 L·mol-1=2.24 L，设它与标准状况下V L硫化氢含有相同数目的氢原子，则0.1 mol×3=×2，解得V=3.36。 3.36 (3)某气态氧化物的化学式为RO2，在标准状况下，1.28 g该氧化物的体积为448 mL，则该氧化物的摩尔质量为　　　　　，R的相对原子质量为　　。  答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 64 g·mol-1 14 15 在标准状况下，1.28 g该氧化物的体积为448 mL，其物质的量为 =0.02 mol，摩尔质量为=64 g·mol-1，则R的相对原子质量为64-16 ×2=32。 32 (4)标准状况下，NH3与CH4组成的混合气体的平均密度为0.75 g·L-1，该混合气体的平均摩尔质量为　　　　 　，该气体与氢气的相对密度为 　　，NH3的体积分数为　　　。  答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 16.8 g·mol-1 14 15 标准状况下，NH3与CH4组成的混合气体的平均密度为0.75 g·L-1，则该混合气体的平均摩尔质量为0.75 g·L-1×22.4 L·mol-1=16.8 g·mol-1。相同条件下气体的密度之比等于相对分子质量之比，则该气体与氢气的相对 密度为=8.4。设混合气体中NH3和CH4的物质的量分别为x mol、y mol，则=16.8，解得x∶y=4∶1，所以NH3的体积分数为80%。 8.4 80% 返回 第 1 章 　 第 3 节 本课结束 $