2.3.2气体摩尔体积导学案同步练习2026-2027学年高一上学期化学人教版必修1

该高中化学导学案聚焦气体摩尔体积及阿伏加德罗定律，通过对比20℃时固体、液体及标准状况下气体的1mol体积数据，引导学生发现物质状态与体积的关系，搭建从物质的量、摩尔质量到气体体积的学习支架。 资料以数据推理和问题驱动培养科学思维，通过计算练习、推论应用及实验题设计，帮助学生掌握概念及换算，习题层次分明且结合真实情境，提升证据推理与模型认知能力，便于学生自主学习和教师教学评估。

2.3.2气体摩尔体积 【教学目标】 1.知道气体摩尔体积的概念，能够利用物质的量、气体摩尔体积、标准状况下气体的体积三者之间的关系，进行简单的计算。(宏观辨识) 2.了解阿伏加德罗定律及其推论，并能够运用阿伏加德罗定律解决简单问题。(证据推理与模型认知) 【教学重点】 气体摩尔体积的概念。物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积之间的关系及相互换算。 【教学难点】 气体摩尔体积的概念，阿伏伽德罗定律。 【预备知识】 一、物质的聚集状态主要有气态、液态、固态。许多物质在不同的温度和压强下可以呈现不同的聚集状态。 二、下表列出了20℃时几种固体和液体的密度，请计算1mol这几种物质的体积 物质 摩尔质量(g/mol) 1mol物质的质量(g) 密度 1mol物质的体积cm3 Al 27 27g 2.70g/cm3 10cm3 Fe 56 56g 7.86 g/cm3 17.12cm3 H2O 18 18g 0.998 g/cm3 18.04cm3 三、下表列出了1mol 不同物质的体积 气体 00C、 101kPa 液体 200C时的体积/cm3 固体 200C时的体积/cm3 H2 22.4 H2O 18.0 Fe 7.12 O2 22.4 H2SO4 53.6 Al 10.0 分析上述两表，得出什么结论？ [结论]：相同条件下，相同物质的量的固体或液体所占的体积不相等 （填相等或不相等） 相同条件下，相同物质的量的气体所占的体积近似相等（填相等或不相等） 思考:为什么不同状态的物质，体积大小会不一样呢? 体积大小跟哪些因素有关呢？ 【新课学习】 一、决定物质体积大小的因素： （一）一定量气体的体积的影响因素：温度 压强 1.对一定质量的气体： 升温，分子间距增大；降温,分子间距减小； 增大压强，分子间距减小；减小压强,分子间距增大，因此，比较一定质量气体的体积，必须在同一温度和压强下 因此，同温同压时气体体积决定于__物质粒子的数目__ 2.标准状况： 0oC、101KPa时的状况 3.标况下，1mol任何气体所占的体积都大约是22.4L 二、气体摩尔体积概念： （一）定义：单位物质的量的气体所占的体积 （二）符号：Vm （3）单位： L/mol（或L·mol-1） （三）气体摩尔体积的数值不是固定不变的，气体摩尔体积的数值决定于气体所处的温度和压强 标准状况（0 0C 101kPa，下），1mol任何 气体 的体积都约是 22.4 L。 即在标准状况下：Vm＝ 22.4 L/mol。 （四）气体物质的量（n）、气体体积（V）与气体摩尔体积（Vm）之间的关系： [练习]： 1．标准状况下，0.2molH2的体积是4.48L 2．标准状况下，1.12LO2物质的量是0.05mol 3．标准状况下，6.02×1022个O2的体积是2.24L 4．标准状况下，2.2gCO2的体积是1.12L 5．标准状况下,11.2L氮气的质量是14g （过渡）思考：在同温同压的条件下，如果气体的分子数相同，它们体积的有什么关系呢？ 答案：相等 三、阿伏加德罗定律及其推论 (理想气体状态方程 PV=nRT ) 在同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。 要点：1.使用范围：气体，可以是单一气体也可以是混合气体。 2.条件：四“同”中，任意三个“同”则可以推出另一“同”。 3.标准状况下气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例。 （明确规定了温度为0℃，压强为101KPa）内容 讨论：同温同压下，相同体积的气体所含分子数目相同； 气体体积不同，那么气体体积和气体的分子数、气体的物质的量有什么关系？ 推论1：在同温同压下，气体的体积比＝物质的量之比＝分子个数比 即T、P相同，V1/V2=n1/n2=N1/N2。 阿伏加德罗定律用于化学方程式计算，有如下关系： 同温同压下，2H2O(气) 2H2(气)＋O2（气） 分子数之比：　　2　　：　 2　 ：　1 物质的量之比：　2　　： 　2　 ：　1 体积之比：　 　 2　　：　 2　 ：　1 思考：体积相同的甲、乙两容器中，一个充满HCl，另一个充满H2 。同温同压下，两个容器内的气体一定具有相同的是（ AB ） A.原子总数 B.分子总数 C.质量 D.密度 推论2. 在同温、同体积下：气体的压强比=物质的量之比＝分子个数比｡ 即T、V相同，p 1/p 2= n 1/n 2=N1/N2。 推论3：在同温同压下，任何气体的密度之比 = 摩尔质量之比 即T、P相同，ρ1/ρ2=M 1/M 2。 公式推导： 推论4. 同温同压同体积：质量比=摩尔质量之比｡ 【随堂演练】 1.下列说法正确的是（ D ） A.气体摩尔体积约为22.4L/mol B. 1molH2的质量为2g，它所占的体积约是22.4L C. 在标准状况下，1mol任何物质所占的体积都约为22.4L D. 在标准状况下，1mol任何气体所占的体积都约为22.4L 2.下列说法正确的是（ A ） A.在同温同压时，相同体积的任何气体都具有相同的物质的量 B.在标准状况下，1mol任何物质的体积均为22.4 L C.在同温同压下，具有相同微粒个数的任何物质体积相同 D.含有阿伏加德罗常数个微粒的任何气体，在同温同压下体积都约是22.4L/mol 3.下列说法正确的是（ B ） A.盐酸摩尔质量为36.5g B.1molCaCO3的质量为100g C.在标准状况下，气体摩尔体积是22.4L D.1molCO2在20℃的体积一定比22.4L大 4.在同温同压下，A容器中盛有H2，B容器中盛有NH3，若使它们所含的原子总数相等，则两个容器的体积之是（ A ） A. 2 ：1 B. 1：2 C. 2：3 D. 1: 3 5.某气态氧化物AO2的密度是同条件下H2的32倍， AO2的相对分子质量是( D )，A的相对原子质量为（ B ）。 A.31 B.32 C.12 D.64 6.某气体ag含有分子数为b，则cg该气体在标准状况下占有的体积为（NA表示阿伏加德罗常数的值） （ A ） A.L B.L C.L D.L 7.（1）2molSO3和3molSO2其分子数之比为__2:3__;相同状况下(均为气体)体积之比为___2:3___;氧原子数之比为___1:1____. （2）在标准状况下，1.7g氨气所占的体积为 2.24 L ,它与标准状况下 3.36 L硫化氢所含有相同数目的氢原子。 （3）某气态氧化物的化学式为RO2，在标准状况下，1.28g该氧化物的体积约为448mL，则该氧化物的摩尔质量为 64g/mol ，R的相对原子质量为 32 。 小试牛刀 一、单选题 1．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，粒子数相同的任何气体都具有相同体积 C．同温同压下，1 mol任何物质所占有的体积均相同 D．等质量的H2，压强越小、温度越高，气体所占体积越大 【答案】C 2．下列有关气体所占体积的说法中正确的是（　 ） A．1mol任何气体的体积都是 B．1molH2的质量是1g，它所占的体积是 C．在标准状况下，1mol任何气体所占的体积都约为 D．在标准状况下，1mol任何气体所占的体积都约为 【答案】D 3．设表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是（　 ） A．常温常压下，氧气所含的原子数为 B．标准状况下，所含的电子数为10 C．常温常压下，含有的氧原子数为3 D．标准状况下，所含的分子数为0.5 【答案】B 4．在标况下，测得1.92g某气体体积为672ml，此气体的摩尔质量为（　 ） A．64 B．32 C．64g/mol D．32g/mol 【答案】C 5．某气体在标准状况下的密度为1.25 g / L，该气体的相对分子质量为（　 ） A．44 B．28 C．32 D．16 【答案】B 6．等质量的①CH4②H2③CO2④H2O，在常温常压下所占的体积由大到小排列的顺序是（　 ） A．②①③④ B．④②①③ C．②①④③ D．④③①② 【答案】A 7．如图，同温同压下，分别用N2、H2、O2、CO2吹出体积相等的四个气球，其中气体密度最大的气球是（　 ） A．B．C．D． 【答案】A 8．向一质量为100g的密闭容器中充满后，质量为166g，相同条件下，向另一相同的容器中充满未知气体，测得充满未知气体后容器的总质量为142g，则该气体可能为（　 ） A． B． C．CO D． 【答案】C 9．在下列示意图中，白球代表氢原子，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氢气与氦气的是（　 ） A． B． C． D． 【答案】A 10．人造空气(氧气与氦气的混合气)可用于减轻某些病痛或供深水潜水员使用。标准状况下，11.2L “人造空气”的质量是7.6g，其中氧气与氦气的质量比是（　 ） A．24∶7 B．7∶24 C．3∶16 D．16∶3 【答案】D 11．M(NO3)2热分解化学方程式为2M(NO3)22MO+4NO2↑+O2↑，加热29.6g M(NO3)2使其完全分解，在标准状况下收集11.2L的气体，那么M的摩尔质量是（　 ） A．64g/mol B．24g/mol C．65g/mol D．40g/mol 【答案】B 12．下列说法正确的是（　 ） A．同温同密度下，相同体积的、两种气体，比的质量小 B．同温同压下，相同质量的和两种气体，其原子数目一定相等 C．同温同压下，相同原子数目的和两种气体，其质量一定相等 D．同温同压下，相同物质的量的气体A和气体B，其体积一定相等 【答案】D 13．同温同压下，a g甲气体和2a g乙气体所占体积之比为1∶2，根据阿伏加德罗定律判断，下列叙述不正确的是（　 ） A．同温同压下甲和乙的密度之比为1∶1 B．甲与乙的相对分子质量之比为1∶1 C．同温同体积下等质量的甲和乙的压强之比为1∶1 D．等质量的甲和乙中的原子数之比一定为1∶1 【答案】D 14．下列有关阿伏伽德罗定律及其推论叙述错误的是（    ） A．同温同压下，相同体积的任何气体所含气体分子的物质的量一定相等 B．标况下，密度相等的两种气体，它们的摩尔质量一定相等 C．同温同压下，含质子数相同的两种粒子，它们的电子数也一定相等 D．等温等容情况下，气体的压强之比等于物质的量之比 【答案】C 15．下列各组中两种气体的分子数一定相等的是（    ） A．温度相同、体积相同的Cl2和N2 B．体积相等、密度相等的CO和N2 C．质量不等、体积相等的N2和C2H4 D．压强相同、体积相同的N2和CO2 【答案】B 16．下列叙述中正确的是（　 ） ①标准状况下，1LHCl和1LH2O的物质的量相同； ②标准状况下，1gH₂和14gN₂的体积相同； ③28gCO的体积为22.4L； ④两种物质的物质的量相同，则它们在标准状况下的体积也相同； ⑤同温同体积时，气体物质的物质的量越大，则压强越大： ⑥同温同压下，气体的密度与气体的相对分子质量成正比。 A．①②③ B．②⑤⑥ C．②③⑥ D．④⑤⑥ 【答案】B 二、计算题 17．一定量的液态化合物XY2，在一定量的O2中恰好完全燃烧，反应方程式为XY2(液)＋3O2(气)XO2(气)＋2YO2(气)。冷却后，在标准状况下测得生成物的体积是672mL，密度是2.56g·L-1。 (1)反应前O2的体积是 mL(标准状况下)。 (2)化合物XY2的摩尔质量是 。 (3)若XY2分子中X、Y两元素质量比是3:16，则X、Y两元素分别为 和 (填元素符号)。 【答案】(1)672 (2)76 (3) C S 18．和的混合气体，假设该混合气体可以点燃，完全燃烧后测得体积为(标准状况)。 (1)混合气体中的质量是 g； (2)混合气体中在标准状况下的体积是 L； (3)混合气体在标准状况下的密度是 ； (4)混合气体的平均摩尔质量是 。 【答案】(1)7 (2)5.6 (3)1.61 (4)36 三、实验题 19．某同学设计了测定某条件下气体摩尔体积的探究实验，利用氯酸钾分解制，实验装置如下。 实验步骤如下：①连接好实验装置； ②_____________； ③把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀，放入干燥的试管中，准确称量试管和药品的总质量为； ④加热，开始反应，直到不再有气体产生为止； ⑤读取量气管示数，氧气的体积为； ⑥准确称量试管和残留物的质量为。 回答下列问题。 (1)实验步骤的第②步是 。 (2)实验过程中产生氧气的物质的量是 ；在该实验条件下，气体摩尔体积是 (保留小数点后两位)。 (3)根据以上实验得出如下结论，其中不正确的是___________。 A．气体摩尔体积与气体的温度相关 B．在该实验条件下，的气体摩尔体积为 C．同温、同压下，与和的混合气体的体积相同 D．该实验条件下，的密度为 【答案】(1)检查装置的气密性 (2) (3)BD 学科网（北京）股份有限公司 $