2.3.3 阿伏加德罗定律课件2026-2027学年高一上学期人教版（2019）化学必修一

阿伏加德罗定律 第3课时 人教版高中化学必修第一册　第二章　第三节　物质的量 见 微 知 著 化 育 万 物 1．通过比较同温同压下不同气体的体积与分子数，掌握阿伏加德罗定律的内容，提高宏观辨识与微观探析素养。 2．通过推导体积、压强、密度与 n 的比例关系，建构“三同定一同”模型，提高证据推理与模型认知素养。 3．通过排查 NA 判断题中的条件、状态与微粒陷阱，形成以证据判断的习惯，提高科学态度与社会责任素养。 重点：阿伏加德罗定律及推论；体积、密度、摩尔质量的计算 难点：推论的推导与选择；NA 判断题中“条件、状态、微粒”的辨析 学习重难点 学习目标 见 微 知 著 化 育 万 物 见 微 知 著 化 育 万 物 预习提纲 ① 阿伏加德罗定律中的“三同”指哪三个量？为什么能推出分子数相同？ ② 同温同压下，气体的密度之比与摩尔质量之比有什么关系？ ③ NA 个 CO2 分子在标准状况下约占 22.4 L，这个判断对吗？ 环节一：阿伏加德罗的猜想 从“分子学说”到阿伏加德罗定律 1811 年，阿伏加德罗提出分子学说：同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。 这一结论后来被称为阿伏加德罗定律，它把气体的体积与微粒数目直接联系起来。 意义：不必知道气体种类，只要“三同”，就能由体积比得到分子数之比。 见 微 知 著 化 育 万 物 环节二：定律的内容与四个推论 一、阿伏加德罗定律 内容：同温、同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。 关键词：同温（T）、同压（p）、同体积（V）→ 同分子数（N），即“三同定一同”。 适用条件：① 适用于任何气体，包括混合气体； ② 不适用于固体、液体； ③ 四“同”相互制约，已知任意三个可推出第四个。 推论的本质：pV ＝ nRT，同温同压下 V 与 n 成正比。 见 微 知 著 化 育 万 物 环节二：定律的内容与四个推论 推论一　同温同压：V ∝ n V1 V2 ＝ n1 n2 ＝ N1 N2 同温同压下，气体的体积之比等于物质的量之比，也等于分子数之比。 应用：同温同压下，1 体积 O2 与 2 体积 H2 所含分子数之比为 1∶2。 见 微 知 著 化 育 万 物 环节二：定律的内容与四个推论 推论二　同温同体积：p ∝ n p1 p2 ＝ n1 n2 同温同体积下，气体的压强之比等于物质的量之比，也等于分子数之比。 解释：容积相同的容器中，分子数越多，单位时间内碰撞器壁的次数越多，压强越大。 见 微 知 著 化 育 万 物 环节二：定律的内容与四个推论 推论三　同温同压：ρ ∝ M ρ1 ρ2 ＝ M1 M2 同温同压下 Vm 相同，由 ρ＝M÷Vm 推得 推论四　同温同压同质量：V ∝ 1/M V1 V2 ＝ M2 M1 质量相同（m 相同）时，n 与 M 成反比 见 微 知 著 化 育 万 物 环节二：定律的内容与四个推论 四个推论一览 相同条件 结论（语言表述） 关系式 同温同压 体积比＝物质的量比＝分子数比 V1∶V2＝n1∶n2 同温同体积 压强比＝物质的量比 p1∶p2＝n1∶n2 同温同压 密度比＝摩尔质量比 ρ1∶ρ2＝M1∶M2 同温同压同质量 体积比＝摩尔质量的反比 V1∶V2＝M2∶M1 记忆：见“量”化摩——先把已知量换成 n，再判断比例关系。 见 微 知 著 化 育 万 物 例题精讲 例题 同温同压下等质量气体的比较 【题目】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 1∶1　 B．体积之比 15∶23　 C．原子数之比 46∶45　 D．密度之比 23∶15 【分析】等质量时 n 与 M 成反比：n(NO)∶n(NO2)＝46∶30＝23∶15。 【解】A：n 比＝23∶15，错；B：V 比＝n 比＝23∶15，错； C：原子数比＝23×2∶15×3＝46∶45，对；D：密度比＝30∶46＝15∶23，错 【答案】C 见 微 知 著 化 育 万 物 例题精讲 例题 混合气体平均摩尔质量 【题目】标准状况下，CO 和 CO2 的混合气体共 39.2 L，质量为 61 g，求混合气体的平均摩尔质量。 【分析】平均摩尔质量 M平＝m总÷n总，与气体种类无关。 【解】n总 ＝ 39.2 L ÷ 22.4 L·mol-1 ＝ 1.75 mol M平 ＝ 61 g ÷ 1.75 mol ≈ 34.9 g·mol-1（约 35 g·mol-1） 【拓展】已知 M平 与两组分的 M 求组成，可用下一环节的十字交叉法直接得到 n1∶n2。 见 微 知 著 化 育 万 物 环节三：NA 判断题的六类陷阱 解 NA 判断题的思维模型 第一步：看条件——是否标准状况？物质是否为气体？ 第二步：算物质的量——由 m、V、N、c·V 求 n； 第三步：看微粒——是分子还是原子？含几个电子？是否忽略溶剂？ 见 微 知 著 化 育 万 物 环节三：NA 判断题的六类陷阱 六类常见陷阱 ① 状态陷阱：标准状况下 H2O、苯、CCl4、SO3、乙醇均不是气体，不能用 22.4 L·mol-1。 ② 微粒构成：He、Ne 为单原子分子；O3、P4 为多原子分子；1 mol H2SO4 含 2 mol H，而非 1 mol。 ③ 缺少条件：由 c 求 N 须给溶液体积；由 V 求 n 须给状况。 见 微 知 著 化 育 万 物 环节三：NA 判断题的六类陷阱 六类常见陷阱 ④ 电子数计算：1 mol OH- 含 9NA 个电子；1 mol H2O 含 10NA 个电子。 ⑤ 忽略溶剂：求溶液中的 H、O 原子数时，勿忘水中的 H、O。 ⑥ 反应不完全：可逆反应、弱电解质电离、盐类水解均不能“完全转化”，微粒数需按实际情况判断。 速判三步：一审条件（标况？气体？）， 二审对象（何种微粒？含溶剂否？）， 三算数值（电子数、共价键数、转移电子数）。 见 微 知 著 化 育 万 物 环节四：气体摩尔质量与密度的计算 相对密度与摩尔质量的互求 D ＝ ρ1 ρ2 ＝ M1 M2 已知 D 和一种气体的 M，即可求另一种气体的 M 例：相同条件下，某气体对 H2 的相对密度为 16，则 M ＝ 16×2 g·mol-1 ＝ 32 g·mol-1。 “对 H2 的密度”“对空气的密度（29）”是同一类问题的两种说法。 见 微 知 著 化 育 万 物 环节五：混合气体组成的十字交叉法 一、十字交叉法的由来 M平 ＝ m总 n总 ＝ M1·n1＋M2·n2 n1＋n2 M1＝28 CO M2＝44 CO2 M平＝35 平均摩尔质量 44 − 35 ＝ 9 n1 的份数 35 − 28 ＝ 7 n2 的份数 交叉相减得到的两份差值之比，就是 n1∶n2；同温同压下也等于 V1∶V2。 见 微 知 著 化 育 万 物 例题精讲 例题 十字交叉法求混合气体的组成 【题目】标准状况下，CO 与 CO2 的混合气体对 H2 的相对密度为 17.5，求混合气体中 CO 与 CO2 的体积比。 【分析】M平 ＝ 17.5 × 2 g·mol-1 ＝ 35 g·mol-1 M(CO)＝28 g·mol-1，M(CO2)＝44 g·mol-1 【解】n(CO)∶n(CO2) ＝ (44−35)∶(35−28) ＝ 9∶7 同温同压下：V(CO)∶V(CO2) ＝ 9∶7 【答案】V(CO)∶V(CO2) ＝ 9∶7 见 微 知 著 化 育 万 物 环节五：混合气体组成的十字交叉法 二、十字交叉法的应用练习 1．CO2 与 O2 的混合气体平均摩尔质量为 40 g·mol-1，求 V(CO2)∶V(O2)。 2．H2 与 CO 的混合气体对 H2 的相对密度为 10，求 V(H2)∶V(CO)。 答案　1．2∶1；2．4∶9 方法：先由相对密度 D 求 M平（M平＝2D），再交叉相减、取比值。 见 微 知 著 化 育 万 物 环节六：几组易混概念的辨析 判断正误（正确画“√”，错误画“×”） ① 同温同压同体积的气体含相同数目的分子 （　　） ② 同温同压下，密度之比等于摩尔质量之比 （　　） ③ 同温同压同质量时，体积与摩尔质量成正比 （　　） ④ 同体积 CO2 与 N2 的质量比为 44∶28 （　　） ⑤ 平均摩尔质量必介于两组分的 M 之间 （　　） 答案　①√　②√　③×　④√　⑤√ 见 微 知 著 化 育 万 物 环节七：当堂检测与反馈 1．相同温度和压强下，容器 A 中 C2H2 与容器 B 中 O3 所含原子数相同，则两容器气体体积之比是 A．4∶3　　B．3∶4　　C．1∶1　　D．2∶3 答案　B 2．设 NA 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．1 mol OH- 所含电子数为 9NA B．常温常压下 16 g O2 和 O3 混合气体含氧原子数为 NA C．标准状况下 2.24 L CCl4 含分子数为 0.1NA D．0.5 mol·L-1 Na2CO3 溶液中含 Na+ 数为 NA 答案　B 见 微 知 著 化 育 万 物 环节八：课堂总结 阿伏加德罗 定律 定律内容 同温同压同体积 → 同分子数 三同定一同，适用于气体 体积关系 同温同压：V∝n 同温同压同质量：V∝1/M 压强关系 同温同体积：p∝n 分子越密，压强越大 密度关系 同温同压：ρ∝M D＝ρ1÷ρ2＝M1÷M2 计算关键 见“量”化摩，先求 n 注意状况、状态与微粒种类 见 微 知 著 化 育 万 物 课后作业 一、课后作业 1．同温同压下，等体积的 CO2 和 SO2 具有相同的（　　） A．质量　B．密度　C．分子数　D．原子数 2．同温同压下，等质量的 O2 和 O3，体积之比为______，密度之比为______。 3．标准状况下 11.2 L 某气体的质量为 14 g，求其摩尔质量及对 H2 的相对密度。 二、下节预习提纲 ① 阿伏加德罗定律与气体摩尔体积有什么联系？ ② 平均摩尔质量有哪几种求法？ 记忆要求：定律内容与四个推论的关系式；NA 判断题的三步分析法。 见 微 知 著 化 育 万 物 $