第1页 •第第2课时课时 气体摩尔体积气体摩尔体积 第2页 课前自主学习课前自主学习(学生用书学生用书P13) 第3页 一一､ ､决定物质体积大小的因素决定物质体积大小的因素1.物质体积的影响因素物质体积的影响因素(1)构成物质的粒子构成物质的粒子数目数目;(2)粒子的粒子的大小大小;(3)粒子之间的粒子之间的距离距离｡ ｡ 第4页 2.1 mol不同的固态物质或液态物质含有的粒子数不同的固态物质或液态物质含有的粒子数相同相同,粒子粒子之间的距离之间的距离非常小非常小,因此因此,固态或液态物质的体积主要决定固态或液态物质的体积主要决定于于粒子的大小粒子的大小｡ ｡3.对于气体来说对于气体来说,粒子之间的粒子之间的距离距离,远大于远大于粒子本身的直径粒子本身的直径,当当粒子数目相同时粒子数目相同时,气体的体积主要决定于气体的体积主要决定于粒子之间的距离粒子之间的距离｡ ｡同温同压下同温同压下,任何气体粒子之间距离任何气体粒子之间距离相等相等｡ ｡相同温度和压强相同温度和压强下下,相同体积的任何气体都含有相同体积的任何气体都含有相同相同数目的粒子数目的粒子｡ ｡ 第5页 二二､ ､气体摩尔体积气体摩尔体积1.定义定义:单位物质的量的单位物质的量的气体气体所占有的所占有的体积体积｡ ｡符号符号:Vm,常用的常用的单位有单位有L/mol(或或L·mol-1)和和m3/mol(或或m3·mol-1)｡ ｡2.计算公式计算公式: 第6页 3.影响气体摩尔体积的因素影响气体摩尔体积的因素(1)气体摩尔体积的数值取决于气体所处的温度和压强气体摩尔体积的数值取决于气体所处的温度和压强｡ ｡(2)标准状况下标准状况下(即即0℃℃和和101 kPa),气体摩尔体积约为气体摩尔体积约为22.4 L/mol｡ ｡诱思探究诱思探究:1 mol气体的体积为气体的体积为22.4 L时时,该气体一定处于标准该气体一定处于标准状况吗状况吗?提示提示:不一定不一定｡ ｡气体的体积受温度和压强的影响气体的体积受温度和压强的影响,升高温度升高温度,气气体体积增大体体积增大;增大压强增大压强,气体体积减小气体体积减小,因此在一定温度和因此在一定温度和压强压强(非标况非标况)下下,也可使也可使1 mol 气体的体积到达气体的体积到达22.4 L｡ ｡ 第7页 课堂深化探究课堂深化探究(学生用书学生用书P13) 第8页 一一､ ､气体摩尔体积气体摩尔体积1.概念概念:单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积｡ ｡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不是固定不变的,它决定于气体所处它决定于气体所处的温度和压强的温度和压强｡ ｡标准状况下气体摩尔体积为标准状况下气体摩尔体积为22.4 L/mol,25℃℃和和101 kPa的条件下的条件下,Vm=24.5 L/mol｡ ｡ 第9页 2.利用气体摩尔体积进行化学计算利用气体摩尔体积进行化学计算,应注意以下问题应注意以下问题:(1)22.4 L/mol这个数值是个近似值这个数值是个近似值,但计算时就取但计算时就取22.4 L/mol｡ ｡(2)22.4 L是是1 mol任何气体在标准状况下的体积任何气体在标准状况下的体积,因此因此,在非标准在非标准状况下一般不能用状况下一般不能用22.4 L/mol｡ ｡(3)只适用于任何气态物质只适用于任何气态物质,对于固态物质和液态物质是不适用的对于固态物质和液态物质是不适用的｡ ｡(4)计算时计算时,如果温度和压强有所变化如果温度和压强有所变化,应根据理想气体的状态方程应根据理想气体的状态方程(pV=nRT)进行换算进行换算｡ ｡(5)1 mol气体的体积为气体的体积为22.4 L,那么它可能处在标准状况下那么它可能处在标准状况下,也可能也可能处在非标准状况下处在非标准状况下｡ ｡ 第10页 3.标准状况下气体摩尔体积计算的有关公式标准状况下气体摩尔体积计算的有关公式｡ ｡(1)摩尔质量与气体摩尔体积的关系摩尔质量与气体摩尔体积的关系:M=Vm·ρ=22.4 ρg/mol(2)物质的量与气体摩尔体积的关系物质的量与气体摩尔体积的关系:(3)气体质量与气体摩尔体积的关系气体质量与气体摩尔体积的关系:(4)气体分子数与气体摩尔体积的关系气体分子数与气体摩尔体积的关系:N=n·NANA 第11页 二二､ ､阿伏加德罗定律及其推论阿伏加德罗定律及其推论1.阿伏加德罗定律阿伏加德罗定律:在相同的温度和压强下在相同的温度和压强下,相同体积的任何相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子气体都含有相同数目的粒子,这一规律就是阿伏加德罗定这一规律就是阿伏加德罗定律律｡ ｡2.理解阿伏加德罗定律应注意的问题理解阿伏加德罗定律应注意的问题:(1)在定律中在定律中,粒子一般指组成气体的分子粒子一般指组成气体的分子(只有稀有气体为只有稀有气体为单原子分子单原子分子,才可以是原子才可以是原子)如相同温度和压强下如相同温度和压强下,相同体相同体积的积的H2和和CO2,分子数相同分子数相同,但原子数不同但原子数不同｡ ｡(2)阿伏加德罗定律适合于任何气体阿伏加德罗定律适合于任何气体,包括混合气体包括混合气体,但不适但不适用于非气体用于非气体｡ ｡ 第12页 (3)同温同温､ ､同压同压､ ､同体积和同分子数同体积和同分子数,“四同〞共存四同〞共存,相互制约相互制约,只要有三个只要有三个“同〞成立同〞成立,那么第四那么第四“同〞必定成立同〞必定成立｡ ｡(4)标准状况下气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的特例标准状况下气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的特例｡ ｡因为因为它规定了温度它规定了温度(0℃℃)和压强和压强(101 kPa)｡ ｡ 第13页 3.阿伏加德罗定律的推论阿伏加德罗定律的推论阿伏加德罗定律是理想气体状态方程的具体表达阿伏加德罗定律是理想气体状态方程的具体表达｡ ｡由由pV=nRT可得如下结论可得如下结论: 第14页 第15页 典典 例例 剖剖 析析(学生用书学生用书P14) 第16页 知识点一知识点一 气体摩尔体积气体摩尔体积例例1 以下说法正确的选项是以下说法正确的选项是( )A.标准状况下标准状况下,6.02×1023个分子所占的体积约是个分子所占的体积约是22.4 LB.0.5 mol O2所占的体积是所占的体积是11.2 LC.标准状况下标准状况下,1 mol H2O的体积为的体积为22.4 LD.标准状况下标准状况下,28 g CO与与N2的混合气体的体积约为的混合气体的体积约为22.4 L 第17页 〔解析〕〔解析〕 6.02×1023个分子的物质的量是个分子的物质的量是1 mol,但此分子不但此分子不一定是气体一定是气体,故在标准状况下的体积不一定是故在标准状况下的体积不一定是22.4 L,A项项错误错误;B项中未指明气体所处的状况项中未指明气体所处的状况,所以此气体体积不一所以此气体体积不一定是定是11.2 L,B项错误项错误;H2O在标准状况下不是气体在标准状况下不是气体,所以所以1 mol H2O的体积不是的体积不是22.4 L,C项错误项错误;N2和和CO的摩尔质量的摩尔质量都是都是28 g·mol-1,所以所以28 g N2和和CO的混合气体的物质的量的混合气体的物质的量是是1 mol,在标准状况下的体积约为在标准状况下的体积约为22.4 L,D项正确项正确｡ ｡〔答案〕〔答案〕 D 第18页 知识点二知识点二 阿伏加德罗定律及应用阿伏加德罗定律及应用例例2 (2021·海南高考海南高考)在两个密闭容器中在两个密闭容器中,分别充有质量相同分别充有质量相同的甲的甲､ ､乙两种气体乙两种气体,假设两容器的温度和压强均相同假设两容器的温度和压强均相同,且甲且甲的密度大于乙的密度的密度大于乙的密度,那么以下说法正确的选项是那么以下说法正确的选项是( )A.甲的分子数比乙的分子数多甲的分子数比乙的分子数多B.甲的物质的量比乙的物质的量少甲的物质的量比乙的物质的量少C.甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小D.甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小 第19页 〔解析〕〔解析〕 由两容器的温度和压强均相同由两容器的温度和压强均相同,且气体质量相等且气体质量相等,而甲的密度大于乙的密度而甲的密度大于乙的密度,又由又由 可知可知V甲甲M乙乙,D错误错误｡ ｡〔答案〕〔答案〕 B 第20页 课内针对性训练课内针对性训练(学生用书学生用书P14) 第21页 1.以下有关气体体积的表达正确的选项是以下有关气体体积的表达正确的选项是( )A.一定温度和压强下一定温度和压强下,各种气态物质体积的大小各种气态物质体积的大小,由构成气体的分子大小由构成气体的分子大小决定决定B.一定温度和压强下一定温度和压强下,各种气态物质体积的大小各种气态物质体积的大小,由构成气体的分子数决由构成气体的分子数决定定C.不同的气体不同的气体,假设体积不同假设体积不同,那么它们所含的分子数也不同那么它们所含的分子数也不同D.气体摩尔体积指气体摩尔体积指1 mol任何气体所占的体积任何气体所占的体积,约为约为22.4 L答案答案:B解析解析:影响气体体积大小的因素主要有影响气体体积大小的因素主要有:分子之间的距离分子之间的距离(由温度和压强来由温度和压强来决定决定)､ ､分子数的多少及分子自身的大小分子数的多少及分子自身的大小(这个因素与前两个因素相比这个因素与前两个因素相比,影响较小影响较小,可忽略可忽略)｡ ｡气体摩尔体积那么是在一定条件下气体摩尔体积那么是在一定条件下,1 mol气体所气体所占有的体积占有的体积,标准状况时约为标准状况时约为22.4 L·mol-1｡ ｡ 第22页 2.以下说法正确的选项是以下说法正确的选项是( )A.32 g O2占有的体积约为占有的体积约为22.4 LB.22.4 L N2含阿伏加德罗常数个氮分子含阿伏加德罗常数个氮分子C.在标准状况下在标准状况下,22.4 L水的质量约为水的质量约为18 gD.22 g二氧化碳与标准状况下二氧化碳与标准状况下11.2 L H2含有相同的分子数含有相同的分子数答案答案:D解析解析:32 g O2为为1 mol而误以为是而误以为是22.4 L忽略了只有给出标忽略了只有给出标准状况准状况,1 mol气体才是气体才是22.4 L,A､ ､B均不正确均不正确,错选错选C忽略忽略了水在标准状况下为非气体了水在标准状况下为非气体｡ ｡ 第23页 3.关于同温同压下等体积的关于同温同压下等体积的CO和和CO2的表达的表达:①①质量相等质量相等;②②密度密度相等相等;③③所含分子数相等所含分子数相等;④④所含碳原子数相等所含碳原子数相等｡ ｡其中正确的选项其中正确的选项是是( )A.①②③④①②③④ B.②③④②③④C.③④③④D.①③①③答案答案:C解析解析:题干局部给出同温题干局部给出同温､ ､同压同压､ ､同体积的条件同体积的条件,即即“三同〞三同〞,由阿伏由阿伏加德罗定律可导出另加德罗定律可导出另“一同〞一同〞,也就是两者的分子数相同也就是两者的分子数相同,进而进而由分子数相同及化学式中微粒数目之间的关系推知所含碳原子由分子数相同及化学式中微粒数目之间的关系推知所含碳原子数必然相等数必然相等｡ ｡而质量而质量､ ､密度那么由于二者的相对分子质量不同而密度那么由于二者的相对分子质量不同而不同不同｡ ｡ 第24页 4.判断以下说法正确的在括号内打判断以下说法正确的在括号内打“√〞〞,错误的划错误的划“×〞〞｡ ｡(1)气体摩尔体积为气体摩尔体积为22.4 L·mol-1( )(2)相同条件下一氧化碳气体和氮气相同条件下一氧化碳气体和氮气,假设体积相等假设体积相等,那么质量也相等那么质量也相等( )(3)1 molCO2在在20℃℃时的体积比时的体积比22.4 L大大( )(4) 1 molH2O在标准状况下的体积约是在标准状况下的体积约是22.4 L( )(5)标准状况下标准状况下1 mol甲烷和氧气的混合气体体积约为甲烷和氧气的混合气体体积约为22.4 L( )(6)同温同压下同温同压下,相同体积的物质其物质的量一定相等相同体积的物质其物质的量一定相等( )答案答案:(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√ (6)×解析解析:(1)没有指明是标准状况没有指明是标准状况;(3)未标明压强未标明压强;(4)水是液体非气体水是液体非气体;(6)对固体无法确定对固体无法确定｡ ｡ 第25页 课后优化训练课后优化训练(学生用书学生用书P15) 第26页 根底强化根底强化1.(2007·上海高考上海高考)以下有关物理量相应的单位表达错误的选以下有关物理量相应的单位表达错误的选项是项是( )A.摩尔质量摩尔质量g/molB.气体摩尔体积气体摩尔体积L/molC.溶解度溶解度g/100 gD.密度密度g/cm3答案答案:C解析解析:溶解度的单位为溶解度的单位为g｡ ｡ 第27页 2.常温常压下常温常压下,用等质量的用等质量的CH4､ ､CO2､ ､O2､ ､SO2四种气体分别四种气体分别吹出四个气球吹出四个气球,其中气体为其中气体为CH4的是的是( )答案答案:D 第28页 解析解析:在相同温度压强下在相同温度压强下,相同质量的气体相同质量的气体,由由知摩尔质量越小知摩尔质量越小,物质的量越大物质的量越大,体积也就越大体积也就越大,因因M(CH4)①①>②②>③③B.密度密度:②②>③③>④④>①①C.质量质量:②②>③③>①①>④④D.氢原子数氢原子数:①①>②②>③③>④④答案答案:BC 第40页 解析解析:四种气体的物质的量分别为四种气体的物质的量分别为0.3 mol,0.5 mol,0.4 mol,0.2 mol那么体积比为那么体积比为0.30.50.40.2,密度比为密度比为1636.53417,质量比为质量比为0.3 mol×16 g·mol-10.5 mol×36.5 g·mol-113.6 g0.2 mol×17 g·mol-1=4.818.2513.63.4,氢原子数比为氢原子数比为0.3×40.5×10.4×20.2×3=1.20.50.80.6｡ ｡ 第41页 3.依据阿伏加德罗定律依据阿伏加德罗定律,以下表达正确的选项是以下表达正确的选项是( )A.同温同压下同温同压下,两种气体的体积比等于摩尔质量之比两种气体的体积比等于摩尔质量之比B.同温同压下同温同压下,两种气体的物质的量之比等于密度之比两种气体的物质的量之比等于密度之比C.同温同压下同温同压下,两种气体的摩尔质量之比等于密度之比两种气体的摩尔质量之比等于密度之比D.同温同体积下同温同体积下,两种气体的物质的量之比等于压强之比两种气体的物质的量之比等于压强之比答案答案:CD 第42页 解析解析:假设对阿伏加德罗定律及推论掌握不熟假设对阿伏加德罗定律及推论掌握不熟,应学会临时用应学会临时用pV=nRT进行推导进行推导,假设熟记阿伏加德罗定律及推论那么可假设熟记阿伏加德罗定律及推论那么可直接选出正确答案直接选出正确答案｡ ｡在在A中中,同同T同同p下下那么那么n与与V成正比与成正比与M成反比成反比,且不知两种气体的质量是否且不知两种气体的质量是否相等相等,因此因此A不对不对; 第43页 B中中,同温同压下同温同压下因为因为V那么那么n与与ρ成反比成反比,假设两气体质量相同假设两气体质量相同,那么有那么有由于不知两者的质由于不知两者的质量是否相等量是否相等,所以所以B不正确不正确;C中中,同温同压下同温同压下那么整理可得那么整理可得C正确正确;D中中,同温同同温同体积体积,由由阿伏加德罗定律可知气体越多阿伏加德罗定律可知气体越多,产生的压强越大产生的压强越大,n与与p成正成正比即比即D正确正确｡ ｡ 第44页 4.(1)8.4 g氮气和氮气和9.6 g某单质某单质Rx所含原子个数相同所含原子个数相同,且分子个且分子个数之比为数之比为32,那么那么R的相对原子质量是的相对原子质量是________,x的值是的值是________｡ ｡(2)N个个O2的质量为的质量为m kg,那么那么1 molO2的质量是的质量是________kg(用用NA表示阿伏加德罗常数表示阿伏加德罗常数)｡ ｡(3)0.1 mol某物质的质量为某物质的质量为10.6 g,那么它的摩尔质量是那么它的摩尔质量是___________,该物质的相对分子质量是该物质的相对分子质量是________｡ ｡163106 g/mol106 第45页 解析解析:(1)8.4 g N2的物质的量为的物质的量为0.3 mol,所含原子为所含原子为0.6 mol,由于由于N2与与Rx分子个数比为分子个数比为32那么那么Rx的物质的量为的物质的量为0.2 mol,由可得由可得,0.6=0.2 x,x=3,那么那么Rx摩尔质量为摩尔质量为48 g/mol,即即Rx的的相对分子质量为相对分子质量为48,R的相对原子质量为的相对原子质量为16｡ ｡(2)由可得一个由可得一个O2分子的质量为分子的质量为1 mol O2为为NA｡ ｡(3)由摩尔质量由摩尔质量､ ､相对分子质量定义可求出相对分子质量定义可求出｡ ｡ 第46页 5.在某温度时在某温度时,一定量的元素一定量的元素A的氢化物的氢化物AH3,在恒温在恒温､ ､恒压的恒压的密封容器中完全分解为两种气态单质密封容器中完全分解为两种气态单质,此时容器的体积变此时容器的体积变为原来的为原来的7/4,那么那么A单质的分子式为单质的分子式为________,AH3分解反分解反响的化学方程式为响的化学方程式为__________________｡ ｡答案答案:A4 4AH3=A4+6H2解析解析:容器的体积变为原来的容器的体积变为原来的7/4,所以气体分子数也为原来的所以气体分子数也为原来的7/4,A的氢化物的氢化物AH3完全分解为两种气态单质完全分解为两种气态单质,其中一种必其中一种必然为然为H2,另一种设为另一种设为Ax,根据反响前后原子守恒可得答案根据反响前后原子守恒可得答案｡ ｡ 。
