高中化学 第一章 从实验学化学 第2节 化学计量在实验中的应用 课时2 气体摩尔体积学案 新人教版必修1.doc

课时2气体摩尔体积1了解气体摩尔体积的含义。2掌握标准状况下有关气体摩尔体积的计算。(重点)3理解阿伏加德罗定律及其推论。(难点)气 体 摩 尔 体 积基础初探教材整理1物质体积大小的影响因素决定物质体积大小的因素有粒子数目、粒子的大小、粒子间距。1固体、液体固体、液体取决于1 mol固体或液体的体积不同2气体1 mol气体的体积大致相等教材整理2气体摩尔体积1. 2影响因素：气体摩尔体积的数值取决于气体所处的温度和压强。温度越高，体积越大；压强越大，体积越小。探究升华思考探究探究1标准状况时的气体摩尔体积示意图如右图。同时还知道：在0 和101 kpa(标准状况)的条件下，气体摩尔体积约为22.4 lmol1。在25 和101 kpa的条件下，气体摩尔体积约为24.5 lmol1。又查阅资料知道：在0 和202 kpa的条件下，气体摩尔体积约为11.2 lmol1。在273 和202 kpa时，气体摩尔体积约为22.4 lmol1。问题思考：(1)据和，判断气体体积与温度是什么关系？【提示】压强和物质的量一定时，温度越高，体积越大，即气体体积与温度成正比。(2)据和，判断气体的体积与压强是什么关系？【提示】温度和物质的量一定时，压强越大，体积越小，即气体体积与压强成反比。(3)据和，判断气体摩尔体积约为22.4 lmol1，一定是标准状况下的吗？【提示】不一定。同时改变温度和压强，气体摩尔体积仍可能保持不变。如：升高温度的同时增加压强。(4)据知，使用气体摩尔体积为22.4 lmol1时要注意什么？【提示】a使用对象必须是气体；b.使用条件：标准状况。(5)在标准状况下，混合气体的摩尔体积也是22.4 lmol1 吗？【提示】是。探究2以物质的量为核心的计算(1)在标准状况下，3.36 l co2的物质的量为多少？含有co2的分子数为多少？【提示】n(co2)0.15 mol，n(co2)0.15 mol6.021023 mol19.031022。(2)标准状况下，56 g n2的体积为多少？【提示】n(n2)2 mol，v(n2)2 mol22.4 lmol144.8 l。(3)标准状况下，16 g a2气体的体积为11.2 l，则a2的相对分子质量为多少？【提示】n(a2)0.5 mol，m(a2)32 gmol1，故a2的相对分子质量为32。认知升华升华1标准状况下气体摩尔体积的涵义(1)状态：气体(单一气体或混合气体)。(2)条件：标准状况(0 、1.01105 pa)。(3)定量：1 mol。(4)数值：约22.4，非精确值。(5)表示：vm22.4 l/mol。(6)气体摩尔体积为22.4 l/mol时也可能是非标况。升华2标准状况下，气体物理量的计算利用公式n(标准状况)进行换算。(1)气体物质的量与体积：n。(2)气体的摩尔质量：mvm标22.4 l/mol。(3)气体的分子数与体积：nnnana。(4)气体质量与体积：mnmm标v。题组冲关题组1气体摩尔体积的有关概念及基本计算1下列说法中正确的是()a1 mol o2和1 mol n2所占的体积都约为22.4 lbh2的气体摩尔体积约为22.4 lc在标准状况下，1 mol h2和1 mol h2o所占的体积都约为22.4 ld在标准状况下，22.4 l由n2、n2o组成的混合气体中所含有的n的物质的量约为2 mol【解析】气体体积受温度、压强的影响，这里未指明温度、压强，故a错；气体摩尔体积的单位为lmol1，故b错；标准状况下，水为液态，不适用于气体摩尔体积，故c错；标准状况下，22.4 l混合气体中，分子总数也为1 mol，故d对。【答案】d2下列说法不正确的是() a标准状况下，22.4 l任何气体的物质的量均为1 molb0.1 mol h2、0.2 mol o2、0.3 mol n2和0.4 mol co2组成的混合气体在标准状况下的体积约为22.4 lc常温下，1 mol任何气体的体积一定大于22.4 ld任何状况下1 mol co2和18 g h2o所含的分子数和原子数都相等【解析】c项，压强不确定，所以不能与22.4 l作比较。【答案】c【题后归纳】“22.4 l/mol”使用的2个要素(1)1个条件：必须为标准状况。非标准状况下，1 mol气体的体积不一定是22.4 l。因此在使用气体摩尔体积时，一定要看清气体所处的状况。(2)1种状态：必须为气体。如水、酒精、ccl4等物质在标准状况下不是气体。题组2以物质的量为核心的计算3设na为阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是()a常温常压下，11.2 l co2所含原子数为1.5nab常温常压下，48 g o3含有的氧原子数为3nac标准状况下，22.4 l h2中所含原子数为nad标准状况下，1 l h2o所含分子数为na/22.4【解析】a项，常温常压下，11.2 l co2的物质的量不是0.5 mol，所含的原子数不是1.5na；c项，22.4 l h2含有的原子数为2na；d项，标况下，h2o为液态不是气态。【答案】b4(1)标准状况下，44.8 l h2的质量约为_ g。(2)标准状况下，3.011023个氧气分子所占的体积约为_l。(3)标准状况下，33.6 l氧气所含的氧分子数约为_个。(4)标准状况下，16 g氧气和42 g n2的混合气体的体积约为_ l。【解析】(1)44.8 l h2的物质的量为2 mol，m(h2)2 mol2 gmol14 g。(2)n(o2)0.5 mol，v(o2)0.5 mol22.4 lmol111.2 l。(3)n(o2)1.5 mol，n(o2)1.56.0210239.031023。(4)n(o2)0.5 mol，n(n2)1.5 mol，故混合气体的体积约为(0.51.5) mol22.4 lmol144.8 l。【答案】(1)4(2)11.2(3)9.031023(4)44.85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。若阿伏加德罗常数用na表示，则： (1)该气体的物质的量为_mol。(2)该气体所含原子总数为_个。(3)该气体在标准状况下的体积为_l。(4)该气体在标准状况下的密度为_g/l。【解析】(1)由nm/m可求。(2)由物质的量可求得该气体的分子数，进一步可求得原子数。(3)由vnvm可求得该气体在标准状况下的体积。(4)由质量和已求得的标准状况下的体积可求得密度，也可以由mvm求得密度。【答案】(1)m/m(2)2mna/m(3)22.4m/m(4)m/22.4阿伏加德罗定律及其推论探究升华思考探究阿伏加德罗定律及推论(1)同温同压下，1 l h2与1 l co2含有的分子数相同吗？【提示】相同。(2)同温同压下，相同质量的h2和o2所占的体积相同吗？其体积比是多少？【提示】不相同。其体积比为161。(3)相同温度下，向相同容积的密闭容器中分别充入1 mol h2和2 mol o2，容器中气体的压强比是多少？【提示】同温同容下，气体的压强比等于气体的物质的量之比，即容器中气体的压强比为12。(4)同温同压下，h2和o2的密度之比为多少？【提示】。认知升华升华1阿伏加德罗定律同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子(或气体的物质的量相同)。升华2阿伏加德罗定律的推论相同条件结论公式语言表达t、p相同同温、同压下，气体的体积与物质的量成正比t、v相同同温、同体积的气体，其压强与物质的量成正比t、p相同同温、同压下，气体的密度与其相对分子质量成正比【特别提醒】(1)阿伏加德罗定律及其推论的适用范围是单一气体或混合气体。(2) “三同定一同”：即温度、压强、气体体积、气体分子数四个量中其中三个量相同的任何气体，另一个量也相同。(3)气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的特例。题组冲关1在容积相同的两个密闭容器中分别充满气体o2、o3，当这两个容器内温度和压强相等时，下列说法正确的是() a两种气体的物质的量不相等b两种气体的质量相等c两种气体所含的原子数目相等d两种气体的分子数目相等【解析】等温等压等体积的气体具有相等的物质的量和分子数，a错误，d正确；因其摩尔质量不相等，故其质量不相等，b错误；因分子的组成不相同，在分子数相同的前提下，其原子数是不相同的，c错误。【答案】d2下列叙述正确的是()a同温同压下，相同体积的物质，其物质的量必然相等b任何条件下，等物质的量的氧气和一氧化碳所含的分子数必然相等c1 l一氧化碳气体一定比1 l氧气的质量小d同温同压下，等体积的物质所含的分子数一定相等【解析】具有相同物质的量的两种由分子构成的物质具有相同的分子数。因温度、压强不能确定，故1 l co和1 l o2的物质的量大小也不能确定，即二者的质量大小无法比较。【答案】b3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比是() a21b12c23 d13【解析】同温同压下，两种气体的体积之比等于物质的量之比。根据题意：n(h2)2n(nh3)4，则v(h2)2v(nh3)4，故v(h2)v(nh