高中化学 第一章 第2节 第2课时气体摩尔体积课件 新人教版必修1.ppt

成才之路 化学 路漫漫其修远兮吾将上下而求索 人教版 必修1 从实验学化学 第一章 第二节化学计量在实验中的应用 第一章 第2课时气体摩尔体积 第一章 在标准状况下 1mol气体的体积与1只篮球的体积的比较 在1mol不同的固态物质或液态物质中 虽然含有相同的粒子数 但由于粒子的大小是不同的 同时在固态物质或液态物质中粒子之间的距离是很小的 这就使得固态物质或液态物质的体积主要决定于粒子的大小 所以1mol不同的固态物质或液态物质的体积是不同的 那么1mol气态物质的体积是不是也不相同呢 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 3 理解阿伏加德罗定律及其推论 学习目标 1 物质体积的大小取决于构成这种物质的 粒子的大小和 这三个因素 2 影响气体体积的因素有气体的物质的量 温度和 3 气体摩尔体积是指 符号为 常用单位有 公式为 4 同温同压下 的任何气体都含有相同数目的分子 新知预习 粒子数目 粒子之间的距离 压强 单位物质的量的气体所占的体积 vm l mol 或l mol 1 和m3 mol 或m3 mol 1 相同体积 决定物质体积大小的因素有哪些 为何在相同的条件 指温度和压强 下 粒子数相同气体的体积近似相等而固体 液体却不相等 提示 有三个因素 物质粒子数多少 粒子大小 粒子间距离 对气态物质而言 分子间距离远大于分子直径大小 故气体体积的大小只决定于分子数的多少和分子间距离两个因素 在相同温度和压强时 气体分子之间的平均距离是相同的 因而体积也是相同的 而固体和液体物质 其粒子之间距离非常小 可认为是相同的 在粒子数相同的条件下 体积只决定于粒子的大小了 而构成不同固体和液体物质的粒子大小是不同的 所以其体积是不同的 这也是气体摩尔体积相同的原因 自主探究 1 物质体积的求算 1 电解水实验 教材p13科学探究1 电解水时生成的h2与o2的体积比约为2 1 电解1 8gh2o 生成h2 o2的量的关系如下表 气体摩尔体积 教材点拨 实验结论 在同温 同压下 h2和o2的体积之比等于它们的物质的量之比 也可理解成在相同温度和压强下 1molo2和1molh2的体积相同 2 不同物质的体积计算 教材p13科学探究2 0 101kpa 标准状况 时 o2和h2的密度与体积 20 时 几种固体和液体的密度与体积 相关结论a 相同条件下 1molo2和1molh2的体积近似相同 b 相同条件下 1mol固体和1mol液体的体积不同 c 相同条件下 1mol气体的体积要大于1mol固体或液体的体积 2 决定物质体积大小的因素 1 粒子数目 粒子的大小 粒子之间的距离是决定物质体积大小的三个因素 2 1mol任何物质的粒子数均为6 02 1023个 此时 1mol物质体积的大小取决于构成物质的粒子的大小和粒子之间的距离 固态物质或液态物质的体积取决于粒子的大小 气态物质的体积取决于气态粒子之间的距离 3 在相同的温度和压强下 相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子 2015 经典习题选萃 下列说法正确的是 a 在标准状况下 1mol水的体积是22 4lb 1molh2所占的体积约为22 4lc 在标准状况下 na个分子所占的体积约为22 4ld 在标准状况下 1molnh3和co混合气体所占的体积约为22 4l 解析 标准状况下 水不是气体 分子 不一定是气体 a c错误 b项没指明条件是标准状况 错误 d项 标准状况下 1mol混合气体所占的体积约为22 4l 正确 答案 d 典例透析 点拨 注意气体摩尔体积的适用条件 1 标准状况下气体摩尔体积约为22 4l mol 1 与气体的种类无关 即与气体是单一气体还是混合气体无关 但讨论气体中原子数目时要注意气体分子的组成 如稀有气体是单原子分子 2 不要看到 22 4l 或 11 2l 就默认为 1mol 或 0 5mol 要做到 两看 一看是否为标准状况 二看该物质在标准状况下是否为气体 若不是气体或为非标准状况均不能用22 4l mol 1进行求解 3 气体的质量或物质的量与外界条件 温度 压强 无关 2015 试题调研 下列说法正确的是 a 气体摩尔体积就是22 4l mol 1b 标准状况下 22 4l的氦气含有2mol氦原子c 标准状况下 22 4l任何气体都约含有6 02 1023个原子d 25 101kpa时 18g水的分子数约是6 02 1023 解析 a项未指明条件 错误 b项 氦气是单原子分子 1mol氦气含氦原子是1mol 错误 c项 标准状况下22 4l任何气体都约含有6 02 1023个分子 但原子数不确定 因为有些气体是单原子分子 有些是双原子分子 还有些是多原子分子 错误 d项 质量与条件无关 18g水就是1mol 即含有6 02 1023个水分子 正确 答案 d 1 关于标准状况下气体摩尔体积的计算 四公式 有关气体摩尔体积的计算 教材点拨 温馨提示 气体摩尔体积的数值与温度 压强有关 非标准状况下气体摩尔体积可能是22 4l mol 1 也可能不是22 4l mol 1 1mol气体的体积若为22 4l 它所处的状况不一定是标准状况 如气体在273 和202kpa时 vm为22 4l mol 1 2 阿伏加德罗定律及其推论 1 阿伏加德罗定律的含义同温同压下 相同体积的任何气体都含有相同数目的分子 对阿伏加德罗定律的理解要明确两点 阿伏加德罗定律仅适用于气体 可以是单一气体 也可以是混合气体 三同定一同 定律 同温 同压 同体积 同分子数中 只要有 三同 则必有第 四同 温馨提示 阿伏加德罗定律的适用条件不仅仅是标准状况 也可以是其他温度和压强条件 只要是气态物质即可 阿伏加德罗定律的推论不必死记公式 可通过阿伏加德罗定律或公式pv nrt进行推导 在理解基础上记忆 2015 经典习题选萃 设na为阿伏加德罗常数的值 如果ag某双原子分子气体的分子数为p 则bg该气体在标准状况下的体积v l 是 a 22 4ap bnab 22 4ab pnac 22 4a bnad 22 4pb ana 典例透析 解析 该题主要考查气体摩尔体积 质量 分子数 体积之间的换算关系 答案 d 2015 广东省湛江师大附中等校高一期中 双选 在下列条件下 两种气体的分子数一定相等的是 a 同温度 同体积 同压强的o2与n2b 同质量 不同密度的n2和c2h4c 同体积 同密度的co和ch4d 同压强 同体积的n2和o2 解析 根据阿伏加德罗推论 同温同压下 气体的体积比等于物质的量之比 o2与n2的体积相同 物质的量就相等 分子数也就相等 a对 n2和c2h4的摩尔质量相等 质量相等时物质的量也相等 分子数也就相等 b对 co和ch4的体积 密度相同 质量就相等 由于co和ch4的摩尔质量不相等 质量相同时物质的量不相等 分子数也就不相等 c错 d项没有温度条件 物质的量无法比较 错 选ab 答案 ab 2015 辽宁省大连市高一期末 下列说法正确的是 a 在常温常压下 11 2ln2含有的分子数为0 5nab 标准状况下 22 4lh2和o2的混合物所含分子数为nac 标准状况下 18gh2o的体积是22 4ld 1molso2的体积是22 4l 解析 a中常温常压下11 2ln2的物质的量不是0 5mol 故分子数不是0 5na 错 标准状况下 22 4lh2和o2的混合物的物质的量为1mol 所含分子数为na b对 标准状况下水是液体 18gh2o的体积不是22 4l c错 d中没有说明在标准状况下 不能计算气体的体积 错 答案 b 2015 湖北省武汉华中师大一附高一期中 下列示意图 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 1 2015 四川省攀枝花市高一期末 标准状况下 气体的体积大小主要取决于 a 分子数目b 分子间距c 分子大小d 分子种类 解析 在标准状况下 气体的分子间距离是相等的 所以决定气体体积大小的因素为气体分子的多少 所以选a 答案 a 2 2015 湖南省益阳市六中高一期中 同温同压下 等质量的下列气体所占有的体积最大的是 a o2b ch4c co2d so2 解析 由m m v vm可知同温同压下 相同质量的气体的体积与其相对分子质量成反比关系 故b正确 答案 b 点拨 熟练掌握一些基本公式及其变形式 但也要注意基本公式的适用范围如 n m m 适用于任何物质任何状态下 n v vm只适用于气体 二者综合所得公式m m v vm只适合讨论气体物质 3 2015 北京市昌平区高一期末 对1moln2和1molco2进行比较 下列说法不正确的是 a 分子数一定相同b 原子数一定不相同c 体积一定相同d 质量一定不相同 解析 1moln2分子数为na 原子数为2na 标准状况下体积为22 4l 质量为28g 1molco2分子数为na 原子数为3na 标准状况下体积为22 4l 质量为44g 则分子数相同 原子数不相同 体积只有在标准状况下才相同 质量不相同 答案选c 答案 c 4 2015 湖北省襄阳市四校高一期中 下图表示1go2与1gx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 n2b ch4c co2d no 5 2015 上海市金山中学高三期中 某非金属单质a和氧气发生化合反应生成b b为气体 其体积是反应掉氧气体积的两倍 同温同压 以下对b分子组成的推测一定正确的是 a 有1个氧原子b 有2个氧原子c 有1个a原子d 有2个a原子 解析 根据n v vm可知 气体的体积之比等于物质的量之比 b为气体 其体积是反应掉氧气体积的两倍 这说明有1molo2消耗可生成2molb 则根据原子守恒可知b中应含有1个0 答案选a 答案 a 6 2015 唐山市一中高一期中 关于o2与o3气体 下列比值一定为2 3的是 a 若两种气体所占体积相同 两种气体的质量之比b 若温度和压强相同 两种气体的密度之比c 若两种气体原子数相同 两种气体的质子数之比d 若两种气体的质量相同 两种气体的分子数之比 解析 a中气体的状态不一定相同 不正确 在相同条件下 气体的密度之比等于摩尔质量之比 所以b正确 氧气都是氧元素形成的不同单质 在原子数相同的条件下 两种气体的质子数是相同的 c不正确 两种气体的摩