高一化学讲义：气体摩尔体积(教师版)

年级：一年级辅导课：化学课数：3课堂问题第二章气体摩尔体积教学目的1.理解气体摩尔量概念，掌握标准时间气体摩尔量计算。2.理解阿伏伽德罗的规律，理解学科间相关知识的联系。3.确定标准状态下气体的体积和气体的物质量、气体的质量和气体中粒子数之间的关系。4.开始学习研究问题的一般方法，培养分析、推理、归纳、总结的能力。讲课内容第一，知识的梳理1、决定物质体积大小的因素：粒子数、粒子大小和粒子之间的距离。2、气体摩尔体积(1)概念：与单位物质量相对应的气体所占的体积称为气体摩尔。(2)符号：虚拟机(3)表达式：Vm=(4)单位：L/mol(5)特殊情况：在标准条件下(0c，压力为101kPa)，气体的摩尔体积约为22.4L/mol。注意。气体摩尔体积只是气体。气体的摩尔体积取决于条件，但在标准条件下气体摩尔体积约为22.4L/mol。在相同的温度下，在相同的压力下，气体的体积只与气体的分子数量相关，与气体分子的种类无关。判断错误：标准时间1摩尔某些物质的体积约为22.4L。（）1摩尔气体的体积约为22.4L。（）基准1毫升氧和氮混合气体的体积约为22.4L。（）22.4L气体必须包含比11.2L气体包含的分子数量更多的分子。（）在任何条件下，气体的摩尔体积约为22.4L/mol。（）气体的摩尔体积只有在标准情况下才能达到22.4L/mol。（）在标准条件下，气体的摩尔体积应为22.4L/mol。（）【分析】，必须是气体；描述气体体积时，必须具备温度和压力的条件。无论是同类气体还是气体混合物，如果温度、压力保持不变，其分子间的距离大致相同；在比较气体体积时，要在相同的温度下施加相同的压力。，气体摩尔体积取决于温度和压力。在其他条件下，气体摩尔体积也为22.4 l/mol；中选择所需的构件。22.4L是约数，不是正确的值。阿博加特罗定律任何体积与温度相同的气体都包含相同的分子数，即阿伏伽德罗定律。公式：相同的温度和压力：注意。阿伏伽德罗定律适用于任何气体，包括混合气体，不适用于非机体。相同的温度和压力，相同的体积和相同的分子数，4“相同”的存在；三合会在一起。例如：在相同的温度和相同的压力下，amolCl2和bmolO2(a=b)中包含的分子或原子总数必须相同。单位体积的气体分子数必须相同。所占的体积必须相同，密度不一样。标志下的气体摩尔体积是阿伏伽德罗定律的特例。4、气体相对分子质量计算(1)根据摩尔质量的概念计算相对分子质量的值等于该物质的摩尔质量，求出气体的摩尔质量，其数值就是该气体的相对分子质量。摩尔质量(m，g/mol)=(2)标准条件下基于气体密度(0)的计算摩尔质量(m，g/mol)=22.4 (l/mol) 0 (g/l)(3)在相同条件下，根据相同体积气体物质的质量比(也称为相对密度)计算设定：有两种气体：A和B，其中m(A)和m(B)表示两种气体在相同条件下相同体积的质量，n表示该物质的量，M(A)和M(B)表示相对分子的质量：是的，有根据上述关系，可以计算一种已知气体的相对分子质量和同一状态下两种气体的质量比未知的另一种气体的相对分子质量。(4)根据混合气体每一分钟的体积分数(或物质的量分数)计算混合气体的平均量设定：由A，B中的两种气体组成的混合气体，M(A)和M(B)分别表示相对分子质量，na%和nb%表示混合气体的体积分数(或物质的体积分数)，混合气体的平均摩尔质量为：平均摩尔质量(，g/mol)=m (a) na% m (b) nb%想法。【】(1)以下关于气体体积的叙述中，正确的是()A.在特定温度和压力下构成气体的分子大小决定了各种气体物质的体积大小B.在特定温度和压力下构成气体的分子数决定了各种气体物质的体积大小C.不同气体的体积不同，包含的分子数也不同D.气体摩尔体积是lmol的随机气体所占的体积，其值约为22.4L(2)以下陈述是正确的()A.常温常压下，11.2L N2包含的分子数为0.5NAB.在室温常压下，1摩尔中包含的原子数为NAC.71g c12中包含的原子为2NAD.在相同温度的气压下，相同体积的所有气体元素都包含相同原子的数量(3)在相同的温度、相同的压力下，以下质量相同的气体中哪个分子最多？(？哪个最小？哪个原子最多？NH3；O2；CO2；CH4；SO2；H2。(4)在标准条件下测量为1.92g的气体体积为672mL。计算这种气体的相对分子质量。回答(1)b；(2)BC；(3)分子数最大值，体积最小值，原子数最大值。(4)64二、典型例子例1水酸钠、氯和氢是用工业电解饱和盐水制造的。化学方程式如下：NaCl 2 H2O NaOH C12H2氢112毫升(s.t.p)制造时氢氧化钠是多少公斤？山羊有多少rn3(S.T.P)？分析：设定：NaOH x kg，C12 y rn3NaCl 2 H2O NaOH C12H2240g 122.4L32103g 112103L，x=400kg公斤在化学反应方程式中，不同气体的系数比率也是体积的比率，因此：1/y=1/112，y=112m3答：得到氢氧化钠400公斤，氯112 m3 (s.t.p .)。【例2】空气的成分按体积计算，约为O2: 21%，N2: 78%，CO2: 0.03%.测试空气的相对平均量(1位)。分析：m=3221% 2878% 440.03%-29(g/mol)答：空气的相对平均值是29。例3在同温动压下，某种气体对空气的相对密度为0.965，求该气体的相对分子质量。分析：m=0.9652928.0(g/m01)答：气体的相对分子质量为28.0。通过加热分解5g的固体化合物，得到了a气体0.7l (s.t.p .)和4g残留，得到了a的相对分子质量。分析：m (a)=5-4=1 (g) 0 (a)=1/0.7 (g/l)m(a)=2240(a)=224(1/0.7)=32(g/moi)答：a的相对分子质量为32。例5与镁合金5.1g反应了充分量的盐酸，得到了标准状态的氢5.6L。镁合金的镁和铝各多少克？分析：含镁XG、铝yg的合金设置Mg 2 HCl MGC L2 H2、124g lmolXg x/24 mol2 a1 6 HCl 2a1c 13 3 H2、227g 3molYg y/18 molX 10 y=5.1 x/24 y/18=5.6/22.4=0.25x=2.4 (g) y=2.7 (g)答：镁合金的镁为2.4g，铝为2.7g。【例6】1.5克两种金属的混合物粉末和充分量的稀盐酸反应，完全反应后，得到标准状态的1.12L氢，这两种金属为()A.mg和Cu B.Zn和Cu C.Al和Fe D.Mg和Al分析：Mg，Zn，Fe，稀盐酸反应都产生双价金属离子，首先假设混合金属显示为2，那么根据氢的体积，可以求出混合物粉末中两种金属的平均相对原子质量()。根据反应方程式，r 2 HCl RC L2 H2、G 22.4L1.5g 1.12L=30选项中双价金属的相对原子质量：mg: 24、Fe: 56、Zn: 65。蛋是3价金属，现在折成2价。其“相对原子质量”为272/3=18。另外，如果铜对酸没有反应，则将相对原子质量视为无穷大。如果两种金属的平均相对原子质量为30，那么一种金属的相对原子质量必须大于30，另一种金属的相对原子质量必须小于30。满足此条件的选项为a，c。三、课堂练习1.下列选项中的正确选项为()A.1mol某种气体的体积为22.4 l/molB.1mol H2的质量为1g，它占用22.4L/molC.在标准条件下，1mol某些物质所占的体积约为22.4L/molD.在标准条件下，1毫升气体所占体积约为22.4L2.标准条件下N2的体积等于12 gH2的体积()A.质量为12g B .物质的量为6 mol C .体积为22.4L D .物质的量为12mol3.标准中相同质量的以下气体中最大的是()A.O2 B.C12 C.N2 D.CO24.在相同条件下，22g以下气体中22gCO2的体积相同()A.n2ob.n2c.so2 d.co在相同条件下，包含以下气体中最多的分子()A.1g H2 B.10g O2 C.30g C12 D.17g NH36.气体中甲烷与氧气的质量比在1: 4时容易爆炸，因此甲烷与氧气的体积比是()A.1: 4 b.1: 2 C.1: 1 d.2: 17.在相同条件下，两种物质量相同的气体必须。A.卷全部为22.4L B。具有相同的卷C.的双原子分子d .有相同的原子数。8.标准条件下，所有0.5毫升气体的体积约为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。9.2 molo2和3mol O2的质量(等于、不等于或不能判断)_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _分子数的比例是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _32 _ _在相同条件下，气体的体积比是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。10.在相同温度下，五种气体(N2、CO2、C12、CH4和O2)所占据的体积以大和小的顺序排列_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。11.4g H2为22.4L(标准状态) 与CO2相比，_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _12.成年男性的肺活量约为3500 4000毫升，成年女性的肺活量约为2500 3500毫升，肺活量最大的男人和肺活量最小的女人盛气体的物质量约为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _13.0.01mol气体的质量为0.44g，此气体的摩尔质量为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _14.在相同温度下，两个体积相同的玻璃容器分别装满了N2和O2。(1)计算物质量与容器N2和o: 2的比率和分子数的比率。(2)计算容器中N2和O2的质量比。15.有些物质a在一定条件下加热分解，产物都是气体。分解方程式为2AB 2C 2D。当混合气体相对密度为d时，a的相对分子质量为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。16.空气和二氧化碳根据体积比5: 1，使混合气体与足够量的红热焦炭充分反应。如果把空气中氮和氧的体积比设定为4: 1，用与其他成分无关的相同温度相同的压力来测量，反应后气体中一氧化碳的体积是多少？第四，课堂概要(学生回答。答案请参阅“知识梳理”一节)1.氢的相对分子质量比氯的小得多。为什么标准下1moI H2的体积和1molCl2的体积相同？2.标准中1mol H2O的体积大约是多少？3.标准时间1摩尔气体的体积约为22.4L，在常温常压下气体的摩尔体积如何变化？4.气体的质量，物质的数量，体积，两者之间如何换算？5.什么是平均摩尔质量？固体和气体混合物的平均摩尔质量在计算过程中有什么关联和差异？比较阿伏伽德罗定律和质量守恒定律。7.阿伏伽德罗定律的几个扩展关系：(n物质的量；3354气体密度；M气体的摩尔质量；V气体体积；M气体质量；N气体分子数)相同温度，相同压力：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。相同温度，相同体积：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。相同温度，相同压力，相同体积下：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。相同温度，相同压力，相同品质：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。相同温度，