2020学年新教材高中化学2.3第2课时气体摩尔体积教案新人教版必修第一册(2021-2022学年)

1、第2课时气体摩尔体积课程标准核心素养1。了解气体摩尔体积的含义和应用,体会定量研究对化学科学的重要作用。能基于物质的量认识物质组成及其化学变化,并运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积之间的相互关系进行简单计算。.变化观念:认识气体摩尔体积在化学定量研究中的重要作用。宏观辨识与微观探析:建立气体摩尔体积的概念,基于气体摩尔体积定量认识物质的组成及物质的化学变化。阿伏加德罗定律.物质体积大小的决定因素:粒子的数目、粒子的大小、粒子之间的距离.探究讨论（1)分析数据1m气体、01 kp时的体积/1 mo液体20 时体积/cm3 ol固体0 时体积cm3h222.h21。0fe7。1222.4h2s4

2、53。a0.0()结论温度和压强一定, mol不同的固体或液体所含粒子数目相同，而粒子之间的距离很小,但不同物质的粒子大小不相同，所以1 mol不同的固体或液体的体积往往不相同。对气体来说,通常情况下粒子之间的距离要比粒子本身的直径大很多倍，因此，当粒子数相同时,气体的体积主要取决于气体粒子间的距离。温度和压强会较大程度地影响气体体积。压强一定,升高温度,粒子之间的距离变大，气体体积增大；反之,气体体积缩小。温度一定，增大压强,粒子之间的距离减小，气体体积缩小;反之，气体体积增大.温度和压强一定,任何气体粒子间的距离近似相等,因此,在相同的温度和压强下,粒子数相同的任何气体都具有相同的体积.阿

3、伏加德罗定律: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。阿伏加德罗定律的推论相同条件结论公式语言叙述同温同压=同温同压下，体积之比等于物质的量之比,等于分子数之比同温同体积=同温同体积下，压强之比等于物质的量之比,等于分子数之比同温同压同温同压下，密度之比等于摩尔质量之比同温同压同体积同温同压下,体积相同的气体，其质量与摩尔质量成正比 (1）阿伏加德罗定律既适用于单一气体,也适用于混合气体。(2)同温、同压、同体积和同分子数，共同存在,相互制约,只要“三同成立,“第四同”必定成立1下列四种因素:温度和压强；所含粒子数；粒子本身大小;粒子间的距离。其中对气态物质体积有显著影响

4、的是( )ab.cd.解析:选d。气态物质粒子之间的距离要比粒子本身的直径大很多倍，故粒子本身的大小对气态物质体积无显著影响。2现有同温同压下 ol h2和mol o，下列说法正确的是(）a.质量相同,体积不同.分子数相同，质量不同c.体积相同,分子数不同d体积相同，原子数不同解析:选b。同温同压下，1 ol h和1 ol o2的分子数相同,原子数相同,体积也相同,但质量一定不同.3.在一定温度和压强下,2体积x2气体与体积气体恰好完全反应，生成2体积气体化合物z,则z的化学式可能是( )axy3 bxy c3y d.3解析：选d。同温同压下,气体的体积之比等于气体的物质的量之比,在化学反应中

5、,参加反应的各物质的物质的量之比又等于各物质的化学计量数之比。由题意可得化学方程式为2x+3=2z，由原子守恒可得z的化学式为x3或yx2.气体摩尔体积1定义:单位物质的量的气体所占的体积。2单位和符号：单位为mol和m3mol,符号为vm3.表达式:vm.4特例:标准状况下(即0 和11 kpa）,气体摩尔体积约为22._l/ol。5使用气体摩尔体积四注意气体摩尔体积相关计算（1）气体的物质的量:;()气体的摩尔质量:m（为气体的密度，单位为/l);(3）气体的分子数:nna=na;()气体的质量:mnm=v.1.下列有关气体摩尔体积的描述中正确的是（ ）a单位物质的量的气体所占的体积就是气

6、体摩尔体积.常温常压下的气体摩尔体积约为224lc标准状况下的气体摩尔体积约为22。 l相同物质的量的气体摩尔体积也相同解析:选ab项，常温常压下的气体摩尔体积m22.4l/o；c项,标准状况下的气体摩尔体积约为22。 /mol;项,相同物质的量的气体的摩尔体积还与气体所处的状况有关2已知标准状况下5.6 l的x气体分子的质量为8 g，则x气体的摩尔质量是()a.6 b.32gc.6 g/mld.2 g/ol答案:d3(2019郑州高一检测)用na表示阿伏加德罗常数的数值，下列叙述中正确的是（ )a常温常压下,2 lco2所含的原子数为。5na.常温常压下,8go含有的氧原子数为3 c.标准状

7、况下,。 l h2o所含分子数为nad标准状况下,22.4 2所含原子数为na解析:选b。项,常温常压下,11.2 l co的物质的量不是0。5 mol,因此所含原子数不是。5a；b项,n（3)1mol,含氧原子数为na;项,标准状况下为液态,不能用2。4 l/mol计算其物质的量;d项,n（h2)=1mol,含氢原子数为2na.课堂小结合格考训练1.同温同压下,若两种气体所占体积不同,其主要原因是( ）a气体分子的大小不同b气体分子间平均距离不同c气体的物质的量不同d.气体的摩尔质量不同答案:c2.瓦斯中甲烷与氧气的体积比为12时极易爆炸，此时甲烷与氧气的质量比为( ）a 2c.13d.14

8、解析:选d。相同条件下，甲烷与氧气的体积比为1,则甲烷与氧气的物质的量之比为12，此时甲烷与氧气的质量比为(1mo16g/m）(2 mol3 g/ml）=4。3.下列物质的体积约为22。4 l的是（ )a标准状况下1 mol hb20 、101 p时6.5 ghlc.常温常压下17 nh30 、11 kpa时0。 o2和。6 ol 2的混合气体解析：选。a项,标准状况下ho为液态;b项，2 、10kpa 不是标准状况，温度比标准状况高,故1ol气体在该状况下体积大于2。4 l;c项，常温常压下1 mon的体积不是22。4l。4同温同压下，用等质量的ch4、co2、o2、so2四种气体分别吹出四

9、个气球,其中气体为ch的是(）解析:选d。在同温同压下，气体的物质的量越大,气体所占的体积就越大,对等质量的气体来说，其相对分子质量越小,气体的物质的量就越大(n）c4的相对分子质量为1,最小,等质量的四种气体中，其物质的量最大,故h4的体积最大。5.(1)标准状况下,4 g h、11。l o2、 mol h2o中，所含分子数最多的是_（填化学式,下同),含原子数最多的是_,质量最大的是_，体积最小的是_。(2)同温同压下,同体积的甲烷（ch4）和二氧化碳分子数之比为_，物质的量之比为_,原子总数之比为_,质量之比为_,密度之比为_.解析:(1）3种物质的物质的量分别为n（h2）=2mol,n

10、(）=0。ml，n（h2)= l.物质的量越大,所含分子数越多,故所含分子数最多的是h2；所含原子数分别为2ml2 mol，0。5mol2=1mol，1 mol3 mol,故所含原子数最多的是h；质量分别为4 ，05 mo3 gmol-=16 , mo1 gmol1=18 ，故质量最大的是h2o；体积分别为(h2)=22.4 mol12 mol=44。8 l，v（2)11。2 l，而水在标准状况下为液态,其体积只有18 ml，故体积最小的是o。(2）同温同压下,同体积的ch4、c2的物质的量相同,分子数相等，原子总数之比等于分子中原子个数之比，即53;物质的量相等时，质量之比等于摩尔质量之比，

11、即41;相同状况下,气体密度之比等于相对分子质量之比，即411。答案：(1)h2 h2hoho(2)111 411411等级性测试1下列叙述正确的是（ )a.1 mol任何气体的体积都为22.4 l1 mol任何物质在标准状况下所占的体积都为22. lc.标准状况下，1l水所占的体积是22.4 标准状况下，22。4 l任何气体的物质的量都是1 ol解析：选d.a中没有指明该物质所处的状况,错误;b中没有指明该物质的状态,错误;c中水在标准状况下不是气体，错误；d中是对气体摩尔体积概念的应用，正确2用a表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是（）a含有n个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11.

12、 l.2 、1010 pa，64 g so2中含有的原子数为3nac常温常压下,11. lcl含有的分子数为0.5na.标准状况下,1。2 2含有的分子数为0。5n解析：选b。a项,he为单原子分子,含na个e的氦气在标准状况下的体积约为2。4 l;项，64 g so的物质的量为1 ol，原子数为3na,与气体所处状态无关;c项,条件应为标准状况;d项,标准状况下h2o不是气体，11.2l h2的物质的量不是0。ol.3.标准状况下，由。5 h2、1 co2和g o2组成的混合气体，其体积约为( ）a8。 l1.2 c.1。0 ld.16。 l答案：c4.如果a g某气体中含有该气体的分子数为

13、b，则c 该气体在标准状况下的体积是(na为阿伏加德罗常数的值)(）. l 。 c。 l d。 l解析:选.a g该气体的分子数为,则物质的量为mol，摩尔质量m=g/mo,c g该气体的物质的量为= mol。c g该气体在标准状况下的体积v=nv mol22。4 l/l= l。5如图两瓶体积相等的气体，在同温同压下瓶内气体的关系一定正确的是( )a.原子数相等b密度相等.质量相等d.摩尔质量相等解析：选a。根据阿伏加德罗定律可知，同温同压同体积的气体具有相同的分子数，又因为瓶内气体均为双原子分子,故原子数相等.6.(2019宿州高一测试)在同温、同压下,相同质量的气体x和y,已知此时y的体积

14、大于x的体积，则它们的相对分子质量关系是()amxmybxn(x)，又知m(x）=(),则mxm()n(),所以mxy。7.在标准状况下有:6。72 l h；3.01023个hl分子；3. g hs；0。2ol nh3。下列对这四种气体的描述正确的是()a体积:b密度:c.质量:d.氢原子个数:acb.cc.cdd.acd解析：选。先把题中提供的量都分别转化为各物质的物质的量,然后再比较它们的体积、密度等。标准状况下.7 ch4的物质的量为0。3 ，3.01103个hcl分子的物质的量为。5 mol,13。6 2s的物质的量为0。4mol,然后进行比较即可得出结论.同温同压下,某容器充满o2重

15、116 g，若充满co重12 g,现充满某气体重114 ,则该气体的相对分子质量为 ( )a.30b28c326解析:选b。同温同压下,某容器体积一定，充满任何气体物质的量相同设容器质量为m，该气体的相对分子质量为mr,则有=,解得m00,mr28。.(2019洛阳高一检测）某双原子分子构成的气体,其摩尔质量为m go-,该气体质量为m g，设阿伏加德罗常数的值为n，回答下列问题：(1）该气体的物质的量为_mol;(2)该气体在标准状况下的体积为_l;()该气体在标准状况下的密度为_gl1；（4)该气体所含原子总数为_;（5)该气体的一个分子的质量为_g解析：（1)由公式n直接求解;(2)由n

16、=可求得标准状况下的体积为2.4 l；(3)根据=,可求得该气体在标准状况下的密度为 gl;(4)由于该气体为双原子分子,所以原子总数为2na；()由摩尔质量为mgmol-知一个分子的质量为g。答案:(1）(2) （3)(4） (5)10.一定量的液态化合物2在一定量o中恰好完全反应：xy2(l)3o2()=xo2(g)+2(g)，冷却后在标准状况下,测得生成物的体积为672 ml，密度为。56g/l。求:(）反应前2的体积为_。（）化合物y2的摩尔质量是_。(3）在xy2分子中，x、y两元素质量之比为316,则x、y两元素分别是_.解析：()由题中的化学方程式xy2(l)3o2(g）=xo2(g）2y2（)可知，该反应是反应前后气体分子数不变的反应，即反应前后气体体积相同。因反应物中的xy2为液态，故