201x_201x学年高中化学第一章从实验学化学第二节化学计量在实验中的应用第2课时新人教版必修

1、第2课时 气体摩尔体积 【学习目标】【学习目标】1.1.了解气体摩尔体积的含义。了解气体摩尔体积的含义。2.2.掌握标准状况下有关气体摩尔体积的计算。掌握标准状况下有关气体摩尔体积的计算。3.3.理解阿伏加德罗定律及其推论。理解阿伏加德罗定律及其推论。【新知预习】【新知预习】一、决定物质体积的因素一、决定物质体积的因素决定物质体积大小的因素有哪些？相同物质的量的不同气体的决定物质体积大小的因素有哪些？相同物质的量的不同气体的体积相同吗？固体或液体呢？体积相同吗？固体或液体呢？三三因因素素 a.a.粒子的数目粒子的数目 c.c.粒子间的距离粒子间的距离 (1)(1)固体或液体。固体或液体。影响因

2、素影响因素_忽略不计，影响因素是忽略不计，影响因素是_ (_ (填序号填序号) )，原因是，原因是_。结论结论1 mol1 mol不同的固态物质或液态物质的体积不同的固态物质或液态物质的体积_。c ca a、b b粒子之间粒子之间不同不同的距离非常小的距离非常小(2)(2)气体。气体。已知：同温同压下，任何气体分子间的平均距离几乎相同。已知：同温同压下，任何气体分子间的平均距离几乎相同。影响因素影响因素_忽略不计，影响因素是忽略不计，影响因素是_(_(填序号填序号) )，原因是，原因是_。结论结论同温同压下，同温同压下，1 mol1 mol任何气体物质的体积任何气体物质的体积_。2.2.阿伏加

3、德罗定律阿伏加德罗定律“三同定一同三同定一同”同温同压下，相同体积的任何气体都含有同温同压下，相同体积的任何气体都含有_的粒子。的粒子。b ba a、c c粒子之间粒子之间相同相同相同数目相同数目的距离远大于粒子本身的直径的距离远大于粒子本身的直径二、气体摩尔体积二、气体摩尔体积什么是气体摩尔体积？标准状况下的气体摩尔体积是多少？什么是气体摩尔体积？标准状况下的气体摩尔体积是多少？1.1.气体摩尔体积气体摩尔体积单位物质的量的气体所具有的体积。符号：单位物质的量的气体所具有的体积。符号：_，单位：，单位：_。2.2.数学表达式：数学表达式：_。V Vm mLmolLmol-1-1mVVn3.3

4、.气体摩尔体积的特例气体摩尔体积的特例22.4 Lmol22.4 Lmol-1-1。一个条件一个条件 一个对象一个对象 两个数据两个数据 _只限于只限于_“1 mol”“1 mol”、“22.4 L” 22.4 L” 标准状况标准状况气体气体 【正误立判】【正误立判】1.1.标准状况下，标准状况下，1 mol1 mol任何物质的体积都约是任何物质的体积都约是22.4 L22.4 L。( )( )分析：分析：应将物质改为气体，因为相同条件下，相同物质的量的应将物质改为气体，因为相同条件下，相同物质的量的不同固体或液体的体积不相同。不同固体或液体的体积不相同。2.1 mol2.1 mol气体体积约

5、是气体体积约是22.4 L22.4 L。( ( ) )分析：分析：没有指明条件没有指明条件( (温度、压强温度、压强) )。3.20 3.20 、101 kPa101 kPa时，时，2 g2 g氢气的物质的量不是氢气的物质的量不是1 mol1 mol。( ( ) )分析：分析：物质的质量与温度、压强无关，物质的质量与温度、压强无关，2 g2 g氢气就是氢气就是1 mol1 mol。4.4.标准状况下，标准状况下，1 mol H1 mol H2 2和和N N2 2混合气体的体积约为混合气体的体积约为22.4 L22.4 L。 ( )( )分析：分析：标准状况下，标准状况下，1 mol1 mol任

6、何气体任何气体( (可为纯净气体，也可为混可为纯净气体，也可为混合气体合气体) )的体积都约是的体积都约是22.4 L22.4 L。5.1 mol CO5.1 mol CO和和1 mol O1 mol O2 2所含分子数相同，体积也相同。所含分子数相同，体积也相同。( )( )分析：分析：物质的量相同，则分子数必相同，但只有在相同条件物质的量相同，则分子数必相同，但只有在相同条件下，体积才相同。下，体积才相同。【课堂探究】【课堂探究】一、标准状况下气体摩尔体积的理解与计算规律一、标准状况下气体摩尔体积的理解与计算规律1.1.正确理解正确理解“四注意四注意”(1)(1)条件：标准状况，即条件：标

7、准状况，即0 0 、101 kPa101 kPa；(2)(2)标准：标准：1 mol1 mol，即分子数为，即分子数为6.026.0210102323；(3)(3)对象：气体，可为单一气体，也可为混合气体；对象：气体，可为单一气体，也可为混合气体；(4)(4)数值：约数值：约22.4 L22.4 L，非精确值。，非精确值。标准状况下标准状况下 ，1mol 1mol 任何气体任何气体 的体积都的体积都 约是约是 （1 1） （2 2） （3 3） （4 4）2.2.有关计算有关计算( (标准状况下标准状况下)“)“四公式四公式”气体的物质的量气体的物质的量气体的摩尔质量气体的摩尔质量气体的分子数

8、气体的分子数气体的质量气体的质量Vn22.4AAVNn22.4NNVmn MM22.4【特别提醒】【特别提醒】气体摩尔体积的数值与温度、压强有关。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非标准状况下气体摩尔体积可能是22.4 L22.4 Lmolmol1 1，也可能不，也可能不是是22.4 L22.4 Lmolmol1 1。1 mol1 mol气体的体积若为气体的体积若为22.4 L22.4 L，它所处的状，它所处的状况不一定是标准状况，如气体在况不一定是标准状况，如气体在273 273 和和202 kPa202 kPa时，时，V Vm m为为22.4 L22.4 L

9、molmol1 1。【典例【典例1 1】(2015(2015漳州高一检测漳州高一检测) )下列说法正确的是下列说法正确的是( )( )A.A.在标准状况下，在标准状况下，1 mol1 mol水的体积是水的体积是22.4 L22.4 LB.1 mol HB.1 mol H2 2所占的体积约为所占的体积约为22.4 L22.4 LC.C.在标准状况下，在标准状况下，NA A个分子所占的体积约为个分子所占的体积约为22.4 L22.4 LD.D.在标准状况下，在标准状况下，1 mol NH1 mol NH3 3和和COCO混合气体所占的体积约为混合气体所占的体积约为22.4 L22.4 L【解析】【

10、解析】选选D D。标准状况下，水不是气体，。标准状况下，水不是气体，“分子分子”不一定是不一定是气体，气体，A A、C C错误；错误；B B项没指明条件是标准状况，错误；项没指明条件是标准状况，错误；D D项，标项，标准状况下，准状况下，1 mol1 mol混合气体所占的体积约为混合气体所占的体积约为22.4 L22.4 L，正确。，正确。【警示钟】【警示钟】注意气体摩尔体积的适用条件注意气体摩尔体积的适用条件(1)(1)标准状况下气体摩尔体积约为标准状况下气体摩尔体积约为22.4 L22.4 Lmolmol1 1，与气体的种类，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

11、中原无关，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。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)(2)不要看到不要看到“22.4 L”22.4 L”或或“11.2 L”11.2 L”就默认为就默认为“1 mol”1 mol”或或“0.5 mol”0.5 mol”，要做到，要做到“两看两看”：一看是否为标准状况；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况均不能用22.4 L22.4 Lmolmol-1-1进行求解。进行

12、求解。(3)(3)气体的质量或物质的量与外界条件气体的质量或物质的量与外界条件( (温度、压强温度、压强) )无关。无关。【变式训练】【变式训练】下列说法正确的是下列说法正确的是( )( )A.A.气体摩尔体积就是气体摩尔体积就是22.4 Lmol22.4 Lmol-1-1B.B.标准状况下，标准状况下，22.4 L22.4 L的氦气含有的氦气含有2 mol2 mol氦原子氦原子C.C.标准状况下，标准状况下，22.4 L22.4 L任何气体都约含有任何气体都约含有6.026.0210102323个原子个原子D.25 D.25 、101 kPa101 kPa时，时，18 g18 g水的分子数约

13、是水的分子数约是6.026.0210102323【解析】【解析】选选D D。A A项未指明条件，错误；项未指明条件，错误；B B项，氦气是单原子分项，氦气是单原子分子，子，1 mol1 mol氦气含氦原子是氦气含氦原子是1 mol1 mol，错误；，错误；C C项，标准状况下项，标准状况下22.4 L22.4 L任何气体都约含有任何气体都约含有6.026.0210102323个分子，但原子数不确定，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；原子分子，错误；D D项，质量与条件无关，项，质量

14、与条件无关，18 g18 g水就是水就是1 mol1 mol，即含有，即含有6.026.0210102323个水分子，正确。个水分子，正确。【变式备选】【变式备选】(2015(2015蚌埠高一检测蚌埠高一检测) )物质的体积一定是物质的体积一定是22.4 L22.4 L的是的是( )( )A.1 molA.1 mol氧气氧气B.17 gB.17 g氨气氨气C.C.标准状况下标准状况下44 g44 g二氧化碳二氧化碳 D.0 D.0 、2 210105 5 Pa Pa时时2 g2 g氢气氢气【解析】【解析】选选C C。A A项项1 mol O1 mol O2 2，B B项项17 g NH17 g

15、 NH3 3( (即即1 mol)1 mol)，均未指，均未指明体系的条件明体系的条件( (温度、压强温度、压强) )，故不一定为，故不一定为22.4 L22.4 L，A A、B B错误；错误；D D项项2 g H2 g H2 2( (即即1 mol)1 mol)，但同标准状况相比，温度相同，压强高，但同标准状况相比，温度相同，压强高于于101 kPa101 kPa，故，故1 mol H1 mol H2 2体积一定不是体积一定不是22.4 L22.4 L，D D错；错；C C项，项，44 g44 g二氧化碳是二氧化碳是1 mol1 mol，在标准状况下，体积是，在标准状况下，体积是22.4 L

16、22.4 L，C C正确。正确。二、阿伏加德罗定律及推论二、阿伏加德罗定律及推论(1)(1)含义。含义。同温同压下相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。同温同压下相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。(2)(2)适用范围。适用范围。任何气体，可以是单一气体，也可以是混合气体。任何气体，可以是单一气体，也可以是混合气体。(3)“(3)“三同定一同三同定一同”定律。定律。同温、同压、同体积、同分子数中，只要有同温、同压、同体积、同分子数中，只要有“三同三同”则必有第则必有第“四同四同”。2.2.阿伏加德罗定律的四个常用推论阿伏加德罗定律的四个常用推论(1)(1)同温、同压同温、同压气体的体积与

17、物质的量成正比气体的体积与物质的量成正比(2)(2)同温、同压同温、同压气体的密度与摩尔质量成正比气体的密度与摩尔质量成正比(3)(3)同温、同体积同温、同体积气体的压强与其物质的量成正比气体的压强与其物质的量成正比(4)(4)同温、同压、同体积同温、同压、同体积气体的质量与摩尔质量成正比气体的质量与摩尔质量成正比1122VnVn；1122MM；1122pnpn；1122mMmM。【特别提醒】【特别提醒】阿伏加德罗定律的适用条件不仅仅是标准状况，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。也可以是其他温度和压强条件，只要是气态物质即可。【拓展延伸】

18、【拓展延伸】一个公式全部搞定一个公式全部搞定阿伏加德罗定律的推论可据公式阿伏加德罗定律的推论可据公式pV=nRTpV=nRT进行推导，其中：进行推导，其中：p p为为压强压强( (单位单位Pa)Pa)，V V为体积为体积( (单位单位L)L)，n n为物质的量为物质的量( (单位单位mol)mol)，R R为常数，为常数，T T为绝对温度为绝对温度( (单位单位K)K)。利用该公式可顺利得出上面四个结论。利用该公式可顺利得出上面四个结论。【典例【典例2 2】(2015(2015重庆高一检测重庆高一检测) )标准状况下，等体积的标准状况下，等体积的NHNH3 3和和CHCH4 4两种气体，下列有

19、关说法错误的是两种气体，下列有关说法错误的是( )( )A A所含分子数目相同所含分子数目相同B B所含氢原子物质的量之比为所含氢原子物质的量之比为34 34 C C质量之比为质量之比为16171617D D密度之比为密度之比为17161716【思路点拨】【思路点拨】解答该题要注意以下关系：解答该题要注意以下关系：同温同压同体积同温同压同体积分子数相同分子数相同物质的量相同物质的量相同质量之比等于密度之比质量之比等于密度之比等于其摩尔质量之比等于其摩尔质量之比【解析】【解析】选选C C。同温同压下，同体积，则具有相同的分子数和。同温同压下，同体积，则具有相同的分子数和物质的量，氢原子物质的量之

20、比为物质的量，氢原子物质的量之比为( (1 13)(13)(14 4) )3434，A A、B B正确；相同条件下，质量之比等于其摩尔质量之比，密度之正确；相同条件下，质量之比等于其摩尔质量之比，密度之比等于其摩尔质量之比，即比等于其摩尔质量之比，即17161716，C C错误，错误，D D正确。正确。【延伸探究】【延伸探究】(1)(1)若将题干中的若将题干中的“等体积等体积”改为改为“等质量等质量”，则两气体的体积之比是多少？则两气体的体积之比是多少？提示：提示：16171617，因为同温同压时，等质量的气体的体积之比等，因为同温同压时，等质量的气体的体积之比等于物质的量之比，等于摩尔质量之

21、比的倒数。于物质的量之比，等于摩尔质量之比的倒数。(2)(2)若将题干中的若将题干中的“标准状况标准状况”改为改为“等密度等密度”，则两气体的，则两气体的物质的量之比是多少？物质的量之比是多少？提示：提示：16171617，因为此时等密度等体积，则两气体等质量，所，因为此时等密度等体积，则两气体等质量，所以两气体的物质的量之比等于其摩尔质量之比的倒数。以两气体的物质的量之比等于其摩尔质量之比的倒数。1.1.同温同压下，两种气体的体积如果不相同，请你推测其主要同温同压下，两种气体的体积如果不相同，请你推测其主要原因是原因是( )( )A A气体的分子大小不同气体的分子大小不同B B气体的物质的量

22、不同气体的物质的量不同C C气体分子的化学性质不同气体分子的化学性质不同D D气体分子间的平均距离不同气体分子间的平均距离不同【解析】【解析】选选B B。同温同压下，气体的体积取决于其物质的量，。同温同压下，气体的体积取决于其物质的量，物质的量不同，则其体积不同。物质的量不同，则其体积不同。2.(20152.(2015北京高一检测北京高一检测) )下列有关气体摩尔体积的描述中正确下列有关气体摩尔体积的描述中正确的是的是( )( )A A单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积B B通常状况下的气体摩尔体积约为通常状况下的气体摩尔体积约为22.4

23、L22.4 LC C标准状况下的气体摩尔体积约为标准状况下的气体摩尔体积约为22.4 L22.4 LD D标准状况下，标准状况下，1 mol O1 mol O2 2的体积是的体积是22.4 Lmol22.4 Lmol-1-1【解析】【解析】选选A A。单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体。单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积，积，A A正确；标准状况下的气体摩尔体积约为正确；标准状况下的气体摩尔体积约为22.4 L22.4 Lmolmol-1-1，1 mol O1 mol O2 2的体积约是的体积约是22.4 L22.4 L，B B、C C、D D错误。错误。3.(20153.(2015上海高一检测上海高一检测) )相同温度和压强下，等质量的下列气相同温度和压强下，等质量的下列气体中体积最小的是体中体积最小的是( )( )A AO O2 2B BNONOC CN N2 2D DCOCO2 2【解析】【解析】选选D D。同温同压下，等质量的气体，气体体积最小说。同温同压下，等质量的气体，气体体积最小说明其物质的量最小，设质量均为明其物质的量最小，设质量均为1 g1 g，则其物质的量分别为，则其物质的量分别为 故选故选D D。1111 mol mol mol mol32302844、，4.4.下列说法中正确的是下列说法中正确的是( )( )A