课时2气体摩尔体积 说课一等奖

化学必修第一册第二章海水中的重要元素——钠和氯第三节物质的量课时2气体摩尔体积学习任务一物质体积大小的决定因素1.常温常压下,物质的量相同的Fe、H2O、CO2的质量相同吗?体积相同吗?所含

铁原子、H2O分子、CO2分子的个数相同吗?答案三种物质的质量、体积均不相同。所含铁原子、H2O分子、CO2分子的

个数相同。旧知回顾2.推测一下,冰、液态水、水蒸气三者中水分子之间的距离最大的是哪一个?由

此可推出什么因素对分子间的距离有影响?答案水蒸气中水分子之间的距离最大。可推出温度对分子间的距离有影

响。1.分析数据1mol气体0℃、101kPa时的体积1mol液体20℃时的体积1mol固体20℃时的体积H222.4LH2O18.0cm3Fe7.12cm3O222.4LH2SO453.6cm3Al10.0cm3新知梳理2.物质体积的影响因素

3.阿伏加德罗定律:同温同压下,相同体积的任何气体都含有④

的

粒子。固液气相同数目判断下列说法的正误(正确的画“√”,错误的画“✕”)。1.1mol不同的固体物质,体积大小不相同,主要原因是粒子大小不同

()2.当压强一定时,温度越高,气体分子间的距离越大;温度一定时,压强越大,气体

分子间的距离越大

(

)3.常温常压下,1molO2和1molCO2的体积几乎相同

(

)易错辨析√✕√1.用打气筒给篮球打气时,气体源源不断地被打进去,而篮球的体积却未发生很

大变化。

(1)气体体积与什么因素有关?(2)两种气体体积相同,所含的分子数一定相同吗?(3)相同温度和压强下,相同体积的任何气体所含的原子数一定相同吗?互动探究答案(1)影响气体体积大小的主要因素是气体分子之间的距离与气体分子数

目。给篮球打气时,篮球的体积不会发生很大变化是因为虽然气体分子数目增

加,但是气体分子之间的距离在不断缩小。(2)不一定。影响气体体积大小的主要因素是气体分子之间的距离与气体分子

数目,而气体分子之间的距离受温度和压强的影响较大。温度和压强不同时,

气体分子间的距离可能不相同。因此,两种气体分子数相同,体积不一定相同;

两种气体体积相同,所含的分子数也不一定相同。(3)不一定。相同温度和压强下,相同体积的任何气体的物质的量相同,即所含

分子数相同。分子中所含原子数可能相同,也可能不同,如N2、CO2等。2.某同学在元旦晚会上表演的化学节目为“猜气球”——他先在实验室中用

等质量的CH4、CO2、O2、SO2分别吹出四个气球,然后在晚会的现场让同学们

猜测气球是用哪种气体吹起的。

如果你在晚会现场,你会怎样猜出呢?答案根据阿伏加德罗定律,同温同压下,气体的体积与其分子数(或物质的量)

成正比。等质量的CH4、CO2、O2、SO2的物质的量之比为

∶

∶

∶

,因此在相同的条件下它们的体积之比为

∶

∶

∶

。故A、B、C、D四个气球中的气体分别为SO2、CO2、O2、CH4。阿伏加德罗定律的推论提炼归纳条件推论公式语言叙述同温同压

=

=

同温同压下,气体的体积之比等于其物质的量之比,等于其分子

数之比同温同体积

=

=

同温同体积下,气体的压强之比等于其物质的量之比,等于其分

子数之比同温同压

=

同温同压下,气体的密度之比等于其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.下列四种因素:①温度和压强②所含微粒数③微粒本身大小④微粒间

的距离。其中对气态物质的体积有显著影响的是

(

)A.②③④B.②④C.①③④D.①②④典题精练解析气态物质微粒之间的距离远远大于微粒本身的直径,故微粒本身的

大小对气态物质的体积无显著影响。D2.下列关于决定物质体积的因素的说法不正确的是

(

)A.物质的体积取决于粒子数目、粒子大小和粒子间距B.相同条件下,分子数相同的气体具有相同的体积C.同温同压下,1mol任何物质所占有的体积均相同D.等质量的H2,压强越小、温度越高,气体所占体积越大解析C项结论只适用于气态物质。C3.同温同压下,1molH2和1molO2,它们的

(

)A.质量相同,体积不同

B.分子数相同,质量不同C.体积相同,分子数不同

D.体积相同,原子数不同解析同温同压下,1molH2和1molO2的分子数相同,原子数相同,体积相

同,但质量不同。B学习任务二气体摩尔体积1.什么叫摩尔质量?其符号、单位是什么?答案单位物质的量的物质所具有的质量叫做摩尔质量。符号:M,单位:g/mol。2.摩尔质量以g/mol为单位时,在数值上等于该粒子的

或

。旧知回顾相对原子质量

相对分子质量3.物质的量、物质的质量、粒子数目之间的相互关系是什么?答案

N

n

m。1.定义:单位①

的气体所占的体积。2.符号和单位:符号:Vm,单位:②

和③

。3.表达式:Vm=④

。4.特例:标准状况(即0℃、101kPa)下,气体摩尔体积约为⑤

。新知梳理物质的量

L/mol(或L·mol-1)m3/mol(或m3·mol-1)22.4L/mol5.使用气体摩尔体积“四”注意

判断下列说法的正误(正确的画“√”,错误的画“✕”)。1.标准状况下,氢气的气体摩尔体积约为22.4L

(

)2.22.4LO2中含有NA个O2分子

(

)3.44gCO2的体积约为22.4L

(

)4.标准状况下,0.5molH2O的体积约为11.2L

(

)易错辨析✕✕✕✕1.“1mol某气体的体积为22.4L,则该气体所处状况一定为标准状况”这种说

法对吗?为什么?互动探究答案不对。气体的体积受温度和压强等因素影响。对标准状况下的1mol气

体升高温度的同时增大压强或降低温度的同时减小压强,也可以使其体积不

变。故1mol气体的体积为22.4L,该气体不一定处于标准状况。2.CO2是植物光合作用的必需原料。某研究机构测定某空气样品中CO2的含量

如图所示。则本次测定样品每立方米气体中CO2的体积约是多少?

答案从题图中可以得出测量是在标准状况下进行的,CO2的含量为88g·m-3,因

此样品每立方米气体中含有的CO2的体积约为

×22.4L·mol-1=44.8L。3.随着人们生活水平的提高,家用轿车已成为每个家庭的常用交通工具。汽车

尾气的排放会给环境带来一定的影响。汽车尾气的主要成分是CO、NO、NO

2等有毒气体,尾气是否达标是衡量汽车性能的重要指标之一。

(1)标准状况下,1000L汽车尾气的物质的量约为多少?(2)与4.6gNO2中氧原子个数相等的CO气体在标准状况下的体积约是多少?答案(1)n=

=

≈44.6mol。(2)4.6gNO2中氧原子的物质的量为

×2=0.2mol,因此CO的物质的量为0.2mol,在标准状况下的体积约为0.2mol×22.4L·mol-1=4.48L。气体摩尔体积相关计算(标准状况下)

(1)气体的物质的量:n=

=

=

。(2)气体的摩尔质量:M=Vm·ρ=22.4L/mol·ρ(ρ为标准状况下气体的密度,单位:g/L)。提炼归纳(3)气体的分子数:N=n·NA=

·NA。(4)气体的质量:m=n·M=

·M=ρV。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体摩尔体积B.常温常压下的气体摩尔体积约为22.4LC.标准状况下的气体摩尔体积约为22.4LD.相同物质的量的气体摩尔体积也相同典题精练解析B项,常温常压下的气体摩尔体积大于22.4L/mol;C项,标准状况下的

气体摩尔体积约为22.4L/mol;D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。A2.NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是

(

)A.常温常压下,11.2LCO2所含原子数为1.5NAB.常温常压下,48gO3所含氧原子数为3NA

C.标准状况下,22.4LH2O所含分子数为NAD.标准状况下,22.4LH2所含原子数为NA

B解析A项,常温常压下,11.2LCO2的物质的量不是0.5mol,因此所含原子

数不是1.5NA;B项,n(O3)=

=1mol,所含氧原子数为3NA;C项,标准状况下,H2O为液态,不能用22.4L/mol计算;D项,n(H2)=

=1mol,所含氢原子数为2NA。3.已知标准状况下5.6L的X气体的质量为8g,则X气体的摩尔质量是

(

)A.16gB.32gC.64g/molD.32g/mol解析

标准状况下,5.6L的X气体的物质的量是

=0.25mol,则其摩尔质量为

=32g/mol。D1.同温同压下,若两种气体所占体积不同,则其主要原因是

(

)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解析同温同压下,气体分子间的平均距离几乎相同,其体积大小主要取决

于气体的物质的量的大小。C2.在标准状况下,0.4molHCl气体的体积约是

(

)A.22.4LB.8.96LC.4.48LD.11.2L解析

V=n·Vm=0.4mol×22.4L·mol-1=8.96L。B3.下列物质的体积约为22.4L的是

(

)A.标准状况下1molH2OB.20℃、101kPa时36.5gHClC.常温常压下17gNH3D.0℃、101kPa时0.4molH2和0.6molO2的混合气体解析A项,标准状况下H2O为液态;B项,20℃、101kPa不是标准状况,温度

比标准状况高,故1mol气体在该状况下的体积大于22.4L;C项,常温常压不是标

准状况。D4.(2020北京海淀高一检测)在同温同压下,相同体积的甲、乙两种气体的质量

比是17∶14。若乙气体是CO,则甲气体可能是

(

)A.H2SB.HClC.NH3D.Cl2

解析同温同压下,相同体积的甲、乙两种气体的物质的量相同,质量比是

17∶14,根据m=n·M可知,甲与乙的摩尔质量之比为17∶14,若乙气体是CO,则M(甲)∶28g·mol-1=17∶14,故M(甲)=34g·mol-1,各选项中只有H2S符合。A5.(1)现有34g某气体,摩尔质量为17g·mol-1,则:①该气体的物质的量为

mol。②该气体所含分子数为

NA(设阿伏加德罗常数的值为