第一章-第二节-第2课时课件

第2课时气体摩尔体积学习目标核心素养建构1.理解气体摩尔体积的含义。2.掌握标准状况下气体体积的计算。3.理解阿伏加德罗定律及其简单推论。一、决定物质体积大小的因素1.物质体积大小的影响因素[知

识

梳

理]大小相等重大举措结论：(1)在相同条件下粒子数相同的不同固态或液态物质的体积_________；(2)在同温同压条件下，粒子数相同的任何气体的体积都_______。2.阿伏加德罗定律同温同压下，相同体积的任何气体都含有_________数目的粒子。不相同相同相同【自主思考】1.两种气体体积相同，所含的分子数一定相同吗？提示不一定。因为气体体积受温度和压强的影响较大，温度和压强不同时，体积相同的两种气体的物质的量不一定相同，故所含的分子数也不一定相同。二、气体摩尔体积物质的量体积VmL·mol－10℃101kPa22．4L·mol－1温度压强【自主思考】2.(1)气体摩尔体积适用范围是气体，是否必须为纯净气体？(2)气体在非标准状况下的气体摩尔体积，一定不是22.4L·mol－1吗？提示

(1)气体摩尔体积的适用范围是气体，可以是单一气体，也可为混合气体，如标准状况下0.2molH2和0.8molO2的混合气体约为22.4L，但要特别注意以混合气体中气体之间不发生化学反应为前提。(2)不一定。气体在标准状况下的气体摩尔体积是22.4L·mol－1，升高温度，体积增大，增大压强，体积减小。所以，在温度和压强适当的情况下，气体摩尔体积也可能为22.4L·mol－1。1.判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)在相同条件下，1mol任何物质的体积均相同。(

)(2)同温同压下，1mol气体的体积均为22.4L。(

)(3)0.5molH2的体积约是11.2L。(

)(4)标准状况下，1mol任何物质的体积都约为22.4L。(

)(5)两种气体分子的分子数相同，体积也相同。(

)(6)同温同压下，相同物质的量的气体的体积相同。(

)答案(1)×

(2)×

(3)×

(4)×

(5)×

(6)√[效

果

自

测]2.下列说法中，正确的是(

)A.一定状况下，N2的摩尔体积可能恰好为11.2L/molB.在标准状况下1molN2的体积是22.4L/molC.1molN2的体积约是22.4L，则N2是处于标准状况D.在标准状况下H2O的摩尔体积约是22.4L/mol解析由于温度和压强影响气体摩尔体积，则一定状况下N2的摩尔体积可能恰好为11.2L/mol，A项正确；在标准状况下，1molN2的体积是22.4L/mol×1mol＝22.4L，B项错误；1molN2的体积约是22.4L，气体摩尔体积为22.4L/mol，由于温度和压强影响气体体积，则N2不一定是处于标准状况，C项错误；标准状况下水不是气体，则水的摩尔体积不是22.4L/mol，D项错误。答案A3.对一定量气体体积的探究。已知1mol不同气体在不同条件下的体积：化学式条件1mol气体体积/LH20℃，101kPa22.4O222.4CO22.4H20℃，202kPa11.2CO211.2N2273℃，202kPa22.4NH322.4(1)从上表分析得出的结论：①1mol任何气体，在标准状况下的体积都约为________。②1mol不同的气体，在不同的条件下，体积__________(填“一定”、“一定不”或“不一定”)相等。(2)理论依据：相同条件下，1mol任何气体的体积几乎相等，原因是①____________，②______________。(3)应用：在标准状况下，4gO2的体积为多少升？(写出计算过程)探究一、气体摩尔体积【探究讨论】1.标准状况下的气体摩尔体积Vm＝22.4L·mol－1，那么Vm＝22.4L·mol－1时一定是标准状况下吗？提示不一定，同时改变温度和压强，气体摩尔体积Vm仍可能保持不变。如：升高温度的同时增加压强。2.标准状况下，如何由气体的体积求算气体的质量？3.标准状况下O2的密度如何计算？【点拨提升】1.标准状况下的气体摩尔体积(1)1个条件：必须为标准状况。非标准状况下，1mol气体的体积不一定是22.4L。因此在使用气体摩尔体积时。一定要看清气体所处的状态。(2)1种状态：必须为气体。如水、酒精、CCl4等物质在标准状况下不是气体。(3)2个数据：“1mol”“约22.4”。2.气体摩尔体积的适用范围气体摩尔体积的适用范围是气体，可以是单一气体，也可以是混合气体，如0.2molH2与0.8molO2的混合气体在标准状况下的体积约为22.4L。3.气体摩尔体积的计算特别提醒：(1)气体摩尔体积与温度、压强有关，标准状况下的气体摩尔体积为22.4L·mol－1，非标准状况下的气体摩尔体积也有可能是22.4L·mol－1。(2)使用22.4L·mol－1时的注意事项①条件：必须为标准状况，因此使用时，一定要看清气体所处的状况。②物质状态：必须为气体。如水、酒精、四氯化碳等物质在标准状况下不是气体。③数值：22.4L·mol－1是近似值。【典题例证1】下列说法中正确的是(

)A.1molO2和1molN2所占的体积约为22.4LB.标准状况下，H2的气体摩尔体积约为22.4LC.在标准状况下，1molH2和1molH2O所占的体积都约为22.4LD.在标准状况下，22.4L由N2、N2O组成的混合气体中所含有的N原子的物质的量约为2mol解析选项分析结论A气体体积受温度、压强影响，这里未指明温度、压强×B气体摩尔体积的单位为L·mol－1×C标准状况下，水为非气态，不适用于气体摩尔体积×D标准状况下，22.4L混合气体中分子总数为NA√答案D【学以致用1】下列说法正确的是(

)A.22.4L任何气体的物质的量均为1molB.0.2molH2和0.8molCO2组成的混合物气体在标准状况下的体积约为22.4LC.标准状况下，1mol任何物质的体积必定是22.4LD.22.4LCO2和18gH2O所含的分子数相等解析没有指明标准状况，A项错误；气体摩尔体积既适用于单一气体，也可以是混合物气体，只要符合物质的量为1mol，且为标准状况下，体积就约为22.4L，B项正确；标准状况下，1mol任何气体的体积必定是22.4L，C项错误；18gH2O是1molH2O，但22.4LCO2不一定是1mol，因为其条件不确定，D项错误。答案B探究二、阿伏加德罗定律及其推论【探究讨论】1.相同体积的两个容器，一个盛放氧气，一个盛放氢气，在同温、同压下，两容器中气体分子的数目有何关系？提示同温同压下，同体积的不同气体具有相同的粒子数。2.相同体积的甲、乙两个容器，甲中盛放1mol氮气，乙中盛放2mol氮气，则在相同温度下，甲、乙两容器中压强之比是多少？提示同温同体积时，气体的压强与其物质的量成正比，故甲、乙两容器中压强之比是1∶2。【点拨提升】1.阿伏加德罗定律(1)内容：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)适用范围：阿伏加德罗定律及其推论仅仅适用于气体，可以是单一气体，也可以是混合气体，对固体和液体不适用。(3)“三同定一同”规律：同温、同压、同体积、同分子数中只要有“三同”则必有第“四同”。【典题例证2】下列条件中，两种气体所含原子数一定相等的是(

)A.同质量、不同密度的N2和COB.同温度、同体积的H2和N2C.同体积、同密度的C2H6和NOD.同压强、同体积的N2O和CO2解析A√因为N2和CO具有相同的摩尔质量，所以两者质量相同时物质的量也相同，分子个数应相同，又因两者都是双原子分子，故原子个数也相等，分子数、原子数多少与密度无关B×同温、同体积时，气体的物质的量之比等于压强之比，而B选项中没有提到压强，所以分子个数不一定相等C×体积相同、密度相等，所以质量相等，C2H6和NO的摩尔质量也相等，所以分子个数相等，但由于它们的分子组成不同，所以原子个数不相等D×同压强、同体积时，由于没有说明温度，所以两种气体的物质的量不一定相等，故原子个数不一定相等答案A【学以致用2】同温同压下，等质量的SO2气体和SO3气体相比较，下列叙述中正确的是(

)A.密度之比为4∶5 B.物质的量之比为4∶5C.体积之比为1∶1 D.原子数之比为3∶4答案A1.下列叙述正确的是(

)A.同温同压下，相同体积的物质，其物质的量一定相等B.等物质的量的甲烷和一氧化碳所含的分子数前者大于后者C.1L一氧化碳气体一定比1L氧气的质量小D.相同条件下的一氧化碳和氮气，若气体体积相等，则质量也相等解析同温同压下，相同体积的气体，其物质的量一定相等，题中没有指明物质状态，A项错误；等物质的量的甲烷和一氧化碳所含的分子数一定相等，B项错误；两种气体不一定是处于相同条件下，无法判断二者的物质的量，则无法比较二者的质量大小，C项错误；相同条件下的一氧化碳和氮气，若气体体积相等，则二者的物质的量相等，根据m＝nM可知二者的质量也相等，D项正确。答案D2.设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是(

)A.常温常压下，71gCl2中含有的Cl2分子数目为NAB.标准状况下，22.4LCCl4中含有的C原子数目为4NAC.标准状况下，22.4L的CO2和O2组成的混合气体中，含氧原子数为2NAD.2.1gO2和2.7gO3的混合气体所含氧原子数为0.3NA解析71gCl2物质的量为1mol，所含Cl2分子数为NA，A项正确；标准状况下CCl4呈液态，B项不正确；标准状况下22.4L的CO2和O2的混合气体即1mol混合气体，无论是1个CO2还是1个O2中都含有2个O原子，故1mol混合气体中含氧原子数为2NA，C项正确；2.1gO2和2.7gO3的混合气体即共有4.8g氧原子，氧原子的物质的量为0.3mol，故含氧原子数为0.3NA，D项正确。答案B3.阿伏加德罗定律之所以能够成立的本质原因是在一定温度和压强下(

)A.气体体积的大小只随分子数的多少变化B.相同体积的气体含有相同的分子数C.不同气体分子的大小几乎相等D.不同气体分子间的平均距离几乎相等解析分子间的直径相对于分子间的距离而言