《气体摩尔体积》化学授课课件教案

第二章海水中的重要元素

——钠和氯第三节物质的量第2课时气体摩尔体积知识导图课前·新知导学1．决定物质体积大小的因素【答案】粒子大小粒子之间的距离相等决定物质体积大小的因素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相同_______________。数目的粒子【答案】决定气体分子间距离的因素是温度和压强。温度越高，压强越小，分子间距离越大。决定气体分子间距离的因素是哪些？如何影响？

下列四种因素：①温度和压强；②所含粒子数；③粒子本身大小；④粒子间的距离。其中对气态物质体积有显著影响的是(

)A．②③④ B．②④C．①③④ D．①②④【答案】D【解析】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。气体摩尔体积【答案】标准状况下为任意气体，既可以为单一气体，也可以是混合气体。“22.4L/mol”适用条件是什么？

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【答案】A【解析】常温常压下的气体摩尔体积Vm>22.4L/mol，B错误；标准状况下的气体摩尔体积约为22.4L/mol，C错误；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，D错误。课堂·素养初培

任务一气体摩尔体积及有关计算素养探源核心素养考查途径宏观辨识与微观探析关于气体摩尔体积的考查主要围绕22.4L·mol－1的应用条件“标准状况下的气体”来设置，一是要明确所研究的对象是否处于标准状况下，二是要明确此时研究对象的状态是否为气态[情境导入]篮球起源于美国马萨诸塞州，1891年12月21日由詹姆士·奈史密斯创造，是奥运会核心比赛项目，是以手为中心的身体对抗性体育运动。用打气筒给篮球打气时，气体源源不断地被打进去，而篮球的体积却不发生很大变化。(1)气体体积与什么因素有关？两种气体体积相同，所含的分子数一定相同吗？【答案】影响气体体积大小的主要因素是气体分子之间的距离，给篮球打气时，篮球的体积不会发生很大变化是因为气体分子之间的距离在不断缩小。两种气体体积相同，所含的分子数不一定相同。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。(2)在标准状况下，混合气体的摩尔体积也是22.4L·mol－1

吗？为什么？【答案】是。在标准状况下，混合气体中的不同分子间距相同，1摩尔气体的体积相同。[深化理解]1．气体摩尔体积的正确理解(1)气体体积与气体摩尔体积是两个不同的概念，使用时要避免混淆。如标准状况下，1molO2的体积是22.4L，O2的气体摩尔体积是22.4L·mol－1。(2)使用22.4L·mol－1时应该注意的问题。①应注意气体状况为标准状况(0℃，101kPa)。②物质必须是气体，可以是单一气体也可以是混合气体。(3)条件对气体摩尔体积的影响。温度与压强都影响气体的体积，不同温度和压强下，气体摩尔体积的数值可能不同。改变温度和压强，在非标准状况下气体摩尔体积也可能是22.4L·mol－1。[典例精练]

下列说法正确的是(

)A．在标准状况下，1mol水的体积是22.4LB．1mol氢气所占的体积一定是22.4LC．标准状况下，6.02×1023个Cu原子所占有的体积约是22.4LD．标准状况下，28gN2与CO的混合气体体积约为22.4L【答案】D

标准状况下，11.2LCH4含有的原子数为(

)A．1.5NA

B．2NAC．2.5NA

D．3NA【答案】C

任务二阿伏加德罗定律及推论素养探源核心素养考查途径证据推理与模型认知关于阿伏加德罗定律的考查，注意是在有关物质的量的计算题中，运用在固定容积的密闭容器中——①气体的压强和气体的物质的量成正比，②求算气体的体积分数一般化为求气体的物质的量的分数[情境导入]两个完全相同的集气瓶，一个盛放1mol氧气，另外一个盛放2mol氢气。(1)上面的集气瓶若所处的温度相同，则两个集气瓶中气体压强是什么关系？【答案】根据阿伏加德罗定律的推论，同温同体积时，气体的压强与其物质的量成正比，两个集气瓶中的氧气和氢气的压强之比是1∶2。(2)在同温、同压下1LH2和1LO2所含的分子数相同吗？【答案】相同，同温同压下，1LH2和1LO2的物质的量相同，则二者所含的分子数相同。(3)同温同压下，相同质量的H2和O2所占的体积相同吗？其体积比是多少？[深化理解]阿伏加德罗定律的推论【特别提醒】(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。[典例精练]

下列叙述不正确的是(

)A．常温常压下，1molH2和1molH2O一定具有相同的体积B．同温同压下，等体积的O2和H2的物质的量相同C．同温同压下，O2和H2的密度之比为16∶1D．同温同压下，同容积的两个容器，一个盛有NO，另一个盛有N2和O2，两容器内的气体一定具有相同的分子总数【答案】A【解析】常温常压下，H2O是液态，1molH2和1molH2O的体积不同，A错误；同温同压下，气体的体积之比等于其物质的量之比，也等于分子数之比，B，D正确；同温同压下，气体的密度之比等于其摩尔质量之比，C正确。

同温同压下，体积相同的两种气体C2H6和NO，二者不同的是(

)A．物质的量 B．密度C．质量 D．含有的原子数【答案】D【解析】题中限定条件下的C2H6和NO具有相同的分子数，即物质的量相同，二者的摩尔质量相同，则具有相同的质量，两气体的密度相同，1个C2H6、NO分子中分别含有8个原子和2个原子，故含有的原子数不相同。辨析·易错易混例1下列说法正确的是(

)A．常温常压下，22.4LCO2中含有NA个CO2分子B．标准状况下，4.48LCO含有0.2NA个原子C．标准状况下，22.4LH2O中含有NA个H2O分子D．标准状况下，1.12LCO2与SO2的混合物含有氧原子数为0.1NA个氧原子错解：A或B或C

气体摩尔体积22.4L·mol－1的应用误区错因分析：由于给出的二氧化碳的体积为22.4L，但若没注意到“常温常压下”就很容易错选A；标准状况下，4.48LCO的物质的量为0.2mol，而一个CO分子中含有2个原子，若没有注意到最后要判断的是原子数，则易错选B；若未注意到22.4LH2O所处的状态，易错选C；标准状况下，1.12L混合气体物质的量为0.05mol，一个CO2和SO2分子中均含2个氧原子，则氧原子的个数为0.1NA，D正确。满分策略：(1)不要看到“22.4L”就默认为“1mol”，要做到“两看”：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况均不能用22.4L·mol－1进行求解。(2)气体的质量或物质的量与外界条件(温度、压强)无关。正解：D例2下列叙述正确的是(

)A．标准状况下，两种气体的体积之比等于摩尔质量之比B．常温常压下，两种气体的物质的量之比等于密度之比C．同温同压下，两种气体的摩尔质量之比等于密度反比D．同温同体积时，两种气体的物质的量之比等于压强之比错解：A或B或C

阿伏加德罗定律的运用误区错因分析：解答本题的关键是正确运用阿伏加德罗定律的推论。标准状况下，气体的体积之比等于物质的量之比，A错误；气体的物质的量之比等于分子数之比，温度和压强相同时，也等于体积之比，B错误；气体的摩尔质量之比等于密度之比，C错误；同温同体积时，气体的物质的量之比等于压强之比，D正确。满分策略：正确理解阿伏加德罗定律的应用(1)“二同”定比例。温度、压强、气体体积、气体物质的量，若两个量相同，则另两个量成正比或反比。(2)公式“pV＝nRT”的应用：阿伏加德罗定律的推论可根据公式pV＝nRT进行推导，其中：p为压强(单位Pa)，V为体积(单位L)，n为物质的量(单位mol)，R为常数，T为绝对温度(单位K)。正解：D小练·素养达成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．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【答案】D【解析】标准状况下H2O为液态，A错误；20℃、101kPa不是标准状况，温度比标准状况高，故1mol气体在该状况下体积大于22.4L，B错误；常温常压下1molNH3的体积不是22.4L，C错误。3．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是(

)A．含有NA个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2LB．25℃、1.01×105Pa,64gSO2中含有的原子数为3NAC．常温常压下，11.2LCl2含有的分子数为0.5NAD．标准状况下，11.2LSO3含有的分子数为0.5NA【答案】B【解析】He为单原子分子，含NA个He的氦气在标准状况下的体积约为22.4L，A错误；64gSO2的物质的量为1mol，原子数为3NA，与气体所处状态无关，B正确；条件应为标准状况，C错误；标准状况下SO3不是气体，11.2LSO3的物质的量不是0.5mol，D错误。4．标准状况下，由0.5gH2、11gCO2和4gO2组成的混合气体，其体积约为(

)A．8.4L B．11.2LC．14.0L D．16.8L【答案】C5．标准状况下，22.4LN2和O2的混合气体中，含有的分子数为

(

)A．0.5NA

B．1NA

C．1.5NA

D．2NA【答案】B

【解析】标准状况下，22.4LN2和O2混合气体的物质的量为1mol，即1NA。6．(1)标准状况下，4gH2、11.2LO2、1molH2O中，所含分子数最多的是________，含原子数最多的是________，质量最大的是__________，体积最小的是__________。(填化学式)(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__________。【答案】(1)H2

H2