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课时课件新人教版.ppt

1、第2课时 气体摩尔体积 【学习目标】 1.了解气体摩尔体积的含义。 2.掌握标准状况下有关气体摩尔体积的计算。 3.理解阿伏加德罗定律及其推论。,【新知预习】 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体积相同吗？固体或液体呢？,1.影响物质体积大小的三个因素,三 因 素,a.粒子的数目,b.粒子的大小,c.粒子间的距离,(1)固体或液体。 影响因素 _忽略不计，影响因素是_ (填序号)，原因是_ _。 结论 1 mol不同的固态物质或液态物质的体积_。,c,a、b,粒子之间,不同,的距离非常小,(2)气体。 已知：同温同压下，任何气体分子间的平均距离几乎相

2、同。 影响因素 _忽略不计，影响因素是_(填序号)，原因是_ _。 结论 同温同压下，1 mol任何气体物质的体积_。 2.阿伏加德罗定律“三同定一同” 同温同压下，相同体积的任何气体都含有_的粒子。,b,a、c,粒子之间,相同,相同数目,的距离远大于粒子本身的直径,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？ 1.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：_。 2.数学表达式：_。,Vm,Lmol-1,3.气体摩尔体积的特例22.4 Lmol-1。,标准状况,气体,【正误立判】 1.标准状况下，1 mol任何物质的体积都约是22.4 L。( )

3、分析：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。 2.1 mol气体体积约是22.4 L。( ) 分析：没有指明条件(温度、压强)。 3.20 、101 kPa时，2 g氢气的物质的量不是1 mol。( ) 分析：物质的质量与温度、压强无关，2 g氢气就是1 mol。,4.标准状况下，1 mol H2和N2混合气体的体积约为22.4 L。 ( ) 分析：标准状况下，1 mol任何气体(可为纯净气体，也可为混 合气体)的体积都约是22.4 L。 5.1 mol CO和1 mol O2所含分子数相同，体积也相同。( ) 分析：物质的量相同，则分子数必相同，但只有

4、在相同条件 下，体积才相同。,【课堂探究】 一、标准状况下气体摩尔体积的理解与计算规律 1.正确理解“四注意” (1)条件：标准状况，即0 、101 kPa； (2)标准：1 mol，即分子数为6.021023； (3)对象：气体，可为单一气体，也可为混合气体； (4)数值：约22.4 L，非精确值。,标准状况下 ，1mol 任何气体 的体积都 约是22.4L （1） （2） （3） （4）,2.有关计算(标准状况下)“四公式”,气体的物质的量 气体的摩尔质量M=22.4 气体的分子数 气体的质量,【特别提醒】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22.4 Lmo

5、l1，也可能不 是22.4 Lmol1。1 mol气体的体积若为22.4 L，它所处的状 况不一定是标准状况，如气体在273 和202 kPa时，Vm为 22.4 Lmol1。,【典例1】(2015漳州高一检测)下列说法正确的是( ) A.在标准状况下，1 mol水的体积是22.4 L B.1 mol H2所占的体积约为22.4 L C.在标准状况下，NA个分子所占的体积约为22.4 L D.在标准状况下，1 mol NH3和CO混合气体所占的体积约为 22.4 L,【解析】选D。标准状况下，水不是气体，“分子”不一定是气体，A、C错误；B项没指明条件是标准状况，错误；D项，标准状况下，1 m

6、ol混合气体所占的体积约为22.4 L，正确。,【警示钟】注意气体摩尔体积的适用条件 (1)标准状况下气体摩尔体积约为22.4 Lmol1，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。 (2)不要看到“22.4 L”或“11.2 L”就默认为“1 mol”或 “0.5 mol”，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22.4 Lmol-1进行求解。 (3)气体的质量或物质的量与外界条件 (温度、压强)无关。,【变式训练】下列说法正确的是( )

7、A.气体摩尔体积就是22.4 Lmol-1 B.标准状况下，22.4 L的氦气含有2 mol氦原子 C.标准状况下，22.4 L任何气体都约含有6.021023个原子 D.25 、101 kPa时，18 g水的分子数约是6.021023,【解析】选D。A项未指明条件，错误；B项，氦气是单原子分子，1 mol氦气含氦原子是1 mol，错误；C项，标准状况下22.4 L任何气体都约含有6.021023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，还有些是多原子分子，错误；D项，质量与条件无关，18 g水就是 1 mol，即含有6.021023个水分子，正确。,【变式备选】(2

8、015蚌埠高一检测)物质的体积一定是22.4 L的是( ) A.1 mol氧气 B.17 g氨气 C.标准状况下44 g二氧化碳 D.0 、2105 Pa时2 g氢气,【解析】选C。A项1 mol O2，B项17 g NH3(即1 mol)，均未指 明体系的条件(温度、压强)，故不一定为22.4 L，A、B错误； D项2 g H2(即1 mol)，但同标准状况相比，温度相同，压强高 于101 kPa，故1 mol H2体积一定不是22.4 L，D错；C项，44 g 二氧化碳是1 mol，在标准状况下，体积是22.4 L，C正确。,二、阿伏加德罗定律及推论 1.阿伏加德罗定律 (1)含义。 同温

9、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。 任何气体，可以是单一气体，也可以是混合气体。 (3)“三同定一同”定律。 同温、同压、同体积、同分子数中，只要有“三同”则必有第“四同”。,2.阿伏加德罗定律的四个常用推论 (1)同温、同压气体的体积与物质的量成正比 (2)同温、同压气体的密度与摩尔质量成正比 (3)同温、同体积气体的压强与其物质的量成正比 (4)同温、同压、同体积气体的质量与摩尔质量成正比,【特别提醒】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。,【拓展延伸】一个公式全部搞定 阿伏加德罗定律的推论可据公式pV=nR

10、T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)。 利用该公式可顺利得出上面四个结论。,【典例2】(2015重庆高一检测)标准状况下，等体积的NH3和CH4两种气体，下列有关说法错误的是( ) A所含分子数目相同 B所含氢原子物质的量之比为34 C质量之比为1617 D密度之比为1716,【思路点拨】解答该题要注意以下关系：,【解析】选C。同温同压下，同体积，则具有相同的分子数和物质的量，氢原子物质的量之比为(13)(14)34，A、B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1716，C

11、错误，D正确。,【延伸探究】(1)若将题干中的“等体积”改为“等质量”，则两气体的体积之比是多少？ 提示：1617，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，等于摩尔质量之比的倒数。 (2)若将题干中的“标准状况”改为“等密度”，则两气体的物质的量之比是多少？ 提示：1617，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。,1.同温同压下，两种气体的体积如果不相同，请你推测其主要原因是( ) A气体的分子大小不同 B气体的物质的量不同 C气体分子的化学性质不同 D气体分子间的平均距离不同 【解析】选B。同温同压下，气体的体积取决于其物质的

12、量，物质的量不同，则其体积不同。,2.(2015北京高一检测)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通常状况下的气体摩尔体积约为22.4 L C标准状况下的气体摩尔体积约为22.4 L D标准状况下，1 mol O2的体积是22.4 Lmol-1 【解析】选A。单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体 积，A正确；标准状况下的气体摩尔体积约为22.4 Lmol-1， 1 mol O2的体积约是22.4 L，B、C、D错误。,3.(2015上海高一检测)相同温度和压强下，等质量的下列气 体中体积最小的是( ) AO2BNO CN2DCO2 【解析】选D。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1 g，则其物质的量分别为 故选D。,4.下列说法中正确的是( ) A32 g O2占有的体积约为22.4 L B22.4 L N2含阿伏加德罗常数个氮分子 C在标准状况下，22.4 L水的质量约为18 g D22 g二氧化碳与标准状况下11.2 L HCl含有相同的分子数 【解析】选D。A、B项都没有指明在标准状况下，因而是错误的；C项在标准状况下水是液体，故C项错误；D项中22 g CO2的物质的量与标准状况下的11.2 L HCl的物质的量相等，所含分子数