高中 化學(xué) 必修 第一冊 第二章 海水中的重要元素 鈉和氯《第三節(jié) 第2課時 氣體摩爾體積》課件

第2課時氣體摩爾體積

第二章第三節(jié)物質(zhì)的量1．能從宏、微結(jié)合的角度理解影響物質(zhì)體積大小的因素；知道氣體摩爾體積的含義，能了解阿伏加德羅定律的內(nèi)容。2．能基于物質(zhì)的量認(rèn)識物質(zhì)的組成及變化，建立n、m、Vm之間換算的模型。學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)一氣體摩爾體積1任務(wù)二阿伏加德羅定律及推論2隨堂達標(biāo)演練3內(nèi)容索引課時測評4任務(wù)一氣體摩爾體積新知構(gòu)建1．決定物質(zhì)體積大小的因素(1)物質(zhì)的體積與聚集狀態(tài)的關(guān)系交流研討1在一定條件下，1mol不同物質(zhì)的體積如下表所示。觀察并分析表中的數(shù)據(jù)，你能得出哪些結(jié)論？氣體0℃、101kPa時的體積/L液體20℃時的體積/cm3固體20℃時的體積/cm3H222.4H2O18.0Fe7.12O222.4H2SO453.6Al10.0①同溫同壓下，1mol氣體的體積

；②同溫同壓下，1mol不同的固態(tài)物質(zhì)或液態(tài)物質(zhì)的體積差別

；③同溫同壓下，1mol氣體的體積

1mol非氣態(tài)物質(zhì)的體積。近似相等較大遠(yuǎn)大于(1)已知1mol不同氣體在不同條件下的體積：(2)氣體體積與溫度、壓強的關(guān)系交流研討2化學(xué)式條件1mol氣體體積/LH20℃，101kPa22.4O20℃，101kPa22.4CO0℃，101kPa22.4H20℃，202kPa11.2CO20℃，202kPa11.2N2273℃，202kPa22.4NH3273℃，202kPa22.4①標(biāo)準(zhǔn)狀況是指

。②在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol氣體的體積都約為

。③1mol氣體，在溫度相同時壓強越大，體積

。④1mol氣體，在壓強相同時溫度越高，體積

。0℃，101kPa22.4L越小越大(2)已知影響物質(zhì)體積的微觀因素有三個：構(gòu)成物質(zhì)的微粒大小、微粒數(shù)目、微粒之間的距離。試從微觀角度探究“相同溫度和壓強下，1mol任何氣體體積幾乎相等”的原因。提示：①氣體的粒子數(shù)相同②粒子間的距離相同③氣體粒子的大小相對于氣體粒子間的距離可以忽略。(3)物質(zhì)體積的影響因素氣體相等固體或液體歸納總結(jié)在相同溫度和壓強下，粒子數(shù)相同的任何氣體其體積都幾乎相同。

2．氣體摩爾體積(1)概念：單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積，符號為____。(2)表達式：Vm＝

。(3)單位：__________或L/mol。(4)數(shù)值：在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體摩爾體積約為____________。L·mol－122.4

L/molVm典題應(yīng)用1．正誤判斷，錯誤的說明原因。(1)一定溫度、壓強下，氣體體積由其分子的大小和數(shù)目決定：_________

。(2)在常溫常壓下，11.2LCl2含有的分子數(shù)為0.5NA：____________________________________________________________________________________________________________。(3)標(biāo)準(zhǔn)狀況下的Vm＝22.4L·mol－1，那么Vm＝22.4L·mol－1時也一定是標(biāo)準(zhǔn)狀況：________________________________________________________

。

錯誤。一定溫度、壓強下，氣體體積由其分子數(shù)目決定，與分子的大小幾乎無關(guān)

錯誤。常溫常壓是指20℃和101kPa，此條件下Vm＞22.4L·mol－1，故常溫常壓下，11.2LCl2含有的分子數(shù)應(yīng)小于0.5NA

錯誤。當(dāng)溫度高于0℃，壓強大于101kPa時，也存在Vm＝22.4L·mol－12．(1)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，33.6LCl2的物質(zhì)的量是

，16gO2所占體積約是

。(2)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，34gNH3的物質(zhì)的量是

，所占體積約是

，所含的NH3分子數(shù)是

。(3)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，含有1.5molH2和0.5molO2的混合氣體所占體積約是

。1.5mol11.2L2mol44.8L2NA44.8L3．完成下列問題。(1)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，某氣體的密度為1.43g·L－1，則該氣體的摩爾質(zhì)量約為

。(2)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，0.51g某氣體的體積為672mL，則該氣體的摩爾質(zhì)量為

。(3)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，CO和CO2的混合氣體共39.2L，質(zhì)量為61g，則混合氣體的平均摩爾質(zhì)量約為

。(4)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，H2和HCl的混合氣體密度為1.25g·L－1，則該混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為

。32.03g·mol－117g·mol－134.9g·mol－128g·mol－1歸納總結(jié)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體摩爾體積的有關(guān)計算歸納總結(jié)返回任務(wù)二阿伏加德羅定律及推論新知構(gòu)建1．阿伏加德羅定律的內(nèi)容在相同的溫度和壓強下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的粒子。提醒：①阿伏加德羅定律適用于任何氣體，包括混合氣體，不適用于非氣體；②同溫、同壓、同體積、同分子數(shù)，“四同”相互制約，即“三同定一同”。交流研討(1)由Vm＝

可推知，同溫同壓下，氣體的體積之比等于其

之比。(2)請推導(dǎo)用氣體的摩爾質(zhì)量、氣體的摩爾體積計算氣體密度的公式：

。進一步推導(dǎo)：①同溫同壓下，氣體的密度之比等于其

之比。②在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體的密度為

g·L－1。物質(zhì)的量摩爾質(zhì)量2.阿伏加德羅定律的推論歸納總結(jié)阿伏加德羅定律的推論語言敘述公式同溫同壓下，氣體體積之比等于物質(zhì)的量之比，等于分子數(shù)之比同溫同體積下，氣體壓強之比等于物質(zhì)的量之比，等于分子數(shù)之比同溫同壓下，氣體密度之比等于摩爾質(zhì)量之比典題應(yīng)用1．正誤判斷，錯誤的說明原因。(1)同溫同壓下，同體積的物質(zhì)所含的分子數(shù)一定相等：_______________

。(2)同溫同壓下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的原子：_________

。(3)同溫同體積下，1mol氫氣與1mol氧氣，它們的壓強相同：

。(4)同溫同壓下，氧氣的密度是氫氣的16倍：

。

錯誤。“同體積的物質(zhì)”應(yīng)為“同體積的任何氣體物質(zhì)”

錯誤?！跋嗤瑪?shù)目的原子”應(yīng)為“相同數(shù)目的分子”正確正確2．在一個密閉容器中盛有11gX氣體(X的摩爾質(zhì)量為44g·mol－1)時，壓強為1×104Pa。如果在相同溫度下，把更多的氣體X充入容器，使容器內(nèi)壓強增至5×104Pa，這時容器內(nèi)氣體X的分子數(shù)約為A．3.3×1025 B．3.3×1024C．7.5×1023 D．7.5×1022√3．同溫同壓下等質(zhì)量的SO2氣體和CO2氣體，下列有關(guān)比較的敘述中，正確的是

(填序號)。①密度比為16∶11 ②密度比為11∶16③體積比為16∶11 ④體積比為11∶16①④返回隨堂達標(biāo)演練1．如圖所示，相同狀況下，分別用氯化氫和四種混合氣體吹出體積相等的五個氣球。A、B、C、D四個氣球中，與氯化氫氣球所含原子數(shù)一定相等的是√相同狀況下、體積相等的氣球中，氣體的物質(zhì)的量相等。HCl是雙原子分子，只要混合氣體的平均原子數(shù)等于2即滿足題意。A項有可能等于2，B項一定大于2，C項一定等于2，D項一定大于2。由于H3和H2均由氫原子構(gòu)成，因此等質(zhì)量的H3和H2分子中具有相同的原子數(shù)，因此它們的分子數(shù)一定不同，因而體積不同，物質(zhì)的量也不同?！?．目前科學(xué)家已發(fā)現(xiàn)一種新型氫分子，其化學(xué)式為H3，在相同條件下，等質(zhì)量的H3和H2相同的是A．原子數(shù) B．分子數(shù)C．體積 D．物質(zhì)的量√3．(2023·浙江奉化一中檢測)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，與32gO2的體積相等的N2A．質(zhì)量為14g B．分子數(shù)為6.02×1024C．體積為22.4L D．物質(zhì)的量為2mol4．(2023·天津靜安區(qū)高一檢測)在一定溫度和壓強下，2體積X2氣體與3體積Y2氣體恰好完全反應(yīng)，生成2體積氣體化合物Z，則Z的化學(xué)式可能是A．XY3 B．XYC．X3Y D．X2Y3由體積之比等于物質(zhì)的量之比，可知化學(xué)方程式為2X2＋3Y2===2Z，再由原子守恒可知Z的化學(xué)式為X2Y3?！谭祷?．(2023·南京建鄴區(qū)高一檢測)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，5.6L氮氣、33g二氧化碳和0.5mol甲烷。(1)其中物質(zhì)的量最大的是

(填化學(xué)式，下同)。(2)物質(zhì)所含分子數(shù)目最多的是

。(3)物質(zhì)所占體積最大的是

，這三種氣體的體積比為______________

___________________。

CO2CO2CO2∶V(CH4)＝1∶3∶2V(N2)∶V(CO2)V(N2)＝5.6L，n(N2)＝0.25mol，m(N2)＝7g，N(N2)＝0.25NA，N(原子)＝0.5NA；m(CO2)＝33g，n(CO2)＝0.75mol，V(CO2)＝16.8L，N(CO2)＝0.75NA，N(原子)＝2.25NA；n(CH4)＝0.5mol，m(CH4)＝8g，V(CH4)＝11.2L，N(CH4)＝0.5NA，N(原子)＝2.5NA。課時測評√題點一決定物質(zhì)體積大小的因素1．(2023·浙江寧波高一檢測)現(xiàn)有下列四種因素：①溫度和壓強，②所含微粒數(shù)，③微粒本身大小，④微粒間的距離，其中對氣體物質(zhì)體積有顯著影響的是A．①②③ B．①③④C．①②④ D．①②③④對氣體物質(zhì)體積有顯著影響的因素包括溫度和壓強、所含微粒數(shù)的多少以及微粒間的距離三個方面，故選項C正確?！?．下列有關(guān)氣體的敘述錯誤的是A．氣態(tài)物質(zhì)沒有固定的形狀，且容易被壓縮B．在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體的摩爾體積約為22.4L·mol－1C．當(dāng)分子數(shù)目相同時，氣體體積的大小主要取決于氣體分子之間的距離D．不同的氣體，若體積不同，則它們所含的分子數(shù)肯定不同√該氣體的物質(zhì)的量為4.48L÷22.4L·mol－1＝0.2mol，其摩爾質(zhì)量為14.2g÷0.2mol＝71g·mol－1。題點二氣體摩爾體積3．有一份氣體樣品的質(zhì)量是14.2g，標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為4.48L，該氣體的摩爾質(zhì)量是A．28.4g B．28.4g·mol－1C．71g·mol－1 D．14.2g·mol－1√4．(2023·河北正定高一檢測)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，下列物質(zhì)中含氫原子個數(shù)最多的是A．3.01×1024個H2S分子

B．22.4LH2C．23gC2H5OH D．22.4LNH3√5．丙烷通常被用來驅(qū)動火車、公交車、叉車和出租車，也被用來充當(dāng)休旅車和露營時取暖和做飯的燃料。下列關(guān)于丙烷(C3H8)的說法中正確的是A．1molC3H8的氣體體積為22.4LB．常溫常壓下，11.2LC3H8的物質(zhì)的量為0.5molC．5LC3H8和5LCO2的質(zhì)量相等D．丙烷在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為1.96g·L－1√6．設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是A．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2LCH4和C2H4中含有的氫原子數(shù)目為2NAB．標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LH2與足量O2在密閉容器中反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.1NAC．64gCu與Cl2完全反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NAD．常溫常壓下，22.4LH2O的分子個數(shù)為NACH4和C2H4中均含有4個氫原子，標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2LCH4和C2H4的物質(zhì)的量為0.5mol，含有的氫原子數(shù)為2NA，故A正確；標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24LH2與O2反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NA，故B錯誤；Cu與Cl2反應(yīng)生成CuCl2，64gCu的物質(zhì)的量為1mol，與Cl2完全反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為2NA，故C錯誤；常溫常壓下H2O不是氣體，不能用氣體摩爾體積計算其物質(zhì)的量，故D錯誤?！填}點三阿伏加德羅定律及推論7．同溫同壓下，關(guān)于等體積的N2O(氣體)和CO2的敘述：①質(zhì)量相同②所含碳原子數(shù)與氮原子數(shù)相等

③所含分子數(shù)相等。其中正確的是A．①②③ B．②③C．①② D．①③同溫同壓下等體積的兩種氣體N2O和CO2，其物質(zhì)的量相等，所含的分子數(shù)也相等，二者的摩爾質(zhì)量均為44g·mol－1，故二者的質(zhì)量也相等；由于二者分子中所含的碳原子數(shù)與氮原子數(shù)不同，故②錯誤，綜上所述答案為D。8．在下列示意圖中，白球代表氫原子，黑球代表氦原子，方框代表容器，容器中間有一個可以上下滑動的隔板(其質(zhì)量忽略不計)，其中能表示等質(zhì)量的氫氣與氦氣的是√9．將質(zhì)量均為mg的O2和X氣體分別充入相同體積的密閉容器中，二者壓強(p)與溫度(T)的關(guān)系如圖所示，則X氣體可能是

A．H2 B．NH3C．CO D．SO2√√10．(2023·天津靜安區(qū)高一檢測)相同狀況下，等質(zhì)量的O2和CO2相比較，下列敘述正確的是A．體積比為8∶11B．密度之比為1∶1C．物質(zhì)的量之比為11∶8D．原子個數(shù)之比為12∶1111．(2023·瀘州重點中學(xué)高一聯(lián)考)下列各組物質(zhì)中，所含分子數(shù)一定相同的是A．2gH2和16gO2B．0.1molHCl和2.24LArC．150℃、1.01×105Pa時，1LCO2和1LH2OD．28gCO和6.02×1022個O3√12．(2023·江蘇啟東高一調(diào)研)NA為阿伏加德羅常