2017-2018學年高中化學第一章從實驗學化學第二節(jié)化學計量在實驗中的應用第2課時氣體摩爾體積學案新人教版必修1

1、第二課時氣體摩爾體積課程體系要求1.理解氣體摩爾體積的含義。掌握標準條件下氣體摩爾體積的計算。理解阿伏伽德羅的定律及其推論。1.標準條件下氣體的摩爾體積約為22.4 LMOL-1。2.使用22.4 LMOL-1時，請注意物質(zhì)狀態(tài)必須是氣體，條件必須是標準，22.4 LMOL-1是近似值。3.氣體體積和物質(zhì)量之間的關(guān)系：v=nvm。4.阿伏伽德羅定律：同溫、同壓、同體積的任何氣體都含有相同數(shù)量的分子。1.物質(zhì)體積的影響因素結(jié)論：(1)在相同條件下，粒子數(shù)相同的固體或液體物質(zhì)體積不同。(2)在相同溫度的動壓條件下，粒子數(shù)相同的所有氣體的體積都相同。特別提醒決定氣體體積大小的因素是分子的數(shù)量和分子之

2、間的距離。氣體摩爾體積(1)概念：單位物質(zhì)的兩種氣體所占的體積，符號是Vm。(2)單位：lmol-1或L/mol。(3)表達式：氣體摩爾體積=，即VM=。(4)標準條件下氣體摩爾體積約為22.4 LMOL-1。1.標準時間1 mol任何物質(zhì)的體積約為22.4 L？提示：不。物質(zhì)的狀態(tài)是氣體、固體或液體，在標準條件下，1摩爾氣體的體積約為22.4 L，1摩爾固體或液體的體積不是22.4 L牙齒。2.1摩爾氣體的體積為22.4 L時，能說明該氣體必須處于標準狀態(tài)嗎？提示：不。在標準條件下，1 mol氣體的體積約為22.4 L，但如果1 mol氣體的體積為22.4 L，則不意味著氣體處于標準狀態(tài)，如

3、適當?shù)纳仙郎囟?氣體膨脹)、壓力增加(壓縮氣體)。還可以將1 mol氣體的體積改為22.4 L。3.氣體摩爾體積復蓋范圍是氣體。必須是純氣體嗎？提示：氣體摩爾體積的適用范圍是氣體，可以是單氣體或混合氣體，但前提是混合氣體中氣體之間不會發(fā)生化學反應。在標準情況下，0.2 mol H2和0.8 mol O2的混合氣體約為22.4 L。1.氣體摩爾體積的適用條件(1)標準狀態(tài)(0，1.01105 Pa)。(2)物質(zhì)在標準條件下是氣體，如果不是氣體或非標準狀態(tài)，都不能用22.4 LMOL-1來計算。(。(3)氣體可以是單一氣體或混合氣體。標準條件下氣體摩爾體積的相關(guān)計算氣體物質(zhì)的量n=。氣體密度=。氣

4、體分子數(shù)n=NNA=na。氣體質(zhì)量m=nm=m1.以下陳述正確()A.在標準條件下，1毫升水的體積為22.4 LB.1mol氫所占的體積必須為22.4 LC.在標準條件下，6.021023個Cu原子所占的體積約為22.4 L。D.標準條件下28 g N2和CO的混合氣體，體積22.4 L分析：D A項的水，C項的Cu都不是氣體，氣體摩爾體積只適用于氣體。項目b不表示溫度、壓力。在項目d中，N2和CO的摩爾質(zhì)量均為28gmol-1，其體積v=nvm=VM=22.4 lmol-1=22.4 l，d是正確的。2.以下陳述正確()A.常溫常壓下，22.4 L CO2含有NA狗CO2分子B.在標準條件下

5、，4.48 L CO含有0.2NA的原子C.22.4l Cl2包含NA的Cl2分子D.在標準條件下，1.12 L O2和1.12 L CO2都含有0.1NA的氧原子分析：D A段，常溫常壓，22.4 L CO2物質(zhì)的量不是1MOL牙齒。b項，因為CO是雙原子分子，所以必須含有0.4NA的原子。項目c不表示標準狀態(tài)。d段，標準情況下，1.12 L氣體物質(zhì)的量為0.05毫升，分子O2和CO2都包含兩個氧原子，氧原子的數(shù)量都為0.1NA。電解水的實驗研究實驗原理：2 H2O 2h 2O22.實驗裝置實驗現(xiàn)象：v (H2): v (O2)=2 _: 14.計算推斷(電解1.8 g H2O假設(shè))2 H2

6、O 2 H2O2O2質(zhì)量物質(zhì)的量N (H2): n (O2)V (H2): v (O2)(相同情況)H20.2 g0.1 mol2: 12: 1O21.6 g0.05 mol5.實驗結(jié)論在相同溫度下，電解水產(chǎn)生H2和O2的體積比等于它們的物質(zhì)量。也就是說，在相同的溫度和壓力下，相同體積的H2和O2的物質(zhì)量是相同的。1.同溫，同壓1 L H2，1 L O2包含的分子數(shù)相同嗎？提示：相同。同溫動壓，1 L H2和1 L O2的物質(zhì)的楊怡相等的話，兩者都含有相同數(shù)量的分子。2.同溫動壓，同質(zhì)量的H2和O2所占的體積相同嗎？體積比是多少？提示：不同。體積比=16: 1。3.在相同溫度下，在相同體積的密

7、封容器中分別填充1 mol H2和2 mol O2，容器中氣體的壓力比是多少？提示：在相同的溫度下，氣體的壓強比等于氣體的物質(zhì)量。也就是說，容器中氣體的壓強比是1: 2。1.阿博加德羅定律 三者共同確定在相同的溫度和壓力下，相同體積的所有氣體都含有相同數(shù)量的分子。2.阿伏伽德羅定律的推論相同的條件結(jié)論公式語言敘述t，p相等=在相同的溫度、動壓下，氣體的體積與物質(zhì)的數(shù)量成正比t，v相等=溫度，體積相同的氣體，壓力與物質(zhì)的數(shù)量成正比n，t相等=物質(zhì)的量相同，溫度相同，其壓力與體積成反比t，p相等=在相同的溫度、動壓下，氣體的密度與摩爾的質(zhì)量成正比t、p、v相同=相同溫度、相同氣壓、相同體積的氣體與

8、摩爾質(zhì)量成正比1.以下敘述正確()A.恒溫動壓，相同體積的物質(zhì)，其物質(zhì)的數(shù)量必須相同B.在任何條件下，等物質(zhì)量的氧和一氧化碳中的分子數(shù)必須相同C.1 l一氧化碳氣體的質(zhì)量必須小于1 L氧氣D.同溫同壓，等體積物質(zhì)中包含的分子數(shù)必須相同分析：選擇B只有氣體物質(zhì)符合阿伏伽德羅定律。在相同的溫度下，具有相同體積氣體的物質(zhì)的數(shù)量是相同的。由兩個具有相同物質(zhì)量的茄子分子組成的物質(zhì)具有相同的分子數(shù)。溫度、壓力不確定，因此也不能確定1 L CO和1 L O2的物質(zhì)大小。也就是說，兩種物質(zhì)的質(zhì)量大小是無法比較的。2.如果標準上兩個體積相同的氣瓶，一個裝有O2，另一個裝有CH4，則兩個氣瓶是相同的()A.質(zhì)量b

9、 .原子總數(shù)C.密度d .分子數(shù)分析：兩瓶D里的氣體與溫度相同體積的關(guān)系，根據(jù)阿伏伽德羅定律，兩瓶里氣體的分子數(shù)量相同。也就是說，它像物質(zhì)的楊怡。另外，O2的摩爾質(zhì)量與CH4的摩爾質(zhì)量不同，因此質(zhì)量和密度不相等。由于O2不等于CH4分子中的原子數(shù)，因此同一物質(zhì)的量與O2和CH4中的原子總數(shù)不同。方法技術(shù)使用阿伏伽德羅定律的三個茄子錯誤容易出錯的適用范圍：所有氣體都可以是單一氣體或混合氣體。2定律的同溫同壓不一定是指標準情況。氣體摩爾體積為22.4 LMOL-1只是特殊情況。容易出錯的三定律包含四個同動(同溫、同壓、相同體積、相同物質(zhì)的量)牙齒，其中三個相同，就必須有第四個相同，即“三個同態(tài)”牙

10、齒。如果只有兩個相等，其他兩個必須成比例。也就是說，“2等分比例”。通過第3級培訓部分1.以下選項中的正確選項是()A.氣體的摩爾體積約為22.4 lmol-1B.1 mol H2的質(zhì)量為2 g，約占22.4 lmol-1的體積C.在標準條件下，1毫升所有物質(zhì)所占的體積約為22.4 lmol-1D.在標準條件下，所有1 mol的氣體約占22.4 L的體積解決方案：不指示D A項是否為標準情況。項目B不指示是否是標準情況，氣體體積的單位不是LMOL-1牙齒，而是L或m3等，氣體摩爾體積的單位是LMOL-1。c項“某種物質(zhì)”牙齒不一定是氣體，單位不準確。2.以下選項中的正確選項是()A.32g O

11、2占用的體積約為22.4 LB.包含22.4 l N2鱷梨常量氮分子C.在標準條件下，22.4 L水的質(zhì)量約為18 g。D.22g二氧化碳在標準條件下包含11.2 L HCl等分子數(shù)解決方案：選擇D A，B項是錯誤的，因為它在標準情況下不可見。在標準狀態(tài)下，項目c是液體。d項中22 g CO2的物質(zhì)量與標準條件下11.2 L HCl的物質(zhì)量相等，均為0.5 mol，包含的分子數(shù)也相同。3.在標準條件下，2.8 g CO、0.2 mol O2和0.7 mol N2混合氣體的體積約為()A.2.24lb.22.4lC.1.12 L D .無法計算解決方案：選擇b n (co)=0.1mol，混合氣

12、體中的物質(zhì)量為(0.1 0.2 0.7)=1 mol，在標準條件下體積為22.4 L。4.體積相同的兩個密封容器中各裝滿了O2，O3氣體，當兩個容器內(nèi)的溫度和氣體密度相同時，以下說法是正確的()A.兩種氣體的壓力相同B.O2的質(zhì)量低于O3C.兩種氣體的分子數(shù)相同。D.兩種氣體中的氧原子數(shù)相等。解決方法：如果選擇D，根據(jù)問題的意義，不等于等溫度、等體積、等密度、量子等質(zhì)量、B項誤差等質(zhì)量的O2和O3物質(zhì)的楊怡，那么壓力和分子數(shù)就不相等了。a，C的兩個茄子訛誤，O2，O3都由氧原子構(gòu)成，等質(zhì)量的O2和O3原子數(shù)相等。5.某些常見氣體在標準條件下的密度為1.25GL-1。(1)氣體的相對分子質(zhì)量為_

13、 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(2)如果氣體的分子表達式為A2型，則其名稱為_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _如果牙齒氣體的分子表達式是AB型，則其名稱為_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。解決方法：=，m=22.4 lmol-1=1.25 GL-122.4 lmol-1=28 gmol-1。答案：(1)28 (2)氮一氧化碳1.在恒溫動壓下，兩種氣體體積不同的主要原因是()A.氣體的分子大小不同B.氣體分子之間的距離不同C.氣體物質(zhì)的楊怡不同。D.氣體的性質(zhì)不同分析：選擇C同溫同壓時，氣體分子之間的距離相同，

14、分子本身的大小比氣體分子之間的距離小得多，因此體積不同的主要原因是氣體的物質(zhì)楊怡不同。2.以下陳述正確()A.1 mol O2和1 mol H2的體積相同B.1 mol O2和2 mol CH4的質(zhì)量相同C.1 mol H2的體積為22.4 LD.相同體積的H2和O2包含相同數(shù)量的分子分析：要選擇B對氣體比較體積大小，除了知道分子數(shù)量外，還要強調(diào)氣體存在的狀態(tài)。a選項必須具有相同的分子數(shù)，但體積只能在相同的條件下相同。(David aser，Northern Exposure，美國電視電視劇，Northern Exposure)C，D選項也與氣體的狀態(tài)(溫度和壓力)有關(guān)。3.在標準條件下，0.

15、4 mol HCl氣體的體積()A.22.4l b.8.96lC.4.48 L D.11.2 L分析：b v=0.4 mol 22.4 lmol-1=8.96 l。4.以下物質(zhì)中包含最多分子的是(NA表示阿伏伽德羅常數(shù)) ()A.10g H2 b.2 mol Cl2C.1.5NA CO2 D.22.4 L O2(標準狀態(tài))分析：A段，10 g氫物質(zhì)的量=5MOL項目b，2mol Cl2c段，1.5NA CO2物質(zhì)的量為1.5mol；是。d段，標準條件下22.4 L氧的物質(zhì)量=1MOL，N=NNA表明，10 g氫的分子數(shù)量最多。5.用NA表示鱷梨常量的值。以下敘述正確()A.含NA氦原子的氦在標

16、準條件下的體積約為11.2 L。B.25 C、1.01105 Pa、32 g O2和O3的混合氣體中包含的原子數(shù)為2.5NAC.在標準情況下，11.2 L H2O包含的原子數(shù)為1.5NAD.常溫常壓下44 g CO2中的原子數(shù)為3NA分析：D A項，氦是單原子分子，NA氦原子在標準條件下是22.4L。項目b，所含氧原子的數(shù)量為2NA；c項，在標準條件下，水是液體。6.以下各組中分子數(shù)相同的是()A.5l Cl2和5 L HClB.18g H2O和標準44.8 L CO2C.25C和1.01105 Pa時相同體積的空氣和H2D.0.2 molo2和標準條件下的2.24 L水解決方法：C A項選擇

17、，溫度和壓力不足的條件，體積相同，但分子數(shù)量不一定相同。錯誤；錯誤。b段，18 g H2O的物質(zhì)量為1 mol，標準情況下44.8 L CO2的物質(zhì)量為2 mol，量子分子數(shù)不同。c段，相同溫度，相同壓力，相同體積的氣體含有相同數(shù)量的分子。d項目，2.24 L水大于0.2 mol。錯誤。7.標準上5.6 L父氣體的質(zhì)量為8 g，則氣體的相對分子質(zhì)量為()A.64b.48C.32d.16分析：選擇C 5.6 L氣體的物質(zhì)量為0.25MOL，牙齒氣體的摩爾質(zhì)量M=32GMOL-1，MR=32。8.同溫動壓，等質(zhì)量N2O4和NO2的氣體比較，以下敘述正確()A.體積比2: 1 B .分子數(shù)比1: 1C.原子數(shù)的比率是1: 1d。氮原子數(shù)的比率是2: 1解決方案：C為恒溫動壓，氣體中的Vm相同，M (N2O4)=2M (NO2)，N (N2O4): N (NO2)=:=1: 2，氣體中的V