高中化学同步辅导 第一章 第2节 第2课时 气体摩尔体积课件 新人教版必修1

3．(1)现有 34 g 某气体，摩尔质量为 17 g·mol－1，则： ①该气体为________mol。 ②该气体所含分子数为________NA。 ③该气体在标准状况下的体积为________L。 (2)________g H2O 中的氧原子数目与标准状况下 22.4 L CO2 中的氧原子数目相同。
自 主 学 习
· 基 础 知 识
第二课时 气体摩尔体积
学 科 素 养
· 实 验 探 究
解
疑
合 探
课 时
· 重 难
作 业
释
疑
[学习目标] 1.了解影响物质体积的因素。 2.了解气体摩尔 体积的含义。 3.掌握标准状况下气体体积的计算。(重点) 4. 掌握以物质的量为核心的有关物理量计算。(重难点) 5.了解阿 伏加德罗定律及其应用。(难点)
【解析】 (1)该气体的物质的量为 34 g/(17 g·mol－1)＝2 mol， 分子数为 2NA，在标准状况下的体积为 22.4 L·mol－1×2 mol＝ 44.8 L。(2)标准状况下 22.4 L CO2 是 1 mol，氧原子的物质的量 是 2 mol，故水是 2 mol，即 36 g。
1．气体的体积与温度、压强有什么关系？ 【提示】 温度越高，压强越小，气体体积越大 2．在一定温度和压强下，1 mol 不同气体的体积相同的原因 是什么？ 【提示】 一定温度和压强下，不同气体分子间距离相同， 故 1 mol 不同气体的体积相同。
二、气体摩尔体积
1．计算论证：已知 0 ℃、101 kPa(标准状况)时 O2 和 H2 的 密度，计算出 1 mol O2 和 1 mol H2 的体积V＝mρ 。
密度(g·L－1) 1 mol物质的体积
O2
1.429
H2
0.089 2
22.4 L . 22.4 L .
实验结论：0 ℃、101 kPa,1 mol 不同的气体所占的体积约 为 22.4 L 。
2．气体摩尔体积： 单位物质的量
Vm
L·mol－1
温度 压强
3．特例：标准状况下的气体摩尔体积——22.4 L·mol－1。
【答案】 (1)①2 ②2 ③44.8 (2)36
学生分组探究一 气体摩尔体积的理解与计算 第 1 步 探究——问题引入，自主探究 1．标准状况下，H2 的摩尔体积为 22.4 L/mol，混合气体(如 空气)的气体摩尔体积也为 22.4 L/mol 吗？ 【提示】 是。 2．标准状况下，11.2 L O2 的质量为多少？ 【提示】 n(O2)＝0.5 mol，m(O2)＝0.5 mol×32 g/mol＝16 g。
第 2 步 阐述——要点归纳，深化知识 1．气体摩尔体积的正确理解
2．物质的量(n)、气体摩尔体积(Vm)、气体的体积(V)三者之 间的关系
通过对气体摩尔体积概念的理解，很容易得出上述三者之间 的关系：即 n＝VVm，若在标准状况下 n＝VVm＝22.4 LV·mol－1。
3．计算
①气体的物质的量 n＝VVm ②气体的密度 ρ＝mV＝n·mVm＝VMm ③气体的分子数 N＝n·NA＝VVm·NA ④气体的质量 m＝n·M＝VVm·M
第3步 例证——典例印证，思维深化
如果a g某气体中含b个分子，则c g该气体在标准状
况下的体积是(NA为阿伏加德罗常数的值)( )
22.4bc A. aNA L
22.4 C.bNA L
22.4ab B. cNA L
22.4b D.acNA L
【解析】
a
g气体含有b个分子，则c
g气体中含有
bc a
个分
子，其物质的量为n＝
bc aNA
mol，在标准状况下的体积为：V＝
bc aNA
mol×22.4 L·mol－1＝22a.N4Abc
L。
【答案】 A
第4步 运用——精选习题，落实强化 1．下列说法正确的是( ) A．在标准状况下，1 mol酒精的体积是22.4 L B．1 mol氢气所占的体积一定是22.4 L C．标准状况下，6.02×1023个水分子所占有的体积约是 22.4 L D．标准状况下，28 g N2与CO的混合气体，体积为22.4 L
2．下列说法中正确的是 ( ) A．32 g O2 占有的体积约为 22.4 L B．22.4 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 D．22 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】 A、B 项，均未指明标准状况；C 项水为液态。 【答案】 D
一、决定物质体积大小的因素 在相同条件下，固、液体的粒子直径 大于 粒子间距，气体 的粒子直径远 小于 粒子间距。
1．物质体积大小的影响因素
结论：
(1)在相同条件下粒子数相同的不同固态物质或液态物质的 体积 不相同 ；
(2)在同温同压条件下，粒子数相同的任何气体的体积都 相同 。
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。
4．气体在非标准状况下的气体摩尔体积，一定不是 22.4 L·mol－1 吗？
【提示】 不一定。气体在标准状况下的气体摩尔体积是 22.4 L·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 22.4 L·mol－1。
1．判断 (1)在相同条件下，1 mol 任何物质的体积均相同。( ) (2)同温同压下，1 mol 气体的体积均为 22.4 L。( ) (3)0.5 mol H2 的体积约是 11.2 L。( ) (4)标准状况下，1 mol 任何物质的体积都约为 22.4 L。( ) (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)√
一个条件 一个对象
两个数据
标准状况 . 只限于 气体 . “1 mol”“22.4 L ”
3．气体摩尔体积适用范围是气体，是否必须为纯净气体？ 【提示】 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 0.2 mol H2 和 0.8 mol O2 的 混合气体约为 22.4 L，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。