《高一化学必修1同步课件之第一章第二节》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高一化学必修1同步课件之第一章第二节（42页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第2课时 气体摩尔体积,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。,一、决定物质体积的因素 1.决定物质体积的因素 (1)粒子的数目。 (2)粒子的大小。 (3)粒子间的距离。,2.不同物质体积的决定因素 (1)固体和液体： 决定因素：_和_。 体积大小：同温同压下同微粒数的物质体积_。 (2)气体： 决定因素：_和_。 体积大小：同温同压下同微粒数的物质体积_。,粒子的数目,粒子的大小,不同,粒子的数目,粒子之间的距离,相同,二、气体摩尔体积 1.定义：_，符号：Vm， 单位：_或m3mol1。 2.计算公式：_。 3.影响因素
2、：气体所处的_和_。,单位物质的量的气体所占的体积,Lmol1,Vm=,温度,压强,4.标准状况下气体摩尔体积 (1)叙述：在标准状况下，1 mol任何_所占的体积都约为 _。 (2)数据：Vm_。 5.阿伏加德罗定律 在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都有_数目 的粒子。,气体,22.4 L,22.4 Lmol1,相同,【思考辨析】 1.判断正误 (1)在同温同压下，决定气体体积大小的因素是气体分子数目 的多少。( ) 分析：在同温同压下，任何气体分子间的距离几乎相等，故决 定气体体积大小的因素是气体分子数目的多少。 (2)0.5 mol H2的体积约是11.2 L。( ) 分析：没有
3、指明气体所处的外界条件。,(3)在常温常压下，0.5 mol N2的体积约为11.2 L。( ) 分析：常温常压，不是标准状况，故0.5 mol N2的体积不是 11.2 L。 (4)两种气体分子的分子数相同，体积也相同。( ) 分析：分子数相同，则物质的量必相同，但只有在相同条件 下，体积才会相同。,2.问题思考 (1)标准状况下，1 mol任何物质的体积都约是22.4 L吗？ 分析：不对，物质包括气体、液体或固体，在标准状况下， 1 mol气体的体积约是22.4 L。 (2)1 mol氮气和1 mol氧气的体积一定相同吗？ 分析：不一定，因为不一定是在相同条件下。,【知识链接】 固体和液体
4、的体积 固体和液体中的粒子是紧密堆积的，粒子间的距离和粒子的大 小相比小得多，可以忽略不计，故体积主要取决于粒子的大小。 标准状况 标准状况是指0 和1.01105 Pa，而常温常压是指25 和1.01105 Pa。,一、标准状况下的气体摩尔体积的理解和计算规律 1.气体摩尔体积的正确理解 (1)状态：气体(单一气体或混合气体)。 (2)条件：标准状况(0 、1.01105 Pa)。 (3)定量：1 mol。 (4)数值：约22.4 L，非精确值。,2.根据标准状况下气体摩尔体积进行的有关计算 气体的物质的量n= 气体的摩尔质量M=22.4(的单位是g/L) 气体的分子数N=nNA= NA 气
5、体的质量m=nM= M,【知识备选】混合气体密度和平均摩尔质量的计算 1.气体密度的计算： (标准状况) 2.气体A对气体B的相对密度：D 3.混合气体的平均摩尔质量： 在计算混合气体的平均摩尔质量时，一定要先判断混 合物之间能否发生化学反应。,【学而后思】 (1)常温常压下，0.1 mol H2的体积是2.24 L，对吗？ 提示：不对，在标准状况下，0.1 mol H2的体积是2.24 L，所 以常温常压下0.1 mol H2的体积是大于2.24 L的。 (2)标准状况下，11.2 L CH4分子中氢原子的数目是多少？ 提示：标准状况下，11.2 L CH4分子的物质的量是0.5 mol，
6、氢原子的物质的量是0.5 mol42 mol，氢原子的数目是 1.2041024。,二、阿伏加德罗定律及推论 1.阿伏加德罗定律 (1)内容：同温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：阿伏加德罗定律及其推论仅仅适用于气体，可 以是单一气体，也可以是混合气体，对固体和液体不适用。,2.阿伏加德罗定律的推论,【学而后思】 (1)相同体积的两个容器，一个盛放氧气，一个盛放氢气，在 同温、同压下，两容器中气体分子的数目有何关系？ 提示：同温同压下，同体积的不同气体具有相同的粒子数。 (2)相同体积的甲、乙两个容器，甲中盛放1 mol氮气，乙中盛 放 2 mol 氮气，则在相
7、同温度下，甲、乙两容器中压强之比 是多少？ 提示：同温同体积时，气体的压强与其物质的量成正比，故 甲、乙两容器中压强之比是12。,类型 一 气体摩尔体积理解与应用 【典例】设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 ( ) A.(2012福建高考)0.5 mol O3与11.2 L O2所含的分子数一定 相等 B.(2012江苏高考)常温常压下,18 g H2O 中含有的原子总数 为3NA,C.(2012海南高考)标准状况下,22.4 L的CCl4中含有的CCl4 分子数为NA D.(2012广东高考)常温常压下,22.4 L的NO2和CO2混合气体 含有2NA个氧原子 【解题指南】解答该
8、题要注意以下3点： (1)外界条件是否是标准状况。 (2)描述对象是否是气体。 (3)标准状况下水、四氯化碳、乙醇等不是气体。,【解析】选B。因为不知道11.2 L O2是否处于标准状况下,所 以无法计算其物质的量,A选项错误；18 g水为1 mol,每个水分 子中有3个原子,所以18 g水所含的原子总数为3NA，B正确；标 准状况下四氯化碳为液态，故无法计算其物质的量，C错误；D 项中已知气体的体积求物质的量，必须是在标准状况下，所以 条件错误,D错误。,【名师点评】讲解本题时应注意以下3点： (1)本题重点考查了标准状况下气体摩尔体积的应用。 (2)明确标准状况下气体摩尔体积的适用条件。
9、(3)强调气体的质量或物质的量与外界条件(温度或压强)无 关。,【方法规律】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
10、确的是( ) A.22.4 L任何气体的物质的量均为1 mol B.0.2 mol H2和0.8 mol CO2组成的混合物气体在标准状况下的体积约为22.4 L C.标准状况下，1 mol任何物质的体积必定是22.4 L D.22.4 L CO2和18 g H2O所含的分子数相等,【解析】选B。没有指明标准状况，A项错误；气体摩尔体积适 用于单一气体，也可以是混合物气体，只要符合物质的量为 1 mol，且为标准状况下，体积就约为22.4 L，B项正确；标准 状况下，1 mol任何气体的体积必定是22.4 L，C项错误；18 g H2O是1 mol H2O，但22.4 L CO2不一定是1 m
11、ol，因为其条不 确定，D项错误。,【变式备选】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】选D。A、B项都没有指明在标准状况下，错误；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，所含分子数也相 等，所以D项正确。,类型 二 阿伏加德罗定律理解与应用 【典例】(2013双鸭山高一检测)在容积相同的两个密闭容器 中
12、分别充满气体O2、O3，当这两个容器内温度和压强相等时， 下列说法正确的是( ) A.两种气体的物质的量不相等 B.两种气体的质量相等 C.两种气体所含的原子数目相等 D.两种气体的分子数目相等,【解题指南】解答该题要注意以下关系： 【解析】选D。等温等压等体积的气体具有相等的物质的量和 分子数，A错误，D正确；因其摩尔质量不相等，故其质量不相 等，B错误；因分子的组成不相同，在分子数相同的前提下， 其原子数是不相同的，C错误。,【互动探究】(1)条件不变，两容器中O2、O3的密度之比是多 少？ 提示：同温、同压下，气体的密度与摩尔质量成正比，故O2、 O3的密度之比是23。 (2)若把条件中
13、“压强”改为密度，则两种气体的分子数相同 吗？ 提示：此时属于等温等体积等密度，故其质量相等，因摩尔质 量不相同，故物质的量不相等，分子数不相等。,【变式训练】(2013六安高一检测)同温同压下，下列气体体 积都是11.2 L，质量最大的是( ) A.NH3 B.HCl C.SO2 D.CH4 【解析】选C。等温等压等体积的气体具有相等的物质的量， 故摩尔质量越大，其质量越大，故选C。,【变式备选】下列两种气体的分子数一定相等的是( ) A.质量相等、密度不等的CO和N2 B.等温等体积的O2和N2 C.等体积等密度的CO和NO D.等压等体积的O2和N2 【解析】选A。CO和N2的摩尔质量相
14、同，质量相等时，两者物 质的量相同，所以一定含有相同的分子数；B选项中缺少等压 这一条件；C选项中等体积等密度也就相当于等质量，但摩尔 质量不相同，故物质的量不相等，分子数也不相等；D选项中 缺少等温这一条件。,1.(2013石家庄高一检测)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 【解析】选C。同温同压下，气体分子间的距离几乎相等，故 气体的体积取决于气体的物质的量。,2.(2013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
15、气体摩尔体积 B.通常状况下的气体摩尔体积约为22.4 Lmol-1 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的体积约是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.容器中有22.4 L O2，下列叙述正确的( ) A.它的质量是32 g B.约含有6.021023个O2分子 C.含有2 mol O D.与同温同压下的22.4 L CO的分子数相同 【解析】选D。因不知22.4 L O2所处的状
16、况，故无法计算其物 质的量，也就无法确定其微粒数和质量，故A、B、C错误；同 温同压同体积的不同气体具有相同的分子数，D正确。,4.(2013黄冈高一检测)在标准状况下，相同质量的下列气体 中体积最大的是( ) A.Cl2 B.N2 C.H2 D.CO2 【解析】选C。设气体质量均为m g，则A、B、C、D四种气体的 物质的量分别为 ，即相同状况下气 体的物质的量越多，则其体积越大。,5.(1)与17 g NH3所含有分子数相同的氧气的体积(标准状况) 是_L，氧原子数是_。 (2)某3.65 g气体在标准状况下的体积是2.24 L，则其摩尔质 量是_。 【解析】(1)17 g NH3分子的物质的量是1 mol，
