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1、成才之路 化学,路漫漫其修远兮 吾将上下而求索,人教版 必修1,从实验学化学,第一章,第二节 化学计量在实验中的应用,第一章,第2课时 气体摩尔体积,第一章,在标准状况下，1 mol气体的体积与1只篮球的体积的比较,在1 mol不同的固态物质或液态物质中，虽然含有相同的粒子数，但由于粒子的大小是不同的，同时在固态物质或液态物质中粒子之间的距离是很小的，这就使得固态物质或液态物质的体积主要决定于粒子的大小，所以1 mol不同的固态物质或液态物质的体积是不同的。那么1 mol气态物质的体积是不是也不相同呢？,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
2、及其推论。,学习目标,1物质体积的大小取决于构成这种物质的_、粒子的大小和_这三个因素。 2影响气体体积的因素有气体的物质的量、温度和_。 3气体摩尔体积是指_，符号为_，常用单位有_，公式为_。 (4)同温同压下，_的任何气体都含有相同数目的分子。,新知预习,粒子数目,粒子之间的距离,压强,单位物质的量的气体所占的体积,Vm,L/mol(或Lmol1)和m3/mol(或m3mol1),相同体积,决定物质体积大小的因素有哪些？为何在相同的条件(指温度和压强)下，粒子数相同气体的体积近似相等而固体、液体却不相等？ 提示：有三个因素：物质粒子数多少；粒子大小；粒子间距离。对气态物质而言，分子间距离
3、远大于分子直径大小，故气体体积的大小只决定于分子数的多少和分子间距离两个因素。在相同温度和压强时，气体分子之间的平均距离是相同的，因而体积也是相同的。而固体和液体物质，其粒子之间距离非常小，可认为是相同的；在粒子数相同的条件下，体积只决定于粒子的大小了，而构成不同固体和液体物质的粒子大小是不同的，所以其体积是不同的。这也是气体摩尔体积相同的原因。,自主探究,1物质体积的求算 (1)电解水实验(教材P13科学探究1) 电解水时生成的H2与O2的体积比约为21。 电解1.8 g H2O，生成H2、O2的量的关系如下表：,气体摩尔体积,教材点拨,实验结论：在同温、同压下，H2和O2的体积之比等于它们
4、的物质的量之比，也可理解成在相同温度和压强下，1 mol O2和1 mol H2的体积相同。 (2)不同物质的体积计算(教材P13科学探究2) 0、101kPa(标准状况)时，O2和H2的密度与体积,20时，几种固体和液体的密度与体积相关结论 a相同条件下，1 mol O2和1 mol H2的体积近似相同。 b相同条件下，1 mol固体和1 mol液体的体积不同。 c相同条件下，1 mol气体的体积要大于1 mol固体或液体的体积。,2决定物质体积大小的因素 (1)粒子数目、粒子的大小、粒子之间的距离是决定物质体积大小的三个因素。 (2)1 mol任何物质的粒子数均为6.021023个，此时，
5、1 mol物质体积的大小取决于构成物质的粒子的大小和粒子之间的距离： 固态物质或液态物质的体积取决于粒子的大小。 气态物质的体积取决于气态粒子之间的距离。 (3)在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。,(2015经典习题选萃)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 B1 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】 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
6、；D项，标准状况下，1 mol混合气体所占的体积约为22.4 L，正确。 【答案】 D,典例透析,【点拨】 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 Lmol1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
7、。,(2015试题调研)下列说法正确的是( ) A气体摩尔体积就是22.4 Lmol1 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 D25 、101 kPa时，18 g水的分子数约是6.021023,【解析】 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
8、个水分子，正确。 【答案】 D,1关于标准状况下气体摩尔体积的计算“四公式”,有关气体摩尔体积的计算,教材点拨,温馨提示：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 Lmol1，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。,2阿伏加德罗定律及其推论 (1)阿伏加德罗定律的含义 同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。 对阿伏加德罗定律的理解要明确两点： 阿伏加德罗定律仅适用于气体，可以是单一气体，也可以是混合气体。 “三同定一同”定
9、律。 同温、同压、同体积、同分子数中，只要有“三同”则必有第“四同”。,温馨提示：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。 阿伏加德罗定律的推论不必死记公式，可通过阿伏加德罗定律或公式pVnRT进行推导，在理解基础上记忆。,(2015经典习题选萃)设NA为阿伏加德罗常数的值，如果a g某双原子分子气体的分子数为p，则b g该气体在标准状况下的体积V(L)是( ) A22.4ap/bNA B22.4ab/pNA C22.4a/bNA D22.4pb/aNA,典例透析,【解析】 该题主要考查气体摩尔体积、质量、分子数、体积之间的换算关系。【答案】
10、D,(2015广东省湛江师大附中等校高一期中)(双选)在下列条件下，两种气体的分子数一定相等的是( ) A同温度、同体积、同压强的O2与N2 B同质量、不同密度的N2和C2H4 C同体积、同密度的CO和CH4 D同压强、同体积的N2和O2,【解析】 根据阿伏加德罗推论，同温同压下，气体的体积比等于物质的量之比，O2与N2的体积相同，物质的量就相等，分子数也就相等，A对；N2和C2H4的摩尔质量相等，质量相等时物质的量也相等，分子数也就相等，B对；CO和CH4的体积、密度相同，质量就相等，由于CO和CH4的摩尔质量不相等，质量相同时物质的量不相等，分子数也就不相等，C错；D项没有温度条件，物质的
11、量无法比较，错，选AB。 【答案】 AB,(2015辽宁省大连市高一期末)下列说法正确的是( ) A在常温常压下，11.2L N2含有的分子数为0.5 NA B标准状况下，22.4 LH2和O2的混合物所含分子数为NA C标准状况下，18 g H2O的体积是22.4 L D1 mol SO2的体积是22.4 L,【解析】 A中常温常压下11.2 L N2的物质的量不是0.5 mol，故分子数不是0.5 NA，错；标准状况下，22.4 L H2和O2的混合物的物质的量为1 mol，所含分子数为NA，B对；标准状况下水是液体，18 g H2O的体积不是22.4 L，C错；D中没有说明在标准状况下，
12、不能计算气体的体积，错。 【答案】 B,(2015湖北省武汉华中师大一附高一期中)下列示意图， 白球代表氢原子，黑球代表氦原子，方框代表容器，容器中间有一个可以上下滑动的隔板(其质量忽略不计)。其中能表示等质量的氢气与氦气的是( ),1(2015四川省攀枝花市高一期末)标准状况下，气体的体积大小主要取决于( ) A分子数目 B分子间距 C分子大小 D分子种类 【解析】 在标准状况下，气体的分子间距离是相等的，所以决定气体体积大小的因素为气体分子的多少，所以选A。 【答案】 A,2(2015湖南省益阳市六中高一期中)同温同压下，等质量的下列气体所占有的体积最大的是( ) AO2 BCH4 CCO
13、2 DSO2 【解析】 由m/MV/Vm可知同温同压下，相同质量的气体的体积与其相对分子质量成反比关系。故B正确。 【答案】 B 【点拨】 熟练掌握一些基本公式及其变形式，但也要注意基本公式的适用范围如：nm/M，适用于任何物质任何状态下，nV/Vm只适用于气体，二者综合所得公式m/MV/Vm只适合讨论气体物质。,3(2015北京市昌平区高一期末)对1 mol N2和1 mol CO2进行比较，下列说法不正确的是( ) A分子数一定相同 B原子数一定不相同 C体积一定相同 D质量一定不相同 【解析】 1 mol N2分子数为NA，原子数为2NA，标准状况下体积为22.4 L，质量为28g; 1
14、 mol CO2分子数为NA，原子数为3NA，标准状况下体积为22.4 L，质量为44 g，则分子数相同，原子数不相同，体积只有在标准状况下才相同，质量不相同，答案选C。 【答案】 C,4(2015湖北省襄阳市四校高一期中)下图表示1 g O2与1 g X气体在相同容积的密闭容器中压强(p)与温度(T)的关系，则x气体可能是( )AN2 BCH4 CCO2 DNO,5(2015上海市金山中学高三期中)某非金属单质A和氧气发生化合反应生成B。B为气体，其体积是反应掉氧气体积的两倍(同温同压)。以下对B分子组成的推测一定正确的是( ) A有1个氧原子 B有2个氧原子 C有1个A原子 D有2个A原子
15、 【解析】 根据nVVm可知，气体的体积之比等于物质的量之比。B为气体，其体积是反应掉氧气体积的两倍，这说明有1 mol O2消耗可生成2 mol B，则根据原子守恒可知B中应含有1个0，答案选A。 【答案】 A,6(2015唐山市一中高一期中)关于O2与O3气体，下列比值一定为23的是( ) A若两种气体所占体积相同，两种气体的质量之比 B若温度和压强相同，两种气体的密度之比 C若两种气体原子数相同，两种气体的质子数之比 D若两种气体的质量相同，两种气体的分子数之比 【解析】 A中气体的状态不一定相同，不正确；在相同条件下，气体的密度之比等于摩尔质量之比，所以B正确；氧气都是氧元素形成的不同单质，在原子数相同的条件下，两种气体的质子数是相同的，C不正确；两种气体的摩尔质量不同，质量相同时，分子数是不同的，D不正确。 【答案】 B,
