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1、第2课时 气体摩尔体积,知识铺垫,新知预习,自主测试,1.物质的三种聚集状态是气态、液态和固态。在测量其量时,固体易测其质量,液体和气体易测其体积。 2.气体物质体积的大小主要与温度、压强等因素有关。 3.1 mol H2、O2、H2SO4、Fe的质量分别为2 g、32 g、98 g、56 g, 0 ,101 kPa下其密度分别为0.089 gL-1、1.429 gL-1、1.831 gcm-3、7.86 gcm-3,则1 mol四种物质的体积分别为22.4 L、22.4 L、53.5 cm3、7.12 cm3。,知识铺垫,新知预习,自主测试,一、决定物质体积大小的因素 1.影响物质体积大小的
2、因素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分子。,知识铺垫,新知预习,自主测试,二、气体摩尔体积,知识铺垫,新知预习,自主测试,1.同温同压下,两种气体的体积如果不相同,请你推测其主要原因是( ) A.气体的分子大小不同 B.气体的物质的量不同 C.气体分子的化学性质不同 D.气体分子间的平均距离不同 解析:同温同压下,气体的体积取决于其物质的量,物质的量不同,则其体积不同。 答案:B,知识铺垫,新知预习,自主测试,2.下列叙述正确的是( ) A.1 mol任何气体的体积都为22.4 L B.1 mol任何物质在标准状况下所占的体积都为22.4 L C.标准状况下,
3、1 mol水所占的体积是22.4 L D.标准状况下,22.4 L任何气体的物质的量都是1 mol 解析:按气体摩尔体积的“四要素”,即状态(气体)、状况(条件:温度、压强)、定量(1 mol)、数值(体积)进行分析。A项,没有指明该物质所处的状况即温度、压强;B项,没有指明该物质所处的状态;C项,水在标准状況下不是气体,故A、B、C三项均错误,D项正确。 答案:D,知识铺垫,新知预习,自主测试,3.下列叙述正确的是( ) A.1.5 mol O2的体积是33.6 L B.在标准状况下,2 mol H2的体积是44.8 L C.不同的气体,若体积不同,则它们所含的分子数也不同 D.32 g O
4、2的物质的量是1 mol,其体积是22.4 L 解析:A、C、D三项均未指明温度和压强。 答案:B,知识铺垫,新知预习,自主测试,4.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:单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积,A项正确;标准状况下的气体摩尔体积约为22.4 Lmol-1,标准状况下,1 mol O2的体积约是22.4 L,B、C、D项错误。 答案:A,探究一,
5、探究二,气体摩尔体积 问题探究 1.1 mol气体A和某气体B的体积相同,所含分子数一定相同吗? 答案:不一定,气体的体积受温度和压强的影响比较大,若温度和压强不同,体积相同的气体其物质的量不一定相同,故所含的分子数也不一定相同。 2.标准状况下,1 mol由H2和O2组成的混合气体的体积为多少? 答案:22.4 L。 3.若1 mol某气体为22.4 L,则该气体所处的状况一定是标准状况吗?为什么? 答案:不一定,气体体积受到温度和压强的影响,因此1 mol气体体积为22.4 L时的状态可以是温度高于0 ,而压强也高于101 kPa;也可以是温度低于0 ,而压强也低于101 kPa。,探究一
6、,探究二,思维建模 使用气体摩尔体积的注意事项 1.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与0.8 mol O2的混合气体的体积约为22.4 L。 2.使用22.4 Lmol-1时的注意事项 (1)条件:必须为标准状况。因此一定要看清气体所处的状况。 (2)物质状态:必须为气体。如水、酒精、四氯化碳等物质在标准状况下不是气体。 (3)数值:22.4 Lmol-1是近似值。,探究一,探究二,3.计算,探究一,探究二,素能应用 【典例1】 下列说法正确的是( ) A.常温常压下,22.4 L CO2中含有NA个CO2分子 B.标准状况下,2
7、2.4 L CCl4中含有NA个CCl4分子 C.22.4 L Cl2中含有NA个Cl2分子 D.标准状况下,1.12 L O2和CO2的混合气体中含有0.1NA个氧原子 解析:常温常压下,22.4 L CO2的物质的量不是1 mol,CO2分子数不是NA,A项错误:标准状况下,CCl4是液体,B项错误;没有指出条件是否为标准状况,C项错误;标准状况下,1.12 L CO2和1.12 L O2均含有0.1 mol O原子,所以1.12 L CO2和O2的混合气体中含有的氧原子数为0.1NA,D项正确。 答案:D,探究一,探究二,提能训练1(1)现有34 g某气体,摩尔质量为17 gmol-1,
8、则: 该气体为 mol。 该气体所含分子数为 NA。 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。 解析:(1)该气体的物质的量为 =2 mol,分子数为2NA,在标准状况下的体积为22.4 Lmol-12 mol=44.8 L。(2)标准状况下22.4 L CO2的物质的量是1 mol,氧原子的物质的量是2 mol,故水的物质的量是2 mol,即36 g。 答案:(1)2 2 44.8 (2)36,探究一,探究二,阿伏加德罗定律及其推论 问题探究 1.同温同压下,1 mol O2和1 mol H2所含的分子个数是否相等
9、?气体体积是否相等? 答案:均相等。同温同压下,气体的物质的量之比等于气体分子个数之比、体积之比。 2.根据密度的计算公式: ,推断同温同压下,不同气体的密度之比与气体的摩尔质量有何关系。 答案:同温同压下,气体的密度之比等于其摩尔质量之比。 3.同温同压下,向两个体积相同的密闭容器中分别充满O2、O3气体,则两种气体的质量之比为多少?物质的量之比为多少?密度之比为多少? 答案:23;11;23。,探究一,探究二,思维建模 1.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分子。 2.阿伏加德罗定律的推论,探究一,探究二,3.对阿伏加德罗定律及其推论的“三点”理解 (1)适用于
10、任何气体,包括混合气体,不适用于非气体。 (2)同温、同压、同体积、同分子数,共同存在,相互制约,且“三同定一同”。 (3)标准状况下的气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例。,探究一,探究二,素能应用 【典例2】 下列叙述不正确的是( ) A.同温同压下,1 mol H2和1 mol H2O一定具有相同的体积 B.同温同压下,等体积的O2和H2的物质的量相同 C.同温同压下,O2和H2的密度之比为161 D.同温同压下,同体积的两个容器,一个盛有NO,另一个盛有N2和O2,两容器内的气体一定具有相同的分子总数 解析:常温常压下,H2O是液态,1 mol H2和1 mol H2O的体积不同,A
11、项错误;同温同压下,气体的体积之比等于其物质的量之比,也等于分子数之比,B、D两项正确;同温同压下,气体的密度之比等于其摩尔质量之比,C项正确。 答案:A,探究一,探究二,提能训练2同温同压下,向两个密闭容器中分别充满等质量的O2、O3气体,下列说法正确的是( ) A.两气体的物质的量之比为32 B.两种容器的体积之比为23 C.两种气体的分子数目相等 D.两种气体的密度之比是32 解析:因O2和O3质量相等,故其物质的量与摩尔质量成反比,即4832=32,A项正确;同温同压下,气体的体积之比等于其物质的量之比,即32,B项错误;同温同压下,气体的分子数目之比等于其物质的量之比,即32,C项错
12、误;同温同压下,气体的密度之比等于其摩尔质量之比,即3248=23,D项错误。 答案:A,1,2,3,4,1.在两个容积相同的容器中,一个盛有HCl气体,另一个盛有H2和Cl2的混合气体。在同温同压下,两容器内的气体一定具有相同的( ) A.原子数 B.密度 C.质量 D.质子数 解析:同温同压下,相同体积的气体含有相同的分子数,根据所给条件,HCl、H2、Cl2都是双原子分子,从相同的分子数可推出两者具有相同的原子数。 答案:A,1,2,3,4,2.下列叙述中正确的是( ) A.一定温度、压强下,气体体积由其分子的大小决定 B.一定温度、压强下,气体体积由其物质的量的多少决定 C.气体摩尔体
13、积是指1 mol任何气体所占的体积为22.4 L D.不同的气体,若体积不等,则它们所含的分子数一定不等 解析:依据气体体积的影响因素可知,温度和压强一定时,气体的体积主要由其物质的量的多少决定;气体摩尔体积是指一定温度和压强下,1 mol任何气体所占的体积,在标准状况下,1 mol气体所占的体积为22.4 L;由阿伏加德罗定律及其推论知,不同气体,若体积不等,则所含的分子数可能不相等。 答案:B,1,2,3,4,3.如图所示,相同状况下,分别用氯化氢和四种不同的混合气体吹出体积相等的五个气球。A、B、C、D四个气球中所含原子数与氯化氢气球中所含原子数一定相等的是( ),解析:相同状况下,五个
14、气球的体积相同,则所含气体的物质的量相等,气体的分子数相同;HCl、N2、O2都为双原子分子,故C中气球所含原子数一定与HCl气球中所含原子数相同,而A中气球所含原子数因Ar与O3的混合比例不同而变化,不一定与HCl气球中所含原子数相同;B、D气球中气体无论以怎样的比例混合,都大于HCl气球中所含原子数。 答案:C,1,2,3,4,4.同温同压下,同体积的氨气和硫化氢(H2S)气体的质量之比为 ;同质量的氨气和硫化氢气体的体积之比为 ,其中含有的氢原子数目之比为 ;若二者含有的氢原子数相等,则二者的体积之比为 。 解析:同温同压下,同体积的氨气和硫化氢(H2S)气体的物质的量相等,故质量之比为1734=12;同质量的氨气和硫化氢气体的物质的量之比为 =21,其中含有的氢原子数目之比为(23) (12)=31;若二者含有的氢原子数相等时,则NH3与H2S的物质的量之比为 =23,故同温同压下,二者的体积之比为23。 答案:12 21 31 23,
