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1、第2课时 气体摩尔体积1 1了解气体摩尔体积的含义。了解气体摩尔体积的含义。2 2掌握标准状况下有关气体摩尔体积的计算。掌握标准状况下有关气体摩尔体积的计算。3 3理解阿伏加德罗定律及其推论。理解阿伏加德罗定律及其推论。1 1气体摩尔体积的含义及相关计算。气体摩尔体积的含义及相关计算。2 2阿伏加德罗定律及其应用。阿伏加德罗定律及其应用。一、气体摩尔体积一、气体摩尔体积气气体体摩摩尔尔体体积积定义：定义：一定温度和压强下，单位物质的量一定温度和压强下，单位物质的量的气体所占的体积。的气体所占的体积。符号和单位：符号和单位：符号：符号：V Vm m，单位：，单位：LmolLmol-1-1和和m
2、m3 3molmol-1-1。计算公式：计算公式：影响因素：影响因素：温度和压强。温度和压强。标准状况下（即标准状况下（即0 0 ，101kPa101kPa），气体摩尔体），气体摩尔体积约为积约为22.4 Lmol22.4 Lmol-1-1。二、决定物质体积的因素二、决定物质体积的因素1 1气体体积的决定因素气体体积的决定因素常温常压下，分子之间的平均距离比分子直径常温常压下，分子之间的平均距离比分子直径_得多，所以得多，所以1 mol1 mol气体体积的大小主要取决于气体体积的大小主要取决于_的大的大小。小。2 2不同气体的气体摩尔体积相同的原因不同气体的气体摩尔体积相同的原因1 mol1
3、mol任何气体所含有的任何气体所含有的_相同，在相同状况下，分子相同，在相同状况下，分子之间的之间的_相同，所以它们的体积相同。相同，所以它们的体积相同。分子之间的平均距离分子之间的平均距离分子数分子数平均距离平均距离大大三、阿伏加德罗定律三、阿伏加德罗定律1 1内容：在同温同压下，相同内容：在同温同压下，相同_的任何气体都含有的任何气体都含有_。2 2适用范围：任何气体，既适用于单一成分的气体适用范围：任何气体，既适用于单一成分的气体( (如如N N2 2) )，又适用于混合气体又适用于混合气体( (如如N N2 2和和O O2 2的混合气体的混合气体) )。体积体积相同数目的分子相同数目的
4、分子1 1相同温度和压强下，相同温度和压强下，1 mol H1 mol H2 2与与1 mol O1 mol O2 2的体积关系如何？的体积关系如何？提示：提示：相等，在同温同压下，任何气体分子间的距离相等，又相等，在同温同压下，任何气体分子间的距离相等，又都是都是1 mol1 mol，气体分子数也相等，所以这两种气体的体积相等。，气体分子数也相等，所以这两种气体的体积相等。2 222224 L O4 L O2 2的物质的量是的物质的量是1 mol1 mol吗？吗？提示：提示：不一定，没有指明温度和压强。不一定，没有指明温度和压强。一、气体摩尔体积一、气体摩尔体积标准状况下，气体摩尔体积为标准
5、状况下，气体摩尔体积为22224 Lmol4 Lmol-1-1，也就是说，也就是说，在在0 0 和和101 kPa101 kPa下，下，1 mol1 mol任何气体所占有的体积约为任何气体所占有的体积约为22224 L4 L，该容积的立方体可以容纳下一个标准篮球。，该容积的立方体可以容纳下一个标准篮球。1 1气体摩尔体积一定是气体摩尔体积一定是22224 Lmol4 Lmol-1-1吗？吗？提示：提示：气体摩尔体积是指在一定的温度和压强下，单位物质的气体摩尔体积是指在一定的温度和压强下，单位物质的量的气体所占的体积。不同条件下，气体摩尔体积的数值可能量的气体所占的体积。不同条件下，气体摩尔体积
6、的数值可能不同，在标准状况下，它约等于不同，在标准状况下，它约等于22224 Lmol4 Lmol-1-1。2 2标准状况下的气体摩尔体积标准状况下的气体摩尔体积V Vm m=22=224 Lmol4 Lmol-1-1，那么，那么V Vm m=22=224 Lmol4 Lmol-1-1 时一定是标准状况下吗？时一定是标准状况下吗？【思路分析思路分析】影响气体影响气体摩尔体积摩尔体积的因素的因素温度温度压强压强升高温度，气体摩尔体积增大升高温度，气体摩尔体积增大降低温度，气体摩尔体积减小降低温度，气体摩尔体积减小增大压强，气体摩尔体积减小增大压强，气体摩尔体积减小减小压强，气体摩尔体积增大减小压
7、强，气体摩尔体积增大提示：提示：不一定，同时改变温度和压强，气体摩尔体积不一定，同时改变温度和压强，气体摩尔体积V Vm m仍可能仍可能保持不变。如：升高温度的同时增大压强或降低温度的同时减保持不变。如：升高温度的同时增大压强或降低温度的同时减小压强。小压强。3 3气体摩尔体积的适用对象是气体，是否必须为纯净气体？气体摩尔体积的适用对象是气体，是否必须为纯净气体？提示：提示：不一定。可以是纯净气体，也可以是混合气体。不一定。可以是纯净气体，也可以是混合气体。气体摩尔体积的使用方法气体摩尔体积的使用方法V Vm m=22=224 Lmol4 Lmol-1-1，使用时一定要注意以下三个方面：，使用
8、时一定要注意以下三个方面：一个条件一个条件一个对象一个对象两个数据两个数据只限于气体，可以是单一气体，只限于气体，可以是单一气体，也可以是混合气体也可以是混合气体标准状况标准状况“1 1摩尔摩尔”“”“约约22.422.4升升”【典题训练典题训练】下列叙述正确的是下列叙述正确的是( )( )A A1 15 mol O5 mol O2 2的体积是的体积是33336 L6 LB B在标准状况下，在标准状况下，2 mol H2 mol H2 2的体积是的体积是44448 L8 LC C不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数也不同不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数也不同D D气体摩尔体积指
9、气体摩尔体积指1 mol1 mol任何气体所占的体积约为任何气体所占的体积约为22224 L4 L【解析解析】选选B B。A A项，没有指外界条件是否是标准状况，不能直项，没有指外界条件是否是标准状况，不能直接应用接应用22224 Lmol4 Lmol-1-1, ,因此无法计算因此无法计算O O2 2的体积；的体积；B B项，项，V(HV(H2 2)=)=2 mol222 mol224 Lmol4 Lmol-1-1=44=448 L;C8 L;C项，体积不同的不同气体在项，体积不同的不同气体在不同条件下分子数有可能相同；不同条件下分子数有可能相同；D D项，气体摩尔体积是指项，气体摩尔体积是指
10、1 mol1 mol任何气体所占的体积，不一定是任何气体所占的体积，不一定是22224 L4 L。二、气体体积的影响因素与阿伏加德罗定律二、气体体积的影响因素与阿伏加德罗定律1 1在一定的温度和压强下，在一定的温度和压强下，1 mol1 mol任何气体的体积都基本相等吗任何气体的体积都基本相等吗？提示：提示：物质的体积主要决定于微粒的多少、微粒的大小、微粒之物质的体积主要决定于微粒的多少、微粒的大小、微粒之间的距离。对于固体和液体，由于微粒间的距离很小，间的距离。对于固体和液体，由于微粒间的距离很小，1 mol1 mol物物质的体积主要决定于微粒的大小。对于气体来说，常温、常压下，质的体积主要
11、决定于微粒的大小。对于气体来说，常温、常压下，分子的平均距离比分子直径大得多，分子的体积可以忽略不计，分子的平均距离比分子直径大得多，分子的体积可以忽略不计，即与气体的分子种类无关，故即与气体的分子种类无关，故1 mol1 mol气体的体积决定于气体分子气体的体积决定于气体分子间的距离，而分子间的距离主要由温度和压强决定，所以在一定间的距离，而分子间的距离主要由温度和压强决定，所以在一定的温度和压强下，的温度和压强下，1 mol1 mol任何气体的体积都基本相等。任何气体的体积都基本相等。2 2比较气体的体积大小时，为什么要在相同的温度、压强下比较气体的体积大小时，为什么要在相同的温度、压强下
12、进行？进行？提示：提示：因为气体的体积受温度、压强的影响很大，升高温度和因为气体的体积受温度、压强的影响很大，升高温度和减小压强，气体体积增大，反之，气体体积减小。故比较气体减小压强，气体体积增大，反之，气体体积减小。故比较气体体积时必须在相同的温度和压强下进行。体积时必须在相同的温度和压强下进行。3 3结合气体体积的影响因素，思考分析结合气体体积的影响因素，思考分析“若两种气体体积相若两种气体体积相同，所含分子数也一定相同同，所含分子数也一定相同”的说法是否正确？的说法是否正确？【精讲点拨精讲点拨】气体的体积与分子数成正比关系，气体的体积相气体的体积与分子数成正比关系，气体的体积相同，气体的
13、分子数也相等，但前提必须是温度和压强相同。同，气体的分子数也相等，但前提必须是温度和压强相同。提示：提示：不一定，因为气体体积受温度和压强的影响较大，若温不一定，因为气体体积受温度和压强的影响较大，若温度和压强不同时，体积相同的两种气体的物质的量不一定相同，度和压强不同时，体积相同的两种气体的物质的量不一定相同，故所含的分子数也不一定相同。故所含的分子数也不一定相同。【典题训练典题训练】同温同压下，同温同压下，A A容器中容器中H H2 2和和B B容器中容器中NHNH3 3所含氢原子数相等，则两所含氢原子数相等，则两个容器的容积比是个容器的容积比是( )( )A A32 B32 B13 C1
14、3 C23 D23 D1212【解析解析】选选A A。1 mol H1 mol H2 2含氢原子含氢原子2 mol2 mol，1 mol NH1 mol NH3 3含氢原子含氢原子3 mol3 mol，若，若H H2 2和和NHNH3 3所含氢原子数相等，则所含氢原子数相等，则H H2 2和和NHNH3 3的物质的量之的物质的量之比为比为3232，同温同压下气体的体积比等于其物质的量之比，两，同温同压下气体的体积比等于其物质的量之比，两个容器的容积比是个容器的容积比是3232。阿伏加德罗定律的两个核心与四个常用推论阿伏加德罗定律的两个核心与四个常用推论(1)(1)两个核心。两个核心。适用对象：
15、单一气体或混合气体。适用对象：单一气体或混合气体。“三同三同”定定“一等一等”：只有在同温、同压、同体积的条件下，：只有在同温、同压、同体积的条件下，才有分子数相等这一结论。才有分子数相等这一结论。(2)(2)四个常用推论。四个常用推论。同温、同压同温、同压气体的体积与物质的量成正比气体的体积与物质的量成正比同温、同压同温、同压气体的密度与摩尔质量成正比气体的密度与摩尔质量成正比同温、同体积同温、同体积气体的压强之比与其物质的量成正比气体的压强之比与其物质的量成正比 同温、同压、同体积同温、同压、同体积气体的质量与摩尔质量成正比气体的质量与摩尔质量成正比一、选择题一、选择题1 1同温同压下，两
16、种气体的体积如果不相同，其主要原因是同温同压下，两种气体的体积如果不相同，其主要原因是 ( )( )A A气体的分子大小不同气体的分子大小不同B B气体的物质的量不同气体的物质的量不同C C气体的性质不同气体的性质不同D D气体分子间的平均距离不同气体分子间的平均距离不同【解析解析】选选B B。气体的体积主要由气体分子的数目多少和气体。气体的体积主要由气体分子的数目多少和气体分子间的平均距离大小来决定；同温同压下，不同气体分子间分子间的平均距离大小来决定；同温同压下，不同气体分子间的平均距离基本相同，因此其体积主要由气体分子的数目的平均距离基本相同，因此其体积主要由气体分子的数目( (或或物质
17、的量物质的量) )来决定。来决定。2 2下列有关气体摩尔体积的描述中正确的是下列有关气体摩尔体积的描述中正确的是( )( )A A单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积B B非标准状况下非标准状况下,1 mol O,1 mol O2 2的体积必定不是的体积必定不是22224 L4 LC C某物质含有阿伏加德罗常数个微粒某物质含有阿伏加德罗常数个微粒, ,该物质在标准状况下的该物质在标准状况下的体积为体积为22224 L4 LD D标准状况下标准状况下,1 mol H,1 mol H2 2和和O O2 2的混合气体的体积不一定为的混合气体的体积不
18、一定为22224 L4 L【解析解析】选选A A。非标准状况下。非标准状况下,1 mol O,1 mol O2 2的体积也可能是的体积也可能是22.4 L22.4 L，故，故B B不正确；若物质为固体或液体，则不正确；若物质为固体或液体，则C C说法不正确，说法不正确，即使是气体，即使是气体，C C说法也可能不正确，如含有说法也可能不正确，如含有1 mol Cl1 mol Cl的氯气，的氯气，在标准状况下的体积为在标准状况下的体积为11.2 L11.2 L；标准状况下，；标准状况下，1 mol1 mol任何气体任何气体的体积都约等于的体积都约等于22.4 L22.4 L，不管是单一气体还是混合
19、气体。，不管是单一气体还是混合气体。3 3下列说法正确的是下列说法正确的是( )( )A A32 g O32 g O2 2占有的体积约为占有的体积约为22224 L4 LB B22224 L N4 L N2 2含有阿伏加德罗常数个氮气分子含有阿伏加德罗常数个氮气分子C C在标准状况下，在标准状况下，22224 L4 L水的质量约为水的质量约为18 g18 gD D22 g22 g二氧化碳与标准状况下二氧化碳与标准状况下11112 L HCl2 L HCl含有相同的分子数含有相同的分子数【解析解析】选选D D。A A、B B都没有指明都没有指明“标准状况标准状况”, ,两项均是错误的；两项均是错
20、误的；C C指明指明“标准状况标准状况”，但在此条件下水是液体，所以，但在此条件下水是液体，所以22.4 L22.4 L水不是水不是1 mol1 mol，故其质量不是，故其质量不是18 g18 g；D D项中项中22 g CO22 g CO2 2的的物质的量为物质的量为0.5 mol0.5 mol，标准状况下，标准状况下11.2 L HCl11.2 L HCl的物质的量也为的物质的量也为0.5 mol0.5 mol，两种气体的物质的量相同，所以含有的分子数也相同，两种气体的物质的量相同，所以含有的分子数也相同，因此选项因此选项D D符合题意。符合题意。4 4( (双选双选)2 L)2 L甲气体
21、和甲气体和1 L1 L乙气体恰好完全反应生成乙气体恰好完全反应生成2 L2 L丙气体丙气体( (所有气体的体积均在标准状况下测定所有气体的体积均在标准状况下测定) )。若丙气体的化学式是。若丙气体的化学式是XYXY2 2，则甲、乙的化学式可能分别是，则甲、乙的化学式可能分别是( )( )A AY Y2 2和和X X2 2 B BXYXY和和Y Y2 2C CX X2 2和和XY DXY DXYXY2 2和和Y Y2 2【解析解析】选选A A、B B。本题考查了阿伏加德罗定律的应用，在标准。本题考查了阿伏加德罗定律的应用，在标准状况下甲、乙、丙体积之比等于物质的量之比，即状况下甲、乙、丙体积之比
22、等于物质的量之比，即2 mol2 mol甲与甲与1 mol1 mol乙生成乙生成2 mol2 mol丙。根据原子守恒，可知丙。根据原子守恒，可知A A、B B项符合项符合。5 5( (双选双选) )用用NA A表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是( )( )A A在常温常压下，在常温常压下，11.2 L Cl11.2 L Cl2 2含有的分子数为含有的分子数为0.50.5NA AB B常温常压下，常温常压下，2.3 g Na2.3 g Na+ +中含有的电子数为中含有的电子数为NA AC C标准状况下，标准状况下，11.2 L11.2 L臭氧臭氧(O
23、(O3 3) )含有的氧原子数为含有的氧原子数为1.51.5NA AD D11.2 L NO11.2 L NO2 2和和N N2 2O O4 4的混合气体含有的分子数为的混合气体含有的分子数为0.50.5NA A【解析解析】选选B B、C C。A A项，在常温常压下，气体摩尔体积大于项，在常温常压下，气体摩尔体积大于22224 Lmol4 Lmol-1-1，11112 L Cl2 L Cl2 2含有的分子数小于含有的分子数小于0 05 5NA A；D D项，项，在标准状况下，该项中的说法正确，但选项在标准状况下，该项中的说法正确，但选项D D中没有指明条件，中没有指明条件，错误。错误。二、非选
24、择题二、非选择题6 6已知在标准状况下的四种气体已知在标准状况下的四种气体6.72 L CH6.72 L CH4 43.01103.01102323个个HClHCl分子分子 13.6 g H13.6 g H2 2S S 0.2 mol NH0.2 mol NH3 3用相应的序号填写下列空白：用相应的序号填写下列空白：(1)(1)体积最大的是体积最大的是_；(2)(2)密度最大的是密度最大的是_；(3)(3)质量最小的是质量最小的是_；(4)(4)含氢原子数最少的是含氢原子数最少的是_。【解析解析】 计算密度时，根据计算密度时，根据 可知，可知，与与M M成正比，故成正比，故HClHCl的密度最
25、大。的密度最大。答案：答案：(1) (2) (3) (4) (1) (2) (3) (4) 7 7在标准状况下，测得在标准状况下，测得1 192 g92 g某气体的体积为某气体的体积为672 mL672 mL。此气。此气体的相对分子质量为体的相对分子质量为_。【解析解析】解法一：在标准状况下，该气体的密度为解法一：在标准状况下，该气体的密度为标准状况下，标准状况下，V Vm m=22=224 Lmol4 Lmol-1-1。则该气体的摩尔质量为则该气体的摩尔质量为M=(M=(标标)V)Vm m=2=286 gL86 gL-1-122224 Lmol4 Lmol-1-1=64 gmol=64 gmol-1-1，即该气体的相对分子质量为即该气体的相对分子质量为6464。解法二：标准状况下，该气体的物质的量为解法二：标准状况下，该气体的物质的量为摩尔质量为摩尔质量为即气体的相对分子质量为即气体的相对分子质量为6464。答案：答案：6464
