1、 【学习目标】1.了解影响气体、液体、固体体积的因素。 2.了解气体摩尔体积的含义。3.掌握标准状况下有关气体摩尔体积的计算。 4.理解阿伏加德罗定律及其推论。【思维脉络】【典题探究】典例1 用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是 ()A.含有NA个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2 LB.25 ,1.01105 Pa,64 g SO2中含有的原子数为3NAC.11.2 L Cl2含有的分子数为0.5NAD.标准状况下,11.2 L CCl4含有的分子数为0.5NA变式训练1-1下列叙述正确的是()A.气体的摩尔体积为22.4 Lmol-1B.1 mol O2的质量为32 g,
2、它所占的体积是22.4 LC.标准状况下,22.4 L水的质量约为18 gD.标准状况下,22.4 L的任何气体的物质的量都约是1 mol【自主学习】一、决定物质体积大小的因素1.影响物质体积大小的因素 粒子大小影响因素 粒子数目 粒子之间的距离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。二、气体摩尔体积【细节诠释】决定气体的体积决定固体或液体的体积单位物质的量的气体所占有的体积，符号：Vm体积、气体摩尔体积、物质的量三者之间的关系Vm=V/nL/mol（1） 取决于气体所处的温度和压强（2） 标准状况（即0和101KPa）下，气体摩尔体积为22.4L/mol变式训
3、练1-2.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.气体摩尔体积是指1 mol任何气体所占的体积为22.4 LD.不同的气体,若体积不等,则它们所含的分子数一定不等变式训练1-3.下列说法中正确的是()A.0.5 mol H2所占的体积为11.2 LB.标准状况下,6.021023个分子所占的体积约是22.4 LC.标准状况下,1 mol H2O的体积约为22.4 LD.标准状况下,28 g CO和N2的混合气体的体积约是22.4 L典例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
4、的是()A.两气体的物质的量之比为32B.两种容器的体积比为23C.两种气体的分子数目相等D.两种气体的密度之比是32变式训练2-1 同温同压下,A容器中H2和B容器中NH3所含氢原子数相等,则两个容器的体积比是()A.32B.13C.23D.12【科学探究】探究一对气体摩尔体积的理解问题导引标准状况时的气体摩尔体积示意图1.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 不一定。可以是纯净气体,也可以是混合气体。2.标准状况下的气体摩尔体积Vm=22.4 Lmol-1,那么Vm=22.4 Lmol-1时一定是标准状况下吗?提示 不一定。同时改变温度和压强,气体摩尔体积Vm仍可能保持不
5、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。探究二阿伏加德罗定律及其推论问题导引1.结合气体体积的影响因素,思考分析“若两种气体体积相同,所含分子数也一定相同”的说法是否正确?提示 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,故所含的分子数也不一定相同。2.结合阿伏加德罗定律讨论同温同压同体积的O2和O3的分子数相同吗?能说原子数目也相同吗?提示 由阿伏加德罗定律可知,同温同压下,体积相同的O2和O3分子数相同,又因为一个O2分子中有2个氧原子,一个O3分子中有3个氧原子,所以同温同压下,体积相同的O2和O3原子数目不同。
6、变式训练2-2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.质子数变式训练2-3.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()变式训练2-4.同温同压下,若A容器中充满O2,B容器中充满O3。(1)若所含分子总数相等,则A容器和B容器的容积比是。(2)若两容器中所含原子总数相等,则A容器和B容器的容积比是。(3)若两容器的容积比为32,则O2和O3物质的量之比为,质量之比为,密度之
7、比为。【重点突破】1.气体摩尔体积的适用范围气体摩尔体积的适用范围是气体,可以是单一气体,也可以是混合气体,如0.2 mol H2与0.8 mol O2的混合气体在标准状况下的体积约为22.4 L。2.标准状况下的气体摩尔体积(1)定义:(2)计算:气体的物质的量:n=。气体的摩尔质量:M=。气体的分子数:N=nNA=NA。气体的质量:m=nM=M。3.阿伏加德罗定律的推论推论公式同温同压下,气体的体积之比等于其物质的量之比同温同体积时,气体的压强之比等于其物质的量之比同温同压下,相同体积的任何气体的质量之比等于其摩尔质量之比同温同压下,任何气体的密度之比等于其摩尔质量之比同温同物质的量的气体
8、,压强之比等于体积的反比 4.对阿伏加德罗定律及推论的“三点”理解(1)适用于任何气体,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。【答案与解析】典例1【答案】:B易错警示在有关阿伏加德罗常数的正误判断题目中,常考查标准状况下的气体摩尔体积,常见问题有:(1)忽视外界条件是标准状况,如常温、常压下,1molH2的体积不是22.4L。(2)忽视研究对象是气体,如标准状况下,H2O、酒精等不是气体。(3)将1mol气体的体积与气体摩尔体积的单位混淆,前者单位为L,后者单位为Lmol
9、-1变式训练1-1【答案】:D【解析】:在标准状况下气体的摩尔体积约为22.4Lmol-1,A项没有指出所处的状态,A项错误;1molO2的质量为32g,B项未指明是否在标准状况下,故它所占的体积不一定是22.4L,B项错误;气体摩尔体积仅适用于气体,水在标准状况下不是气体,C项错误。变式训练1-2【答案】:B【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,1mol任何气体所占的体积,但只有在标准状况下,1mol气体所占的体积才为22.4L;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
10、。变式训练1-3【答案】:D【解析】:A项没有指明气体所处状况,故0.5molH2的体积不一定是11.2L;B项没有指明物质为气态,不能确定其体积;C项中的H2O在标准状况下不是气体;D项中,由于CO与N2的摩尔质量相等,二者以任意比例混合其平均摩尔质量不变,故CO和N2的混合气体的物质的量为1mol,标准状况下体积约是22.4L,D正确。典例2【答案】:A【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错误;分子数目之比等于其物质的量之比,即32,C错误;同温同压下,气体的密度之比等于其摩尔质量之
11、比,即3248=23,D错误。方法技巧(1)阿伏加德罗定律的适用条件不仅仅是标准状况,也可以是其他同温同压条件下,只要物质的存在状态是气态即可。(2)同温、同压、同体积和同分子数,共同存在、相互制约,只要三“同”成立,第四“同”必定成立。变式训练2-1变式训练2-2【答案】:A【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气体、H2、Cl2都是双原子气体分子,从相同的分子数可推出两者具有相同的原子数。变式训练2-3【答案】:C【解析】:相同状况下,五个气球的体积相同,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中所含原子数一定与HCl相同,而A中所含原子数因Ar与O3的混合比例不同而变化,不一定与HCl相同;B、D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。变式训练2-4【答案】:(1)11(2)32(3)321123【解析】:(1)根据阿伏加德罗定律:同温同压同体积的气体具有相同的分子数,故A容器和B容器的容积比是11。(2)原子总数相等,则分子总数之比为32,物质的量之比为32,故两容器容积比是32。(3)两容器的容积比为32,则两气体的物质的量之比为32,质量之比为(332)(248)=11,密度之比为23。