1、温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。第2课时气体摩尔体积一、物质的聚集状态1物质的聚集状态、性质及微观结构：物质的聚集状态微观结构微粒的运动方式宏观性质固态微粒排列紧密，微粒间空隙小在固定的位置上振动有固定的形状，几乎不能被压缩液态微粒间排列较紧密，微粒间空隙较小可以自由移动没有固定的形状，但不易被压缩气态微粒间距离较大可以自由移动没有固定的形状，容易被压缩2.影响物质体积的因素(在温度和压强一定时)：(1)影响因素(2)物质体积大小比较(教材开发)结合教材“交流讨论”，对影响物质体积大小的因素进行分析，思
2、考一定温度和压强下，为何1 mol 不同气体体积大致相同？提示：当温度、压强一定时，气体中微粒间的距离近似相等，故在温度、压强一定时，任何具有相同微粒数的气体都具有大致相同的体积。二、气体摩尔体积1(知识关联)标准状况下，1 mol任何物质的体积都约是22.4 L吗？提示：不是。物质的状态有气态、固态或液态，在标准状况下，1 mol气体的体积约为22.4 L，而1 mol固体或液体的体积均不是22.4 L。2气体摩尔体积适用范围是气体，是否必须为纯净气体？提示：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，但是以混合气体中气体之间不发生化学反应为前提。如标准状况下0.2 mo
3、l H2和0.8 mol O2的混合气体约为22.4 L。3(情境思考)CO2是植物光合作用的必需原料。某研究机构测定CO2含量如图所示。则本次测定样品每立方米气体中CO2的体积是多少？提示：44.8 L。从图示中可以得出测量是在标准状况下进行的，CO2的含量为88 gm3，因此含有的CO2的体积为22.4 Lmol144.8 L。“Vm22.4 Lmol1”的使用条件及其应用1使用“Vm22.4 Lmol1”应注意的问题：(1)忽视外界条件是标准状况，如常温、常压下，1 mol H2的体积不是22.4 L。 (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1 mol
4、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Lmol1。 2利用公式n(标准状况)进行换算：(1)气体物质的量与体积：n。(2)气体的摩尔质量：MVm标22.4 Lmol1。(3)气体的分子数与体积：NnNANA。(4)气体质量与体积：mnMM标V标。(思维升华)当1 mol气体的体积为22.4 L时，能否说明该气体一定处于标准状况下？为什么？(证据推理与模型认知)提示：不能。标准状况下，1 mol气体的体积均约为22.4 L，但1 mol气体的体积为22.4 L时，并不一定说明该气体处于标准状况下，比如适当升高温度(气体膨胀)、增大压强(压缩气体)，也能使1 mol气体的体积
5、变为22.4 L。【合作探究】(情境思考)足球被誉为“世界第一运动”，是全球体育界具有影响力的体育运动。足球起源于中国东周时期的齐国，当时把足球称为“蹴鞠”，汉代蹴鞠是训练士兵的手段，唐宋时期蹴鞠活动达到高潮，甚至出现了按照场上位置分工的踢法。用打气筒给足球打气时，气体源源不断被打进去，而足球的体积却不发生很大变化。气体体积与什么因素有关？两种气体体积相同，含有的气体分子数一定相同吗？提示：影响气体体积大小的主要因素是气体分子之间的距离，给足球打气时，足球的体积不发生很大变化是因为气体分子之间的距离在不断缩小。两种气体体积相同，含有的气体分子数不一定相同，因为气体的体积还受温度和压强的影响。【
6、典例】下列说法正确的是()A22.4 L任何气体的物质的量均为1 molB0.2 mol H2和0.8 mol CO2组成的混合气体在标准状况下的体积约为22.4 LC标准状况下，1 mol任何物质的体积必定是22.4 LD22.4 L CO2和18 g H2O所含的分子数相等【解题指南】解答本题需注意以下3点：(1)使用Vm22.4 Lmol1计算时，必须是标准状况下。(2)气体摩尔体积只适用于气体，不适用于固体与液体。(3)气体摩尔体积的使用对象可以是单一气体，也可以是混合气体。【解析】选B。没有指明标准状况，A项错误；气体摩尔体积既适用于单一气体，也可以是混合气体，只要符合物质的量为1
7、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 mol，因为其条件不确定，D项错误。B项中，0.2 mol H2和0.8 mol CO2的体积比是多少？提示：14。相同条件下，气体的体积与物质的量成正比，V(H2)V( CO2) n(H2)n( CO2) 0.2 mol 0.8 mol 14。【规律方法】1使用“22.4 Lmol1”要“三看”：(1)看所处条件：必须为标准状况。非标准状况下，1 mol 气体的体积不一定是22.4 L。(2)看物质
8、状态：必须为气态。如标准状况下水、酒精、四氯化碳等为非气体物质。(3)看数值单位：单位是Lmol1，而不是L；数值“22.4”为近似值。2求气体的摩尔质量M的常用方法：(1)根据标准状况下气体的密度：M22.4(gmol1)。(2)根据气体的相对密度(D1/2)：M1/M2D。(3)根据物质的质量(m)和物质的量(n)：Mm/n。(4)根据一定质量(m)的物质中微粒数目(N)和阿伏加德罗常数(NA)：MNAm/N。(5)对于混合气体，求其平均摩尔质量，上述计算式仍然成立；还可以用下式计算：M1a%M2b%M3c%，a%、b%、c%指混合物中各成分的物质的量分数(或体积分数)。随着人们生活水平的
9、提高，家用轿车已成为每个家庭的常用交通工具。汽车尾气的排放会给环境带来一定的影响，汽车尾气的主要成分是CO、NO、NO2等有毒气体，因此汽车尾气是否达标是衡量汽车性能的重要指标之一。(1)标准状况下，1 000 L汽车尾气的物质的量约为多少？提示：n44.6 mol。(2)与4.6 g NO2中氧原子个数相等的CO气体在标准状况下的体积是多少？提示：4.6 g NO2中氧原子的物质的量为20.2 mol，因此CO的物质的量为0.2 mol，在标准状况下的体积为0.2 mol22.4 Lmol14.48 L。阿伏加德罗定律及其推论1阿伏加德罗定律：相同温度相同压强下，相同体积的任何气体都含有相同
10、数目的粒子(分子)。2阿伏加德罗定律的基本推论：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，任何气体的密度之比等于其摩尔质量之比1(1)在同温、同压下1 L H2和1 L O2所含的分子数相同吗？提示：相同。同温同压下，1 L H2和1 L O2的物质的量相同，则二者所含的分子数相同。(2)同温同压下，相同质量的H2和O2所占的体积相同吗？其体积比是多少？提示：不相同。其体积比为161。(3)相同温度下，向相同容积的密闭容器中分别充入1 mol H2和2 mol O2，容器中H2和O2的压强比是多少？提示：同温同容下，气体的压强
11、比等于气体的物质的量之比，即容器中H2和O2的压强比为12。2(思维升华)某同学在元旦晚会上表演的化学节目为猜气球他先在实验室中用等质量的CH4、CO2、O2、SO2分别吹出四个气球，然后在晚会的现场让同学猜测气球是用哪种气体吹起的。如果你在晚会现场，你会怎样猜出呢？提示：等质量的CH4、CO2、O2、SO2的物质的量之比为，因此在相同的条件下它们的体积比为。因此A、B、C、D四个气球中的气体分别为SO2、CO2、O2、CH4。【补偿训练】(实验探究)气体体积与物质的量关系的实验探究(1)实验观察电解水的实验装置如图所示：由图可知：A试管中收集到的气体是_，B试管中收集到的气体是_，二者的体积
12、之比是_。(2)计算推理若有1.8 g水电解，产生氢气的质量为_g，物质的量为_mol；产生氧气的质量为_g，物质的量为_mol；二者物质的量之比为_。(3)相关结论同温同压下，气体的物质的量之比等于_之比。同温同压下，1 mol的不同气体，其体积_。(科学探究与创新意识)提示：(1)氢气 氧气 21 (2) 0.20.11.6005 21 (3)体积相同【典例】在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体，当这两个容器内温度和气体密度相等时，下列说法正确的是()A两种气体的压强相等BO2比O3质量小C两种气体的分子数目相等D两种气体的氧原子数目相等【解题指南】解答本题需要注意理解以下两个
13、方面：(1)正确运用阿伏加德罗定律，解题思路如下。(2)注意两种气体的相同条件。【解析】选D。相同体积相同密度时，两容器气体的质量相等，且都由氧元素组成，则氧原子的质量、个数以及物质的量相等，则氧原子个数相等时，气体的物质的量之比为n(O2)n(O3)32，由PVnRT可知，两种气体的压强之比为32，故A错误；相同体积相同密度时，两容器气体的质量相等，故B错误；氧原子个数相等时，气体的物质的量之比为n(O2)n(O3)32，故C错误；相同体积相同密度时，两容器气体的质量相等，且都由氧元素组成，则氧原子数目相等，故D正确。【规律方法】使用阿伏加德罗定律的三个易错点易错点一、适用范围：任何气体，可
14、以是单一气体，也可以是混合气体。易错点二、定律中的同温同压，不一定指在标准状况下；气体摩尔体积为22.4 Lmol1只是一种特殊情况。易错点三、定律中包含四同(同温、同压、同体积、同物质的量)，只要其中有任意三个相同，则必有第四个相同，即“三同定一同”；若只有两个相同，则另外两个必定成比例，即“二同定比例”。若将“温度与密度相等”改为“温度与压强相等”，判断B、C、D选项的正误？提示：根据阿伏加德罗定律，O2、O3气体的分子数相等，即物质的量相等，故O3比O2质量大，所含有的氧原子数目不相等，B、C项正确，D项错误。(2021苏州高一检测)下列四幅图中(小白球代表的是氢原子，大黑球代表的是氦原
15、子)，最适合表示同温同压下等质量的氢气与氦气的混合气体的图示是()【解析】选C。氦气为单原子分子，化学式为He，排除B、D项。同温同压下，等质量的H2和He，物质的量之比为21，C项正确。三言两语话重点(1)决定物质体积大小的因素：微粒的数目、微粒的大小及微粒间的距离。(2)气体摩尔体积：用Vm表示，在0 和101 kPa条件下，即标准状况下，Vm22.4 Lmol1。(3)V、Vm、n之间的关系：VnVm。(4)阿伏加德罗定律：在温度、压强一定时，任何具有相同微粒数的气体都具有相同的体积。1(2021盐城高一检测)同温同压下，两种气体的体积如果不同，请你推测主要原因是()A气体分子的大小不同
16、B气体分子的物质的量不同C气体分子的化学性质不同D气体分子间的距离不同【解析】选B。气体的体积取决于粒子之间的距离和粒子数目。温度和压强一定，则气体粒子之间的距离就一定。如果粒子数目一定，则气体的体积就一定。2(2021盐城高一检测)用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是()A32 g O2占有的体积约为22.4 LB常温常压下，22.4 L Cl2含有分子数为NAC标准状况下，22.4 L H2O所含有原子数为3NAD同温同压下，NA个N2分子所占的体积与0.5 NA个H2分子所占的体积比一定是21【解析】选D。 A项，32 g O2为1 mol，但未指明标准状况，故无法计算出体积，
17、错误；B项，标准状况下22.4 L Cl2含有分子数为NA，常温常压下22.4 L Cl2所含有分子数小于NA，错误；C项，H2O在标准状况下为液态，错误；D项，同温同压下，气体的体积之比等于气体分子数之比，正确。3下列叙述正确的是()A标准状况下任何气体的摩尔体积都是22.4 LB1 mol气体的体积若是22.4 L，它必定处于标准状况C两种气体的物质的量之比等于其原子个数比D标准状况下，1 mol H2和O2的混合气体的体积是22.4 L【解析】选D。标准状况下任何气体的摩尔体积都约为22.4 Lmol1，A错误；1 mol气体的体积在其他状况下也可以是22.4 L，B错误；两种气体的物质
18、的量之比等于分子个数比，C错误。【补偿训练】(2021南通高一检测)28g氮气和NA个一氧化碳气体相互比较可能不相同的是()A原子数B物质的量C质子数 D体积【解析】选D。 28 g N2为1 mol，NA个CO也为1 mol，两者原子均为2 mol，N2和CO的质子数均为14个，所以等物质的量两者的质子数相等。气体的体积除了取决于物质的量外，还与外界的温度和压强有关，而题干没有指明两者各处的外界条件，故两者的体积不一定相同。4(2021南通高一检测)同温同压下两个容积相等的贮气瓶，一个装有C2H4气体，另一个装有C2H2和C2H6的混合气体，两瓶内的气体一定具有相同的()A质量B原子总数C碳
19、原子数 D密度【解析】选C。 同温同压同体积，则两容器中气体的物质的量分别相等，即C2H4的物质的量与C2H2和C2H6的总物质的量相等。由于C2H2和C2H6各自的物质的量未知，所以不能求出混合气体的质量，也不能求出混合气体中的总原子数目。质量未知，体积相等，则密度无法计算。C2H2和C2H6中碳原子数目均为2，所以1 mol C2H2和C2H6中碳原子数为2NA，1mol C2H4中碳原子数为2NA，C项正确。【补偿训练】在标准状况下，质量为m g的气体A与质量为n g的气体B的分子数相同，下列说法中不正确的是() A气体A与气体B的相对分子质量比为mnB同质量气体A与气体B的分子数比为n
20、mC同温同压下，A气体与B气体的密度比为nmD相同状况下，同体积的A气体与B气体的质量比为mn【解析】选C。A、B气体的分子数相同，则两者的物质的量相同。设A、B的摩尔质量分别为MA、MB。，得，A项正确；若质量相等，NANBn(A)n(B)nm，B项正确；密度之比等于质量之比，即为mn，C项错误；相同状况，体积相等时，物质的量相等，质量之比等于摩尔质量之比，为mn，D项正确。5提起能源，人们想到的往往是煤、石油、天然气等，不会是冷冷的冰块。但我国科技工作者已经可以将蕴藏在海底的“冰块”(可燃冰)点燃成熊熊燃烧的火焰。可燃冰学名为天然气水合物，是以甲烷为主的有机分子被水分子包裹而成，既含水又呈
21、固体，看起来像冰，很容易被点燃。CH4是21世纪的重要能源，NH3是重要的工业原料，请回答下列问题。现工业生产中需要一定量的CH4和NH3：(1)若有等物质的量的两种气体，试完成下表：质量比分子个数比原子个数比氢原子个数比CH4NH3 (2)若有等质量的两种气体，试完成下表：物质的量比分子个数比原子个数比氢原子个数比CH4NH3【解析】(1)因物质的量相同，故其质量之比等于摩尔质量之比，为1617；物质的量相同，故分子数相同，分子个数比为11；1 mol CH4含有5 mol原子(1 mol C4 mol H)，1 mol NH3含有4 mol原子(1 mol N3 mol H)，原子个数比为54，氢原子个数比为43。(2)若质量均为m g，CH4和NH3的物质的量比为()()1716；分子个数比为1716；原子个数比为(175)(164)8564；氢原子个数比为(174)(163)1712。答案：(1)1617115443(2)1716171685641712关闭Word文档返回原板块
