1、第2课时气体摩尔体积课程目标素养目标1.了解气体摩尔体积的涵义和应用，体会定量研究对化学科学的重要作用。2能基于物质的量认识物质组成及化学变化，运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积之间的相互关系进行简单计算。3理解阿伏加德罗定律及其简单推论。1.宏观辨识与微观探析：能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。2科学探究与创新意识：认识科学探究是进行科学解释和发现、创造应用的科学实践活动；能从问题和假设出发，依据探究目的、设计探究方案，运用化学实验进行实验探究。授课提示：对应学生用书第37页1物质体积大小的影响因素同温同压下，任何气体粒子之间的距离相等。结论：(1)在相同条件下粒子数相同的不同
2、固态或液态物质的体积不相同。(2)在同温同压条件下，粒子数相同的任何气体的体积都相同。特别提醒：决定气体体积大小的因素是分子的数目和分子之间的距离。2气体摩尔体积(1)概念：单位物质的量的气体所占的体积，符号为Vm。(2)单位：Lmol1或L/mol。(3)表达式：气体摩尔体积，即Vm。(4)标准状况下，气体摩尔体积约为22.4 Lmol1。3阿伏加德罗定律(1)含义：同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。(2)适用范围：只适用于气体，可以是单一气体也可以是混合气体。牛刀小试1下列叙述正确的是()A1 mol任何气体的体积都为22.4 LB1 mol任何物质在标准状况下所占的体积
3、都为22.4 LC只有在标准状况下，气体摩尔体积才约为22.4 Lmol1D标准状况下，22.4 L任何气体的物质的量都是1 mol解析：A中没有指明该物质所处温度、压强；B中没有指明该物质的状态；C中在非标准状况下，气体的摩尔体积也可能是22.4 Lmol1；选项D正确。答案：D2. 同温同压下，1 mol氢气与1 mol氧气，它们的()A质量相同，体积不同B分子数相同，质量不同C体积相同，分子数不同D体积相同，原子数不同解析：同温同压下，物质的量相同的氢气和氧气，其分子数和体积都相同；它们都是双原子分子，含有的原子数也相同；它们的摩尔质量不同，其质量一定不同。答案：B授课提示：对应学生用书
4、第38页要点一气体摩尔体积【探究1】通过下表提供数据计算，然后分析总结出影响物质体积大小的因素有哪些？(1)下表列出了0 、101 kPa时O2和H2的密度，请计算1 mol O2和H2的体积。物质摩尔质量(g/mol)1 mol物质的质量(g)密度(g/L)1 mol物质的体积(L)O21.429H20.089 9(2)下表列出了20 时几种固体和液体的密度，请计算1 mol这几种物质的体积。物质摩尔质量(g/mol)1 mol物质的质量(g)密度1 mol物质的体积Al272.70 g/cm3Fe567.86 g/cm3H2O180.998 g/cm3C2H5OH460.789 g/cm3
5、结论：相同条件下，相同物质的量的固体或液体所占的体积_(填“相同”或“不同”，下同)。相同条件下，相同物质的量的气体所占的体积近似_。提示：(1)物质摩尔质量(g/mol)1 mol物质的质量(g)密度(g/L)1 mol物质的体积(L)O232321.42922.39H2220.089 922.25(2)物质摩尔质量(g/mol)1 mol物质的质量(g)密度1 mol物质的体积Al27272.70 g/cm310.00 cm3Fe56567.86 g/cm37.12 cm3H2O18180.998 g/cm318.04 mLC2H5OH46460.789 g/cm358.30 mL不同相同
6、【探究2】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？提示：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。【探究3】标准状况下，1 mol由H2和O2组成的混合气体的体积为多少？提示：22.4 L【探究4】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？提示：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。题组训练1相同物质的量的固体或液体
7、的体积并不相同，其主要原因是()A粒子大小不同B粒子质量不同C粒子间距离不同D粒子间作用力不同答案：A2下列说法正确的是()A气体的摩尔体积约为22.4 Lmol1B1 mol H2的质量是2 g，它所占的体积约是22.4 Lmol1C在标准状况下，1 mol任何物质所占的体积都约为22.4 Lmol1D在标准状况下，1 mol任何气体所占的体积都约为22.4 L解析：A项没有指明是否是标准状况。B项没有指明是否是标准状况，且气体体积的单位为L，而不是Lmol1；气体摩尔体积的单位才是Lmol1。C项“任何物质”不一定是气体，且单位不正确。答案：D使用气体摩尔体积的注意事项(1)气体摩尔体积的
8、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 Lmol1时的注意事项条件：必须为标准状况。因此一定要看清气体所处的状况。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。数值：22.4 Lmol1是近似值。(3)计算气体的物质的量：n气体的密度：气体的分子数：NnNANA气体的质量：mnMM(4)计算气体摩尔质量的三种方法定义式法：M标准状况下密度法：MVm22.4 Lmol1标相对密度法：MM1相对(即相对)要点二阿伏加德罗定律及推论1阿伏加德罗定律(1)含义：
9、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)适用范围：任何气体，可以是单一气体，也可以是混合气体。(3)“三同定一同”规律：同温、同压、同体积、同分子数中只要有“三同”则必有第“四同”。2阿伏加德罗定律的推论相同条件结论公式语言叙述同温同压同温同压下，体积比等于物质的量之比，等于分子数之比同温同容同温同容下，压强比等于物质的量之比，等于分子数之比同温同压同温同压下，密度比等于摩尔质量之比同温同压同体积同温同压下，体积相同的气体，其摩尔质量与质量成正比典例下列两种气体的分子数一定相等的是()A质量相等、密度不等的N2和COB等体积、等密度的CO和NOC等温、等体积的O2和N2D等压
10、、等体积的N2和CO2解析依据阿伏加德罗定律可知，相同条件(温度、压强)下，体积相等则分子数(或物质的量)一定相等。B中，由mV可知二者质量相等，但M(CO)M(NO)，故二者物质的量n(CO)n(NO)，其分子数不相等；C中，压强不确定，则分子数不确定；D中，温度不确定，分子数也无法确定；而A中，由于二者摩尔质量相等，质量相等，则n(N2)n(CO)。答案A题组训练3在标准状况下，有两个容积相同的贮气瓶，一个充满氧气(O2)，另一个充满甲烷(CH4)，则两瓶气体具有相同的()A质量B原子总数C密度D分子总数解析：由阿伏加德罗定律可知，相同温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子，
11、故两容器中气体分子数相等；由于氧气是双原子分子，甲烷是五原子分子，故两者所含原子总数不相等；由于氧气和甲烷的相对分子质量不相等，尽管两气体的物质的量(n)相等，但根据mnM可知，二者的质量不相等；根据阿伏加德罗定律的推论，同温同压下，两气体的密度之比等于它们的摩尔质量之比或相对分子质量之比，可知二者密度不同。答案：D4常温常压下，用等质量的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个气球，其中气体为CH4的是()解析：质量相等时，物质的量与摩尔质量成反比。所以，等质量的CH4、CO2、O2、SO2，物质的量关系为SO2CO2O2CH4，即甲烷(CH4)所占的体积最大。答案：D授课提示：对应
12、学生用书第39页1在相同条件下，两种物质的量相同的气体必然()A具有相同的体积B体积均为22.4 LC具有相同的原子数目D具有相同的质量解析：本题是阿伏加德罗定律的应用，同温、同压下、同物质的量的气体具有相同的体积。答案：A2在标准状况下，2.8 g CO、0.2 mol O2和0.7 mol N2混合气体的体积约为()A2.24 LB22.4 LC1.12 LD无法计算解析：n(CO)0.1 mol，混合气体的物质的量为(0.10.20.7)1 mol，在标准状况下的体积为22.4 L。答案：B3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
13、确的是()A两种气体的压强相等BO2比O3的质量小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析：根据题意，因等温度、等体积、等密度，则两者等质量，B项错误；等质量的O2和O3物质的量不相等，则压强和分子数不相等，则A、C两项错误；O2和O3都是由氧原子构成的，所以等质量的O2和O3原子数相等。答案：D4甲烷和一氧化碳的混合气体对氢气的相对密度为10，则该混合气体中CH4和CO分子数之比为()A12B21C11D32解析：r10220设CH4占混合气体体积分数为x，则CO的体积分数为(1x)，16x28(1x)20，解得：xV(CH4)V(CO)21根据阿伏加德罗定律的推论有：n(CH4)n(CO)V(CH4)V(CO)21。答案：B52 mol O3和3 mol O2；(1)质量之比为_。(2)氧原子数之比为_。(3)相同温度和压强下，密度之比为_。(4)相同温度和压强下，体积之比为_。解析：(1)m(O3)m(O2)(2 mol48 gmol1)(3 mol32 gmol1)11。(2)氧原子数之比为：(2 mol3)(3 mol2)11。(3)(O3)(O2)M(O3)M(O2)32。(4)V(O3)V(O2)n(O3)n(O2)2 mol3 mol23。答案：(1)11(2)11(3)32(4)23
