新设计化学同步必修一人教全国通用课件：第一章,从实验学化学,第二节,第2课时

第2课时课时 气体摩尔体积积 学习目标核心素养建构 1 理解气体摩尔体积积的含义义 2 掌握标标准状况下气体体积积的计计算 3 理解阿伏加德罗罗定律及其简单简单 推论论 一 决定物质体积大小的因素 1 物质体积大小的影响因素 知 识识 梳 理 大小 相等 重大举措 结论结论 1 在相同条件下粒子数相同的不同固态态或液态态物质质的体积积 2 在同温同压压条件下 粒子数相同的任何气体的体积积都 2 阿伏加德罗定律 同温同压压下 相同体积积的任何气体都含有 数目的粒子 不相同 相同 相同 自主思考 1 两种气体体积相同 所含的分子数一定相同吗 提示 不一定 因为气体体积受温度和压强的影响较大 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 二 气体摩尔体积 物质质的量体积积 Vm L mol 1 0 101 kPa 22 4 L mol 1 温度压压强 自主思考 2 1 气体摩尔体积适用范围是气体 是否必须为纯净气体 2 气体在非标准状况下的气体摩尔体积 一定不是22 4 L mol 1吗 提示 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和0 8 mol O2的混合气体约为22 4 L 但要特别注意以混合气 体中气体之间不发生化学反应为前提 2 不一定 气体在标准状况下的气体摩尔体积是22 4 L mol 1 升高温度 体积增 大 增大压强 体积减小 所以 在温度和压强适当的情况下 气体摩尔体积也可 能为22 4 L mol 1 1 判断正误误 正确的打 错误错误 的打 1 在相同条件下 1 mol任何物质质的体积积均相同 2 同温同压压下 1 mol气体的体积积均为为22 4 L 3 0 5 mol H2的体积约积约 是11 2 L 4 标标准状况下 1 mol任何物质质的体积积都约为约为 22 4 L 5 两种气体分子的分子数相同 体积积也相同 6 同温同压压下 相同物质质的量的气体的体积积相同 答案 1 2 3 4 5 6 效 果 自 测测 2 下列说说法中 正确的是 A 一定状况下 N2的摩尔体积积可能恰好为为11 2 L mol B 在标标准状况下1 mol N2的体积积是22 4 L mol C 1 mol N2的体积约积约 是22 4 L 则则N2是处处于标标准状况 D 在标标准状况下H2O的摩尔体积约积约 是22 4 L mol 解析 由于温度和压强影响气体摩尔体积 则一定状况下N2的摩尔体积可能恰好为 11 2 L mol A项正确 在标准状况下 1 mol N2的体积是22 4 L mol 1 mol 22 4 L B项错误 1 mol N2的体积约是22 4 L 气体摩尔体积为22 4 L mol 由于温度和压 强影响气体体积 则N2不一定是处于标准状况 C项错误 标准状况下水不是气体 则水的摩尔体积不是22 4 L mol D项错误 答案 A 3 对对一定量气体体积积的探究 已知1 mol不同气体在不同条件下的体积积 化学式条件1 mol气体体积积 L H20 101 kPa22 4 O222 4 CO22 4 H20 202 kPa11 2 CO211 2 N2273 202 kPa22 4 NH322 4 1 从上表分析得出的结论结论 1 mol任何气体 在标标准状况下的体积积都约为约为 1 mol不同的气体 在不同的条件下 体积积 填 一定 一定不 或 不一定 相等 2 理论论依据 相同条件下 1 mol任何气体的体积积几乎相等 原因是 3 应应用 在标标准状况下 4 g O2的体积为积为 多少升 写出计计算过过程 探究一 气体摩尔体积 探究讨论 1 标准状况下的气体摩尔体积Vm 22 4 L mol 1 那么Vm 22 4 L mol 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仍可能保持不变 如 升高 温度的同时增加压强 2 标准状况下 如何由气体的体积求算气体的质量 3 标准状况下O2的密度如何计算 点拨拨提升 1 标准状况下的气体摩尔体积 1 1个条件 必须为标须为标 准状况 非标标准状况下 1 mol气体的体积积不一定是22 4 L 因此在使用气体摩尔体积时积时 一定要看清气体所处处的状态态 2 1种状态态 必须为须为 气体 如水 酒精 CCl4等物质质在标标准状况下不是气体 3 2个数据 1 mol 约约22 4 2 气体摩尔体积的适用范围 气体摩尔体积积的适用范围围是气体 可以是单单一气体 也可以是混合气体 如0 2 mol H2与0 8 mol O2的混合气体在标标准状况下的体积约为积约为 22 4 L 3 气体摩尔体积的计算 特别提醒 1 气体摩尔体积与温度 压强有关 标准状况下的气体摩尔体积为 22 4 L mol 1 非标准状况下的气体摩尔体积也有可能是22 4 L mol 1 2 使用22 4 L mol 1时的注意事项 条件 必须为标准状况 因此使用时 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 L mol 1是近似值 典题题例证证1 下列说说法中正确的是 A 1 mol O2和1 mol N2所占的体积约为积约为 22 4 L B 标标准状况下 H2的气体摩尔体积约为积约为 22 4 L C 在标标准状况下 1 mol H2和1 mol H2O所占的体积积都约为约为 22 4 L D 在标标准状况下 22 4 L由N2 N2O组组成的混合气体中所含有的N原子的物质质的量 约为约为 2 mol 解析 选项选项分析结论结论 A气体体积积受温度 压压强影响 这这里未指明温度 压压强 B气体摩尔体积积的单单位为为L mol 1 C标标准状况下 水为为非气态态 不适用于气体摩尔体积积 D标标准状况下 22 4 L混合气体中分子总总数为为NA 答案 D 学以致用1 下列说说法正确的是 A 22 4 L任何气体的物质质的量均为为1 mol B 0 2 mol H2和0 8 mol CO2组组成的混合物气体在标标准状况下的体积约为积约为 22 4 L C 标标准状况下 1 mol任何物质质的体积积必定是22 4 L D 22 4 L CO2和18 g H2O所含的分子数相等 解析 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 混合物气体 只要符合物质的量为1 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 答案 B 探究二 阿伏加德罗定律及其推论 探究讨论 1 相同体积的两个容器 一个盛放氧气 一个盛放氢气 在同温 同压下 两容器中 气体分子的数目有何关系 提示 同温同压下 同体积的不同气体具有相同的粒子数 2 相同体积的甲 乙两个容器 甲中盛放1 mol氮气 乙中盛放2 mol氮气 则在相同温 度下 甲 乙两容器中压强之比是多少 提示 同温同体积时 气体的压强与其物质的量成正比 故甲 乙两容器中压强之 比是1 2 点拨拨提升 1 阿伏加德罗定律 1 内容 同温同压压下相同体积积的任何气体都含有相同数目的粒子 2 适用范围围 阿伏加德罗罗定律及其推论仅仅论仅仅 适用于气体 可以是单单一气体 也可 以是混合气体 对对固体和液体不适用 3 三同定一同 规规律 同温 同压压 同体积积 同分子数中只要有 三同 则则必 有第 四同 典题题例证证2 下列条件中 两种气体所含原子数一定相等的是 A 同质质量 不同密度的N2和CO B 同温度 同体积积的H2和N2 C 同体积积 同密度的C2H6和NO D 同压压强 同体积积的N2O和CO2 解析 A 因为为N2和CO具有相同的摩尔质质量 所以两者质质量相同时时物质质的量也相 同 分子个数应应相同 又因两者都是双原子分子 故原子个数也相等 分子数 原子数多少与密度无关 B 同温 同体积时积时 气体的物质质的量之比等于压压强之比 而B选项选项 中没有 提到压压强 所以分子个数不一定相等 C 体积积相同 密度相等 所以质质量相等 C2H6和NO的摩尔质质量也相等 所以分子个数相等 但由于它们们的分子组组成不同 所以原子个数不相等 D 同压压强 同体积时积时 由于没有说说明温度 所以两种气体的物质质的量不一 定相等 故原子个数不一定相等 答案 A 学以致用2 同温同压压下 等质质量的SO2气体和SO3气体相比较较 下列叙述中正确 的是 A 密度之比为为4 5 B 物质质的量之比为为4 5 C 体积积之比为为1 1 D 原子数之比为为3 4 答案 A 1 下列叙述正确的是 A 同温同压压下 相同体积积的物质质 其物质质的量一定相等 B 等物质质的量的甲烷烷和一氧化碳所含的分子数前者大于后者 C 1 L一氧化碳气体一定比1 L氧气的质质量小 D 相同条件下的一氧化碳和氮气 若气体体积积相等 则质则质 量也相等 解析 同温同压下 相同体积的气体 其物质的量一定相等 题中没有指明物质状 态 A项错误 等物质的量的甲烷和一氧化碳所含的分子数一定相等 B项错误 两 种气体不一定是处于相同条件下 无法判断二者的物质的量 则无法比较二者的质 量大小 C项错误 相同条件下的一氧化碳和氮气 若气体体积相等 则二者的物 质的量相等 根据m nM可知二者的质量也相等 D项正确 答案 D 2 设设NA表示阿伏加德罗罗常数的值值 下列说说法不正确的是 A 常温常压压下 71 g Cl2中含有的Cl2分子数目为为NA B 标标准状况下 22 4 L CCl4中含有的C原子数目为为4NA C 标标准状况下 22 4 L的CO2和O2组组成的混合气体中 含氧原子数为为2NA D 2 1 g O2和2 7 g O3的混合气体所含氧原子数为为0 3NA 解析 71 g Cl2物质的量为1 mol 所含Cl2分子数为NA A项正确 标准状况下CCl4 呈液态 B项不正确 标准状况下22 4 L的CO2和O2的混合气体即1 mol混合气体 无 论是1个CO2还是1个O2中都含有2个O原子 故1 mol混合气体中含氧原子数为2NA C项正确 2 1 g O2和2 7 g O3的混合气体即共有4 8 g氧原子 氧原子的物质的量为0 3 mol 故含氧原子数为0 3NA D项正确 答案 B 3 阿伏加德罗罗定律之所以能够够成立的本质质原因是在一定温度和压压强下 A 气体体积积的大小只随分子数的多少变变化 B 相同体积积的气体含有相同的分子数 C 不同气体分子的大小几乎相等 D 不同气体分子间间的平均距离几乎相等 解析 分子间的直径相对于分子间的距离而言太小 所以气体的体积主要决定于分 子间的距离 答案 D 4 同温同压压下 同体积积的氨气和硫化氢氢 H2S 气体的质质量比为为 同质质量 的氨气和硫化氢氢气体体积积比为为 其中含有的氢氢原子数目比为为 若二者氢氢原子数相等 则则它们们的体积积比为为 答案 1 2 2 1 3 1 2 3