高中化学必修1全册课件（人教版） (5) 46页

第2课时气体摩尔体积\n课前自主学习(学生用书P13)\n一､决定物质体积大小的因素1.物质体积的影响因素(1)构成物质的粒子数目;(2)粒子的大小;(3)粒子之间的距离｡\n2.1mol不同的固态物质或液态物质含有的粒子数相同,粒子之间的距离非常小,因此,固态或液态物质的体积主要决定于粒子的大小｡3.对于气体来说,粒子之间的距离,远大于粒子本身的直径,当粒子数目相同时,气体的体积主要决定于粒子之间的距离｡同温同压下,任何气体粒子之间距离相等｡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粒子｡\n二､气体摩尔体积1.定义:单位物质的量的气体所占有的体积｡符号:Vm,常用的单位有L/mol(或L·mol-1)和m3/mol(或m3·mol-1)｡2.计算公式:\n3.影响气体摩尔体积的因素(1)气体摩尔体积的数值取决于气体所处的温度和压强｡(2)标准状况下(即0℃和101kPa),气体摩尔体积约为22.4L/mol｡诱思探究:1mol气体的体积为22.4L时,该气体一定处于标准状况吗?提示:不一定｡气体的体积受温度和压强的影响,升高温度,气体体积增大;增大压强,气体体积减小,因此在一定温度和压强(非标况)下,也可使1mol气体的体积达到22.4L｡\n课堂深化探究(学生用书P13)\n一､气体摩尔体积1.概念:单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积｡气体摩尔体积的数值不是固定不变的,它决定于气体所处的温度和压强｡标准状况下气体摩尔体积为22.4L/mol,25℃和101kPa的条件下,Vm=24.5L/mol｡\n2.利用气体摩尔体积进行化学计算,应注意以下问题:(1)22.4L/mol这个数值是个近似值,但计算时就取22.4L/mol｡(2)22.4L是1mol任何气体在标准状况下的体积,因此,在非标准状况下一般不能用22.4L/mol｡(3)只适用于任何气态物质,对于固态物质和液态物质是不适用的｡(4)计算时,如果温度和压强有所变化,应根据理想气体的状态方程(pV=nRT)进行换算｡(5)1mol气体的体积为22.4L,则它可能处在标准状况下,也可能处在非标准状况下｡\n3.标准状况下气体摩尔体积计算的有关公式｡(1)摩尔质量与气体摩尔体积的关系:M=Vm·ρ=22.4ρg/mol(2)物质的量与气体摩尔体积的关系:(3)气体质量与气体摩尔体积的关系:(4)气体分子数与气体摩尔体积的关系:N=n·NANA\n二､阿伏加德罗定律及其推论1.阿伏加德罗定律:在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子,这一规律就是阿伏加德罗定律｡2.理解阿伏加德罗定律应注意的问题:(1)在定律中,粒子一般指组成气体的分子(只有稀有气体为单原子分子,才可以是原子)如相同温度和压强下,相同体积的H2和CO2,分子数相同,但原子数不同｡(2)阿伏加德罗定律适合于任何气体,包括混合气体,但不适用于非气体｡\n(3)同温､同压､同体积和同分子数,“四同”共存,相互制约,只要有三个“同”成立,则第四“同”必定成立｡(4)标准状况下气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的特例｡因为它规定了温度(0℃)和压强(101kPa)｡\n3.阿伏加德罗定律的推论阿伏加德罗定律是理想气体状态方程的具体体现｡由pV=nRT可得如下结论:\n\n典例剖析(学生用书P14)\n知识点一气体摩尔体积例1下列说法正确的是()A.标准状况下,6.02×1023个分子所占的体积约是22.4LB.0.5molO2所占的体积是11.2LC.标准状况下,1molH2O的体积为22.4LD.标准状况下,28gCO与N2的混合气体的体积约为22.4L\n〔解析〕6.02×1023个分子的物质的量是1mol,但此分子不一定是气体,故在标准状况下的体积不一定是22.4L,A项错误;B项中未指明气体所处的状况,所以此气体体积不一定是11.2L,B项错误;H2O在标准状况下不是气体,所以1molH2O的体积不是22.4L,C项错误;N2和CO的摩尔质量都是28g·mol-1,所以28gN2和CO的混合气体的物质的量是1mol,在标准状况下的体积约为22.4L,D项正确｡〔答案〕D\n知识点二阿伏加德罗定律及应用例2(2008·海南高考)在两个密闭容器中,分别充有质量相同的甲､乙两种气体,若两容器的温度和压强均相同,且甲的密度大于乙的密度,则下列说法正确的是()A.甲的分子数比乙的分子数多B.甲的物质的量比乙的物质的量少C.甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小D.甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小\n〔解析〕由两容器的温度和压强均相同,且气体质量相等,而甲的密度大于乙的密度,又由可知V甲M乙,D错误｡〔答案〕B\n课内针对性训练(学生用书P14)\n1.下列有关气体体积的叙述正确的是()A.一定温度和压强下,各种气态物质体积的大小,由构成气体的分子大小决定B.一定温度和压强下,各种气态物质体积的大小,由构成气体的分子数决定C.不同的气体,若体积不同,则它们所含的分子数也不同D.气体摩尔体积指1mol任何气体所占的体积,约为22.4L答案:B解析:影响气体体积大小的因素主要有:分子之间的距离(由温度和压强来决定)､分子数的多少及分子自身的大小(这个因素与前两个因素相比,影响较小,可忽略)｡气体摩尔体积则是在一定条件下,1mol气体所占有的体积,标准状况时约为22.4L·mol-1｡\n2.下列说法正确的是()A.32gO2占有的体积约为22.4LB.22.4LN2含阿伏加德罗常数个氮分子C.在标准状况下,22.4L水的质量约为18gD.22g二氧化碳与标准状况下11.2LH2含有相同的分子数答案:D解析:32gO2为1mol而误以为是22.4L忽略了只有给出标准状况,1mol气体才是22.4L,A､B均不正确,错选C忽略了水在标准状况下为非气体｡\n3.关于同温同压下等体积的CO和CO2的叙述:①质量相等;②密度相等;③所含分子数相等;④所含碳原子数相等｡其中正确的是()A.①②③④B.②③④C.③④D.①③答案:C解析:题干部分给出同温､同压､同体积的条件,即“三同”,由阿伏加德罗定律可导出另“一同”,也就是两者的分子数相同,进而由分子数相同及化学式中微粒数目之间的关系推知所含碳原子数必然相等｡而质量､密度则由于二者的相对分子质量不同而不同｡\n4.判断下列说法正确的在括号内打“√”,错误的划“×”｡(1)气体摩尔体积为22.4L·mol-1()(2)相同条件下一氧化碳气体和氮气,若体积相等,则质量也相等()(3)1molCO2在20℃时的体积比22.4L大()(4)1molH2O在标准状况下的体积约是22.4L()(5)标准状况下1mol甲烷和氧气的混合气体体积约为22.4L()(6)同温同压下,相同体积的物质其物质的量一定相等()答案:(1)×(2)√(3)×(4)×(5)√(6)×解析:(1)没有指明是标准状况;(3)未标明压强;(4)水是液体非气体;(6)对固体无法确定｡\n课后优化训练(学生用书P15)\n基础强化1.(2007·上海高考)下列有关物理量相应的单位表达错误的是()A.摩尔质量g/molB.气体摩尔体积L/molC.溶解度g/100gD.密度g/cm3答案:C解析:溶解度的单位为g｡\n2.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()答案:D\n解析:在相同温度压强下,相同质量的气体,由知摩尔质量越小,物质的量越大,体积也就越大,因M(CH4)①>②>③B.密度:②>③>④>①C.质量:②>③>①>④D.氢原子数:①>②>③>④答案:BC\n解析:四种气体的物质的量分别为0.3mol,0.5mol,0.4mol,0.2mol则体积比为0.30.50.40.2,密度比为1636.53417,质量比为0.3mol×16g·mol-10.5mol×36.5g·mol-113.6g0.2mol×17g·mol-1=4.818.2513.63.4,氢原子数比为0.3×40.5×10.4×20.2×3=1.20.50.80.6｡\n3.依据阿伏加德罗定律,下列叙述正确的是()A.同温同压下,两种气体的体积比等于摩尔质量之比B.同温同压下,两种气体的物质的量之比等于密度之比C.同温同压下,两种气体的摩尔质量之比等于密度之比D.同温同体积下,两种气体的物质的量之比等于压强之比答案:CD\n解析:若对阿伏加德罗定律及推论掌握不熟,应学会临时用pV=nRT进行推导,若熟记阿伏加德罗定律及推论则可直接选出正确答案｡在A中,同T同p下则n与V成正比与M成反比,且不知两种气体的质量是否相等,因此A不对;\nB中,同温同压下因为V则n与ρ成反比,若两气体质量相同,则有由于不知两者的质量是否相等,所以B不正确;C中,同温同压下则整理可得C正确;D中,同温同体积,由阿伏加德罗定律可知气体越多,产生的压强越大,n与p成正比即D正确｡\n4.(1)8.4g氮气和9.6g某单质Rx所含原子个数相同,且分子个数之比为32,则R的相对原子质量是________,x的值是________｡(2)已知N个O2的质量为mkg,则1molO2的质量是________kg(用NA表示阿伏加德罗常数)｡(3)0.1mol某物质的质量为10.6g,则它的摩尔质量是___________,该物质的相对分子质量是________｡163106g/mol106\n解析:(1)8.4gN2的物质的量为0.3mol,所含原子为0.6mol,由于N2与Rx分子个数比为32则Rx的物质的量为0.2mol,由已知可得,0.6=0.2x,x=3,则Rx摩尔质量为48g/mol,即Rx的相对分子质量为48,R的相对原子质量为16｡(2)由已知可得一个O2分子的质量为1molO2为NA｡(3)由摩尔质量､相对分子质量定义可求出｡\n5.在某温度时,一定量的元素A的氢化物AH3,在恒温､恒压的密封容器中完全分解为两种气态单质,此时容器的体积变为原来的7/4,则A单质的分子式为________,AH3分解反应的化学方程式为__________________｡答案:A44AH3=A4+6H2解析:容器的体积变为原来的7/4,所以气体分子数也为原来的7/4,A的氢化物AH3完全分解为两种气态单质,其中一种必然为H2,另一种设为Ax,根据反应前后原子守恒可得答案｡