高中化學(xué) 第1章 認(rèn)識(shí)化學(xué)科學(xué) 第3節(jié) 第2課時(shí) 氣體摩爾體積課件 魯科版必修第一冊(cè)-魯科版高一第一冊(cè)化學(xué)課件

1、第第2 2課時(shí)課時(shí)氣體摩爾體積氣體摩爾體積知識(shí)鋪墊必備知識(shí)正誤判斷1.氣體的密度和單位:單位體積的氣體所具有的質(zhì)量叫氣體的密度。計(jì)算式: 。單位:gL-1。2.與氣體體積有關(guān)的因素(就你學(xué)過(guò)的知識(shí)而言):氣體分子數(shù)的多少、溫度和壓強(qiáng)。知識(shí)鋪墊必備知識(shí)正誤判斷一、物質(zhì)體積的影響因素【微點(diǎn)撥】氣體的體積不但與氣體的物質(zhì)的量有關(guān),而且與溫度和壓強(qiáng)有關(guān)。描述或判斷一定物質(zhì)的量的氣體的體積時(shí),必須指明相對(duì)應(yīng)的溫度和壓強(qiáng)。知識(shí)鋪墊必備知識(shí)正誤判斷二、氣體摩爾體積1.定義在一定的溫度和壓強(qiáng)下,單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積叫作氣體摩爾體積。符號(hào)為Vm。2.單位Lmol-1或 m3mol-1。3.標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體

2、摩爾體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況(0 、101 kPa)下任何氣體的氣體摩爾體積約為22.4 Lmol-1。 4.氣體體積、氣體摩爾體積、物質(zhì)的量三者之間的關(guān)系知識(shí)鋪墊必備知識(shí)正誤判斷三、阿伏加德羅定律1.內(nèi)容:在同溫同壓下,相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子。2.應(yīng)用:“三同”定“一同”知識(shí)鋪墊必備知識(shí)正誤判斷判斷下列說(shuō)法是否正確,正確的打“”,錯(cuò)誤的打“”。1.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1 mol O2與1 mol H2O的體積相同。()2.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1 mol氣體的體積約是22.4 L,在非標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1 mol氣體的體積則一定不是22.4 L。()3.同溫同壓下,等體積的兩種氣體單質(zhì)一定具有相同的原子數(shù)

3、。 ()4.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,氫氣的氣體摩爾體積為22.4 L。()5.同溫同體積條件下,等質(zhì)量的SO2和O2對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng)之比為1 2。()6.在相同條件下,相同物質(zhì)的量的CO、N2的混合氣體與O2的分子個(gè)數(shù)相同,原子個(gè)數(shù)也相同。()探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)氣體摩爾體積的理解與相關(guān)計(jì)算氣體摩爾體積的理解與相關(guān)計(jì)算問(wèn)題問(wèn)題探究探究1.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1 mol任何物質(zhì)的體積都約為22.4 L嗎?提示:不是。物質(zhì)的狀態(tài)有氣體、固體或液體,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1 mol氣體的體積約為22.4 L,而1 mol固體或液體的體積均不是22.4 L。2.氣體摩爾體積的適用范圍是氣體,是否必須為純凈的氣體?提示:不

4、是。氣體摩爾體積的適用范圍是氣體,可以是單一氣體,也可以是混合氣體,并且混合氣體中氣體之間不能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。如標(biāo)準(zhǔn)狀況下,0.2 mol H2和0.8 mol O2組成的混合氣體的體積約為22.4 L。標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)的氣體摩爾體積示意圖 探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)【微思考1】當(dāng)1 mol氣體的體積為22.4 L時(shí),能否說(shuō)明該氣體一定處于標(biāo)準(zhǔn)狀況?提示:不能。標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1 mol氣體的體積約為22.4 L,但1 mol氣體的體積為22.4 L時(shí),并不一定說(shuō)明該氣體處于標(biāo)準(zhǔn)狀況下,比如適當(dāng)?shù)纳邷囟?氣體膨脹)、增大壓強(qiáng)(壓縮氣體),也能使1 mol氣體的體積變?yōu)?2.4 L。探究1探究2探

5、究3素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)深化拓展深化拓展標(biāo)準(zhǔn)狀況下,氣體摩爾體積的相關(guān)計(jì)算探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)典例剖析典例剖析例例1下列說(shuō)法正確的是()標(biāo)準(zhǔn)狀況下,6.021023個(gè)分子所占的體積約是22.4 L0.5 mol H2所占體積為11.2 L標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1 mol H2O的體積為22.4 L標(biāo)準(zhǔn)狀況下,28 g CO與N2的混合氣體的體積約為22.4 L各種氣體的氣體摩爾體積都約為22.4 Lmol-1標(biāo)準(zhǔn)狀況下,體積相同的氣體所含的分子數(shù)相同A.B. C.D.答案:B解析:該物質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下不一定是氣體;沒(méi)有限定處于標(biāo)準(zhǔn)狀況下,0.5 mol H2所占體積不一定為11.2 L;標(biāo)準(zhǔn)狀況

6、下, H2O不是氣體;各種氣體的氣體摩爾體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下都約為22.4 Lmol-1。探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)易錯(cuò)易錯(cuò)警示警示 計(jì)算中使用“22.4 Lmol-1”的三注意(1)使用“條件”:標(biāo)準(zhǔn)狀況。(2)使用對(duì)象:必須是氣體物質(zhì),可以是單一氣體,也可以是混合氣體。水、乙醇、SO3、CCl4等物質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下不是氣體。(3)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,氣體摩爾體積約為22.4 Lmol-1。其他條件下的氣體摩爾體積不一定不是22.4 Lmol-1。探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練1下列說(shuō)法正確的是()A.32 g O2的體積為22.4 LB.22.4 L N2含有阿伏加德羅常數(shù)

7、個(gè)氮?dú)夥肿覥.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L水的物質(zhì)的量為1 molD.在0 、1.01105Pa下,22 g CO2和16 g O2混合后的體積約為22.4 L答案:D解析:32 g O2的物質(zhì)的量為1 mol,但1 mol氣體的體積不一定是22.4 L,同樣22.4 L氣體的物質(zhì)的量也不一定為1 mol,即22.4 L N2不一定含有阿伏加德羅常數(shù)個(gè)氮?dú)夥肿?故A、B均不正確;在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,水為液態(tài),22.4 L水的物質(zhì)的量不是1 mol,故C不正確;0 、1.01105Pa就是標(biāo)準(zhǔn)狀況下對(duì)應(yīng)的溫度和壓強(qiáng),在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1 mol任何氣體(包括混合氣體)的體積都約為22.4 L。探究1探究2探

8、究3素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)阿伏加德羅定律及推論阿伏加德羅定律及推論問(wèn)題探究問(wèn)題探究1.同溫同壓下,氣體的體積大小與什么有關(guān)?提示:同溫同壓下,氣體分子之間的距離相同,所以分子數(shù)越多,氣體體積越大,即同溫同壓下,氣體的體積與其物質(zhì)的量的多少有關(guān)。2.同溫同壓下,相同體積的任何氣體都具有相同的質(zhì)量嗎?提示:不一定。同溫同壓下,相同體積的任何氣體都具有相同的物質(zhì)的量的分子,當(dāng)氣體的摩爾質(zhì)量不同時(shí),相同物質(zhì)的量的氣體的質(zhì)量也不相同。探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)3.相同容積的兩個(gè)容器,一個(gè)盛放氧氣,一個(gè)盛放氫氣,若兩容器的溫度和壓強(qiáng)相同,則兩容器中氣體分子數(shù)目有何關(guān)系? 4.相同容積的甲、乙兩個(gè)容器,甲

9、中盛放1 mol氮?dú)?乙中盛放2 mol氮?dú)?則在相同溫度下,甲、乙兩容器中壓強(qiáng)之比是多少? 提示:兩容器中的氣體分子數(shù)目相同。 提示:同溫同體積時(shí),氣體的壓強(qiáng)與其物質(zhì)的量成正比,故甲、乙兩容器中壓強(qiáng)之比是1 2。【微思考2】同溫、同壓下,不同氣體的密度相同嗎?探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)深化拓展深化拓展1.阿伏加德羅定律即“三同(T、p、V)”定“一同(N)”。注意同溫、同壓、同體積的氣體所含分子數(shù)相同,但不同氣體分子中所含原子數(shù)目不一定相同。探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)2.阿伏加德羅定律的重要推論 探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)典例剖析典例剖析例例2(2020福建龍巖第二中

10、學(xué)高一月考)下列敘述不正確的是()A.常溫常壓下,兩種氣體的密度之比等于摩爾質(zhì)量之比B.在同溫同體積下,兩種氣體的物質(zhì)的量之比等于壓強(qiáng)之比C.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,兩種氣體的體積之比等于摩爾質(zhì)量之比D.在同溫同壓下,相同體積的兩種氣體的質(zhì)量之比等于摩爾質(zhì)量之比探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)答案:C探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)易錯(cuò)警示(1)阿伏加德羅定律及推論主要使用于任意氣體,可以是單一氣體,也可以是混合氣體。(2)阿伏加德羅定律的適用范圍是氣體,可概括為三“同”定一“同”,即在同溫、同壓、同體積的條件下,才有分子數(shù)相等這一結(jié)論,但所含原子數(shù)不一定相等。(3)阿伏加德羅定律及其所有推論不必死

11、記硬背,用時(shí)可以通過(guò)理想氣體狀態(tài)方程pV=nRT(式中R為常數(shù))以及 進(jìn)行簡(jiǎn)單的推導(dǎo)而得到。探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練2(2020北京首師大附中高一期中)下列兩種氣體的分子數(shù)一定相等的是()A.質(zhì)量相等、密度不等的N2和C2H4B.等壓等體積的N2和CO2C.等溫等體積的O2和N2D.不同體積等密度的CO和C2H4答案:A解析:N2和C2H4的摩爾質(zhì)量相等,在質(zhì)量相等時(shí)二者的物質(zhì)的量相等,即分子數(shù)相等,故A正確;等壓條件下,由于溫度不一定相同,等體積的N2和CO2的物質(zhì)的量不一定相等,所以其分子數(shù)不一定相等,故B錯(cuò)誤;由于壓強(qiáng)未知,等溫等體積的O2和N2物質(zhì)的量不一定相

12、等,所以其分子數(shù)不一定相等,故C錯(cuò)誤;不同體積等密度的CO和C2H4質(zhì)量不相等,CO和N2的摩爾質(zhì)量相等,則兩種氣體物質(zhì)的量不相等,分子數(shù)目一定不相等,故D錯(cuò)誤。探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)各物質(zhì)的物理量在化學(xué)方程式中的關(guān)系各物質(zhì)的物理量在化學(xué)方程式中的關(guān)系問(wèn)題探究問(wèn)題探究已知參與反應(yīng)的各物質(zhì)的物理量之間的比例關(guān)系如下:(1)在相同條件下,若上述反應(yīng)中參加反應(yīng)的物質(zhì)均為氣態(tài),則反應(yīng)的各氣體體積之間有怎樣的定量關(guān)系?提示:在同溫同壓下,參加反應(yīng)的氣體體積之比等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式之前的系數(shù)之比,即V(A) V(B) V(C) V(D)=abcd。探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)(2

13、)若上述反應(yīng)中C為氣體,則反應(yīng)物A的質(zhì)量與反應(yīng)物B的物質(zhì)的量以及氣體C在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積有怎樣的定量關(guān)系?提示:探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)(3)已知下列反應(yīng)中各物質(zhì)的定量關(guān)系 計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)狀況下4.48 L H2與足量O2反應(yīng)生成H2O的質(zhì)量。 提示:方法一:先把4.48 L換算成物質(zhì)的量為0.2 mol,再根據(jù)物質(zhì)的量之比等于化學(xué)方程式中化學(xué)式前的系數(shù)之比算出生可成0.2 mol H2O,最后用公式m=nM算出H2O的質(zhì)量為3.6 g。方法二:找出直接關(guān)系。44.8 L H2生成36 g H2O,則4.48 L H2生成3.6 g H2O。探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)【微思考3】在

14、化學(xué)反應(yīng)中,反應(yīng)物的總物質(zhì)的量一定等于生成物的總物質(zhì)的量嗎?提示:不一定?；瘜W(xué)反應(yīng)過(guò)程中,反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量不變,但物質(zhì)的總物質(zhì)的量可能不變、減小或增大,與化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前的系數(shù)有關(guān)。探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)深化拓展深化拓展根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式的計(jì)算,其步驟可歸納為“2個(gè)未知”和“2個(gè)式子”。即根據(jù)題意設(shè)未知量,根據(jù)化學(xué)方程式列關(guān)系式,根據(jù)關(guān)系式列比例式,根據(jù)比例式求未知數(shù)。(1)設(shè)未知量:根據(jù)題意設(shè)出未知量。對(duì)于未知量的設(shè)置,一要注意未知量的表示符號(hào);二要注意未知量不帶單位。(2)列關(guān)系式:根據(jù)化學(xué)方程式列關(guān)系式時(shí),不同的物質(zhì),可以用不同的單位,

15、同一種物質(zhì)只能用同一種單位,即上下單位相同,左右單位對(duì)應(yīng)。(3)列比例式:根據(jù)關(guān)系式列比例式時(shí),要注意比例式等號(hào)兩邊物質(zhì)的比例關(guān)系要相對(duì)應(yīng)。(4)求未知數(shù):根據(jù)比例式求未知數(shù),要注意挖掘題干中對(duì)數(shù)字位數(shù)要求的隱含信息,主要體現(xiàn)為保留小數(shù)點(diǎn)后幾位或保留幾位有效數(shù)字。探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)典例剖析典例剖析例例3(1)將9.2 g鈉投入足量的水中,生成NaOH g,生成H2的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為。 (2)400 mL某濃度的NaOH溶液恰好與5.6 L Cl2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)完全反應(yīng),生成NaClO的物質(zhì)的量為。 答案:(1)164.48 L(2)0.25 mol探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂

16、檢測(cè)探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練3過(guò)氧化鈉能與水發(fā)生反應(yīng),某同學(xué)欲用該反應(yīng)制取標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氧氣1.12 L。(1)計(jì)算至少需要稱取過(guò)氧化鈉的質(zhì)量是多少?(2)反應(yīng)后生成NaOH的物質(zhì)的量是多少?解設(shè)需要過(guò)氧化鈉的質(zhì)量為m,生成NaOH的物質(zhì)的量為n,則答:(1)至少需要稱取過(guò)氧化鈉7.8 g。(2)反應(yīng)后生成NaOH的物質(zhì)的量為0.2 mol。探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)1.(2020甘肅武威第一中學(xué)高一月考)下列說(shuō)法正確的是 ()A.1 mol固體或液體的體積主要由微粒間距離決定B.1 mol氣體

17、的體積主要由微粒的大小決定C.O2的氣體摩爾體積約為22.4 Lmol-1D.氣體微粒間的距離受溫度和壓強(qiáng)影響大,固體或液態(tài)微粒間的距離受溫度和壓強(qiáng)影響小探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)答案:D解析:物質(zhì)三態(tài)中氣體分子之間的間隔最大,固體或液體中粒子間隔較小,則1 mol固體或液體的體積主要由粒子的大小決定,A錯(cuò)誤;氣體的體積受分子數(shù)目、分子之間距離及粒子大小影響,相同條件下氣體分子間的距離遠(yuǎn)大于粒子的大小,則氣體的體積大小主要受分子數(shù)目、分子之間距離影響,因此在相同條件下1 mol氣體的體積主要由分子間距離決定,B錯(cuò)誤;狀況未知,氣體的摩爾體積不確定,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下O2的氣體摩爾體積約為22

18、.4 Lmol-1,C錯(cuò)誤;氣體微粒間的距離受溫度和壓強(qiáng)影響大,固體或液態(tài)微粒間的距離受溫度和壓強(qiáng)影響小,D正確。探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡(luò)隨堂檢測(cè)2.用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是 ()A.常溫常壓下,含有NA個(gè)氮原子的氮?dú)怏w積約為11.2 LB.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,64 g SO2中含有的原子數(shù)為3NAC.在常溫常壓下,11.2 L Cl2含有的分子數(shù)為0.5NAD.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2 L H2O含有的分子數(shù)為0.5NA答案:B解析:含有NA個(gè)氮原子的氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量為0.5 mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為11.2 L,常溫常壓下氣體摩爾體積大于22.4 Lmol-1,故A錯(cuò)誤;標(biāo)準(zhǔn)狀況下,64 g SO2的物質(zhì)的量為 =1 mol,含有的原子數(shù)為3NA,故B正確;常溫常壓下,氣體摩爾體積大于22.4 Lmol