新教材高中化學(xué)第二章海水中的重要元素-鈉和氯第三節(jié)第2課時氣體摩爾體積課件新人教版必修第一冊

第2課時氣體摩爾體積一、決定物質(zhì)體積大小的因素結(jié)論:(1)在相同條件下粒子數(shù)相同的不同固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)的體積

不相同

;

(2)在同溫同壓條件下,粒子數(shù)相同的任何氣體的體積都

相同

。

微訓(xùn)練1同溫同壓下,1

mol

H2和1

mol

O2,它們的(

)。A.質(zhì)量相同,體積不同

B.分子數(shù)相同,質(zhì)量不同C.體積相同,分子數(shù)不同

D.體積相同,原子數(shù)不同答案:B解析:同溫同壓下,1

mol

H2和1

mol

O2的分子數(shù)相同,原子數(shù)相同,但質(zhì)量不同。二、氣體摩爾體積1.氣體摩爾體積。2.在相同的溫度和壓強下,相同

體積

的任何氣體都含有

相同數(shù)目的粒子

。

微判斷(1)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。22.4

L氧氣中含有NA個氧氣分子。(

)(2)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,氣體摩爾體積約為22.4

L。(

)(3)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1

mol任何物質(zhì)的體積都約為22.4

L。(

)(4)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4

L

H2和N2的混合氣體的物質(zhì)的量約為1

mol。(

)(5)44

g

CO2的體積約為22.4

L。(

)(6)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,0.5

mol

H2O的體積約為11.2

L。(

)×××√××(7)單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積就是氣體摩爾體積。(

)(8)相同物質(zhì)的量的氣體的氣體摩爾體積也相同。(

)√×微訓(xùn)練2下列四幅圖中,小白球代表的是氫原子,大灰球代表的是氦原子。最適合表示同溫同壓下,等質(zhì)量的氫氣與氦氣的混合氣體的圖示是(

)。答案:C

一

影響物質(zhì)體積大小的因素重難歸納1.粒子數(shù)目相同的物質(zhì)體積關(guān)系。

2.在氣體分子個數(shù)、溫度、壓強一定時,氣體體積的大小決定于氣體分子間的平均距離,與分子種類無關(guān)。如相同溫度和壓強下,1molO2和1mol空氣的體積相同,因為當(dāng)溫度和壓強相同時,任何氣體分子的間距都近似相等,所以不管1mol單一氣體還是混合氣體的體積都近似相等。同溫同壓下,相同質(zhì)量的H2和O2所占的體積相同嗎?其體積比是多少?提示:不相同。設(shè)兩者質(zhì)量均為1

g,同溫同壓下,氣體的物質(zhì)典例剖析下列關(guān)于決定物質(zhì)體積大小的因素的說法不正確的是(

)。A.物質(zhì)的體積取決于粒子數(shù)目、粒子大小和粒子間距離B.相同條件下,粒子數(shù)相同的任何氣體都具有相同的體積C.同溫同壓下,1mol任何物質(zhì)所占有的體積均相同D.等質(zhì)量的H2,壓強越小、溫度越高,氣體所占體積越大答案:C解析:從微觀角度來說,物質(zhì)的體積由粒子數(shù)目、粒子大小和粒子之間的距離決定,A項正確。相同條件下氣體分子間的距離相同,故粒子數(shù)相同的氣體,體積也相同,B項正確。C項結(jié)論只適用于氣體,C項錯誤。等質(zhì)量的氣體,壓強越小、溫度越高,體積越大,D項正確。學(xué)以致用1.同溫同壓下,若兩種氣體所占體積不同,其主要原因是(

)。A.氣體分子的大小不同B.氣體分子間平均距離不同C.氣體的物質(zhì)的量不同D.氣體的摩爾質(zhì)量不同答案:C2.現(xiàn)有下列四種因素:①溫度和壓強;②所含粒子數(shù);③粒子本身大小;④粒子間的距離。其中對氣態(tài)物質(zhì)體積有顯著影響的是(

)。A.②③④ B.②③C.①③④ D.①②④答案:D解析:氣態(tài)物質(zhì)粒子之間的距離要比粒子本身的直徑大很多倍,故粒子本身的大小對氣態(tài)物質(zhì)體積無顯著影響。二

氣體摩爾體積重難歸納1.標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積。(1)1個條件:必須為標(biāo)準(zhǔn)狀況。非標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1mol氣體的體積不一定是22.4L。因此在使用氣體摩爾體積時,一定要看清氣體所處的狀態(tài)。(2)1種狀態(tài):必須為氣體。如水、酒精、CCl4等物質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下不是氣體。(3)2個數(shù)據(jù):“1mol”“約22.4”。2.氣體摩爾體積的適用范圍。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,如0.2molH2與0.8molO2的混合氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積約為22.4L。下圖表示了氣體的物質(zhì)的量與體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)、摩爾質(zhì)量、粒子數(shù)、質(zhì)量的關(guān)系,你能寫出有關(guān)計算公式嗎?典例剖析設(shè)NA代表阿伏加德羅常數(shù),下列說法正確的是(

)。A.在常溫常壓下,11.2LCl2含有的分子數(shù)為0.5NAB.在常溫常壓下,1mol氦氣含有的原子數(shù)為NAC.32g氧氣含原子數(shù)為NAD.NA個O2的質(zhì)量只有在標(biāo)準(zhǔn)狀況下才是32g答案:B解析:在A中,標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2

L

Cl2含有的分子數(shù)為0.5NA,而題中為常溫常壓,故A項錯誤。B中氦氣為單原子分子,1

mol氦氣含有的原子數(shù)目為NA,B項正確。C中O2的摩爾質(zhì)量為32

g·mol-1

,且O2為雙原子分子,所以32

g

O2含原子數(shù)為

×2NA=2NA,C項錯誤。NA個O2的質(zhì)量為32

g,與狀態(tài)無關(guān),與外界條件無關(guān),D項錯誤。理解感悟在有關(guān)阿伏加德羅常數(shù)的正誤判斷題目中,?？疾闃?biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積,常見問題如下:(1)忽視外界條件是標(biāo)準(zhǔn)狀況,如常溫常壓下,1

mol

H2的體積不是22.4

L;(2)忽視研究對象是氣體,如標(biāo)準(zhǔn)狀況下H2O、酒精、SO3等不是氣體;(3)將1

mol氣體的體積與氣體摩爾體積的單位混淆,前者單位為L,后者單位為L·mol-1;(4)氣體的質(zhì)量或物質(zhì)的量與外界條件(溫度、壓強)無關(guān)。學(xué)以致用1.下列敘述正確的是(

)。A.1mol任何氣體的體積都為22.4LB.1mol固體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下所占的體積為22.4LC.只有在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,氣體摩爾體積才約為22.4L·mol-1D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L任何氣體的物質(zhì)的量都是1mol答案:D解析:A中沒有指明該物質(zhì)所處的條件,即溫度、壓強,錯誤;B中1

mol固體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積不是22.4

L,錯誤;C中在非標(biāo)準(zhǔn)狀況下,氣體的摩爾體積也可能是22.4

L·mol-1,錯誤;D中是對氣體摩爾體積概念的應(yīng)用,正確。2.設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述中正確的是(

)。A.常溫常壓下,11.2LCO2所含的原子數(shù)為1.5NAB.常溫常壓下,48gO3含有的氧原子數(shù)為3NAC.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LH2O所含分子數(shù)為NAD.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4LH2所含原子數(shù)為NA答案:B三

阿伏加德羅定律及重要推論

重難歸納1.阿伏加德羅定律。(1)內(nèi)容:同溫同壓下,相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的粒子。(2)適用范圍:阿伏加德羅定律及其推論適用于氣體,可以是單一氣體,也可以是混合氣體,對固體和液體不適用。(3)“三同定一同”規(guī)律:同溫、同壓、同體積、同分子數(shù)中只要有“三同”,則必有“第四同”。2.阿伏加德羅定律的推論。

(1)用以下實驗裝置驗證氣體摩爾體積。①在托盤天平上準(zhǔn)確稱取鋅粒6.5g、Na2CO310.6g分別放入兩個相同的氣囊中;②在兩個錐形瓶中各加入稍過量的稀硫酸和稀鹽酸;③將氣囊口固定在錐形瓶口上,密封不漏氣;④把氣囊中的物質(zhì)緩緩倒入錐形瓶中,讓它們充分反應(yīng),直至完全。反應(yīng)完全后,可以觀察到什么現(xiàn)象?請說明原因。(忽略氣體的溶解)(2)驗證“同溫同壓下,相同體積的任何氣體都含有相同的數(shù)目的分子”。查閱資料:HCl和NH3均不溶于石蠟油,也不與之反應(yīng)。HCl和NH3會完全反應(yīng)生成白色固體氯化銨(NH4Cl)。HCl在空氣中容易形成白色酸霧。該小組同學(xué)設(shè)計了如圖所示的裝置,圖中B管的容積是A管的2倍,固定裝置和尾氣處理裝置略。步驟1:連接裝置并檢查裝置氣密性。步驟2:B管用排石蠟油法收集氨氣,使集氣管中充滿與大氣壓強相等的純凈氨氣,關(guān)閉活塞K4、K5。步驟3:在A管中充滿與大氣壓強相等的干燥HCl氣體。操作是

。

步驟4:緩慢開啟活塞K3,A管中的現(xiàn)象是

。

問題討論:要達到實驗?zāi)康?當(dāng)反應(yīng)完成并恢復(fù)到室溫時,B管中預(yù)期的現(xiàn)象是

。

提示:(1)兩個氣球幾乎一樣大。因為兩個反應(yīng)生成的氣體的物質(zhì)的量相同,在相同條件下,占有的體積也相同。(2)步驟3:關(guān)閉活塞K3,打開活塞K1、K2,從K2處通入干燥的HCl氣體,直到K1出現(xiàn)白色酸霧時,關(guān)閉K1、K2

步驟4:產(chǎn)生白煙

問題討論:石蠟油充滿B管典例剖析在容積相同的兩個密閉容器中分別充滿氣體O2、O3,當(dāng)這兩個容器內(nèi)溫度和壓強相等時,下列說法正確的是(

)。A.兩種氣體的物質(zhì)的量不相等B.兩種氣體的質(zhì)量相等C.兩種氣體所含的原子數(shù)目相等D.兩種氣體的分子數(shù)目相等答案:D解析:等溫等壓等體積的氣體具有相等的物質(zhì)的量和分子數(shù),A項錯誤,D項正確。因O2和O3的摩爾質(zhì)量不相等,兩者的質(zhì)量不相等,B項錯誤。因O2和O3的分子組成不相同,在分子數(shù)相同的前提下,兩者的原子數(shù)是不相同的,C項錯誤。學(xué)以致用1.下列敘述正確的是(

)。

A.同溫同壓下,相同體積的物質(zhì),其物質(zhì)的量必然相等B.任何條件下,等物質(zhì)的量的氧氣和一氧化碳所含的分子數(shù)必然相等C.1L一氧化碳?xì)怏w一定比1L氧氣的質(zhì)量小D.同溫同壓下,等體積的物質(zhì)所含的分子數(shù)一定相等答案:B解析:只有氣體物質(zhì)才符合阿伏加德羅定律——在同溫同壓下,具有相同體積的氣體的物質(zhì)的量相等,A、D項錯誤。具有相同物質(zhì)的量的兩種由分子構(gòu)成的物質(zhì)具有相同的分子數(shù),B項正確。因溫度、壓強不能確定,故1

L

CO和1

L

O2的物質(zhì)的量大小也不能確定,即兩者的質(zhì)量大小無法比較,C項錯誤。2.如圖有兩瓶體積相等的氣體,在同溫同壓下瓶內(nèi)氣體的關(guān)系一定正確的是(

)。A.原子數(shù)相等

B.密度相等C.質(zhì)量相等

D.摩爾質(zhì)量相等答案:A的物質(zhì)的量相同,又都是雙原子分子,所以原子的物質(zhì)的量相同,由原子個數(shù)之比等于其物質(zhì)的量之比可得兩瓶內(nèi)分子所含原子數(shù)相同,A項正確;兩瓶內(nèi)分子的物質(zhì)的量相等,由m=nM,M不一定相等,故m不一定相等,同時由ρ=也可得ρ不一定相等。1.下列各組物質(zhì)中,分子數(shù)不相同的是(

)。A.同溫同壓下2LSO2和2LCO2B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下1mol氧氣和22.4L乙醇C.9g水和標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2LCO2D.0.2mol氯氣和7.3g氯化氫氣體答案:B解析:A項,同溫同壓下,2

L

SO2和2

L

CO2的物質(zhì)的量相等,含有分子數(shù)相同;B項,標(biāo)準(zhǔn)狀況下乙醇不是氣體,則22.4

L乙醇的物質(zhì)的量不是1

mol,兩者含有的分子數(shù)不同;C項,9

g水的物質(zhì)的量為0.5

mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2

L

CO2的物質(zhì)的量為0.5

mol,兩者的物質(zhì)的量相等,含有的分子數(shù)相同;D項,7.3

g氯化氫的物質(zhì)的量為

=0.2

mol,兩者的物質(zhì)的量相等,則含有的分子數(shù)相同。2.下列說法正確的是(

)。A.20℃、1.01×105Pa時,同體積的O2和CO2含有相同數(shù)目的分子數(shù)B.1mol氣態(tài)物質(zhì),當(dāng)體積為22.4L時,該氣體一定處于標(biāo)準(zhǔn)狀況C.常溫常壓下,2mol任何氣體體積都約為44.8LD.同溫同壓下,相同體積的任何氣體單質(zhì)所含分子數(shù)和原子數(shù)都相同答案:A解析:根據(jù)阿伏加德羅定律,同溫同壓下,同體積的任何