高一化學(xué)人教版必修一課件：第1章 從實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué) 第2節(jié) 第2課時(shí)

第一章

第二節(jié)

化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用第2課時(shí)氣體摩爾體積1.知道決定氣體體積的主要因素，能敘述阿伏加德羅定律的內(nèi)容。2.知道氣體摩爾體積的含義，記住標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積。3.能進(jìn)行氣體體積、物質(zhì)的量、微粒數(shù)目之間的換算。學(xué)習(xí)目標(biāo)定位內(nèi)容索引一決定物質(zhì)體積大小的因素二氣體摩爾體積當(dāng)堂檢測三阿伏加德羅定律一決定物質(zhì)體積大小的因素1.在溫度和壓強(qiáng)一定時(shí)，決定物質(zhì)體積大小的主要因素有：

、

、

。微粒的數(shù)目微粒的大小微粒間的距離2.根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)完成下列填空：狀態(tài)物質(zhì)密度1mol該物質(zhì)的質(zhì)量1mol該物質(zhì)的體積結(jié)論固態(tài)Fe7.86g·cm－3(20℃)

7.12cm3

Al2.70g·cm－3(20℃)27g

cm356g10相同條件下1mol固體、液體的體積差別較大答案導(dǎo)學(xué)探究液態(tài)H2O0.998g·cm－3(20℃)18g

cm3

H2SO41.83g·cm－3(20℃)

g53.55cm3氣態(tài)O21.429g·L－1(0℃、101kPa)(標(biāo)準(zhǔn)狀況)

g22.39L

H20.0899g·L－(0℃、101kPa)1(標(biāo)準(zhǔn)狀況)2.016g

L9818.04相同條件下1mol固體、液體的體積差別較大3222.42相同條件下，1mol氣體的體積近似相等，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下約為22.4L答案3.分析出現(xiàn)上述結(jié)論的原因。(1)在溫度和壓強(qiáng)一定時(shí)，任何1mol固態(tài)物質(zhì)或液態(tài)物質(zhì)所含微粒數(shù)目

。微粒之間的距離

，但

不同，所以1mol固態(tài)物質(zhì)或液態(tài)物質(zhì)的體積往往是

的。(2)對(duì)氣態(tài)物質(zhì)來說：通常情況下微粒之間的距離要比微粒本身的直徑大很多倍，因此，當(dāng)微粒數(shù)相同時(shí)，氣態(tài)物質(zhì)體積的大小則主要取決于

。(3)溫度和壓強(qiáng)會(huì)較大程度地影響氣體體積，當(dāng)壓強(qiáng)一定時(shí)，升高溫度則微粒之間的距離

，氣體體積

。反之，體積

(即通常所說的熱脹冷縮)；當(dāng)溫度一定時(shí)增大壓強(qiáng)，微粒之間的距離

，氣體體積

。相同微粒的大小很小不同氣體微粒間的距離變大增大縮小減小縮小答案(4)在溫度和壓強(qiáng)一定時(shí)，微粒間的距離

，因此，在相同

和

下，任何具有相同微粒數(shù)的氣體都具有

。近似相等溫度壓強(qiáng)大致相同的體積答案1.物質(zhì)體積大小的影響因素歸納總結(jié)大小相等答案2.粒子數(shù)目相同物質(zhì)的體積關(guān)系不同相同答案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)量不同活學(xué)活用C答案返回二氣體摩爾體積導(dǎo)學(xué)探究1.氣體摩爾體積是

，符號(hào)是

，常用的單位是

。標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體摩爾體積約為

。對(duì)于氣體摩爾體積的理解，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：(1)氣體摩爾體積的適用范圍是

。在

下，1mol

所占的體積約是22.4L。(2)氣體的體積與溫度、壓強(qiáng)有關(guān)。相同溫度下，單位物質(zhì)的量的氣體壓強(qiáng)越小，氣體體積

；相同壓強(qiáng)下，單位物質(zhì)的量的氣體溫度越高，氣體體積

。單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積VmL·mol－122.4L·mol－1氣態(tài)物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)狀況氣體越大越大答案(3)氣體摩爾體積不僅適用于純氣體，也適用于

。如0.3molH2與0.7molO2的混合氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積約為

。(4)1mol氣體在非標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積，可能是22.4L，也可能不是22.4L?；旌蠚怏w22.4L答案2.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體摩爾體積的有關(guān)計(jì)算Vm·ρ＝22.4ρg·mol－1答案1.標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積歸納總結(jié)2.計(jì)算公式2.下列敘述正確的是(

)A.1mol任何氣體的體積都為22.4LB.1mol任何物質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下所占的體積都為22.4LC.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol水所占的體積是22.4LD.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4L任何氣體的物質(zhì)的量都是1mol活學(xué)活用23解析答案解析A中沒有指明該物質(zhì)所處的狀況，即溫度、壓強(qiáng)，錯(cuò)誤；B中沒有指明該物質(zhì)的狀態(tài)，錯(cuò)誤；C中水在標(biāo)準(zhǔn)狀況下不是氣體，錯(cuò)誤；D中是對(duì)氣體摩爾體積概念的應(yīng)用，正確。答案

D233.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(gè)O2的質(zhì)量只有在標(biāo)準(zhǔn)狀況下才是32g23解析答案理解感悟返回解析在A中，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2LCl2含有的分子數(shù)為0.5NA，而題中為常溫常壓，故A錯(cuò)誤；B中氦氣為單原子分子，1mol氦氣含有原子數(shù)目為NA，B正確；23NA個(gè)O2的質(zhì)量為32g，與狀態(tài)無關(guān)，與外界條件無關(guān)，D錯(cuò)誤。答案B理解感悟在有關(guān)阿伏加德羅常數(shù)的正誤判斷題目中，常考查標(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，1molH2的體積不是22.4L。(2)忽視研究對(duì)象是氣體，如標(biāo)準(zhǔn)狀況下H2O、酒精、SO3等不是氣體。(3)將1mol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。理解感悟返回三阿伏加德羅定律導(dǎo)學(xué)探究1.判斷下列說法的正誤，正確的劃“√”，錯(cuò)誤的劃“×”(1)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol任何氣體的體積都約是22.4L(

)(2)同溫同壓下，1mol(含有相同的粒子數(shù))任何氣體的體積相同(

)(3)同溫同壓下，相同體積的任何氣體含有相同數(shù)目的分子數(shù)(

)(4)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，16g氧氣與2g氫氣的體積比是1∶2(

)√√√√答案2.實(shí)驗(yàn)探究氣體的體積與物質(zhì)的量的關(guān)系(1)右圖為電解水的實(shí)驗(yàn)裝置。圖中A試管中收集到的氣體是

，B試管中收集到的氣體是

，二者的體積比是

。(2)物質(zhì)的量比與氣體體積比的關(guān)系若有1.8gH2O電解，產(chǎn)生H2的質(zhì)量為

g，物質(zhì)的量為

mol；產(chǎn)生O2的質(zhì)量為

g，物質(zhì)的量為

mol；二者物質(zhì)的量之比為

。H2O22∶10.20.11.60.052∶1答案(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論①在同溫同壓下，氣體的物質(zhì)的量比等于

。②在同溫同壓下，1mol的不同氣體，其體積

。體積比相同答案歸納總結(jié)阿伏加德羅定律(1)阿伏加德羅定律：

。(2)相同條件下的氣體，同體積時(shí)，分子數(shù)

；反之，分子數(shù)相同時(shí)，體積也

；氣體的體積比等于

。

相同溫度相同壓強(qiáng)下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的粒子(分子)相同相同分子數(shù)比(或物質(zhì)的量比)答案活學(xué)活用4.下列說法不正確的有(

)A.NA個(gè)氧分子與NA個(gè)氫分子的質(zhì)量比等于16∶1B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4L以任意比混合的氫氣和一氧化碳混合物所含原子數(shù)

為2NAC.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，0.5NA個(gè)H2O分子所占體積約為11.2LD.16gO2和O3的混合物中共含有NA個(gè)氧原子45解析答案6解析分子數(shù)相同時(shí)，質(zhì)量比等于相對(duì)分子質(zhì)量比，Mr(O2)∶Mr(H2)＝32∶2＝16∶1，A項(xiàng)對(duì)；阿伏加德羅定律也適用于混合氣體，B項(xiàng)中含1mol分子，所以H2與CO共含2mol原子，對(duì)；C項(xiàng)中H2O不是氣體，錯(cuò)；D項(xiàng)，O2、O3都是由氧原子組成的，質(zhì)量相同時(shí)，必含相同的原子數(shù)，16gO是1mol氧原子，所以D項(xiàng)對(duì)。答案C4565.兩個(gè)體積相同的密閉容器，一個(gè)盛有氯化氫，另一個(gè)盛有H2和Cl2的混合氣體，在同溫同壓下，兩個(gè)容器內(nèi)的氣體一定具有相同的(

)①質(zhì)量②密度③分子總數(shù)④原子總數(shù)A.①②

B.②④

C.③④

D.①③45解析答案解析同溫同壓下兩個(gè)容器體積相同，則所含的分子數(shù)相同，又因HCl、H2、Cl2都是雙原子分子，故原子總數(shù)也相同，質(zhì)量、密度不一定相同。C66.在體積相同的兩個(gè)密閉容器中分別充滿O2、O3氣體，當(dāng)這兩個(gè)容器內(nèi)溫度和氣體密度相等時(shí)，下列說法正確的是(

)A.兩種氣體的物質(zhì)的量相等B.O2比O3的質(zhì)量小C.兩種氣體的分子數(shù)目相等D.兩種氣體的氧原子數(shù)目相等解析答案456解析由題意知O2與O3的質(zhì)量相等，所以其物質(zhì)的量之比等于其摩爾質(zhì)量的反比。即：n(O2)∶n(O3)＝M(O3)∶M(O2)＝3∶2，A不對(duì)；B項(xiàng)二者的質(zhì)量相等，B不對(duì)；C項(xiàng)兩種氣體的分子數(shù)目N(O2)∶N(O3)＝n(O2)∶n(O3)＝3∶2，C不對(duì)；D項(xiàng)兩種氣體的氧原子數(shù)目為N(O2)∶N(O3)＝[n(O2)×2]∶[n(O3)×3]＝6∶6相等，故D對(duì)。答案D456學(xué)習(xí)小結(jié)1.阿伏加德羅定律可適用于任何氣體(純凈的或是互不反應(yīng)的混合氣體)，但不適用于液體或固體。2.同溫、同壓、同體積、同分子數(shù)稱為“四同”，四“同”共同存在，相互制約，只要有三個(gè)“同”成立，第四個(gè)“同”就必定成立，在實(shí)際應(yīng)用中往往是知道三“同”而求導(dǎo)另一“同”。3.標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的摩爾體積是阿伏加德羅定律的特例，與m、N、V之間的換算關(guān)系是返回當(dāng)堂檢測1243解析答案1.下列有關(guān)氣體體積敘述正確的是(

)A.一定溫度、壓強(qiáng)下，氣體體積由其分子的大小決定B.一定溫度、壓強(qiáng)下，氣體體積由其物質(zhì)的量的多少?zèng)Q定C.氣體摩爾體積是指1mol任何氣體所占的體積約為22.4LD.不同的氣體，若體積不等，則它們所含的分子數(shù)一定不等51243解析氣體的體積在溫度、壓強(qiáng)一定時(shí)，體積與其物質(zhì)的量成正比；當(dāng)分子數(shù)目相同時(shí)，氣體體積的大小主要決定于氣體分子之間的距離，而不是分子本身體積的大小，所以A、D錯(cuò)誤，B正確；非標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體摩爾體積不一定為22.4L·mol－1，C錯(cuò)誤。答案

B512432.下列說法正確的是(

)A.1mol任何氣體的體積都約是22.4LB.20℃、1.01×105Pa時(shí)，同體積的O2和CO2含有相同數(shù)目的分子數(shù)C.1mol氣態(tài)物質(zhì)，當(dāng)體積為22.4L時(shí)，該氣體一定處于標(biāo)準(zhǔn)狀況D.2mol任何氣體體積都約為44.8L解析答案51243解析A中缺少標(biāo)準(zhǔn)狀況的條件；B中根據(jù)阿伏加德羅定律，同溫同壓下，同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子數(shù)，故B正確；C中，1mol氣態(tài)物質(zhì)在非標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)，體積也有可能等于22.4L；D中缺少標(biāo)準(zhǔn)狀況條件。答案

B512433.下列關(guān)于同溫同壓下的兩種氣體12C18O和14N2的判斷正確的是(

)A.體積相等時(shí)密度相等B.原子數(shù)相等時(shí)具有的中子數(shù)相等C.體積相等時(shí)具有的電子數(shù)相等D.質(zhì)量相等時(shí)具有的質(zhì)子數(shù)相等解析答案51243解析依據(jù)阿伏加德羅定律：在同溫同壓下的兩種氣體體積相同，分子數(shù)相同，而CO和N2分子所含電子數(shù)相同，C項(xiàng)正確；同溫同壓同體積條件下密度之比等于摩爾質(zhì)量之比，12C18O的摩爾質(zhì)量為30g·mol－1,14N2的摩爾質(zhì)量為28g·mol－1，A項(xiàng)錯(cuò)誤；1個(gè)12C18O分子中所含中子數(shù)為16,1個(gè)14N2分子中所含中子數(shù)為14，B項(xiàng)錯(cuò)誤；答案C54.現(xiàn)有mg某氣體，它由雙原子分子構(gòu)成，它的摩爾質(zhì)量為Mg·mol－1。若阿伏加德羅常數(shù)用NA表示，則：(1)該氣體的物質(zhì)的量為

mol。(2)該氣體所含原子總數(shù)為

個(gè)。1243解析答案5解析由n＝m/M可求。解析由物質(zhì)的量可求得該氣體的分子數(shù)，進(jìn)一步可求得原子數(shù)。(3)該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為

L。(4)該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為

g