化学鲁科版必修1同步课件：第1章 第3节 课时2 气体摩尔体积

(3)气体摩尔体积适用范围是气体，是否必须为纯净气体？
【提示】 不是。气体摩尔体积的适用范围是气体，可以是单一气体， 也可以是混合气体，但是以混合气体中气体之间不发生化学反应为前提。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。
(4)标准状况下，11.2 L CO2 的物质的量、物质的质量分别是多少？
D [32 g O2 为 1 mol，但 1 mol 气体的体积不一定是 22.4 L，同样 22.4 L 气体的物质的量也不一定为 1 mol，即 22.4 L N2 不一定含有阿伏加德罗常数 个氮气分子，故 A、B 均不正确；在标准状况下，水为液态，22.4 L 水的物质 的量不是 1 mol，故 C 不正确；0 ℃、1.01×105Pa 就是标准状况下对应的温度 和压强，在该条件下，1 mol 任何气体(包括混合气体)的体积都约为 22.4 L。]
[对点训练] 在标准状况下，a g 气体 A 与 b g 气体 B 的分子数相同，下列说法中，不 正确的是( ) A．A 和 B 的相对分子质量之比为 a∶b B．同温同压下 A 与 B 的密度之比为 b∶a C．同质量的 A 与 B 的物质的量之比为 b∶a D．同温同压同体积下的 A 与 B 的质量之比为 a∶b
(2)若上述反应中 C 为气体，则反应物 A 的质量与反应物 B 的物质的量以 及气体 C 在标准状况下的体积有怎样的定量关系？
【提示】 aA ＋ bB===cC(g) ＋ dD a×MA g b mol c×22.4 L m(A) n(B) V(C) 则比例关系：a·MA g＝b mol＝c×22.4 L
2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。
3、教育始于母亲膝下，孩童耳听一言一语，均影响其性格的形成。
4、好的教师是让学生发现真理，而不只是传授知识。
5、数学教学要“淡化形式，注重实质.
6、“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞”。2021年11月2021/11/162021/11/162021/11/1611/16/2021
【解析】 设需要过氧化钠的质量为 m，生成 NaOH 物质的量为 n，则
2Na2O2＋2H2O===4NaOH ＋ O2↑
2×78 g
4 mol 22.4 L
m(Na2O2)
n(NaOH)
m2×Na728Og2＝12.21.24
L L
m(Na2O2)＝7.8 g，
1.12 L
n4NmaOoHl ＝212.1.42
方法二：找出直接关系：44.8 L H2 生成 36 g H2O，则 4.48 L H2 生成 3.6 g H2O。
(4)在化学反应中，反应物的总物质的量一定等于生成物的总物质的量 吗？
【提示】 不一定。化学反应过程中，物质的总物质的量可能不变、减 小或增大，与化学方程式中的系数有关。
根据化学方程式计算 有关物质的量应用于化学方程式的计算，其步骤可归纳为“2 个未知”和 “2 个式子”，即根据题意设未知量，根据方程式列关系式，根据关系式列比 例式，根据比例式求未知数。 1．设未知量：根据题意设出未知量。对于未知量的设置，一要注意未知 量的表示符号；二要注意未知量不带单位。 2．列关系式：根据化学方程式列关系式时，不同的物质，可以用不同的 单位，同一种物质只能用同一种单位，即上下单位相同，左右单位对应。
【提示】 n＝VVm＝22.411L.2·mLol－1＝0.5 mol m＝n·M＝0.5 mol×44 g·mol－1＝22 g
1．气体摩尔体积的适用条件 (1)标准状况(0 ℃、1.01×105 Pa)。 (2)物质在标准状况下为气体，若不是气体或非标准状况均不能用 22.4 L·mol－1 进行计算。 (3)气体可以是单一气体也可以是混合气体。
7、不能把小孩子的精神世界变成单纯学习知识。如果我们力求使儿童的全部精神力量都专注到功课上去，他的生活就会变得不堪忍受。 他不仅应该是一个学生，而且首先应该是一个有多方面兴趣、要求和愿望的人。2021/11/162021/11/16November 16, 2021
8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就都不能在 他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。 2021/11/162021/11/162021/11/162021/11/16
B [由题意可知：a g 气体 A 与 b g 气体 B 具有相同的体积和相同的物质 的量。A 项，M(A)∶M(B)＝an∶bn＝a∶b；B 项，ρ(A)∶ρ(B)＝Va∶Vb＝a∶b； C 项，n(A)∶n(B)＝ma ∶mb ＝b∶a；D 项，m(A)∶m(B)＝(V·a)∶(V·b)＝a∶b。]
V
(4)物质的量、气体的体积与气体摩尔体积之间的关系：n＝ Vm 。
2．标准状况下气体的摩尔体积 (1)标准状况的含义：温度为 0 ℃ 、压强为 101 kPa 。 (2)标准状况下气体的摩尔体积约为22.4 L·mol－1 。
1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞：用脚跳舞，用思想跳舞，用言语跳舞，不用说，还需用笔跳舞。
3．列比例式：根据关系式列比例式时，要注意比例式等号两边物质的比 例关系要相对应。
4．求未知数：根据比例式求未知数，要注意挖掘题干中对数字位数要求 的隐含信息，主要体现为保留小数点后几位或保留几位有效数字。
[对点训练] 过氧化钠能与水发生反应，某同学欲用该反应制取标准状况下的氧气 1.12 L。 (1)计算至少需要称取过氧化钠的质量是多少？ (2)反应后生成 NaOH 的物质的量是多少？
【答案】 (1)× (2)× (3)× (4)×
2．在标准状况下，决定 1 mol 不同物质体积大小的主要因素可能是( )
①微粒的大小 ②微粒的数目 ③微粒间的距离
A．①
B．②或③
C．①或③
D．③
C [由于 1 mol 不同物质的微粒数目已确定，故决定因素是微粒的大小 或微粒间距。]
3．同温同压下，相同质量的下列气体占有的体积最大的是( )
mA nB VC
(3)已知下列反应中各物质的定量关系
如何计算标准状况下 4.48 L H2 与足量 O2 反应生成 H2O 的质量。
【提示】 方法一：先把 4.48 L 换算成物质的量为 0.2 mol，再根据物质 的量之比＝方程式系数之比算出生成 H2O 0.2 mol，最后用公式 m＝n×M 算出 H2O 的质量为 3.6 g。
D [物质在标准状况下不一定是气体，所以体积不一定是 22.4 L，A 正 确；1 mol 任何气体在标准状况下的体积均是 22.4 L，B 正确；标准状况下， 相同体积的气体具有相同的分子数，C 正确；气体摩尔体积在标准状况下是 22.4 L·mol－1，D 不正确。]
各物质的物理量在方程式中的关系
[背景材料] 已知参与反应的各物质的物理量之间的比例关系如下：
[思考交流] (1)若上述反应中参加反应的物质均为气态，则反应的各气体体积之间有 怎样的定量关系？
【提示】 在同温同压下，参加反应的气体体积之比等于化学方程式中 各气体前的系数之比，即 V(A)∶V(B)∶V(C)∶V(D)＝a∶b∶c∶d。
阿伏加德罗定律及推论
[思考交流] (1)同温同压下，两种气体的体积大小与什么有关？ 【提示】 同温同压下，气体分子之间的距离相同，所以分子数越多， 气体体积越大，即同温同压下，气体的体积与其物质的量的多少有关。
(2)同温同压下，相同体积的任何气体都具有相同的质量吗？
【提示】 不一定。同温同压下，相同体积的任何气体都具有相同的物 质的量，气体的摩尔质量不同时，相同物质的量的气体的质量也不相同。
一、物质体积的决定因素 大小
距离
微点拨：气体的体积不但与物质的量有关，而且与温度和压强有关，描 述或判断一定物质的量的气体的体积时，必须指明相关的温度和压强。
二、气体摩尔体积
1．气体摩尔体积 (1)概念：在一定的温度和压强下， 单位物质的量 的气体所占的
体积。
(2)符号：Vm 。
(3)单位： L·mol－1 或 m3·mol－1。
A．H2
B．O2
C．CH4
D．CO2
A [摩尔质量：CO2>O2>CH4>H2，由 n＝m/M 可知，质量相等的气体， 物质的量：CO2<O2<CH4<H2，同温同压下，气体的体积之比等于其物质的量 之比，故氢气占有的体积最大。]
[合 作 探 究·攻 重 难]
气体摩尔体积的理解与相关计算
[思考交流] (1)标准状况下，1 mol 任何物质的体积都约是 22.4 L 吗？ 【提示】 不是。物质的状态有气体、固体或液体，在标准状况下，1 mol 气体的体积约为 22.4 L，而 1 mol 固体或液体的体积均不是 22.4 L。
第1章 认识化学科学 第3节 化学中常用的物理量——物质的量
课时2 气体摩尔体积
学习目标：1.了解气体摩尔体积的概念。2.了解物质的量、气体摩尔体积、 体积之间的关系。(重点)3.理解阿伏加德罗定律及其推论。(难点)4.掌握物质 的量在化学方程式计算中的应用。(重点)
[自 主 预 习·探 新 知]
L L
Байду номын сангаасn(NaOH)＝0.2 mol。
【答案】 (1)至少需要称取过氧化钠 7.8 g。 (2)反应后生成 NaOH 的物质的量为 0.2 mol。
[当 堂 达 标·固 双 基]
1．下列说法中，错误的是( ) A．1 mol 物质在标准状况下的体积不一定是 22.4 L B．1 mol 任何气体在标准状况下的体积都为 22.4 L C．标准状况下，体积相同的气体分子数相等 D．气体摩尔体积为 22.4 L·mol－1
(2)当 1 mol 气体的体积为 22.4 L 时，能否说明该气体一定处于标准状况 下？
【提示】 不能。标准状况下，1 mol 气体的体积均约为 22.4 L，但 1 mol 气体的体积为 22.4 L 时，并不一定说明该气体处于标准状况下，比如适当的 升高温度(气体膨胀)、增大压强(压缩气体)，也能使 1 mol 气体的体积变为 22.4 L。
三、阿伏加德罗定律 1．内容：在同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。 2．内容总结：“三同”定“一同”
温
压 体积
分子数
[基础自测] 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)通常状况下的气体摩尔体积约为 22.4 L。( ) (2)标准状况下，36 g 水的体积约为 44.8 L。( ) (3)1 mol 任何气体所含分子数都相等，体积也都约为 22.4 L。( ) (4)在同温同压下，相同体积的任何气体单质所含原子数目相同。( )
2．标准状况下，气体摩尔体积的相关计算
(1)气体的物质的量 n＝VVm。 (2)气体的密度 ρ＝mV＝n·mVm＝VMm。 (3)气体的分子数 N＝n·NA＝VVm·NA。 (4)气体的质量 m＝n·M＝VVm·M。
[对点训练] 下列说法中正确的是( ) A．32 g O2 的体积为 22.4 L B．22.4 L N2 含有阿伏加德罗常数个氮气分子 C．在标准状况下，22.4 L 水的物质的量为 1 mol D．在 0 ℃、1.01×105Pa 下，22 g CO2 和 16 g O2 混合后的体积约为 22.4 L
(3)同温同压下，不同气体的密度相同吗？
【提示】
M1 不相同。因为ρρ12＝MVm2＝MM12，不同气体的摩尔质量不同，故密
Vm
度也不相同。
(4)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、乙两容器中压强相同吗？
【提示】 不相同，同温同体积时，气体的物质的量越多，压强越大。
阿伏加德罗定律的常用推论 1．同温、同压→气体的体积与物质的量成正比→VV12＝nn12； 2．同温、同压→气体的密度与摩尔质量成正比→ρρ12＝MM12； 3．同温、同体积→气体的压强之比与其物质的量成正比→pp12＝nn12； 4．同温、同压、同体积→气体的质量与摩尔质量成正比→mm12＝MM12