2015-2016学年高中化学 第一章 第2节 第2课时 气体摩尔体积课件 新人教版必修1

【解析】
m (1)由n＝M可求。(2)由物质的量可求得该气体的
分子数，进一步可求得原子数。(3)由V＝nVm可求得该气体在标 准状况下的体积。(4)由质量和已求得的标准状况下的体积可求 得密度，也可以由M＝Vm· ρ求得密度。
【答案】
m 2mNA (1)M (2) M
22.4m (3) M
M (4) 22.4
【解析】
bc a g气体含有b个分子，则c g气体中含有 a 个分
bc 子，其物质的量为n＝ mol，在标准状况下的体积为：V＝ aNA bc 22.4bc －1 mol×22.4 L· mol ＝ L。 aNA aNA
【答案】
A
第4步 运用——精选习题，落实强化 1．下列说法正确的是( )
A．在标准状况下，1 mol酒精的体积是22.4 L B．1 mol氢气所占的体积一定是22.4 L C．标准状况下，6.02×1023个水分子所占有的体积约是 22.4 L D．标准状况下，28 g N2与CO的混合气体，体积为22.4 L
【解析】 (1)该气体的物质的量为 34 g/(17 g· mol )＝2 mol， 分子数为 2NA，在标准状况下的体积为 22.4 L· mol－1×2 mol＝ 44.8 L。(2)标准状况下 22.4 L CO2 是 1 mol，氧原子的物质的量 是 2 mol，故水是 2 mol，即 36 g。
第3步 运用——精选习题，落实强化 1．下列叙述中正确的是 ( )
①标准状况下，1 L HCl和1 L H2O的物质的量相同； ②标准状况下，11.2 L H2和14 g N2所含原子数相同； ③28 g CO的体积约为22.4 L； ④两种物质的物质的量相同，则它们在标准状况下的体积 相同；
⑤同温同体积时，气体物质的物质的量越大，则压强越 大； ⑥同温同压下，气体的密度与气体的相对分子质量成正 比。 A．仅⑤⑥ C．仅②③⑤⑥ B．仅②⑤⑥ D．仅①②④⑤⑥
学生分组探究二
阿伏加德罗定律及其推论
第1步 探究——问题引入，自主探究 1．1 mol O2和1 mol H2所含分子数相等，所占体积也相等 吗？
【提示】
不一定，若在同温、同压下，体积相等；若在
不同温度和压强下，则体积不一定相等。
2．在同温同体积时，1 mol O2与2 mol H2的压强之比为多 少？
【解析】 【答案】
A、B 项，均未指明标准状况；C 项水为液态。 D
3．(1)现有 34 g 某气体，摩尔质量为 17 g· mol－1，则： ①该气体为________mol。 ②该气体所含分子数为________NA。 ③该气体在标准状况下的体积为________L。 (2)________g H2O 中的氧原子数目与标准状况下 22.4 L CO2 中的氧原子数目相同。
(3)应用及推论 三同定一同 二同 二成 比 二同 二成 比 同温同压下，气体的体积 之比等于物质的量之比 同温同体积时，气体的压 强之比等于物质的量之比 同温同物质的量时，气体 的压强与体积成反比 同温同压下，气体的密度 之比等于摩尔质量之比 同T、p、V→n同，同 T、p、n→V同，同 T、V、n→p同 V1 n1 ＝ V2 n2 p1 n1 ＝ p2 n2 p1 V2 ＝ p2 V1 ρ1 M1 ＝ ρ2 M2
压强
3．特例：标准状况下的气体摩尔体积——22.4 L· mol－1。
一个条件 一个对象 标准状况 . 只限于 气体
两个数据 . “1 mol”“22.4 L
”
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】 气体摩尔体积的适用范围是气体，可以是单一气 体，也可为混合气体，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，但要特别注意以混合气体中气体之间不发 生化学反应为前提。
【解析】
标准状况下H2O不是气体，而HCl为气体，所以
虽然两者等体积，但物质的量不相同，①错误；同样在④中所 指的物质不一定是气体，所以④错误；标准状况下，11.2 L H2 和14 g N2的物质的量均为0.5 mol，故体积相同，②正确；③中 28 g CO的物质的量是1 mol，但条件不确定，所以体积不一定 是22.4 L，③错误；在同温同体积时，气体的压强与物质的量成 正比，所以物质的量越大，则压强越大，⑤正确；同温同压 下，气体的密度与其相对分子质量成正比，⑥正确，故选B。
【解析】
注意22.4 L所适用的条件——1 mol气体在标准
状况下的体积，同时注意CO和N2的摩尔质量相同。
【答案】 D
2．设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 ( )
A．(2012· 福建高考)0.5 mol O3与11.2 L O2所含的分子数一 定相等 B．(2013· 江苏高考改编)标准状况下，11.2 L由N2与CO组成 的混合气体含有的原子数目为NA
(4)标准状况下， 1 mol 任何物质的体积都约为 22.4 L。 ( (5)两种气体分子的分子数相同，体积也相同。( (6)同温同压下，相同物质的量的气体的体积相同。( ) )
【答案】
(1)×
(2)×
(3)×
(4)×
(5)×
(6)√
2．下列说法中正确的是
(
)
A．32 g O2 占有的体积约为 22.4 L B．22.4 L N2 含阿伏加德罗常数个氮分子 C．在标准状况下，22.4 L 水的质量约为 18 g D．22 g 二氧化碳与标准状况下 11.2 L HCl 含有相同的分子 数
5.了解阿
一、决定物质体积大小的因素 在相同条件下，固、液体的粒子直径 大于 粒子间距，气体 的粒子直径远 小于 粒子间距。
1．物质体积大小的影响因素
结论： (1)在相同条件下粒子数相同的不同固态物质或液态物质的 体积 不相同 ； (2)在同温同压条件下，粒子数相同的任何气体的体积都
相同 。
2．阿伏加德罗定律 同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同 数目的粒子。
C．(2012· 海南高考)标准状况下，22.4 L的CCl4中含有的 CCl4分子数为NA D．(2012· 广东高考)常温常压下，22.4 L的NO2和CO2混合 气体含有2NA个氧原子
【解析】 A项，未指明标况，11.2 L O2的物质的量不确
定；C项，CCl4在标况下不是气体；D项，常温常压下，22.4 L 的NO2和CO2混合气体的物质的量不是1 mol。
【提示】 1∶2。
3．在同温同压下，相同体积的Cl2和O2的密度之比为多 少？
【提示】 71∶32。
第2步 阐述——要点归纳，深化知识 1．阿伏加德罗定律的适用条件 不仅仅是标准状况，其他相同温度和压强条件下，物质是 气态均可。
2．阿伏加德罗定律 (1)内容：在相同温度和压强下，相同体积的任何气体，都 含有相同数目的分子。 (2)表达：两份气体，若T(温度)、p(压强)、V(体积)相同， 则N1＝N2(或n1＝n2)。

O2 H2
1.429 0.089 2
1 mol物质的体积 22.4 L . 22.4 L .
实验结论：0 ℃、101 kPa,1 mol 不同的气体所占的体积约 为 22.4 L 。
2．气体摩尔体积：
单位物质的量
Vm
L· mol－1
温度
【答案】 B
3．(2015· 郑州质检)标准状况下，33.6 L CO2的质量是( A．66 g C．22 g B．无法确定 D．88 g
)
【解析】
标准状况下，33.6
L的CO2的物质的量为：
33.6 L －1 ＝ 1.5 mol ，则其质量为： 1.5 mol × 44 g· mol ＝66 －1 22.4 L· mol g。
1．气体的体积与温度、压强有什么关系？
【提示】 温度越高，压强越小，气体体积越大
2．在一定温度和压强下，1 mol 不同气体的体积相同的原因 是什么？ 【提示】 一定温度和压强下，不同气体分子间距离相同，
故 1 mol 不同气体的体积相同。
二、气体摩尔体积 1．计算论证：已知 0 ℃、101 kPa(标准状况)时 O2 和 H2 的 密度，计算出 1 mol O2 和 1 mol
【答案】 A
4．现有m g某气体，它由双原子分子构成，它的摩尔质量 为M g· mol－1。若阿伏加德罗常数的值用NA表示，则： (1)该气体的物质的量为________mol。 (2)该气体所含原子总数为________个。 (3)该气体在标准状况下的体积为________L。 (4)该气体在标准状况下的密度为________g/L。
【提示】 g。
n(O2)＝0.5 mol，m(O2)＝0.5 mol×32 g/mol＝16
第 2 步 阐述——要点归纳，深化知识 1．气体摩尔体积的正确理解
2．物质的量(n)、气体摩尔体积(Vm)、气体的体积(V)三者之 间的关系 通过对气体摩尔体积概念的理解， 很容易得出上述三者之间 V V V 的关系：即 n＝ ，若在标准状况下 n＝ ＝ 。 Vm Vm 22.4 L· mol－1
注意气体摩尔体积的适用条件 1．标准状况下气体摩尔体积约为22.4 L· mol－1，与气体的
种类无关，即与气体是单一气体还是混合气体无关；但讨论气 体中原子数目时要注意气体分子的组成，如稀有气体是单原子 分子。
2．不要看到“22.4 L”或“11.2 L”就默认为“1 mol”或“0.5 mol”，要做到“两看”： 一看是否为标准状况； 二看该物质在标准状况下是否为气体。若不是气体或为非 标准状况均不能用22.4 L· mol－1进行求解。 3．气体的质量或物质的量与外界条件(温度、压强)无关。
3．计算
V ①气体的物质的量 n＝ Vm m m M ②气体的密度 ρ＝ V ＝ ＝ n· Vm Vm V ③气体的分子数 N＝n· NA＝ · N Vm A V ④气体的质量 m＝n· M＝ · M Vm