化学鲁科版必修1 第1章第3节化学中常用的物理量——物质的量第2课时 学案-文档资料

第2课时 气体摩尔体积
1．在相同的______和______下，1 mol 任何气体所占的体积在数值上__________。

2．气体摩尔体积：在一定的______和______下，______________的气体所占的体积叫做气体摩尔体积。

3．气体摩尔体积的符号为______，常用单位为______和____________。

4．在标准状况（温度为____、压强为________，简写为______）下，气体摩尔体积约为____________。

5．物质的量（n ）、气体的体积（V ）和气体摩尔体积（V m ）之间的关系式为____________。

预习交流
标准状况下，2 mol CO2气体的体积是多少升？标准状况下，33.6 L O2的物质的量是多少？
二、物质的量在化学方程式计算中的应用
从物质的量的角度去认识化学反应：如Zn ＋H 2SO 4===ZnSO 4＋H 2↑可以理解为____ mol Zn 和____ mol H 2SO 4恰好完全反应生成____ mol ZnSO 4和____ mol H 2。

预习交流2
答案：2．温度 压强 单位物质的量
3．V m L·mol －1 m 3·mol －1
4．0 ℃ 101 kPa STP 22.4 L·mol －1
5．n ＝V V m
预习交流：答案：44.8 L ；1.5 mol 。

二、1 1 1 1
预习交流：1 2 0.5 1 2 4 0.1 0.2 n
2
n
（1）你能发现什么特点？
（2）温度和压强如何影响气体的体积？
1．影响物质体积大小的因素是什么？
2．在同温同压下，相同体积的任何气体的分子数有何关系？你知道这一规律最早是由谁发现的吗？
使用气体摩尔体积时的注意事项：
（1）对象是气体；
（2）可以是单一气体也可以是混合气体；
（3）一定温度与压强下，气体摩尔体积为一定值；
（4）22.4 L·mol－1是特定条件（标准状况）下的气体摩尔体积。

（5）阿伏加德罗定律可以简单地记成“三同定一同”。

二、物质的量在化学方程式计算中的应用
完全中和0.1 mol NaOH需要H2SO4的物质的量是多少？所需H2SO4的质量是多少？
将6.5 g Zn与足量的稀硫酸充分反应，试计算：
（1）反应消耗硫酸的物质的量是多少？
（2）反应生成的氢气在标准状况下的体积是多少？
1.化学方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质的物质的量之比。

2．根据化学方程式计算时，左右关系必须对应，上下单位必须一致（各物质所选用的物理量可以不同但必须对应）。

3．根据化学方程式计算的步骤：
答案：活动与探究1：（1）答案：由表中的数据可以看出：1 mol不同的固态或液态物质，体积不同；在相同温度和压强下，1 mol不同气体的体积在数值上相等。

（2）答案：其他条件不变时，温度越高，气体的体积越大；其他条件不变时，压强越大，气体的体积越小。

思考与交流：1.答案：通过上面的探究活动我们可以看出，影响物质体积大小的因素是分子数目的多少、分子的大小及分子间的间隔。

对于固体和液体来说，分子间的间隔较小，分子数的多少和分子的大小决定了它们的体积大小；而对于气体来说，由于分子间的间隔远大于分子本身的大小，所以分子数的多少和分子间的间隔大小决定了气体体积的大小。

2．答案：同温同压下，气体分子间的间隔相同，气体的分子数如果相同，则体积一定相同；反之，同温同压下，相同体积的任何气体的分子数也一定相等；这一规律最早是由阿伏加德罗发现并提出的，所以这一规律又叫阿伏加德罗定律。

活动与探究2：解：
2NaOH ＋H2SO4===Na2SO4＋2H2O
2 1
0.1 mol n（H2SO4）
20.1 mol ＝1
n (H 2SO 4)
n （H 2SO 4）＝0.05 mol 所需硫酸的质量为：
m （H 2SO 4）＝n （H 2SO 4）·M （H 2SO 4）＝0.05 mol×98 g·mol －1＝4.9 g 答：需要H 2SO 4的物质的量是0.05 mol ，所需H 2SO 4的质量是4.9 g 。

迁移与应用：解：
Zn ＋ H 2SO 4===ZnSO 4＋H 2↑ 65 g 1 mol 22.4 L 6．5 g n （H 2SO 4） V （H 2） 65 g 6.5 g ＝ 1 mol
n (H 2SO 4) n （H 2SO 4）＝0.1 mol 65 g 6.5 g ＝22.4 L
V (H 2)
V （H 2）＝2.24 L 答：反应消耗硫酸的物质的量是0.1 mol ，生成的氢气在标准状况下的体积为2.24 L 。

1．在标准状况下有①6.72 L CH 4，②3.01×1023
个HCl 分子，③13.6 g H 2S ，④0.2 mol NH 3。

下列对这四种气体的关系从大到小描述不正确的是（ ）。

A ．体积：②>③>①>④
B ．氢原子数：①>④>③>②
C ．质量：②>③>①>④
D ．密度：②>③>④>①
2．如图两瓶体积相等的气体，在同温同压时瓶内气体的关系一定正确的是（ ）。

A ．所含原子数相等 B ．气体密度相等 C ．气体质量相等 D ．摩尔质量相等 3．下列说法中正确的是（ ）。

A ．1 mol O 2和1 mol N 2所占有的体积都约为22.4 L
B ．H 2的气体摩尔体积约为22.4 L
C ．在标准状况下，1 mol H 2和1 mol H 2O 所占有的体积都约为22.4 L
D ．在标准状况下，22.4 L 由N 2、N 2O 组成的混合气体中所含有的N 的物质的量约为2 mol 4．已知m mol 某气体的质量为a g ，则b g 该气体在标准状况下的体积（L ）为（ ）。

A ．22.4am/b B ．22.4b/am C ．22.4bm/a D ．22.4a/bm
5．7.1 g 氯气与下列金属完全反应时，消耗金属质量最多的是（ ）。

A ．铝 B ．铁 C ．镁 D ．钠
答案：B 解析：在标准状况下，①6.72 L CH 4，②3.01×1023
个HCl 分子，③13.6 g H 2S ，④0.2 mol NH 3的物质的量分别是0.3 mol 、0.5 mol 、0.4 mol 、0.2 mol ，故其体积大小为②>③>①>④，A 正确；氢原子数即氢原子的物质的量为①>③>④>②，B 不正确；根据m ＝nM 可以计算出质量大小为②>③>①>④，C 正确；由阿伏加德罗定律可知，气体的密度与气体的摩尔质量成正比，气体的摩尔质量越大，气体的密度越大，故D 正确。

2．A 解析：同温同压时，体积相等的两瓶气体，具有相同的分子数，因为都是双原子分子，故所含原子数相等，由于N 2和O 2的比例不固定，故两瓶气体的质量不一定相等，密度和摩尔质量也不一定相等。

3．D 解析：选项A 、B 都没有指明是在标准状况下，故A 、B 项都不正确；在标准状况下，水不是气体，故C 不正确。

4．C 解析：由公式n ＝m M 可得该气体的摩尔质量为M ＝a m
g·mol －1
，所以b g 该气体的物质的量为bm a
mol ，在标准状况下的体积为22.4bm /a L 。

5．D 解析：分别写出铝、铁、镁、钠与氯气反应的化学方程式，化学方程式中的化学。