高中化学苏教版(2019)必修第一册课件：专题1 第2单元 基础课时4 气体摩尔体积

A [压强未知，无法判断温度相同、体积相同的O2(g)和N2(g) 所含分子数是否相同，A错误；同温同压下，气体的密度之比等于 其摩尔质量之比，B正确；同温同体积的气体的压强之比等于物质 的量之比，C正确；同温同压条件下，气体的体积之比等于物质的 量之比，D正确。]
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(4)根据同温同压下气体的相对密度(D＝ρ1/ρ2)：M1/M2＝D。 (5)对于混合气体，求其平均摩尔质量，上述计算式仍然成立； 还可以用下式计算：M＝M1×a%＋M2×b%＋M3×c%…… a%、 b%、c%指混合物中各成分的物质的量分数(或体积分数)。
(2020·吉林汪清第六中学高一上期中)气体的体积主要是由下列
[提示] 电解水的化学方程式为2H2O=通==电==2H2↑＋O2↑，由氢 气和氧气的物质的量之比是2∶1，体积之比也是2∶1，可以推测同 温同压下气体的体积之比等于物质的量之比。
2．如图3所示用打气筒给篮球打气时，气体源源不断地被打进 去，而篮球的体积几乎不发生变化，气体都去了哪？气球内气体的 哪些物理量发生了变化？据此推测恒温、恒容时气体物质的量与压 强有何关系
阿伏加德罗定律及其推论
化学实验小组利用电解装置，来推导气体体积与物质的量的关 系，已知利用图1装置电解水时，水的转化过程如图2所示。已知A 试管中收集到的气体为氢气，B试管中收集到的气体为氧气。
图1
图2
图3
1．经测定，同温同压下，A试管中气体体积大约是B试管中气 体体积的2倍。写出电解水的化学方程式，推测相同温度和压强下 气体体积与物质的量的关系。
专题1 物质的分类及计量
第二单元 物质的化学计量 基础课时4 气体摩尔体积
1．知道固态、液态、气态物质体积的影响因素，进而理解 气体摩尔体积的概念，养成宏观辨识与微观探析的学科素 养。 学习 2．会用气体摩尔体积进行物质的量与气体体积之间的转化 任务 计算。 3．了解阿伏加德罗定律及其推论，并能运用阿伏加德罗定 律进行简单问题推导。
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D [水在标准状况下为非气体，不能用22.4 算。]
L·mol－1进行计
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4．(2020·安徽阜阳三中高一调研)下列说法正确的是( ) A．同温同压下，甲烷和氧气的密度之比为2∶1 B．1 g甲烷和1 g氧气的原子数之比为5∶1 C．等物质的量的甲烷和氧气的质量之比为2∶1 D．在标准状况下，等质量的甲烷和氧气的体积之比为1∶2
条件
公式
结论 语言表达
T、p相同
ρρ12＝MM21
同温、同压下，气体的密度与其相对分子 质量成正比
T、p、V相 同
mm12＝MM12
同温、同压下，相同体积的气体，其质量 与相对分子质量成正比
条件
公式
结论 语言表达
T、p、m相 同
VV12＝MM21
同温、同压下，等质量的气体，其体积与 相对分子质量成反比
2．在标准状况下，1 mol气体的体积约是22.4 L，如果当1 mol 气体的体积约是22.4 L时，一定是标准状况吗？为什么？
[提示] 不一定。因为影响气体的体积的因素是温度、压强两 个条件，非标准状况下，1 mol气体的体积也可能是22.4 L。
1．以物质的量为核心的关系图
2.串联n、N、NA、m、M、V、Vm的“恒等式” n＝NNA＝Mm＝VVm 例如，已知气体X2的摩尔质量为M g·mol－1，质量为m g，则： (1)该气体的物质的量为Mm mol。 (2)该气体所含原子总数为2mMNA。
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一、气体摩尔体积 1．影响物质体积大小的因素
2．气体摩尔体积
(1)在相同条件下，微粒数相同的不同固态物质或液 态物质的体积是否相同？
(2)气体摩尔体积适用范围是气体，是否必须为纯净气体？
(1)[提示] 不相同。因为固态物质、液态物质体积主要受微粒 的数目和微粒本身的大小不同影响，而不同的固态物质、液态物质 的微粒大小各不相同。
(3)标准状况下，1 mol任何物质的体积都约为22.4 L。 ( )
(4)当温度和压强一定时，相同物质的量的气体的体积相同。
()
[答案] (1)× (2)× (3)× (4)√
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学习任务1 学习任务2
气体摩尔体积及相关计算
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1∶2，C错误；根据公式V＝nVm＝
mVm M
可知，在标准状况下等质量的源自甲烷和氧气的体积之比为m1V6m∶m3V2m＝2∶1，D错误。]
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B [同温同压下，甲烷和氧气的密度之比等于摩尔质量之比，即
16 g·mol－1∶32 g·mol－1＝1∶2，A错误；根据N＝nNA＝mMNA可知，1 g
甲烷和1 g氧气的原子数之比为116×5NA∶312×2NA＝5∶1，B正确； 根据m＝nM可知，等物质的量的甲烷和氧气的质量之比为16∶32＝
T、V、m相 同
pp12＝MM21
同温、同体积下，等质量的气体，其压强 与相对分子质量成反比
下列说法不正确的是( ) A．温度相同、体积相同的O2(g)和N2(g)所含的分子数一定相同 B．同温同压下，SO2气体与CO2气体的密度之比为16∶11 C．温度和容积相同的两容器中分别盛有5 mol O2(g)和2 mol N2(g)，则压强之比为5∶2 D．同温同压条件下，5 mol O2(g)和2 mol H2(g)的体积之比为 5∶2
哪些因素决定的( )
①气体分子的大小 ②气体分子数的多少 ③气体分子间的距
离 ④气体分子的相对分子质量
A．①②
B．①③
C．②③
D．②④
C [由于气体分子间距离较大，远大于分子的直径，所以分子 大小可以忽略不计，故决定气体体积的因素主要为分子数和分子间 的距离，与气体的相对分子质量无关，C项正确。]
1．相同物质的量的各固体或液体的体积并不相同，其主要原
因是( )
A．粒子大小不同
B．粒子质量不同
C．粒子间距离不同
D．粒子的状态不同
A [影响固体或液体体积的主要因素是微粒的数目和微粒的大 小。]
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2．(双选)(2020·河南鲁山一中高一月考)标准状况下，有①6.72 L CH4，②3.01×1023个HCl，③13.6 g H2S，④0.2 mol NH3。下列对 这四种气体的关系表示不正确的是( )
(3)该气体在标准状况下的体积为22M.4 m L。 (4)该气体在标准状况下的密度为2M2.4 g·L－1。
3．求解气体摩尔质量“五”方法 (1)根据物质的质量(m)和物质的量(n)：M＝mn 。 (2)根据一定质量(m)的物质中微粒数目(N)和阿伏加德罗常数 (NA)：M＝NAN·m。 (3)根据标准状况下气体的密度ρ： M＝ρ×22.4(g·mol－1)。
(2)[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。
二、阿伏加德罗定律 1．内容：同温同压下相同体积的任何气体都含有相同数目的 微粒。 2．解释：同温同压下，气体分子之间的距离相等，所以体积 相同的任何气体含有的分子数也相等。
3．适用范围：阿伏加德罗定律及其推论仅仅适用于气体，可 以是单一气体，也可以是混合气体，对固体和液体不适用。
4．“三同定一同”规律：同温、同压、同体积、同分子数中 只要有“三同”则必有第“四同”。
(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)在相同条件下，1 mol任何物质的体积均相同。
()
(2)当温度和压强一定时，1 mol气体的体积均为22.4 L。 ( )
A．体积：④<①<②<③ B．密度：①<④<③<② C．质量：④<①<③<② D．氢原子数：②<④<①<③
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AD
[利用n＝
N NA
＝
m M
＝
Vg Vm
和阿伏加德罗定律，把题干中的每种物质
不同的物理量都转化为物质的量：①0.3 mol CH4，②0.5 mol HCl，③0.4
mol H2S，④0.2 mol NH3。相同状况下，气体的体积之比等于其物质的量之
质的量判断，氢原子数：②<④<③<①。D不正确。]
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3．(苏教化学必修第一册P15T2)下列有关气体摩尔体积的说法 中，错误的是( )
A．当温度、压强一定时，任何具有相同数目微粒的气体都具 有大致相同的体积
B．单位物质的量的气体所占的体积称为气体摩尔体积 C．在标准状况下，气体的摩尔体积都约为22.4 L·mol－1 D．在标准状况下，1 mol水的体积约为22.4 L
比，所以体积：④<①<③<②，A错误；相同状况下，气体的密度之比等于
其相对分子质量之比，所以密度：①<④<③<②，B正确；根据气体的物质
的量和摩尔质量计算其质量：①4.8 g CH4，②18.25 g HCl，③13.6 g H2S，
④3.4 g NH3，所以质量：④<①<③<②，C正确；根据各气体的化学式和物
[提示] 气体的体积受温度和压强影响。向篮球内打气时气体 进入篮球内，气体物质的量增多，压强变大。恒温、恒容时气体物 质的量与压强成正比关系。
阿伏加德罗定律的六大推论
条件
公式
结论 语言表达
T、p相同
VV12＝nn12
同温、同压下，气体的体积与物质的量成 正比
T、V相同
pp12＝nn12
同温、同体积的气体，其压强与物质的量 成正比
1．你知道热气球升空的原理吗？气体的体积与温度、压强有何关 系？
[提示] 热气球是利用加热的空气或某些气体(如氢气或氦气)的密 度低于气球外的空气密度以产生浮力飞行。热气球主要通过自带的机 载加热器来调整气囊中空气的温度，从而达到控制气球升降的目的。 升高温度或减小压强气体的体积增大，反之气体的体积减小。