版新教材高中化学第2章第3节第2课时气体摩尔体积教案新人教版必修第一册

版新教材高中化学第2章第3节第2课时气体摩尔体积教案新人

教版必修第一册

第2课时气体摩尔体积

学业要求核心素养对接

1.了解气体摩尔体积的含义和应用。

2．能运用气体摩尔体积进行简单计算。

1.在微观与宏观转换中提升对气体摩尔体积

概念的理解。

2．通过分析、推理认识气体摩尔体积的构成

要素及其相互关系。

[知识梳理]

知识点一决定物质体积大小的因素

气球在挤压下体积很容易变小，而铅球在挤压下体积很难发生变化，为什么会这样，带着这个问题完成下面知识点：

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。T、p相同：

n1

n2

＝

V1

V2

提醒：由于气体体积受温度和压强的影响较大，温度和压强不同时，体积相同的两种气体的物质的量不一定相同，所含的分子数也不一定相同。

知识点二气体摩尔体积

用打气筒给篮球打气时，气体源源不断的被打进去，而篮球的体积不发生变化，气体都去哪儿了？气体的体积与什么因素有关？

只有气体才具有的性质

气体摩尔体积的数值不是固定不变的，它决定于气体所处环境的温度和压强。

微判断

(1)在相同条件下，1 mol任何物质的体积均相同。( )

(2)同温同压下，1 mol气体的体积均为22.4 L。( )

(3)0.5 mol H2的体积约是11.2 L。( )

(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)√

微训练

1．下列说法正确的是( )

A．1 mol任何气体的气体摩尔体积都约为22.4 L·mol－1

B．20 ℃、1.0×105Pa时，同体积的O2与CO2含有相同的分子数

C．当1 mol气态物质的体积为22.4 L时，该气体一定处于标准状况

D．2 mol气体的体积约为44.8 L

答案 B

2．下列说法中，正确的是( )

A ．1 mol O 2和1 mol N 2所占的体积都约为22.4 L

B ．在标准状况下，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氮原子的物质的量约为2 mol 答案 D 微思考

1．如何利用理想气体状态方程pV ＝nRT ，推出阿伏加德罗定律及推论？ 提示 由理想气体状态方程pV ＝nRT

假设同一气体不同状态方程分别为p 1V 1＝n 1RT 1

p 2V 2＝n 2RT 2

两式做比

p 1V 1p 2V 2＝n 1T 1

n 2T 2

①温度、压强相同时，V 1V 2＝n 1n 2

②温度、体积相同时p 1p 2＝n 1n 2

同理pV ＝nRT ⇒p m ρ

＝nRT ⇒pM ＝ρRT 当温度压强相同时，M 1M 2＝

ρ1

ρ2

。 2．标准状况下，气体摩尔体积约为22.4 L/mol ，那么当气体摩尔体积为22.4 L/mol 时是否处于标准状况？ 提示 不一定。

学习任务1 气体摩尔体积概念的理解

标准状况时的气体摩尔体积示意图如图。同时还知道：

①在0 ℃和101 kPa(标准状况)的条件下，气体摩尔体积约为22.4 L·mol －1

。 ②在25 ℃和101 kPa 的条件下，气体摩尔体积约为24.5 L·mol －1

。 又查阅资料知道：

③在0 ℃和202 kPa 的条件下，气体摩尔体积约为11.2 L·mol －1

。 ④在273 ℃和202 kPa 时，气体摩尔体积约为22.4 L·mol －1

。

1．由上述资料可知气体体积大小受哪些因素影响？ 提示 气体的体积大小受温度和压强的影响。 2．标准状况下，如何由气体的体积求算气体的质量？ 提示 设气体体积为V 、摩尔质量为M

n ＝

V

22.4 L·mol －1，m ＝n ·M ＝V ·M

22.4 L·mol

－1

1．标准状况下的气体摩尔体积

(1)1个条件：必须为标准状况。非标准状况下，1 mol 气体的体积不一定是22.4 L 。 因此在使用气体摩尔体积时，一定要看清气体所处的状态 (2)1种状态：必须为气体。

如水、酒精、CCl 4等物质在标准状况下不是气体。 (3)2个数据：“1 mol”“约22.4 L”。 2．气体摩尔体积的适用范围

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，如0.2 mol H 2与0.8 mol O 2的混合气体在标准状况下的体积约为22.4 L 。 3．气体摩尔体积的计算

①气体的物质的量n ＝V

V m

②气体的密度ρ＝m V ＝

m n ·V m ＝M

V m

③气体的分子数N ＝n ·N A ＝V V m

·N A 。