2017-2018学年高一化学同步精品课堂 专题1.2.2 气体摩尔体积(新人教版必修1)

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名称 2017-2018学年高一化学同步精品课堂 专题1.2.2 气体摩尔体积(新人教版必修1)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2017-09-10 08:27:46

文档简介

1.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.1g甲烷和1g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
【答案】B
【解析】
试题解析:同温同压下气体的密度比等于摩尔质量之比,甲烷和氧气的密度之比为16:32=1:2;错误;
B.1g
甲烷和1g氧气的原子数之比为1/16×5:1/32×2=5:1,正确;
C.等物质的量的甲烷和氧气的质量之比
为16:32=1:2,错误;D.在标准状况下等质量的甲烷和氧气的体积之比为等于物质的量之比1/16:1/32=2:1,错误。
2.标准状况下,下列物质所占体积最大的是
A.6.72
LN2
B.6.02
×1023个
CO2
C.6
g
H2
D.196
g
H2SO4
【答案】C
3.下列叙述正确的是
A.
N2的摩尔质量为18g
B.等物质的量的O2和O3中所含的氧原子数相同
C.
44g
CO2的体积为22.4L
D.4.9
g
H2SO4中含0.05NA个H2SO4分子
【答案】D
【解析】
试题分析:A.摩尔质量的单位是g/mol,A错误;B.等物质的量的O2和O3中所含的氧原子数不同,B错误;C.标准状况下44g
CO2的体积为22.4L,C错误;D.4.9
g
H2SO4中含0.05NA个H2SO4分子,D正确。故答案D。
4.在一定条件下,1体积气体A2和3体积气体B2完全反应生成了2体积气体X(体积在相同条件下测定),则X的化学式是(
)
A.AB2
B.A2B
C.AB3
D.A3B
【答案】C
【解析】试题分析:在一定条件下,1体积气体A2和3体积气体B2完全反应生成了2体积气体X,由相同条件下,体积与物质的量成正比,且物质的量之比等于化学计量数之比,则反应为A2+3B2═2X,又反应前后原子守恒,则X的化学式为AB3
5.标准状况下,下列气体所占有的体积最大的是
A.32g
O2
B.44.8L
CH4
C.1.5NA
CO2
D.54g
H2O
【答案】B
6.常温常压下,用等质量的CH4、CO2、O2、SO2分别吹出四个气球,其中为CH4的是
A
B
C
D
【答案】C
【解析】同温同压下,气体摩尔体积相等,根据V=Vm知,相同条件下、相同质量时,气体体积与摩尔质量成反比,CH4、CO2、O2、SO2的摩尔质量分别是16g/mol、44g/mol、32g/mol、64g/mol,所以其体积大小顺序是CH4、O2、CO2、SO2,所以甲烷的体积最大,故选C。
7.常温常压下CO2、H2、CO的混合气体与氮气的密度相同,则该混合气体中CO2、H2、CO的质量之比可能为
A.13:8:27
B.13:9:27
C.26:16:27
D.286:8:27
【答案】D
8.(1)某气态氧化物的化学式为RO2,在标准状况下,1.28
g该氧化物的体积为448
mL则该氧化物的摩尔质量为___________,R
的相对原子质量为_____________。
(2)已知CO、CO2的混合气体质量共15
g,标准状况下休积为8.8
L,则可推知该混合气体中含CO________g(保留两位有效数字)。
(3)同温同压下,SO2与氢气的密度之比为__________;若体积相同时,两种气体的质量比为_____。
(4)质量比为51∶32∶34的NH3、CH4、H2S,所含质子数之比为_________。
【答案】(1)64
g/mol
,32
(2)4.0
(3)32∶1
32∶1(4)15∶10∶9
【解析】(1)根据题意,先由计算气体的n为mol或0.02
mol,再由计算该氧化物的M为64
g/mol;再由RO2的组成可知,R
的相对原子质量为:64-16×2=32;(2)对于二元混合气体,常设二者的n分别为x
mol、y
mol,先由n M=m可得:28x+44y=15,再由n Vm=V可知,22.4(x+y)=8.8,解上述方程组可得:y=1/4,x=1/7,则混合气体中含CO为28g×1/7=4.0g;(3)同温同压下,气体摩尔体积相同,===32∶1;,先由计算两种气体的n相同,再由n M计算两种气体的m可知之比为64∶2
=
32∶1;(4)根据题意,先由可知,n(NH3):n(CH4):n(H2S)
=∶∶
=
3∶2∶1,再由分子组成关系式:NH3~10质子、CH4~10质子、H2S~18质子可知,三种气体所含质子的n之比为(3×10)∶(
2×10)∶(1×18)=
15∶10∶9,最后由n NA计算其所含质子的N数之比为15∶10∶9。
9.①
N原子的摩尔质量是__________,
1.5mol
HNO3约含有_________个氧原子。含0.6mol
H
的C6H12O6的物质的量是
mol。
②22克CO2的物质的量为
mol,含质子的物质的量为
mol,该气体在标准状况下的体积为
L。
【答案】①
14g/mol,4.5NA;0.05mol

0.5mol;11mol;11.2L。(测试时间:45分钟
满分
100分)
姓名:
班级:
得分:
一、选择题(本题包括10小题,每小题6分,共60分)
1.在同温同压下,11.5
g气体A所占的体积和8
g
O2
所占的体积相同,则气体A的相对分子质量为(

A.46
B.28
C.44
D.64
【答案】A
【解析】
试题分析:在同温同压下,相同体积的气体物质的量一定相同。,M=46,故A正确。
2.同温、同压下等质量的SO2气体和CO2气体,下列有关比较的叙述中,说法正确的是:(

①分子数比为11:16
②密度比为11:16
③体积比为16:11
④原子个数为11:16
A.①③
B.①④
C.②③
D.②④
【答案】B
3.同温同压下,下列气体密度最小的是(

A.CO2
B.H2
C.O2
D.Cl2
【答案】B
【解析】试题分析:在相同条件下气体的密度与摩尔质量成正比,选项中气体的相对分子质量分别是44、2、32、71,所以密度最小的是氢气,答案选B。
4.下列说法中正确的是(

A.同温同压下,气体的物质的量与体积成反比。
B.同温同体积时,气体的物质的量与压强成反比。
C.同温同物质的量时,气体的压强与体积成正比。
D.同压同体积时,气体的物质的量与温度成反比。
【答案】D
【解析】试题分析:根据PV=nRT可知A.同温同压下,气体的物质的量与体积成正比,A错误;B.同温同体积时,气体的物质的量与压强成正比,B错误;C.同温同物质的量时,气体的压强与体积成反比,C错误;D.同压同体积时,气体的物质的量与温度成反比,D正确,答案选D。
5.在两个容积相同的容器中,一个盛有HCl气体,另一个盛有H2和Cl2的混合气体.在同温同压下,两容器内的气休一定具有相同的(

A.质子数
B.密度
C.质量
D.原子数
【答案】D
6.在标准状况下,2.7g的某气体体积为672ml,则该气体的摩尔质量为(

A.65g·mol-1
B.70g·mol-1
C.80g·mol-1
D.90g·mol-1
【答案】D
【解析】672ml气体的物质的量为=0.03mol,该气体的摩尔质量为=90g/mol,故答案为D。
7.在标准状况下,等质量的CH4
和CO2比较,下列说法中正确的是(

A.密度比4:11
B.分子数之比为4:11
C.体积比4:11
D.物质的量之比为4:11
【答案】A
【解析】
试题分析:A.气体的密度比等于他们的相对分子质量的比,则CH4
和CO2密度比是16:44=4:11,正确;B.分子数之比等于二者的物质的量的比,等于m/16:m/44=11:4,错误;C.体积比等于二者的物质的量的比,等于m/16:m/44=11:4,错误;D.物质的量之比为4:11m/16:m/44=11:4,错误。
8.某气体的摩尔质量为Mg/mol,NA表示阿伏加德罗常数的值,在一定的温度和压强下,体积为VL的该气体所含有的分子数为X,则表示的是(

A、VL该气体的质量(以g为单位)
B、1L该气体的质量(以g为单位)
C、1mol该气体的体积(以L为单位)
D、1L该气体中所含的分子数
【答案】B
9.N2和O2在一定条件下发生化合反应生成气体B,反应掉N2体积是反应掉O2体积的两倍(同温同压)。则B分子的组成是(

A.N2O
B.
NO
C.NO2
D.N2O4
【答案】A
【解析】同温同压,反应掉N2体积是反应掉O2体积的两倍,也就是反应掉N2的物质的量是反应掉O2的物质的量的两倍,所以2N2+O2=2N2O,故选A。
10.物质的量相等的CO和CO2相比较,下列有关叙述中正确的是(

①它们所含的分子数目之比为1∶1
②它们所含的氧原子数目之比为1∶2
③它们所含的原子总数目之比为2∶3
④它们所含的碳原子数目之比为1∶1
A.①④
B.②③
C.①②④
D.①②③④
【答案】D
【解析】
试题分析:①根据N=nNA可知,相等物质的量的CO和CO2含有分子数目之比为1:1,故①正确;②相等物质的量的CO和CO2含有氧原子数目之比为1:2,故②正确;③相等物质的量的CO和CO2含有原子总数之比为2:3,故③正确;④相等物质的量的CO和CO2含有碳原子数目之比为1:1,故④正确;故选D。
二、非选择题(本题包括2小题,共40分)
11.(1)标准状况下,1.92
g某气体的体积为672
mL,则此气体的相对分子质量为________。
(2)在25
℃、101
kPa的条件下,同质量的CH4和A气体的体积之比是15∶8,则A的摩尔质量为________。
(3)两个相同容积的密闭容器X、Y,在25
℃下,X中充入a
g
A气体,Y中充入a
g
CH4气体,X与Y内的压强之比是4∶11,则A的摩尔质量为________。
(4)相同条件下,体积比为1∶2和质量比为1∶2的H2和O2的混合气体,其物质的量之比分别是________和________。
【答案】
64
30g/mol
44g/mol
1:2
8:1
(3)在T、V相同时,压强之比等于物质的量之比,即4:11=:
,解得:M(A)=44g/mol,故答案为:44g/mol;
(4)相同条件下,体积比物质的量之比,体积比为1∶2的H2和O2的混合气体物质的量之比为1:2,质量比为1∶2的H2和O2的混合气体物质的量之比

=8:1,故答案为:1:2;8:1。
12.按要求回答下列问题:
(1)同温同压下,已知O2的密度为ρg/L,则CO2的密度为__________。
(2)现有下列三种气体:①32
g
CH4;②约含有6.02×1023个HC1分子的氯化氢气体;③标准状况下33.6
LO2。请按物理量由小到大的顺序排列:
a.质量________(填序号,下同);
b.分子数目________
c.相同状况下气体的体积________
【答案】(1)×ρg/L;(2)a.①<②<③;b.②<③<①;c.②<③<①
【解析】(1)同温同压下,气体的密度之比等于相对分子质量之比,则CO2的密度为×ρg/L=×ρg/L,故答案为:×ρg/L;(2)①32
g
CH4,物质的量为=2mol,②约含有6.02×1023个HC1分子的氯化氢气体的物质的量===1mol,质量为36.5g;③标准状况下33.6
LO2的物质的量==1.5mol,质量为1.5mol×32g/mol=48g。a.质量由小到大的顺序为①<②<③,故答案为:①<②<③;b.分子数目与物质的量成正比,分子数目由小到大的顺序为②<③<①,故答案为:②<③<①;c.相同状况下气体的体积与物质的量成正比,气体的体积由小到大的顺序为②<③<①,故答案为:②<③<①。【学习目标】1.掌握气体摩尔体积的概念。2.有关气体摩尔体积的计算。
3.物质的量、气体摩尔体积、气体体积三者之间的关系。
教学重点:气体摩尔体积
教学难点:气体摩尔体积
【自主学习】
1.物质体积的大小取决于构成这种物质的


这三个因素。
2.对于固态或液态物质来讲,粒子之间的距离是
的,这使得固态或液态的粒子本身的“直径”远远大于粒子之间的距离,所以决定固体或液体的体积大小的主要因素是
(1)
;(2)

3.对于气体来讲,分子之间的距离很大,远远大于分子本身的“直径”。所以决定气体体积大小的主要因素是(1)
;(2)

4.
叫做气体摩尔体积;符号:

定义式:
;单位:

5.在标准状况下气体的摩尔体积是

6.阿伏加德罗定律:

合作探究
【问题1】1
mol任何物质的体积该如何确定 物质的体积与微观粒子间是否存在着一些关系呢?也就是说体积与物质的量之间能否通过一个物理量建立起某种关系呢?
(1)实验中的现象:两极均产生气体,其中一极为
氢气,另一极为氧气,且二者体积比约为2:1。
(2)
质量(g)
物质的量(mol)
氢气和氧气的物质的量之比
氢气
0.2
0.1
2︰1
氧气
1.6
0.05
(3)从中你会得出什么结论?
【问题2】下表列出了0℃、101
kPa(标准状况)时O2和H2
及CO2的密度,请计算出1
mol
O2、H2和CO2的体积。从中你又会得出什么结论?
物质
物质的量(mol)
质量(g)
密度(g·L-1)
体积(L)
H2
1
2
0.0899
22.4
O2
1
32
1.429
22.4
CO2
1
44
1.977
22.3
结论
【问题3】下表列出了20℃时几种固体和液体的密度,请计算出1
mol这几种物质的体积,从中你会得到什么结论?
密度/g·cm-3
质量
/g
体积/cm3
Fe
7.86
56
7.2
Al
2.70
27
10
H2O
0.998
18
18
H2SO4
1.83
98
53.6
结论
【问题4】为什么在粒子数相同的条件下气体的体积基本相同而固体和液体的体积却差别很大呢,决定物质体积大小的因素有哪些?
【问题5】决定固体或液体及气体体积的因素是什么?
对于固态或液态物质来讲,粒子之间的距离是非常小的,这使的固态或液态的粒子本身的“直径”远远大于粒子之间的距离,所以决定固体或液体的体积大小的主要因素是:
(1)粒子数目;(2)粒子的大小。
对于气体来讲,分子之间的距离很大,远远大于分子本身的“直径”。所以决定气体体积大小的主要因素是:(1)粒子数目;(2)粒子之间的距离。
若气体分子数目相同,则气体体积的大小主要取决于分子之间的距离。而气体分子间的距离的大小主要受温度和压强的影响。当压强一定时,温度越高,气体分子间的距离越

,则气体体积越
大;当温度一定时,压强越大,气体分子间的距离越

,则气体体积越
小。科学实验表明:在相同的温度和相同的压强下,任何气体分子间的平均距离几乎都是相等的。所以在一定条件下气体的体积主要受粒子数目的多少决定的。
1.气体摩尔体积
(1)、概念:单位物质的量的任何气体在相同条件下应占有相同的体积。这个体积称为气体摩尔体积。
(2)、符号:Vm
(3)、定义式:
Vm
=V(气体)/n(气体)
(4)、单位:
L/mol或L·mol-1
我们为了研究方便,通常将温度为0℃,压强101
kPa时的状况称为标准状况,根据大量实验事实证明,在标准状况下,1
mol任何气体的体积都约是22.4L。
练习:判断正误
1.在标准状况下,1
mol任何物质的体积都约为22.4
L。
2.1
mol气体的体积约为22.4
L。
3.在标准状况下,1
mol
O2和N2混合气(任意比)的体积约为22.4
L。
4.22.4
L气体所含分子数一定大于11.2
L气体所含的分子数。
5.任何条件下,气体的摩尔体积都是22.4
L。
6.只有在标准状况下,气体的摩尔体积才能是22.4
L。
【问题6】从这几个试题来看,在理解标准状况下气体摩尔体积时应注意什么问题?
①、条件:是在标准状况(0℃、101kPa)下;
②、研究对象:任何气体,可以是单一气体也可以是混合气体;
③、物质的量:1mol;
④、所占体积:约为22.4L。
【问题7】同温同压下,如果气体的体积相同则气体的物质的量是否也相同呢 所含的分子数呢
【总结】因为气体分子间的平均距离随着温度、压强的变化而改变,各种气体在一定的温度和压强下,分子间的平均距离是相等的。所以,同温同压下,相同体积的气体的物质的量相等。所含的分子个数也相等。这一结论最早是由意大利科学家阿伏加德罗发现的,并被许多的科学实验所证实,成为定律,叫阿伏加德罗定律。
2.阿伏加德罗定律:在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
【强调】对这一定律的理解一定要明确适用范围为气体。在定律中有四同:“同温”、“同压”、“同体积”、
“同分子数目”,三同就可定为一同。
3.阿伏加德罗定律推论:
1.在同温、同压下,任何气体的体积之比与气体的分子数(或物质的量)之比成正比。
即:==
2.在同温、同体积下,任何气体的压强之比与气体的分子数(或物质的量)之比成正比。
1.同温同压下,两个相同的容器中,一个盛有HCl气体,另一个盛有H2和Cl2的混合气体,两容器内的气体一定具有相同的
(
)
A.原子数
B.相对分子质量
C.质量
D.密度
2.在下列条件下,两种气体的分子数一定相等的是
A.同密度、同压强的N2和C2H4
B.同温度、同体积的O2和N2
C.同体积、同密度的C2H4和CO
D.同压强、同体积的O2和N2
3.下列说法中,正确的是
A.气体的摩尔体积为22.4
L·mol-1
B.1
mol
H2的质量是2
g,它所占的体积是22.4
L
C.在标准状况下,1
mol任何物质所占的体积都为22.4
L·mol-1
D.在标准状况下,1
mol任何气体所占的体积都约为22.4
L
4.在标准状况下,气体摩尔体积约为22.4L/mol,则标准状况下1.5molH2的体积约为
A.44.8L
B.5L
C.11.2L
D.33.6L
5.影响1
mol
气体体积大小的主要因素是(

A.分子大小
B.分子质量
C.分子内键长
D.分子间距离
6.同温同压下两个容积相等的贮气瓶,一个装有C2H4,另一个装有C2H2和C2H6的混合气体,两瓶气体一定具有相同的
A.质量
B.密度
C.碳原子数
D.原子总数
自主学习
1.粒子数目
粒子的大小
粒子之间的距离
2.非常小
粒子数目
粒子的大小
3.粒子数目
粒子之间的距离
4.单位物质的量的气体所占的体积
=V/n
L/mol或L
5.22.4
L/mol
6.在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
合作探究
【问题1】(3)在相同温度和压强下,1molO2和H2的体积相同。
【问题2】在标准状况下,1mol任何气体的体积都约是22.4L。
【问题3】在相同条件下,1mol固体或液体的体积不相同,而且相差很大。
【问题4】决定物质体积大小的因素有三个:(1)、物质所含结构微粒数多少;(2)、微粒间的距离(3)、微粒本身的大小(液态时小,气态时大);
练习:1.
(×,物质应是气体)
2.(×,未指明条件标况)
3.(√,气体体积与分子种类无关)
4.
(×,未指明气体体积是否在相同条件下测定)
5.
(×,只在标况下)
6.
(×,不一定)
巩固练习
1.A
2.C
3.D
4.D
5.D 6.C一、教材分析:
《气体摩尔体积》是在学习物质的量概念的基础上进行教学的,它揭示了气体的质量、体积和微观粒子之间的关系,是对物质的量的加深理解、巩固和运用,是以后学习有关气态反应物和生成物化学方程式的计算的基础。
二、教学目标
(一)知识与能力
1、理解气体摩尔体积的概念;
2、理解阿伏加德罗定律;
3、掌握标准状况下气体体积与气体物质的量的关系。
(二)过程与方法
从分析研究影响固体、液体、气体体积的大小主要因素过程中,培养问题的意识,调动研究的主观欲望,体验归纳整理的过程,学习分析矛盾的主要方面和次要方面。
(三)情感态度与价值观
通过影响物质体积大小的因素和气体摩尔体积的学习,培养与人合作的团队精神,善于合作学习,共同提高,在学习中感受化学世界的美丽、奇妙和和谐。
三、教学重难点
教学重点:气体摩尔体积
教学难点:决定物质体积的因素;气体摩尔体积。
四、教学过程
预习探究(学生用)
1.
物质体积的大小取决于构成这种物质的粒子数目、粒子的大小和粒子之间的距离这三个因素。
2.对于固态或液态物质来讲,粒子之间的距离是非常小的,这使的固态或液态的粒子本身的“直径”远远大于粒子之间的距离,所以决定固体或液体的体积大小的主要因素是:(1)粒子数目;(2)粒子的大小。
3.对于气体来讲,分子之间的距离很大,远远大于分子本身的“直径”。所以决定气体体积大小的主要因素是:(1)粒子数目;(2)粒子之间的距离。
4.
若气体分子数目相同,则气体体积的大小主要取决于分子之间的距离。而气体分子间的距离的大小主要受温度和压强的影响。当压强一定时,温度越高,气体分子间的距离越

,则气体体积越
大;当温度一定时,压强越大,气体分子间的距离越

,则气体体积越
小。科学实验表明:在相同的温度和相同的压强下,任何气体分子间的平均距离几乎都是相等的。所以在一定条件下气体的体积主要受粒子数目的多少决定的。因此在相同条件下粒子数目相同的任何气体都具有相同的体积,这就是阿附加德罗定律。
5.
单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积;符号:Vm;
定义式:Vm=V/n;单位:L/mol或L·mol-和m3/mol或m3·mol-。
6.在标准状况下气体的摩尔体积是22.4L/mol。
互动课堂
(一)情景激思(教师用)
【引入】在化学反应中经常遇到气体物质,对于气体物质来说,测量体积往往比称量质量更方便。那么气体体积与物质的物质的量以及物质的质量之间有什么关系呢?我们应如何建立气体体积与其物质的量的桥梁呢?而这个桥梁这就是我们这一节课所需要解决的问题——气体摩尔体积。
【教师强调】本节课的课标是:初步了解气体摩尔体积的概念及其在化学计算中的简单应用。
【板书】二、气体摩尔体积
(二)合作探究(师生共用)
【复习回顾】通过上一节课的学习,我们知道,1
mol任何物质的粒子个数都相等,都约为6.02×1023个,1
mol任何物质的质量都是以g为单位,在数值上等于构成该物质的粒子(分子,原子,离子等)的式量。那么,1
mol任何物质的体积又该如何确定呢?请同学们先考虑下面的问题。
【问题1】1
mol任何物质的质量,我们都可以用摩尔质量作桥梁把它计算出来,如果已经知道了质量,若想要通过质量求体积,还需搭座什么桥呢?
【学生思考回答】
【教师总结】还需要知道密度。
【问题2】质量、密度和体积三者之间的关系是什么?
【学生思考回答】
【教师总结】
×密度
   
 
体积======质量
      
密度÷
【问题3】物质的体积与微观粒子间是否存在着一些关系呢?也就是说体积与物质的量之间能否通过一个物理量建立起某种关系呢?也就是说体积与物质的量之间能否通过一个物理量建立起某种联系呢?让我们带着这个问题,亲自动手寻找一下答案。
【学生活动】阅读教材P13
《科学探究》,并填空。
(1)实验中的现象:两极均产生气体,其中一极为
氢气,另一极为氧气,且二者体积比约为2:1。
(2)
质量(g)
物质的量(mol)
氢气和氧气的物质的量之比
氢气
0.2
0.1
2︰1
氧气
1.6
0.05
(3)从中你会得出什么结论?在相同温度和压强下,1molO2和H2的体积相同。
【教师活动】演示电解水的实验。
【学生活动】观察讨论思考并回答问题。
【教师总结】
【问题4】下表列出了0℃、101
kPa(标准状况)时O2和H2
及CO2的密度,请计算出1
mol
O2、H2和CO2的体积。从中你又会得出什么结论?
物质
物质的量(mol)
质量(g)
密度(g·L-1)
体积(L)
H2
1
2
0.0899
22.4
O2
1
32
1.429
22.4
CO2
1
44
1.977
22.3
结论:在标准状况下,1mol任何气体的体积都约是22.4L。
【学生活动】思考并计算。
【教师总结】
【过渡】以上我们讨论了气体的体积与物质的量的关系,那么对于固体或液体来讲是否有相同的关系呢?
【问题5】下表列出了20℃时几种固体和液体的密度,请计算出1
mol这几种物质的体积,从中你会得到什么结论?
密度/g·cm-3
质量
/g
体积/cm3
Fe
7.86
56
7.2
Al
2.70
27
10
H2O
0.998
18
18
H2SO4
1.83
98
53.6
结论:在相同条件下,1mol固体或液体的体积不相同,而且相差很大。
【教师总结】
【过渡】为什么在粒子数相同的条件下气体的体积基本相同而固体和液体的体积却差别很大呢?要回答这些问题,我们首先先回答下面的几个问题:一堆排球、一堆篮球,都紧密堆积,哪一堆球所占体积更大?如果球的数目都为一百个呢?如果球和球之间都间隔1米,在操场上均匀地分布,哪一堆球所占总的体积更大?
【学生思考讨论并回答】
【教师总结并板书】1、决定物质体积大小的因素有三个:
(1)物质所含结构微粒数多少;
(2)微粒间的距离(固态、液态距离小,排列紧密;气态分子间排列疏松);
(3)微粒本身的大小(液态时小,气态时大);
【过渡】请同学们认真阅读教材P14思考决定固体或液体及气体体积的因素是什么?
【学生活动】阅读教材P14并回答。
【教师总结】对于固态或液态物质来讲,粒子之间的距离是非常小的,这使的固态或液态的粒子本身的“直径”远远大于粒子之间的距离,所以决定固体或液体的体积大小的主要因素是:(1)粒子数目;(2)粒子的大小。
对于气体来讲,分子之间的距离很大,远远大于分子本身的“直径”。所以决定气体体积大小的主要因素是:(1)粒子数目;(2)粒子之间的距离。
若气体分子数目相同,则气体体积的大小主要取决于分子之间的距离。而气体分子间的距离的大小主要受温度和压强的影响。当压强一定时,温度越高,气体分子间的距离越

,则气体体积越
大;当温度一定时,压强越大,气体分子间的距离越小
,则气体体积越
小。科学实验表明:在相同的温度和相同的压强下,任何气体分子间的平均距离几乎都是相等的。所以在一定条件下气体的体积主要受粒子数目的多少决定的。
【板书】(4)、决定固体或液体的体积大小的主要因素:①
粒子的数目

粒子的大小
(5)、决定气体体积大小的主要因素:①
粒子的数目

粒子之间的距离
【教师强调】无数实验事实证明,外界条件相同时,物质的量相同的任何气体都含有相同的体积。这给我们研究气体提供了很大的方便,为些,我们专门引出了气体摩尔体积的概念,这也是我们这节课所要学习的内容。
【板书】2、气体摩尔体积
【引导】请同学们回忆摩尔质量的概念,给气体摩尔体积下个定义。
【板书】(1)、概念:单位物质的量的任何气体在相同条件下应占有相同的体积。这个体积称为气体摩尔体积。
(2)、符号:Vm
(3)、定义式:
Vm
=V(气体)/n(气体)
(4)、单位:升/摩尔(L/mol或L·mol-1)
;米3/摩尔(m3/mol或m3·mol-1)。
【强调】我们为了研究方便,通常将温度为0℃,压强101
kPa时的状况称为标准状态,根据大量实验事实证明,在标准状况下,1
mol任何气体的体积都约是22.4L。
【板书】(5)、气体在标准状况下的摩尔体积约是22.4L。
【自主练习】判断正误
1.在标准状况下,1
mol任何物质的体积都约为22.4
L。
(×,物质应是气体)
2.1
mol气体的体积约为22.4
L。
(×,未指明条件标况)
3.在标准状况下,1
mol
O2和N2混合气(任意比)的体积约为22.4
L。(√,气体体积与分子种类无关)
4.22.4
L气体所含分子数一定大于11.2
L气体所含的分子数。
(×,未指明气体体积是否在相同条件下测定)
5.任何条件下,气体的摩尔体积都是22.4
L。
(×,只在标况下)
6.只有在标准状况下,气体的摩尔体积才能是22.4
L。
(×,不一定)
【学生思考讨论回答】
【教师点评】
【问题6】从这几个试题来看,在理解标准状况下气体摩尔体积时应注意什么问题?
【学生思考讨论回答】
【教师总结并板书】(6)、注意事项:
①、条件:是在标准状况(0℃、101kPa)下;
②、研究对象:任何气体,可以是单一气体也可以是混合气体;
③、物质的量:1mol;
④、所占体积:约为22.4L。
【问题7】同温同压下,如果气体的体积相同则气体的物质的量是否也相同呢 所含的分子数呢
【学生思考讨论回答】
【教师总结】因为气体分子间的平均距离随着温度、压强的变化而改变,各种气体在一定的温度和压强下,分子间的平均距离是相等的。所以,同温同压下,相同体积的气体的物质的量相等。所含的分子个数也相等。这一结论最早是由意大利科学家阿伏加德罗发现的,并被许多的科学实验所证实,成为定律,叫阿伏加德罗定律。
【板书】3.阿伏加德罗定律:在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
【教师强调】对这一定律的理解一定要明确适用范围为气体。在定律中有四同:“同温”、“同压”、“同体积”、“同分子数目”,三同就可定为一同。
【自主练习】若气体分子间的距离相同(即在同温同压下),则气体的体积大小主要取决于气体分子数目的多少(或物质的量的大小)。气体的分子数越

,气体的体积就越


【教师总结】在同温同压下,气体的体积之比与气体的分子数(或物质的量)之比成正比。
——阿伏加德罗定律的推论之一.
如:在同温同压下,A、B两种气体
==
【板书】4.阿伏加德罗定律推论:
在同温、同压下,任何气体的体积之比与气体的分子数(或物质的量)之比成正比。
即:==
【教师点拨】
阿伏加德罗定律还有很多推论,请同学们结合气体状态方程PV=nRT(P代表压强;V代表体积;n代表物质的量;R是常数;T代表温度)课后推导下列关系式:
1、在同温、同压下,任何气体的密度之比与气体的摩尔质量(或相对分子质量)之比成正比。
==
2、在同温、同体积下,任何气体的压强之比与气体的分子数(或物质的量)之比成正比。
五、教学反思
本节课体现了以学生为主体,以培养学生的科学素养为主旨的教育理念,在实际教学中,学生有充裕的时间思考、讨论、回答问题,由于使用了计算机辅助教学,通过课件的演示来模拟展示学生的探究结果,更直观、更形象的帮助学生对抽象概念的理解,收到了很好的教学效果。在教学中引入物理实验和实验录像,使学生产生交叉的新鲜感受,极大地调动了学生的学习热情,这让我深刻体会到,好的教学方法可以激发学生的学习兴趣,调动他们的学习积极性,达到事半功倍的效果。
在教学中我注意根据教学目标对教学内容的深度和广度进行控制和选择,通过准备的思考问题合理的引导,使本节课突出了重点,较好地控制了课堂节奏,在知识的给予上,注意推理演绎、归纳总结思想的渗透,让学生逐步学会学习、复习以及知识的迁移。本节课充分利用现有设备资源,发挥多媒体的优势,体现现代化教学手段与课堂教学的整合,培养了学生的空间想象力和抽象思维能力,很好地完成了本节课的教学任务。