1.2.2 气体摩尔体积（人教版必修1）
文档属性
| 名称 | 1.2.2 气体摩尔体积（人教版必修1） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.1MB | ||
| 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 | 2012-04-16 11:18:18 | ||
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文档简介
(共44张PPT)
第2课时 气体摩尔体积
在化学实验中，需要量取1 mol H2来做实验，如何量取1 mol H2？对于气体来说，我们宏观量取的通常不是质量而是体积，那么1 mol H2的体积到底是多少呢？气体的体积与物质的量之间有什么联系呢？
1．了解气体摩尔体积的含义。
2．掌握标准状况下有关气体摩尔体积的计算。
3．理解阿伏加德罗定律及其推论，并能进行气体多方面的计算与判断。
1．物质体积大小的影响因素
粒子大小
粒子之间距离
相等
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
阿伏加德罗定律推论
[温馨提示] (1)阿伏加德罗定律的适用条件不仅仅是标准状况，也可以是其他温度和压强条件下，只要物质的存在状态一定是气态即可。
(2)同温、同压、同体积和同分子数，共同存在、相互制约，只要三“同”成立，第四“同”必定成立。
(3)阿伏加德罗定律推论不可死记公式，要通过阿伏加德罗定律进行推导，在理解的基础上记忆。
1．关于同温同压下等体积的CO2和CO，下列叙述：①质量相等，②密度相等，③所含分子数相等，④所含碳原子数相等，其中正确的是( )
A．①②③④ B．②③④
C．③④ D．③
解析： 根据阿伏加德罗定律知，同温同压同体积，则物质的量相等，物质的量相等则碳原子数相等，但其质量和密度不相等。
答案： C
1．定义：单位__________的气体所占有的 _____。符号：____，单位______________
和m3/mol(或m3·mol－1)。
2．计算公式：Vm＝______。
3．影响气体摩尔体积的因素
(1)气体摩尔体积的数值取决于气体所处的 ______和______。
(2)标准状况下(即_____________)，气体摩 尔体积约为__________。
物质的量
体积
Vm
L/mol(或L·mol－1)
温度
压强
0 ℃和101 kPa
22.4 L/mol
气体摩尔体积
1．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 H2与0.8 mol O2的混合气体在标准状况下的体积约为22.4 L。
2．下列说法不正确的是( )
A．1 mol H2的质量只有在标准状况下才约为2 g
B．在标准状况下，1 mol任何气体的体积都约为22.4 L
C．273 ℃，1.01×105 Pa状况下，1 mol气体体积大于22.4 L
D．标准状况下，0.5 mol O2和0.5 mol N2组成的混合气体体积约为22.4 L
解析： 气体的质量只与气体的摩尔质量和气体的物质的量有关，与气体的温度、压强无关，1 mol H2的质量为2 g是不变的，A选项不正确；B选项正确；C选项中273 ℃高于0 ℃，温度升高，气体分子间的距离增大，气体的体积增大，C选项正确；无论是混合气体还是纯净的气体，在标准状况下，1 mol任何气体的体积都约为22.4 L，D选项正确。
答案： A
在两个密闭容器中，分别充有质量相同的甲、乙两种气体，若两容器的温度和压强均相同，且甲的密度大于乙的密度，则下列说法正确的是( )
A．甲的分子数比乙的分子数多
B．甲的物质的量比乙的物质的量少
C．甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小
D．甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小
答案： B
[思考感悟] 本题主要考查阿伏加德罗定律的应用。
1．在一定温度和压强下，1体积X2气体与3体积Y2气体化合生成2体积气体化合物Z，则该化合物的化学式为( )
A．XY3 B．XY
C．X3Y D．X2Y3
解析： 同温同压下气体的体积之比等于其物质的量之比，可以确定反应物与生成物的系数之比，根据系数之比确定反应方程式为X2＋3Y2===2Z，利用反应前后的原子个数相等可知Z的化学式为XY3。
答案： A
下列叙述正确的是( )
A．1 mol任何气体的体积都为22.4 L
B．1 mol任何物质在标准状况下所占的体积都为22.4 L
C．标准状况下，1 mol H2O所占的体积是22.4 L
D．标准状况下，22.4 L的任何气体的物质的量都是1 mol
解析： A项，没有指明所处的状况；B项，没有指明物质的状态，气体摩尔体积仅适用于气体；C项，水在标准状况下不是气体；D项正确。
答案： D
[思考感悟] 应用“22.4 L/mol”时应注意以下两点：
(1)该物质是否为气体。
(2)该物质是否在标准状况下。
2．在273 K和101 kPa的条件下，将2.00 g氦气，1.40 g 氮气和1.60 g氧气混合，该混合气体的体积是( )
A．6.72 L B．7.84 L
C．10.08 L D．13.44 L
答案： D
热点实验 对一定量气体体积的探究
[探究举例] (1)已知1 mol不同气体在不同条件下的体积：
化学式 条件 1 mol气体体积/L
H2 0 ℃，101 kPa 22.4
O2 0 ℃，101 kPa 22.4
CO 0 ℃，101 kPa 22.4
化学式 条件 1 mol气体体积/L
H2 0 ℃，202 kPa 11.2
CO2 0 ℃，202 kPa 11.2
N2 273 ℃，202 kPa 22.4
NH3 273 ℃，202 kPa 22.4
(2)从上表分析得出的结论：①1 mol任何气体，在标准状况下的体积都约为________。
②1 mol不同的气体，在不同的条件下，体积________(填“一定”、“一定不”或“不一定”)相等。
(3)理论依据：相同条件下，1 mol任何气体的体积几乎相等，原因是：①______________________，②___________。
(4)应用：在标准状况下，4 g O2的体积为多少升？(写出计算过程)
1．(原创题)意大利科学家合成出了一种新型的氧分子，其化学式为O4。下列关于O4的说法正确的是( )
A．一个O4分子由两个O2分子构成
B．O4是一种单质
C．等质量的O4和O2含有相同数目的分子
D．O4是一种化合物
解析： 依据单质和化合物的概念可知：O4分子中只含一种元素，属于单质，故B对，D错。A中，一个O4分子应由4个氧原子构成；C中，等质量的O4和O2，其物质的量之比为1∶2，故分子数之比应为1∶2。
答案： B
2．下列说法正确的是( )
A．在常温、常压下，11.2 L N2含有的分子数为0.5NA
B．标准状况下，22.4 L H2和O2的混合物所含分子数为NA
C．标准状况下，60 g乙酸的体积是22.4 L
D．1 mol SO2的体积是22.4 L
答案： B
3．常温常压下，用等质量的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个气球，其中气体为CH4的是( )
解析： 由阿伏加德罗定律推论可知：同温同压下，同质量的气体体积之比等于摩尔质量的反比，由于CH4分子的摩尔质量最小，故体积最大。
答案： D
答案： D
5．标准状况下的甲烷和一氧化碳的混合气体8.96 L，其质量为7.60 g，则混合气体平均相对分子质量为________；混合气体中甲烷的体积为________；一氧化碳的质量为________。
答案： 19 g·mol－1 6.72 L 2.8 g
第2课时 气体摩尔体积
在化学实验中，需要量取1 mol H2来做实验，如何量取1 mol H2？对于气体来说，我们宏观量取的通常不是质量而是体积，那么1 mol H2的体积到底是多少呢？气体的体积与物质的量之间有什么联系呢？
1．了解气体摩尔体积的含义。
2．掌握标准状况下有关气体摩尔体积的计算。
3．理解阿伏加德罗定律及其推论，并能进行气体多方面的计算与判断。
1．物质体积大小的影响因素
粒子大小
粒子之间距离
相等
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
阿伏加德罗定律推论
[温馨提示] (1)阿伏加德罗定律的适用条件不仅仅是标准状况，也可以是其他温度和压强条件下，只要物质的存在状态一定是气态即可。
(2)同温、同压、同体积和同分子数，共同存在、相互制约，只要三“同”成立，第四“同”必定成立。
(3)阿伏加德罗定律推论不可死记公式，要通过阿伏加德罗定律进行推导，在理解的基础上记忆。
1．关于同温同压下等体积的CO2和CO，下列叙述：①质量相等，②密度相等，③所含分子数相等，④所含碳原子数相等，其中正确的是( )
A．①②③④ B．②③④
C．③④ D．③
解析： 根据阿伏加德罗定律知，同温同压同体积，则物质的量相等，物质的量相等则碳原子数相等，但其质量和密度不相等。
答案： C
1．定义：单位__________的气体所占有的 _____。符号：____，单位______________
和m3/mol(或m3·mol－1)。
2．计算公式：Vm＝______。
3．影响气体摩尔体积的因素
(1)气体摩尔体积的数值取决于气体所处的 ______和______。
(2)标准状况下(即_____________)，气体摩 尔体积约为__________。
物质的量
体积
Vm
L/mol(或L·mol－1)
温度
压强
0 ℃和101 kPa
22.4 L/mol
气体摩尔体积
1．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 H2与0.8 mol O2的混合气体在标准状况下的体积约为22.4 L。
2．下列说法不正确的是( )
A．1 mol H2的质量只有在标准状况下才约为2 g
B．在标准状况下，1 mol任何气体的体积都约为22.4 L
C．273 ℃，1.01×105 Pa状况下，1 mol气体体积大于22.4 L
D．标准状况下，0.5 mol O2和0.5 mol N2组成的混合气体体积约为22.4 L
解析： 气体的质量只与气体的摩尔质量和气体的物质的量有关，与气体的温度、压强无关，1 mol H2的质量为2 g是不变的，A选项不正确；B选项正确；C选项中273 ℃高于0 ℃，温度升高，气体分子间的距离增大，气体的体积增大，C选项正确；无论是混合气体还是纯净的气体，在标准状况下，1 mol任何气体的体积都约为22.4 L，D选项正确。
答案： A
在两个密闭容器中，分别充有质量相同的甲、乙两种气体，若两容器的温度和压强均相同，且甲的密度大于乙的密度，则下列说法正确的是( )
A．甲的分子数比乙的分子数多
B．甲的物质的量比乙的物质的量少
C．甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小
D．甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小
答案： B
[思考感悟] 本题主要考查阿伏加德罗定律的应用。
1．在一定温度和压强下，1体积X2气体与3体积Y2气体化合生成2体积气体化合物Z，则该化合物的化学式为( )
A．XY3 B．XY
C．X3Y D．X2Y3
解析： 同温同压下气体的体积之比等于其物质的量之比，可以确定反应物与生成物的系数之比，根据系数之比确定反应方程式为X2＋3Y2===2Z，利用反应前后的原子个数相等可知Z的化学式为XY3。
答案： A
下列叙述正确的是( )
A．1 mol任何气体的体积都为22.4 L
B．1 mol任何物质在标准状况下所占的体积都为22.4 L
C．标准状况下，1 mol H2O所占的体积是22.4 L
D．标准状况下，22.4 L的任何气体的物质的量都是1 mol
解析： A项，没有指明所处的状况；B项，没有指明物质的状态，气体摩尔体积仅适用于气体；C项，水在标准状况下不是气体；D项正确。
答案： D
[思考感悟] 应用“22.4 L/mol”时应注意以下两点：
(1)该物质是否为气体。
(2)该物质是否在标准状况下。
2．在273 K和101 kPa的条件下，将2.00 g氦气，1.40 g 氮气和1.60 g氧气混合，该混合气体的体积是( )
A．6.72 L B．7.84 L
C．10.08 L D．13.44 L
答案： D
热点实验 对一定量气体体积的探究
[探究举例] (1)已知1 mol不同气体在不同条件下的体积：
化学式 条件 1 mol气体体积/L
H2 0 ℃，101 kPa 22.4
O2 0 ℃，101 kPa 22.4
CO 0 ℃，101 kPa 22.4
化学式 条件 1 mol气体体积/L
H2 0 ℃，202 kPa 11.2
CO2 0 ℃，202 kPa 11.2
N2 273 ℃，202 kPa 22.4
NH3 273 ℃，202 kPa 22.4
(2)从上表分析得出的结论：①1 mol任何气体，在标准状况下的体积都约为________。
②1 mol不同的气体，在不同的条件下，体积________(填“一定”、“一定不”或“不一定”)相等。
(3)理论依据：相同条件下，1 mol任何气体的体积几乎相等，原因是：①______________________，②___________。
(4)应用：在标准状况下，4 g O2的体积为多少升？(写出计算过程)
1．(原创题)意大利科学家合成出了一种新型的氧分子，其化学式为O4。下列关于O4的说法正确的是( )
A．一个O4分子由两个O2分子构成
B．O4是一种单质
C．等质量的O4和O2含有相同数目的分子
D．O4是一种化合物
解析： 依据单质和化合物的概念可知：O4分子中只含一种元素，属于单质，故B对，D错。A中，一个O4分子应由4个氧原子构成；C中，等质量的O4和O2，其物质的量之比为1∶2，故分子数之比应为1∶2。
答案： B
2．下列说法正确的是( )
A．在常温、常压下，11.2 L N2含有的分子数为0.5NA
B．标准状况下，22.4 L H2和O2的混合物所含分子数为NA
C．标准状况下，60 g乙酸的体积是22.4 L
D．1 mol SO2的体积是22.4 L
答案： B
3．常温常压下，用等质量的CH4、CO2、O2、SO2四种气体分别吹出四个气球，其中气体为CH4的是( )
解析： 由阿伏加德罗定律推论可知：同温同压下，同质量的气体体积之比等于摩尔质量的反比，由于CH4分子的摩尔质量最小，故体积最大。
答案： D
答案： D
5．标准状况下的甲烷和一氧化碳的混合气体8.96 L，其质量为7.60 g，则混合气体平均相对分子质量为________；混合气体中甲烷的体积为________；一氧化碳的质量为________。
答案： 19 g·mol－1 6.72 L 2.8 g