人教版高中化學必修第一冊第二章海水中的重要元素鈉和氯第三節第2課時氣體摩爾體積課件

第2課時氣體摩爾體積【學習目標】1.了解氣體摩爾體積及其相關物理量的含義和應用,體會定量研究對化學科學的重要作用。(宏觀辨識與微觀探析)2.能基于物質的量認識物質的組成及變化,建立n、Vm、V之間計算的模型。(證據推理與模型認知)01學習任務一探究氣體摩爾體積【新知導學】一、影響物質體積大小的因素1.物質體積與聚集狀態的關系分析表中數據,得出結論。物質的量條件物質體積狀態1mol0℃、101kPaH222.4L氣體O222.4L氣體20℃H2O18.0cm3液體H2SO453.6cm3液體Fe7.12cm3固體Al10.0cm3固體

[結論]①1mol氣體在相同溫度和壓強下,體積_____,在0℃、101kPa(通常稱為_________)時體積約為______;②1mol固體或液體,在相同溫度下,體積_______。

相同標準狀況22.4

L不相同2.氣體體積與溫度、壓強的關系已知1mol不同氣體在不同條件下的體積:化學式條件1mol氣體體積/LH20℃,101kPa22.4Cl20℃,101kPa22.4CO0℃,101kPa22.4H20℃,202kPa11.2Cl20℃,202kPa11.2N2273℃,202kPa22.4NH3273℃,202kPa22.4

[結論]①1mol不同的氣體,在不同的條件下,體積_______(填“一定”“一定不”或“不一定”)相等。②1mol氣體,在相同溫度下,壓強越大,_________;在相同壓強下,溫度越高,_________。不一定體積越小體積越大3.物質體積的影響因素[結論]在相同的_____和_____下,相同體積的任何氣體都含有相同數目的粒子。溫度壓強二、氣體摩爾體積【思考】使用什么樣的物理量來建立氣體體積與其物質的量之間的聯系?提示:單位物質的量的氣體所占有的體積。

單位物質的量體積VmL·mol-1溫度壓強0

10122.422.4

L·mol-1【合作探究】【探究】氣體摩爾體積的概念理解及適用范圍[情境]標準狀況下的氣體摩爾體積示意圖如圖所示。(1)標準狀況下,1mol任何物質的體積都約為22.4L嗎?提示:不是。在標準狀況下,1mol氣體的體積約為22.4L,而1mol固體或液體的體積均不是22.4L。(2)氣體摩爾體積的適用范圍是氣體,是否必須為純凈的氣體?提示:不是。氣體摩爾體積的適用范圍是氣體,可以是單一氣體,也可以是混合氣體,但混合氣體中氣體之間不能發生化學反應。(3)當1mol氣體的體積為22.4L時,能否說明該氣體一定處于標準狀況?提示:不能。標準狀況下,1mol氣體的體積約為22.4L,但1mol氣體的體積為22.4L時,并不一定說明該氣體處于標準狀況下,比如適當的升高溫度(氣體膨脹)、增大壓強(壓縮氣體),也能使1mol氣體的體積變為22.4L。【總結升華】1.標準狀況下的氣體摩爾體積(1)1個條件:必須為標準狀況。非標準狀況下,1mol氣體的體積不一定是22.4L。因此在使用氣體摩爾體積時,一定要看清氣體所處的狀況。(2)1種狀態:必須為氣體。如水、酒精、CCl4、苯等物質在標準狀況下不是氣體。(3)2個數據:“1mol”“約22.4L”。

【即學即練】1.易錯辨析(1)一定溫度、壓強下,氣體體積由其分子的大小和數目決定。()提示:一定溫度、壓強下,氣體體積由其分子數目決定。(2)在常溫常壓下,11.2LCl2含有的分子數為0.5NA。()提示:在常溫常壓下不能使用Vm=22.4L·mol-1進行計算。××(3)標準狀況下,2molCO2的氣體摩爾體積為44.8L·mol-1。()提示:氣體摩爾體積是單位物質的量的氣體所占的體積,與其物質的量的多少無關。(4)標準狀況下的Vm=22.4L·mol-1,那么Vm=22.4L·mol-1時也一定是標準狀況。()提示:標準狀況下的Vm=22.4L·mol-1,增壓同時升溫的條件下也可能Vm=22.4L·mol-1。××2.在一定溫度和壓強下,一定量氣體所占體積大小(

)A.取決于分子數目的多少B.取決于分子間平均距離的大小C.取決于分子直徑的大小D.是一個定值√【解析】選A。影響氣體體積的因素有分子間距離、分子數。溫度、壓強決定分子間距離,在一定溫度和壓強下,分子間距離一定,所以氣體所占體積大小取決于分子數目的多少,選A。3.(2026·蘭州高一月考)下列有關氣體摩爾體積說法正確的是(

)A.Vm在非標準狀況下不可能為22.4L·mol-1B.物質的量相同的兩種不同氣體只有在標準狀況下體積才相等C.1mol任何氣體在標準狀況下的體積均為22.4LD.標準狀況下,2molH2O的體積為44.8L√【解析】選C。氣體摩爾體積Vm取決于溫度和壓強的大小,如不在標準狀況下,也可能為22.4L·mol-1,A錯誤;一定物質的量的氣體的體積取決于溫度和壓強的大小,同溫同壓下,氣體分子之間的距離相等,則氣體摩爾體積相等,在同溫同壓下物質的量相同的兩種不同氣體體積也可以相等,B錯誤;氣體的摩爾體積在標準狀況下Vm=22.4L·mol-1,1mol任何氣體在標準狀況下的體積均為22.4L,C正確;H2O在標準狀況下不是氣體,不能使用氣體摩爾體積22.4L·mol-1計算其體積,D錯誤。

√【解題有招】使用“22.4L·mol-1”的“二看法”一看——物質狀態,必須是氣體,如標準狀況下水、酒精、四氯化碳等為非氣體物質。二看——外界條件,必須為標準狀況。非標準狀況下,1mol氣體的體積不一定是22.4L。02學習任務二探究阿伏加德羅定律及推論【新知導學】一、阿伏加德羅定律相同體積的兩個容器,一個盛放氧氣,一個盛放氫氣。【思考】在同溫、同壓下,兩容器中氣體分子的數目有何關系?提示:同溫同壓下,兩個相同體積的容器中氣體分子的物質的量相等,故分子數相等。

[結論]阿伏加德羅定律:在相同的_____和_____下,相同_____的任何氣體都含有相同_____的粒子。二、阿伏加德羅定律的具體理解溫度壓強體積數目【教材微拓】(溯源教材·P56)阿伏加德羅定律的推論可根據公式pV=nRT(理想氣體狀態方程)進行推導,其中:p為壓強(單位:Pa),V為體積(單位:L),n為物質的量(單位:mol),R為常數,T為熱力學溫度(單位:K)。【總結升華】

阿伏加德羅定律的推論相同條件結論同溫同壓同溫同壓下,體積之比等于物質的量之比,等于分子數之比同溫同體積同溫同體積下,壓強之比等于物質的量之比,等于分子數之比同溫同壓同溫同壓下,密度之比等于摩爾質量之比同溫同壓同體積同溫同壓下,體積相同的氣體,其質量與摩爾質量成正比【即學即練】1.易錯辨析(1)同溫同壓下,同體積的物質所含的分子數一定相等。()提示:同溫同壓下,同體積的氣體所含的分子數一定相等。(2)同溫同壓下,相同體積的任何氣體都含有相同數目的原子。()提示:同溫同壓下,相同體積的任何氣體都含有相同數目的分子。(3)同溫同壓下,相同體積的氧氣和氨氣,前者質量小于后者。()提示:同溫同壓下,相同體積的氧氣和氨氣,前者質量大于后者。(4)同溫同體積下,1mol氫氣與1mol氧氣,它們的壓強相同。()提示:同溫同體積下,氣體壓強之比等于物質的量之比。×××√2.(2026·龍巖高一月考)很多食品包裝袋內填充有氮氣或二氧化碳以延長食品的保質期。在相同體積的食品包裝袋內分別填充同溫、同壓的N2和CO2,則其中的N2和CO2具有相同的(

)A.質量 B.原子數C.密度 D.物質的量√【解析】選D。同溫、同壓、同體積的氣體具有相同的分子數,即兩者物質的量相同,D正確;質量由物質的量和摩爾質量決定,N2和CO2的摩爾質量不同,質量不同,A錯誤;原子數取決于分子數和每個分子所含的原子數,N2為雙原子分子,CO2為三原子分子,原子數不同,B錯誤;同溫同壓下,摩爾質量不同,密度不同,C錯誤。3.(2026·聊城高一月考)在同溫同壓下,甲容器中盛有CH4,乙容器中盛有NH3,若使它們所含的H原子數相等,則兩個容器的體積之比是(

)A.1∶1

B.4∶5

C.3∶4

D.17∶16【解析】選C。每個甲烷分子含H原子數為4,每個氨氣分子含H原子數為3,因為同溫同壓下,容器中甲烷(CH4)氣體和氨氣(NH3)所含H原子個數相同,則它們的物質的量之比為3∶4,同溫同壓下,氣體的體積之比等于物質的量之比,則甲、乙兩容器的體積比為3∶4。√03課堂檢測效果診斷1.(2026·泉州高一月考)下列是某同學整理的課堂筆記,其中正確的一項是(

)A.1mol固體或液體的體積主要由微粒間距離決定B.1mol氣體的體積主要由微粒的大小決定C.同溫同壓下,原子數相同的兩種氣體的體積相同D.氣體微粒間的距離受溫度、壓強影響大,固體或液體微粒間距受溫度、壓強影響小√【解析】選D。固體或液體的體積主要由微粒大小、微粒數目決定,則1mol

固體或液體的體積主要由微粒大小決定,A錯誤;1mol氣體的體積主要由微粒間距離決定,B錯誤;原子數相同,分子數不一定相同,其物質的量不一定相同,則同溫同壓下,體積不一定相同,C錯誤;影響物質體積的因素有微粒間距離、微粒大小、微粒數目,且氣體微粒間的距離受溫度、壓強影響大,固體或液態微粒間的距離受溫度、壓強影響小,D正確。

√3.(2026·北京豐臺區高一期中)下列說法中正確的是(

)A.同溫同壓下,相同體積的任何物質所含分子數一定相等B.相同溫度不同壓強的氣體摩爾體積:202kPa>101kPaC.同溫同壓下,等質量的CO和CO2,其體積之比為11∶7D.常溫常壓下,22.4LN2所含分子數為NA√

4.同溫同壓下,對于相同體積密閉容器中的四種氣體:①Cl2、②CO2、③NH3、④CH4,下列說法錯誤的是(

)A.氣體的質量:①>②>③>④B.