下载文档原格式
第三章第二节《气体摩尔体积》第一课时——气体摩尔体积的概念
一、教学目的和要求
1、使学生在认识气体的体积与温度和压强有密切关系的基础上，了解气体摩尔体积的含义。
2、了解阿伏加德罗定律及其应用。
3、通过气体摩尔体积和有关计算的教学，培养学生分析、推理、归纳和总结的能力。
二、教学重点、难点
重点：气体的摩尔体积。
难点：阿伏加德罗定律。
第一课时
探究问题框架：
1、我们已经知道1mol物质含有6.02×1023个构成它的基本微粒，那么1mol不同物质所含有的微粒数都相同，它们的体积是否也相同呢？（自主探究）
2、决定物质大小的因素有那些？（阅读自主探究）
3、如何计算在标准状况一定量气体的体积（引导探究）
【随堂练习】
1、在标准状况下，4gH2的体积是L
2、求下列各种气体的相对分子质量，将数值填在方框内。
(1)某气体在标准状况下气体的密度1.25g/L。
(2)常温常压下0.05mol某气体的质量为
3.2g。
3、相同条件下，下列气体中，密度最大的是
A、NH
3 B、HCl C、CO D、SO
2
4、在标准状况下，aL某容器中充满SO
2气体，计算此气体所含的原子总数。
【高中化学】高中化学知识点：气体摩尔体积气体摩尔体积：单位物质的量的气体所占的体积。
符号：Vm单位：L/mol(L・mol-1)、m/mol(m・mol-1)计算公式：气体摩尔体积(Vm)=气体体积(V)/物质的量(n)标况下（0℃ 101kPa）气体摩尔体积约为22.4L/mol，在25℃和101kPa条件下，气体摩尔体积约为24.5L/mol。
气体摩尔体积的使用方法：在非标准状况下，不能用气体摩尔体积22.4mol/L进行计算。
标准状况下，非气体（即固、液体）不能用气体摩尔体积22.4mol/L进行计算。
气体可以是纯净气体，也可以是混合气体。
决定物质体积大小的因素：粒子数目的多少粒子本身的大小粒子之间的平均距离决定固体、液体物质的体积大小的因素主要是粒子数目的多少和粒子本身的大小；而气体的体积大小的决定因素是粒子数目的多少和分子间的平均距离。
标准状况下，气体摩尔体积的5个“关键”：关键字――气体：研究对象是气体，非气体不研究摩尔体积。
关键字――任何：任何气体，只要是气体，不管纯净物还是混合物，只要状态相同，物质的量相同，体积就相同。
关键字――标况：标况下气体摩尔体积一定是Vm=22.4L/mol，非标准状况下的气体不一定等于22.4L/mol。
关键字――约为：22.4只是个约数，不是准确值，因为对于气体，忽略了粒子的大小对体积的影响，所以在相同的条件下。
气体的摩尔体积近似相等。
关键字――1mol：气体在标况下的体积约为22.4L所对应的物质的量为1mol。
标准状况：在0℃和101kPa的条件下，1mol任何气体的体积都约为22.4L。
温度为0℃、压强为101kPa时的状况，我们通常称为“标准状况”。
在标准状况下，气体的摩尔体积约为22.4L/mol。
问题探究：标准状况下，1mol气体的体积是22.4L，如果当1mol气体的体积是22.4L时，一定是标准状况吗？答：不一定，因为影响气体体积的因素是温度、压强两个条件，非标准状况下1mol 气体的体积也可能是22.4L。
高中化学学习材料鼎尚图文收集整理一、气体摩尔体积：1、影响物质占有体积大小的因素有：①构成物质的粒子的大小，②粒子间的距离，③粒子数目的多少。
当所含粒子的数目一定时（即等物质的量的物质），其体积大小只由前两个量决定。
对固体和液体而言，粒子间的距离相对于粒子本身的大小又可以忽略不计；因此，1mol 任何固体或液体占有的体积主要取决于粒子本身的大小，且各不相同。
2、对气体而言，气体分子本身的大小相对于气体分子之间的距离可以忽略不计，1mol 气体所占有的体积大小主要决定于气体分子之间的距离；气体分子之间的距离大小受温度和压强影响较大，当温度和压强相等时，任何气体分子之间的距离几乎相等。
因此，在相同条件下，1mol 任何气体的体积均相同，反之，在相同条件下，体积相同的任何气体含有相同的分子数（结构微粒数）。
3、定义：单位物质的量气体所占的体积叫做气体摩尔体积。
气体摩尔体积的常用单位有L/mol 、m 3/mol 等，其符号为V m 。
在标准状况（273K 、1.01×105Pa ）下，气体的摩尔体积约为22.4L/mol 。
4、物质的量（n ）、气体摩尔体积（V m ）之间存在如下关系；； （在标准状况下）5、 对气体而言，由n=m/M 和n=V/V m 不难导出M=V m •m/V=V m•ρ（ρ的单位为g/L ），在标准状况下，M=22.4L·mol -1×ρ标。
二、阿伏加德罗定律及应用①定义：在同温同压下，同体积的任何气体都含有相同数目的分子，这就是阿伏加德罗定律。
②阿伏加德罗定律的应用同温、同压下：V 1/V 2=n 1/n 2 同温、同压下：P 1/P 2=n 1/n 2同温、同压下：ρ1/ρ2=M 1/M 2 同温、同压下：m 1/m 2=M 1/M 2同温、同压下，等质量的任何气体：V 1/V 2=M 2/M 1【求根溯源】描述气体状态的四个参数：温度（T ）、压强（P ）、所占体积（V ）和物质的量（n ）之间满足如下关系：①PV=nRT ，称为克拉珀龙方程。
第二节 气体摩尔体积目标定位1．了解气体的体积与温度和压强的关系，掌握气体摩尔体积的概念。
2．掌握有关气体摩尔体积的计算。
3．掌握阿伏加德定律及其推论。
知识梳理1． 气体摩尔体积的含义是_____________；其单位为____________；标准状况下，气体的摩尔体积均为____________。
2． 物质的量（n ）、气体体积（V ）和气体摩尔体积（Vm ）之间的关系为________________。
课堂互动知识点1 1摩尔不同物质的体积（1）1摩尔不同固体或液体的体积1摩尔任何气体的体积小结： 1、1mol 不同的固态或液态物质，体积不同。
2、在相同状态下，1mol 气体的体积基本相同。
53.618 18.3 107.2体积（ 200 C ）（cm3）1.83986.02×1023H2SO4 (纯）1（40C ） 18 6.02×1023 H2O 11.3 207 6.02×1023 Pb 2.727 6.02×1023 Al 7.8 56 6.02×1023 Fe 密度（200C ） （g/cm3) 1mol 物质质量（g ） 1mol 物质所含微粒数 液液 固 固 固 状态 物质 22.31.97744.016.02×1023CO222.4 1.429 32.00 6.02×1023 O2 22.4 0.0899 2.016 6.02×1023 H2 体积标准状况（L ）密度 标准状况（g/L ） 1mol 气体质量（g ）1mol 气体所含分子数气体物质理论推导：决定物质体积大小的因素有三个①物质的粒子数目；②粒子的大小；③粒子之间的距离；a.对于固体、液体来说决定气体体积的因素主要是粒子数目和粒子大小。
b．对于气体来说，其体积主要取决于气体分子之间的距离。
（2）气体摩尔体积：单位物质的量气体所占的体积；符号为Vm；单位L/mol(L·mol-1)或m3/mol。
（3）标准状况下气体摩尔体积：标准状况下，1mol任何气体所占的体积约为22.4L【四要素】①对象：气体；②状况：标准状况；③定量：1mol；④结果：约22.4L。
例题1下列说法正确的是（）（A）在标准状况下，1mol水和1molH2的体积都约是22.4L（B）2gH2和44gCO2的体积相等（C）1mol某气体的体积为22.4L，则该气体一定处于标准状况（D）在标准状况下，1gH2和11.2LO2的物质的量相等【分析】气体摩尔体积的适用范围是气体，在（A）中1mol水，水是液体，不是22.4L；（B）中的H2和CO2的条件不一定相同；（C）中1mol气体的体积为22.4L不一定是在标况下。
【答案】D【点评】此题考查气体摩尔体积概念与阿伏加德罗定律。
要把握气体摩尔体积概念的四要点与阿伏加德罗定律的内涵。
例题2、下列说法正确的是A.标准状况下22.4 L·mol-1就是气体摩尔体积B.非标准状况下，1 mol任何气体的体积不可能为22.4 LC.标准状况下，22.4 L任何气体中都含有大约6.02×1023个分子D在标准状况下,0.5mol气体A和0.5mol气体B混合后,体积约为22.4L【分析】标准状况下22.4 L·mol-1,不一定是气体，并且在非标准状况下，1 mol气体的体积也可能为22.4 L，在（D）中A气体与B气体可能会发生化学反应。
【答案】C【点评】此题考查对气体摩尔体积的深刻理解程度。
知识点1 巩固练习判断对错1. 标准状况下，1mol任何物质的体积都约是22.4L。
（）2. 1mol气体的体积约为22.4L。
（）3. 标准状况下，1molO2和N2混合气体的体积约为22.4L。
（）4. 22.4L气体所含分子数一定大于11.2L气体所含的分子数（）5. 标准状况下，气体的摩尔体积都是22.4L（）6. 只有在标准状况下，气体的摩尔体积才可能约为22.4L/mol。
（）知识点2 .阿伏加德罗定律1、定律：同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同的分子数。
(1)使用范围：气体(2)四同：同温、同压、若同体积则同分子数(3)标况下气体摩尔体积是该定律的特例。
推论1：同温同压下，任何气体的体积之比＝物质的量之比=所含的分子数之比T 、P 相同：V 1/V 2=n 1/n 2(=N 1/N 2)例题1: 相同物质的量的Fe 和Al 分别与足量的稀盐酸反应，生成的氢气在相同条件下的体积之比为 。
【分析】产生氢气的物质的量之比是2：3则根据阿伏加德定律，体积之比也应是2：3。
【答案】2：3【点评】此题考查阿伏加德定律的推论1，同温同压下，任何气体的体积之比等于物质的量之比，在高考中考查的最多。
推论2：同温同压下，任何气体的密度之比=摩尔质量之比（既式量之比）ρ1 ρ2=M1 M2例题2:、某气体A 对氧气的相对密度为0.5，求①A 的是式量是多少？②A 气体对空气的相对密度是多少？（同温同压下）【分析】根据阿伏加德定律的推论2同温同压下，任何气体的密度之比=摩尔质量之比，A 的式量与氧气的式量之比是0.5，则A 气体的式量应为16。
A 气体对空气的相对密度是 1629=0.55 【答案】16【点评】此题考查阿伏加德定律的推论2。
相对密度即为密度之比 推论3：同温、同体积，气体的压强之比=分子数之比n1 n2 =P1 P2例题3:一定温度下，在一容积不变的密闭容器中，氯气与氨气刚好完全反应生成氯化铵和氮气。
求反应前后容器中的压强之比。
P1 P2 =n1 n2【分析】反应方程式是：3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2，NH4Cl 是固体，反应前后的物质的量之比是11:1 【答案】11：1【点评】此题考查阿伏加德定律的推论3, 同温、同体积，气体的压强之比等于分子数之比 知识点2 巩固练习1．两个体积相同的容器，一个盛有NO ，另一个盛有N 2和O 2，在同温同压下两容器内的气体一定具有相同的A.原子总数B.质子总数C.分子总数D.质量2．标准状况下，11.2 L CO 2气体中所含原子总数是2gH 2所含分子总数的 A.0.5倍 B.1倍 C.1.5倍 D.2倍3．一定温度和压强下，1体积X 2（气）和3体积Y 2（气）化合生成2体积气态化合物，则该化合物的化学式为A.XY 3B.XYC.X 3YD.X 2Y 3 4.在标准状况下，所占体积最大的是A.2 mol I 2B.35.5 g Cl 2C.36 g H 2OD.6.02×1022个HF 分子5.一定量的液态化合物XY2，在一定量O2中恰好完全反应：XY2（l)+3O2(g)===XO2(g)+2YO2(g)，冷却后在标准状况下，测得生成物的体积为672 mL，密度为2.56 g·L－1，则（1）反应前O2的体积为___________________。
（2）化合物XY2的摩尔质量是________________。
（3）在XY2分子中，X、Y两元素质量比为3∶16，则X、Y两元素分别为______________和______________（写元素名称）。
6.已知7 g C与14 g O2完全反应后，生成21 g CO和CO2混合气体，在相同状态下，混合气体中CO和CO2的体积之比为；体积分别为；。
小试身手【考题再现】1．（2006江苏卷）标准状况下两个容积相等的贮气瓶，一个装有02，另一个装有CH4，两瓶气体具有相同的（）A．质量B．原子总数 C．密度 D．分子数2．（2004年高考）若以μ表示水的摩尔质量，v表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ为在标准状态下水蒸气的密度，N A为阿佛加德罗常数，m、Δ分别表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式：①N A＝vρ／m ②ρ＝μ／N AΔ③m＝μ／N A④Δ＝v／N A其中A.①和②都是正确的B.①和③都是正确的C.③和④都是正确的D.①和④都是正确的3．（2006重庆卷）设N A代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（）A.5.6 g铁与足量盐酸反应转移的电子数为0.3N AB.100 mL 2.0 mol/L的盐酸与醋酸溶液中氢离子均为0.2N AC.标准状况下，22.4 L氦气与22.4 L氟气所含原子数均为2 N AD.20 g重水(D2O)中含有的电子数为10N A4．（2006四川卷）在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体，当这两个容器内温度和气体密度相等时，下列说法正确的是（）A.两种气体的压强相等B.O2比O3的质量小C.两种气体的分子数目相等D.两种气体的氧原子数目相等体积相同，密度相同，则它们的质量是相同的，因此物质的量不相同，从而压强不相同，通过计算，它们的原数是相同的。
【模拟训练】1．（南京师范大学附属中学二模）用N A表示阿伏加德罗常数，下列说法中正确的是（）A．1L 1 mol·L-1的醋酸溶液中离子总数为2 N AB．0.05 mol碳酸钠晶体中含离子总数大于0.15N AC．0.4mol NaCl晶体中含有右图所示的结构单元的数目为0.1 N AD．标准状况下，22.4L CH3Cl和CHCl3的混合物所含有分子数目为N A2．（2005年燕子矶中学化学模拟卷）设N A为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）A、2g氢气含有N A个氢原子B、1mol氮气含有N A个氮分子C 、0.5N A 个氯气分子的体积为11.2LD 、N A 个氧气分子的质量为16g 3．（启东中学2006届高三化学模拟试卷二）用N A 表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是 ( ) A 、工业上铜的电解精炼时，电解池内每通过1mol 电子时，由阳极进入溶液的Cu 2+的物质的量一定为0.5 N AB 、标准状况下的22.4L 辛烷完全燃烧，生成的二氧化碳的分子数目一定为8N AC 、含N A 个中子的D 2O 与足量的金属钠反应产生气体的质量约为0.2g D 、标准状况下，2.24 L 氧单质所含原子数一定为0.2 N A4．（2004年华南师大附中高考模拟化学试题）用A N 表示阿佛加德罗常数，下列说法正确的 是 （ ）．A ．标准状况下，1.12 L 己烯的物质的量不等于0.05 molB ．62 g 白磷含有2A N 个白磷分子C ．1 mol4NH 中含有10A N 个质子 D ．22.4 L 2CO 气体含有2A N 个氧原子参考答案知识梳理1.单位物质的量的气体所具有的体积 L/mol 22.4L/mol 2.n =V Vm知识点1 巩固练习1. 错。
