2022届高中化学新教材同步必修第一册 第2章 第三节 第2课时　气体摩尔体积.pptx

1、20222022人教版高中化学新教材同步人教版高中化学新教材同步 精品课件精品课件 气体摩尔体积 1.能从宏观和微观相结合的角度理解影响物质体积大小的因素，知道 气体摩尔体积的含义，能叙述阿伏加德罗定律的内容。 2.能基于物质的量认识物质的组成及变化，建立n、m、Vm之间计算 的模型，熟悉阿伏加德罗定律的应用。 核心素养发展目标 一、决定物质体积大小的因素及阿伏加德罗定律 随堂演练知识落实 课时对点练 二、气体摩尔体积 内 容 索 引 三、阿伏加德罗定律的推论及应用 1.决定物质体积大小的因素 (1)物质体积大小的影响因素 一、决定物质体积大小的因素及阿伏加德罗定律 固体或液 体 气体 (2)

2、粒子数目相同物质的体积关系 不同 相同 2.阿伏加德罗定律 在相同的温度和压强下，任何气体粒子之间的距离可以看成是相等的， 这是理解气体体积的理论基础。 (1)阿伏加德罗定律的内容 相同的温度和压强下，粒子数相同的任何气体都具有_，也可 以说，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 粒子。 相同的体积 (2)特别提示 阿伏加德罗定律适用于任何气体，包括混合气体，不适用于非气体； 同温、同压、同体积、同分子数，共同存在，相互制约，且“三同定 一同”。 (1)一定温度、压强下，气体体积由其分子的大小和数目决定() (2)固态物质和液态物质的体积决定于粒子大小和粒子数目() (3)

3、同温同压下，若两种气体所占体积不同，其主要原因是气体分子间平 均距离不同() (4)1 mol一氧化碳和1 mol氧气所含的分子数相同，体积也相同() (5)同温同压下，同体积的物质所含的分子数一定相等() (6)同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的原子() 判断判断正误正误 对一定量气体体积的探究。 已知1 mol不同气体在不同条件下的体积： 深度思考深度思考 化学式条件1 mol气体体积/L H20 ，101 kPa22.4 O20 ，101 kPa22.4 CO0 ，101 kPa22.4 H20 ，202 kPa11.2 CO20 ，202 kPa11.2 N2273 ，20

4、2 kPa22.4 NH3273 ，202 kPa22.4 (1)从上表分析得出结论： 1 mol任何气体，在标准状况下的体积都约为 。 1 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。 (2)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 ， 。 22.4 L 不一定 气体的微粒数相同粒子间的距离相同 返回 1.气体摩尔体积 二、气体摩尔体积 单位物质的量的气体 Vm Lmol-1 m3mol-1 温度压强 2.标准状况下的气体摩尔体积 所以标准状况下的气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例。 3.理解气体摩尔体积应注意的几个问题 (1

5、)适用范围：气态物质，可以是单一气体，也可以是混合气体。 (2)物质在标准状况下为气体，若不是气体或非标准状况均不能用22.4 Lmol1 进行计算。 (3)1 mol气体在非标准状况下的体积，可能是22.4 L，也可能不是22.4 L。 (1)1 mol任何气体的体积都为22.4 L() (2)1 mol任何物质在标准状况下所占的体积都为22.4 L() (3)标准状况下，1 mol水所占的体积是22.4 L() (4)在常温常压下，11.2 L Cl2含有的分子数为0.5NA() (5)在常温常压下，1 mol氦气含有的原子数为NA() (6)标准状况下，H2的气体摩尔体积是22.4 L(

6、) 判断判断正误正误 理解感悟理解感悟考查标准状况下的气体摩尔体积，常见问题如下： (1)忽视外界条件是标准状况，如常温常压下，1 mol H2的体积不是22.4 L。 (2)忽视研究对象是气体，如标准状况下H2O、酒精、SO3等不是气体。 (3)将1 mol气体的体积与气体摩尔体积的单位混淆，前者单位为L，后者 单位为Lmol1。 1.(1)标准状况下，33.6 L Cl2的物质的量是 ，16 g O2所占体积约 是 。 (2)标准状况下，含有1.5 mol H2和0.5 mol O2的混合气体所占体积约 是 。 (3)标准状况下，34 g NH3的物质的量是 ，所占体积约是 ， 所含的NH

7、3分子数是 。 深度思考深度思考 1.5 mol 11.2 L 44.8 L 2 mol44.8 L 1.2041024 2.某常见气体在标准状况下的密度为1.25 gL1。 (1)该气体的相对分子质量为 。 (2)若该气体的分子式为A2型，其名称为 ；若该气体的分子式为AB 型，其名称为 。 28 氮气 一氧化碳 标准状况下，气体摩尔体积的有关计算 归纳总结 气体的摩尔质量MVm22.4 gmol1； 返回 在同温同压(以0 ，1.01105Pa即标准状况为例)下，完成下列问题。 (1)1 mol O2的体积是_,2 mol H2的体积是_， _，由此 可推知：同温同压下，气体的体积之比等于

8、其_之比。 (2)44.8 L O2的物质的量是_，质量是_，44.8 L H2的物质的量是 _，质量是_， _，由此可推知：同温同压下，同体积 的气体的质量之比等于其_之比。 三、阿伏加德罗定律的推论及应用 22.4 L44.8 L 物质的量 2 mol 64 g 2 mol 4 g 摩尔质量 (3)1 mol O2的质量是_，体积是_，(O2) _ (列式不化简，下同)。 1 mol H2的质量是_，体积是_，(H2) _。 _，由此可推知： 同温同压下，气体的密度之比等于其_之比。 在标准状况下，气体的密度 _。 32 g 22.4 L 2 g 22.4 L 摩尔质量 阿伏加德罗定律的推

9、论 归纳总结 相同条件 结论 语言叙述公式 同温同压 同温同压下，体积之比等于物质 的量之比，等于分子数之比 同温同体积 同温同体积下，压强之比等于物 质的量之比，等于分子数之比 同温同压 同温同压下，密度之比等于摩尔 质量之比 同温同压同体积 同温同压下，体积相同的气体， 其质量与摩尔质量成正比 1.在一个密闭容器中盛有11 g X气体(X的摩尔质量为44 gmol1)时，压强 为1104 Pa。如果在相同温度下，把更多的气体X充入容器，使容器内 压强增至5104 Pa，这时容器内气体X的分子数约为 A.3.31025 B.3.31024 C.7.51023 D.7.51022 应用体验应用

10、体验 2.在一定温度和压强下，2体积X2气体与3体积Y2气体恰好完全反应，生 成2体积气体化合物Z，则Z的化学式可能是 A.XY3 B.XY C.X3Y D.X2Y3 解析由体积比等于物质的量之比，可知化学方程式为2X23Y2=2Z， 再由原子守恒可知Z的化学式为X2Y3。 3.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，正 确的是 密度比为1611密度比为1116体积比为1611体积比 为1116 A. B. C. D. 返回 1.(2019福清市华侨中学期中)下列有关气体体积的叙述中，正确的是 A.一定温度和压强下，各种气态物质的体积大小，由构成气体的分子大 小决定 B

11、.一定温度和压强下，各种气态物质的体积大小由构成气体的分子数决定 C.不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数也不同 D.气体摩尔体积指1 mol任何气体所占的体积约为22.4 L 1235 随堂演练知识落实 4 解析对于气体物质，在一定温度和压强下，分子间的距离远大于分子 本身的大小，因此其体积的大小主要由分子数的多少来决定，故A错误、 B正确； 气体的体积随温度和压强的变化而变化，体积不同的气体，在不同的条 件下，其分子数可能相同，也可能不同，C错误； 气体摩尔体积会随着温度、压强的变化而变化，22.4 Lmol1是标准状况 下的气体摩尔体积，故D错误。 12354 2.设NA表示阿伏加

12、德罗常数的值，下列叙述中正确的是 A.常温常压下，11.2 L CO2所含的原子数为1.5NA B.常温常压下，48 g O3含有的氧原子数为3NA C.标准状况下，22.4 L H2O所含分子数为NA D.标准状况下，22.4 L H2所含原子数为NA 12354 解析常温常压(非标准状况)下，11.2 L CO2的物质的量不是0.5 mol，所 含原子数不是1.5NA；48 g O3的物质的量为1 mol，所含氧原子数为3NA； 标准状况下H2O为液态，不能用气体摩尔体积计算其物质的量；标准状 况下22.4 L H2的物质的量为1 mol，所含氢原子数为2NA。 3.同温同压下，1 mol

13、氢气与1 mol氧气，它们的 A.质量相同，体积不同 B.分子数相同，质量不同 C.体积相同，分子数不同 D.体积相同，原子数不同 解析同温同压下，物质的量相同的氢气和氧气，其分子数和体积都相 同；它们都是双原子分子，含有的原子数也相同；它们的摩尔质量不同， 其质量一定不同。 12354 4.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 12354 5.现有m g某气体，它由双原子分子构成，它的摩尔质量为M gmol1。 若阿伏加德罗常数的值用NA表示，则： (1)该气体的物质的量为 。 (2)该气体

14、所含原子总数为 。 (3)该气体在标准状况下的体积为 。 (4)该气体在标准状况下的密度为 。 (5)该气体一个分子的质量为 。 12354 解析根据标准状况下气体体积相关计算关系 进行求解。 由质量和标准状况下的体积可求气体的密度，也可由MVm求气体的 密度；气体摩尔质量(M gmol1)与阿伏加德罗常数(NA)的比值，即为一 个分子的质量。 12354返回 解析对于气体来说，温度和压强不同，气体分子之间的距离不同，而 微粒本身大小远小于微粒间的距离，则微粒本身大小可忽略不计，所以 影响气体摩尔体积的因素主要有温度和压强，故选C。 题组一气体摩尔体积题组一气体摩尔体积 1.(2019福建师大

15、附中期中)现有下列四种因素：温度 压强气 体微粒数气体微粒大小，只改变一种因素时对气体摩尔体积(Vm)有 显著影响的是 A. B. C. D.全部 课时对点练 123456789 10 11121314 2.下列关于气体摩尔体积的说法中正确的是 A.标准状况下，1 mol H2O的体积是22.4 L B.22 g CO2的物质的量是0.5 mol，其体积为11.2 L C.只有标准状况下的气体摩尔体积是22.4 Lmol1，其他条件下一定不是 该值 D.标准状况下，1摩尔任何气体的体积都约是22.4 L 123456789 1011121314 解析标准状况下，水是非气态，1 mol H2O的

16、体积远远小于22.4 L，A 错误； 没有指明气体所处的温度与压强，不能确定CO2的体积，B错误； 对于气体来说，温度升高，体积增大，压强增大，体积缩小，如在273 、 202 kPa时，气体摩尔体积也是22.4 Lmol1，C错误； 标准状况下，1 mol任何气体的体积都约是22.4 L，D正确。 123456789 1011121314 3.下列物质的体积约为22.4 L的是 A.标准状况下1 mol SO3 B.20 、101 kPa时36.5 g HCl C.常温常压下17 g NH3 D.标准状况下0.4 mol H2和0.6 mol O2的混合气体 123456789 101112

17、1314 解析A项中SO3在标准状况下为固态，B、C中气体都为1 mol，但不处 于标准状况下。 4.标准状况下，若11.2 L氧气含有N个氧原子，则阿伏加德罗常数的数值 可表示为 A.4N B.3N C.2N D.N 123456789 10 11121314 解析该气体的物质的量为4.48 L22.4 Lmol10.2 mol，其摩尔质量 为14.2 g0.2 mol71 gmol1。 5.有一份气体样品的质量是14.2 g，标准状况下的体积为4.48 L，该气体 的摩尔质量是 A.28.4 g B.28.4 gmol1 C.71 gmol1 D.14.2 gmol1 123456789

18、1011121314 题组二阿伏加德罗定律题组二阿伏加德罗定律 6.标准状况下，相同质量的下列气体体积最大的是 A.CO2 B.O2C.N2 D.CH4 123456789 10 11121314 解析相同状况下，气体的质量相同时，其摩尔质量越小，物质的量越 大，气体的体积越大。甲烷的摩尔质量最小，体积最大。 解析根据NnNA知，分子数与物质的量成正比，所以只要二者物质的 量相等其分子数就一定相等。压强情况未知，分子数不一定相等，A错误； 体积未知，分子数不一定相等，B错误； 质量相同的O3和O2，二者摩尔质量不等，分子数不等，C错误； 体积相同，密度相等的CO 和N2，其质量相等，二者摩尔质

19、量相等，所 以其物质的量相等，分子数相等，D正确。 7.(2019福建福清高一检测)下列各组中，两种气体的分子数一定相等的是 A.温度相同，体积相同的O2和N2B.温度相等，压强相等的CO和N2 C.压强相同，质量相同的O2和O3D.体积相同，密度相等的CO和N2 123456789 1011121314 8.(2019河南济源四中期中)同温同压下，相同体积的CO和CO2：质量 相等；密度相等；分子数相等；碳原子数相等；电子数相等， 其中正确的是 A. B. C. D. 123456789 10 11121314 解析同温同压下，等体积的CO和CO2，二者物质的量相同，CO与CO2 的摩尔质量

20、不相等，根据mnM可知，二者质量不相等，故错误； 同温同压下，密度之比等于摩尔质量之比，二者密度不相等，故错误； CO分子与CO2分子含有的电子数目不相等，二者物质的量相等，含有 的电子数不相等，故错误。 123456789 1011121314 9.(2019泸州高一检测)下列各组物质中，所含分子数一定相同的是 A.2 g H2和16 g O2 B.0.1 mol HCl和2.24 L Ar C.150 、1.01105 Pa时，1 L CO2和1 L H2O D.28 g CO和6.021022个O3 123456789 1011121314 B项，没有注明2.24 L Ar所处的状况；

21、C项，同温同压下，n(CO2)n(H2O)N(CO2)N(H2O)V(CO2)V(H2O)； 123456789 1011121314 10.(2019山西范亭中学期中)同温同压下，相同体积的SO2和O3气体，下 列叙述中错误的是 A.质量比43 B.电子数比11 C.密度比43 D.氧原子数比23 123456789 10 11121314 解析1 mol SO2和O3，所含的电子数分别为32NA、24NA，所以同温同压 下，相同体积的SO2和O3气体，所含的电子数之比为32NA24NA43， 故B错误。 11.(2020黑龙江铁人中学质检)下列说法正确的是 A.同温同压下，相同数目的分子必

22、具有相同的体积 B.等质量的O2 和H2 的物质的量之比为161 C.不同的气体若体积不等，则它们所含的分子数一定不等 D.同温同体积下，两种气体的物质的量之比等于压强之比 123456789 10 11121314 解析本题考查阿伏加德罗定律及推论，注意气体摩尔体积的适用范围 和适用条件，为易错点。 A项，未指明是气体，错； 123456789 1011121314 C项，未限定温度与压强，无法判断。 12.(2020贵州独山调研)NA为阿伏加德罗常数，标准状况下，m g氮气和 氧气的混合气体含有b个分子，则n g该混合气体在相同状态下的体积为 (单位为L) 123456789 101112

23、1314 123456789 1011121314 13.一氧化碳和二氧化碳的混合气体18 g，完全燃烧后测得二氧化碳的体 积为11.2 L(标准状况)。试回答： (1)混合气体中一氧化碳的质量是 。 (2)混合气体中二氧化碳在标准状况下的体积是 。 (3)混合气体在标准状况下的密度是 (精确到0.001)。 123456789 1011121314 7 g 5.6 L 1.607 gL1 解析燃烧后二氧化碳的物质的量为11.2 L22.4 Lmol10.5 mol，设 原混合气体中一氧化碳的物质的量为x，二氧化碳的物质的量为y，x 28 gmol1y44 gmol118 g，xy0.5 mo

24、l，解得x0.25 mol，y 0.25 mol，一氧化碳的质量为0.25 mol28 gmol17 g，标况下，混 合气体中二氧化碳的体积为0.25 mol22.4 Lmol15.6 L，原混合气体 的密度为18 g11.2 L 1.607 gL1。 123456789 1011121314 14.(2019济南高一检测)现有14.4 g CO和CO2的混合气体，在标准状况下 其体积为8.96 L。回答下列问题： (1)混合气体中碳原子的个数为 (用NA表示阿伏加德罗常数的值)。 123456789 10 解析标准状况下，混合气体(CO和CO2)的物质的量为 0.4 mol。0.4 mol

25、CO和CO2的混合气体中，碳原子为0.4 mol，即0.4NA。 11121314 0.4NA (2)将混合气体依次通过如图所示装置，最后收集在气球中(实验在标准状 况下测定)。 气球中收集到的气体的摩尔质量为 _ _ 。 123456789 10 解析将混合气体依次通过NaOH溶液和浓硫酸，则最后收集到的气体 是CO。 11121314 28 gmol1 气球中收集到的气体中，电子总数为 (用NA表示阿伏加德罗常数 的值)。 123456789 1011121314 2.8NA 解析设原混合气体中CO的物质的量为n1，CO2的物质的量为n2。 123456789 1011121314 因此气球中收集到0.2 mol CO，含有2.8 mol电子。 气球的体积为 L。 123456789 10 解析0.2 mol CO在标准状况下的体积为4.48 L。 11121314 4.48 返回