第2课时-气体摩尔体积省名师优质课赛课获奖课件市赛课百校联赛优质课一等奖课件

第2课时气体摩尔体积1/46课前自主学习(学生用书P13)

2/46一､决定物质体积大小原因1.物质体积影响原因(1)组成物质粒子数目;(2)粒子大小;(3)粒子之间距离｡3/462.1mol不一样固态物质或液态物质含有粒子数相同,粒子之间距离非常小,所以,固态或液态物质体积主要决定于粒子大小｡3.对于气体来说,粒子之间距离,远大于粒子本身直径,当粒子数目相同时,气体体积主要决定于粒子之间距离｡同温同压下,任何气体粒子之间距离相等｡相同温度和压强下,相同体积任何气体都含有相同数目标粒子｡4/46二､气体摩尔体积1.定义:单位物质量气体所占有体积｡符号:Vm,惯用单位有L/mol(或L·mol-1)和m3/mol(或m3·mol-1)｡2.计算公式:5/463.影响气体摩尔体积原因(1)气体摩尔体积数值取决于气体所处温度和压强｡(2)标准情况下(即0℃和101kPa),气体摩尔体积约为22.4L/mol｡诱思探究:1mol气体体积为22.4L时,该气体一定处于标准情况吗?提醒:不一定｡气体体积受温度和压强影响,升高温度,气体体积增大;增大压强,气体体积减小,所以在一定温度和压强(非标况)下,也可使1mol气体体积到达22.4L｡6/46课堂深化探究(学生用书P13)7/46

一､气体摩尔体积1.概念:单位物质量气体所占体积叫做气体摩尔体积｡气体摩尔体积数值不是固定不变,它决定于气体所处温度和压强｡标准情况下气体摩尔体积为22.4L/mol,25℃和101kPa条件下,Vm=24.5L/mol｡8/462.利用气体摩尔体积进行化学计算,应注意以下问题:(1)22.4L/mol这个数值是个近似值,但计算时就取22.4L/mol｡(2)22.4L是1mol任何气体在标准情况下体积,所以,在非标准情况下普通不能用22.4L/mol｡(3)只适合用于任何气态物质,对于固态物质和液态物质是不适用｡(4)计算时,假如温度和压强有所改变,应依据理想气体状态方程(pV=nRT)进行换算｡(5)1mol气体体积为22.4L,则它可能处于标准情况下,也可能处于非标准情况下｡9/463.标准情况下气体摩尔体积计算相关公式｡(1)摩尔质量与气体摩尔体积关系:M=Vm·ρ=22.4ρg/mol(2)物质量与气体摩尔体积关系:(3)气体质量与气体摩尔体积关系:(4)气体分子数与气体摩尔体积关系:N=n·NA NA10/46二､阿伏加德罗定律及其推论1.阿伏加德罗定律:在相同温度和压强下,相同体积任何气体都含有相同数目标粒子,这一规律就是阿伏加德罗定律｡2.了解阿伏加德罗定律应注意问题:(1)在定律中,粒子普通指组成气体分子(只有稀有气体为单原子分子,才能够是原子)如相同温度和压强下,相同体积H2和CO2,分子数相同,但原子数不一样｡(2)阿伏加德罗定律适合于任何气体,包含混合气体,但不适合用于非气体｡11/46(3)同温､同压､同体积和同分子数,“四同”共存,相互制约,只要有三个“同”成立,则第四“同”必定成立｡(4)标准情况下气体摩尔体积是阿伏加德罗定律特例｡因为它要求了温度(0℃)和压强(101kPa)｡12/463.阿伏加德罗定律推论阿伏加德罗定律是理想气体状态方程详细表达｡由pV=nRT可得以下结论:13/4614/46典例剖析(学生用书P14)15/46知识点一气体摩尔体积例1以下说法正确是()A.标准情况下,6.02×1023个分子所占体积约是22.4LB.0.5molO2所占体积是11.2LC.标准情况下,1molH2O体积为22.4LD.标准情况下,28gCO与N2混合气体体积约为22.4L16/46〔解析〕6.02×1023个分子物质量是1mol,但此分子不一定是气体,故在标准情况下体积不一定是22.4L,A项错误;B项中未指明气体所处情况,所以此气体体积不一定是11.2L,B项错误;H2O在标准情况下不是气体,所以1molH2O体积不是22.4L,C项错误;N2和CO摩尔质量都是28g·mol-1,所以28gN2和CO混合气体物质量是1mol,在标准情况下体积约为22.4L,D项正确｡〔答案〕D17/46知识点二阿伏加德罗定律及应用例2(·海南高考)在两个密闭容器中,分别充有质量相同甲､乙两种气体,若两容器温度和压强均相同,且甲密度大于乙密度,则以下说法正确是()A.甲分子数比乙分子数多B.甲物质量比乙物质量少C.甲摩尔体积比乙摩尔体积小D.甲相对分子质量比乙相对分子质量小18/46〔解析〕由两容器温度和压强均相同,且气体质量相等,而甲密度大于乙密度,又由可知V甲<V乙;同温同压下,气体物质量与体积成正比,故n甲<n乙,B项正确;气体分子数与物质量成正比,甲分子数比乙少,A错误;因为气体摩尔体积在相同温度和压强下相等,C错误;依据M 可知M甲>M乙,D错误｡〔答案〕B19/46课内针对性训练(学生用书P14)20/461.以下相关气体体积叙述正确是()A.一定温度和压强下,各种气态物质体积大小,由组成气体分子大小决定B.一定温度和压强下,各种气态物质体积大小,由组成气体分子数决定C.不一样气体,若体积不一样,则它们所含分子数也不一样D.气体摩尔体积指1mol任何气体所占体积,约为22.4L答案:B解析:影响气体体积大小原因主要有:分子之间距离(由温度和压强来决定)､分子数多少及分子本身大小(这个原因与前两个原因相比,影响较小,可忽略)｡气体摩尔体积则是在一定条件下,1mol气体所占有体积,标准情况时约为22.4L·mol-1｡21/462.以下说法正确是()A.32gO2占有体积约为22.4LB.22.4LN2含阿伏加德罗常数个氮分子C.在标准情况下,22.4L水质量约为18gD.22g二氧化碳与标准情况下11.2LH2含有相同分子数答案:D解析:32gO2为1mol而误认为是22.4L忽略了只有给出标准情况,1mol气体才是22.4L,A､B均不正确,错选C忽略了水在标准情况下为非气体｡22/463.关于同温同压下等体积CO和CO2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｡其中正确是()A.①②③④B.②③④C.③④ D.①③答案:C解析:题干部分给出同温､同压､同体积条件,即“三同”,由阿伏加德罗定律可导出另“一同”,也就是二者分子数相同,进而由分子数相同及化学式中微粒数目之间关系推知所含碳原子数必定相等｡而质量､密度则因为二者相对分子质量不一样而不一样｡23/464.判断以下说法正确在括号内打“√”,错误划“×”｡(1)气体摩尔体积为22.4L·mol-1()(2)相同条件下一氧化碳气体和氮气,若体积相等,则质量也相等()(3)1molCO2在20℃时体积比22.4L大()(4)1molH2O在标准情况下体积约是22.4L()(5)标准情况下1mol甲烷和氧气混合气体体积约为22.4L()(6)同温同压下,相同体积物质其物质量一定相等()答案:(1)×(2)√(3)×(4)×(5)√(6)×解析:(1)没有指明是标准情况;(3)未标明压强;(4)水是液体非气体;(6)对固体无法确定｡24/46课后优化训练(学生用书P15)25/46基础强化1.(·上海高考)以下相关物理量对应单位表示错误是()A.摩尔质量g/molB.气体摩尔体积L/molC.溶解度g/100gD.密度g/cm3答案:C解析:溶解度单位为g｡26/462.常温常压下,用等质量CH4､CO2､O2､SO2四种气体分别吹出四个气球,其中气体为CH4是()答案:D27/46解析:在相同温度压强下,相同质量气体,由知摩尔质量越小,物质量越大,体积也就越大,因M(CH4)<M(O2)<M(CO2)<M(SO2),故甲烷体积最大,选D｡28/463.在以下各组物质中,分子数相同是()A.2L一氧化碳和2L二氧化碳B.9g水和0℃､101kPa下11.2L二氧化碳C.0℃､101kPa条件下1molO2和22.4L水D.0.1mol氢气和22.4L氯化氢气体答案:B解析:A项未注明气体所处情况,C项22.4L水不是1mol水,D项未注明氯化氢情况｡29/464.两个体积相同容器,一个充有NO,另一个充有N2和O2,在同温､同压下,两容器内气体一定含有相同()A.原子总数 B.质子总数C.分子总数 D.质量答案:AC解析:容器体积相同,同温､同压下所含气体分子总数相同,NO､N2均为双原子分子,由此可得答案｡30/465.标准情况下,以下物质占体积最大是()A.98gH2SO4 B.6.02×1023个CO2C.44.8LHCl D.6gH2答案:D解析:A中98gH2SO4是液体,所占体积最小;B中6.02×1023个CO2体积约是22.4L;D中6gH2是3mol,其体积是67.2L,体积最大｡31/466.按体积比为123所组成N2､O2､CO2混合气体100g,在标准情况下体积为()A.60L B.30LC.11.2L D.112L答案:A32/46解析:已知 可设N2､O2､CO2物质量分别为x、 2x、3x,则有:28g/mol×x+32g/mol×2x+44g/mol×3x=100g,求得 mol,则标况下气体体积为: mol×6×22.4L/mol=60L｡33/467.相同条件下,同质量X､Y两种气体,相对分子质量分别为A､B,则:(1)X与Y体积比为________,分子个数比为________,密度比为________;(2)相同条件下X､Y两种气体体积相同,则X与Y质量比为________,物质量比为________｡答案:(1)B:AB:AA:B(2)AB11解析:由pV=nRT可得出结论:气体体积比等于物质量之比,等于气体分子个数比,进而可推导出结果｡34/468.在标准情况下,CO和CO2混合气体共33.6L,质量为62g,则两种气体物质量之和为________mol,其中CO2为________mol,CO占总体积________｡答案:1.51.2516.67%35/46解析:由混合气体为33.6L得其物质量为1.5mol,设CO2物质量为xmol,又知混合气体质量为62g｡则可列出方程xmol\544g·mol-1+(1.5-x)mol·28g·mol-1=62g,则x=1.25,则CO物质量为0.25mol｡CO体积分数为

×100%=16.67%｡36/46能力提升1.以下示意图中,白球代表氢原子,黑球代表氦原子,方框代表容器,容器中间有一个能够上下滑动隔板(其质量忽略不记)｡其中能表示等质量氢气与氦气是()答案:A37/46解析:氢气属于双原子分子,而氦属于单原子分子,质量相同两种气体,由 可算出H2､He分子个数比为21,依据阿伏加德罗定律,在同温､同压下,分子个数比即是体积比,只有A正确｡38/462.在标准情况下,以下四种气体关系中,从大到小是()①6.72LCH4②3.01×1023个HCl分子③13.6gH2S④0.2molNH3A.体积:④>①>②>③B.密度:②>③>④>①C.质量:②>③>①>④D.氢原子数:①>②>③>④答案:BC39/46解析:四种气体物质量分别为0.3mol,0.5mol,0.4mol,0.2mol则体积比为0.30.50.40.2,密度比为1636.53417,质量比为0.3mol×16g·mol-10.5mol×36.5g·mol-113.6g0.2mol×17g·mol-1=4.818.2513.63.4,氢原子数比为0.3×40.5×10.4×20.2×3=1.20.50.80.6｡40/463.依据阿伏加德罗定律,以下叙述正确是()A.同温同压下,两种气体体积比等于摩尔质量之比B.同温同压下,两种气体物质量之比等于密度之比C.同温同压下,两种气体摩尔质量之比等于密度之比D.同温同体积下,两种气体物质量之比等于压强之比答案:CD41/46解析:若对阿伏加德罗定律及推论掌握不熟,应学会暂时用pV=nRT进行推导,若熟记阿伏加德罗定律及推论则可直接选出正确答案｡在A中,同T同p下 则n与V成正比与M成反比,且不知两种气体质量是否相等,所以A不对;

42/46 B中,同温同压下 因为V 则n与ρ成反比,若两气体质量相同,则有 因为不知二者质量是否相等,所以 B不正确;C中,同温同压下 则整理可得 C正确;D中,同温同体积,由 阿伏加德罗定律可知气体越多,产生压强越大,n与p成正比即 D正确｡43/464.(1)8.4g氮气和9.6g某单质R