2020-2021學年高中化學 第二章 海水中的重要元素——鈉和氯 第三節(jié) 第2課時 氣體摩爾體積學案 新人教版必修1

1、2020-2021學年高中化學 第二章 海水中的重要元素鈉和氯 第三節(jié) 第2課時 氣體摩爾體積學案 新人教版必修12020-2021學年高中化學 第二章 海水中的重要元素鈉和氯 第三節(jié) 第2課時 氣體摩爾體積學案 新人教版必修1年級：姓名：- 9 -第2課時氣體摩爾體積課程目標素養(yǎng)目標1.了解氣體摩爾體積的涵義和應用，體會定量研究對化學科學的重要作用。2能基于物質的量認識物質組成及化學變化，運用物質的量、摩爾質量、氣體摩爾體積之間的相互關系進行簡單計算。3理解阿伏加德羅定律及其簡單推論。1.宏觀辨識與微觀探析：能從宏觀和微觀相結合的視角分析與解決實際問題。2科學探究與創(chuàng)新意識：認識科學探究是進

2、行科學解釋和發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造應用的科學實踐活動；能從問題和假設出發(fā)，依據(jù)探究目的、設計探究方案，運用化學實驗進行實驗探究。授課提示：對應學生用書第37頁1物質體積大小的影響因素同溫同壓下，任何氣體粒子之間的距離相等。結論：(1)在相同條件下粒子數(shù)相同的不同固態(tài)或液態(tài)物質的體積不相同。(2)在同溫同壓條件下，粒子數(shù)相同的任何氣體的體積都相同。特別提醒：決定氣體體積大小的因素是分子的數(shù)目和分子之間的距離。2氣體摩爾體積(1)概念：單位物質的量的氣體所占的體積，符號為vm。(2)單位：lmol1或l/mol。(3)表達式：氣體摩爾體積，即vm。(4)標準狀況下，氣體摩爾體積約為22.4 lmol1。3阿伏

3、加德羅定律(1)含義：同溫同壓下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的粒子。(2)適用范圍：只適用于氣體，可以是單一氣體也可以是混合氣體。牛刀小試1下列敘述正確的是()a1 mol任何氣體的體積都為22.4 lb1 mol任何物質在標準狀況下所占的體積都為22.4 lc只有在標準狀況下，氣體摩爾體積才約為22.4 lmol1d標準狀況下，22.4 l任何氣體的物質的量都是1 mol解析：a中沒有指明該物質所處溫度、壓強；b中沒有指明該物質的狀態(tài)；c中在非標準狀況下，氣體的摩爾體積也可能是22.4 lmol1；選項d正確。答案：d2. 同溫同壓下，1 mol氫氣與1 mol氧氣，它們的()a質量相

4、同，體積不同b分子數(shù)相同，質量不同c體積相同，分子數(shù)不同d體積相同，原子數(shù)不同解析：同溫同壓下，物質的量相同的氫氣和氧氣，其分子數(shù)和體積都相同；它們都是雙原子分子，含有的原子數(shù)也相同；它們的摩爾質量不同，其質量一定不同。答案：b授課提示：對應學生用書第38頁要點一氣體摩爾體積【探究1】通過下表提供數(shù)據(jù)計算，然后分析總結出影響物質體積大小的因素有哪些？(1)下表列出了0 、101 kpa時o2和h2的密度，請計算1 mol o2和h2的體積。物質摩爾質量(g/mol)1 mol物質的質量(g)密度(g/l)1 mol物質的體積(l)o21.429h20.089 9(2)下表列出了20 時幾種固體

5、和液體的密度，請計算1 mol這幾種物質的體積。物質摩爾質量(g/mol)1 mol物質的質量(g)密度1 mol物質的體積al272.70 g/cm3fe567.86 g/cm3h2o180.998 g/cm3c2h5oh460.789 g/cm3結論：相同條件下，相同物質的量的固體或液體所占的體積_(填“相同”或“不同”，下同)。相同條件下，相同物質的量的氣體所占的體積近似_。提示：(1)物質摩爾質量(g/mol)1 mol物質的質量(g)密度(g/l)1 mol物質的體積(l)o232321.42922.39h2220.089 922.25(2)物質摩爾質量(g/mol)1 mol物質的

6、質量(g)密度1 mol物質的體積al27272.70 g/cm310.00 cm3fe56567.86 g/cm37.12 cm3h2o18180.998 g/cm318.04 mlc2h5oh46460.789 g/cm358.30 ml不同相同【探究2】1 mol氣體a和某氣體b的體積相同，所含分子數(shù)一定相同嗎？提示：不一定，氣體的體積受溫度和壓強的影響比較大，若溫度和壓強不同，體積相同的氣體其物質的量不一定相同，故所含的分子數(shù)也不一定相同?！咎骄?】標準狀況下，1 mol由h2和o2組成的混合氣體的體積為多少？提示：22.4 l【探究4】若1 mol某氣體為22.4 l，則該氣體所處的

7、狀況一定是標準狀況嗎？為什么？提示：不一定，氣體體積受到溫度和壓強的影響，因此1 mol氣體體積為22.4 l時的狀態(tài)可以是溫度高于0 ，而壓強也高于101 kpa；也可以是溫度低于0 ，而壓強也低于101 kpa。題組訓練1相同物質的量的固體或液體的體積并不相同，其主要原因是()a粒子大小不同b粒子質量不同c粒子間距離不同d粒子間作用力不同答案：a2下列說法正確的是()a氣體的摩爾體積約為22.4 lmol1b1 mol h2的質量是2 g，它所占的體積約是22.4 lmol1c在標準狀況下，1 mol任何物質所占的體積都約為22.4 lmol1d在標準狀況下，1 mol任何氣體所占的體積都

8、約為22.4 l解析：a項沒有指明是否是標準狀況。b項沒有指明是否是標準狀況，且氣體體積的單位為l，而不是lmol1；氣體摩爾體積的單位才是lmol1。c項“任何物質”不一定是氣體，且單位不正確。答案：d使用氣體摩爾體積的注意事項(1)氣體摩爾體積的適用范圍是氣體?？梢允菃我粴怏w，也可為混合氣體。如標準狀況下，0.2 mol h2與0.8 mol o2的混合氣體的體積約為22.4 l。(2)使用22.4 lmol1時的注意事項條件：必須為標準狀況。因此一定要看清氣體所處的狀況。物質狀態(tài)：必須為氣體。如水、酒精、四氯化碳等物質在標準狀況下不是氣體。數(shù)值：22.4 lmol1是近似值。(3)計算氣

9、體的物質的量：n氣體的密度：氣體的分子數(shù)：nnnana氣體的質量：mnmm(4)計算氣體摩爾質量的三種方法定義式法：m標準狀況下密度法：mvm22.4 lmol1標相對密度法：mm1相對(即相對)要點二阿伏加德羅定律及推論1阿伏加德羅定律(1)含義：同溫同壓下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子。(2)適用范圍：任何氣體，可以是單一氣體，也可以是混合氣體。(3)“三同定一同”規(guī)律：同溫、同壓、同體積、同分子數(shù)中只要有“三同”則必有第“四同”。2阿伏加德羅定律的推論相同條件結論公式語言敘述同溫同壓同溫同壓下，體積比等于物質的量之比，等于分子數(shù)之比同溫同容同溫同容下，壓強比等于物質的量之比，等

10、于分子數(shù)之比同溫同壓同溫同壓下，密度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，其摩爾質量與質量成正比典例下列兩種氣體的分子數(shù)一定相等的是()a質量相等、密度不等的n2和cob等體積、等密度的co和noc等溫、等體積的o2和n2d等壓、等體積的n2和co2解析依據(jù)阿伏加德羅定律可知，相同條件(溫度、壓強)下，體積相等則分子數(shù)(或物質的量)一定相等。b中，由mv可知二者質量相等，但m(co)m(no)，故二者物質的量n(co)n(no)，其分子數(shù)不相等；c中，壓強不確定，則分子數(shù)不確定；d中，溫度不確定，分子數(shù)也無法確定；而a中，由于二者摩爾質量相等，質量相等，則n(n2)n(c

11、o)。答案a題組訓練3在標準狀況下，有兩個容積相同的貯氣瓶，一個充滿氧氣(o2)，另一個充滿甲烷(ch4)，則兩瓶氣體具有相同的()a質量b原子總數(shù)c密度d分子總數(shù)解析：由阿伏加德羅定律可知，相同溫度和壓強下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子，故兩容器中氣體分子數(shù)相等；由于氧氣是雙原子分子，甲烷是五原子分子，故兩者所含原子總數(shù)不相等；由于氧氣和甲烷的相對分子質量不相等，盡管兩氣體的物質的量(n)相等，但根據(jù)mnm可知，二者的質量不相等；根據(jù)阿伏加德羅定律的推論，同溫同壓下，兩氣體的密度之比等于它們的摩爾質量之比或相對分子質量之比，可知二者密度不同。答案：d4常溫常壓下，用等質量的ch4、

12、co2、o2、so2四種氣體分別吹出四個氣球，其中氣體為ch4的是()解析：質量相等時，物質的量與摩爾質量成反比。所以，等質量的ch4、co2、o2、so2，物質的量關系為so2co2o2ch4，即甲烷(ch4)所占的體積最大。答案：d授課提示：對應學生用書第39頁1在相同條件下，兩種物質的量相同的氣體必然()a具有相同的體積b體積均為22.4 lc具有相同的原子數(shù)目d具有相同的質量解析：本題是阿伏加德羅定律的應用，同溫、同壓下、同物質的量的氣體具有相同的體積。答案：a2在標準狀況下，2.8 g co、0.2 mol o2和0.7 mol n2混合氣體的體積約為()a2.24 lb22.4 l

13、c1.12 ld無法計算解析：n(co)0.1 mol，混合氣體的物質的量為(0.10.20.7)1 mol，在標準狀況下的體積為22.4 l。答案：b3在體積相同的兩個密閉容器中分別充滿o2、o3氣體，當這兩個容器內溫度和氣體密度相等時，下列說法正確的是()a兩種氣體的壓強相等bo2比o3的質量小c兩種氣體的分子數(shù)目相等d兩種氣體的氧原子數(shù)目相等解析：根據(jù)題意，因等溫度、等體積、等密度，則兩者等質量，b項錯誤；等質量的o2和o3物質的量不相等，則壓強和分子數(shù)不相等，則a、c兩項錯誤；o2和o3都是由氧原子構成的，所以等質量的o2和o3原子數(shù)相等。答案：d4甲烷和一氧化碳的混合氣體對氫氣的相對密度為10，則該混合氣體中ch4和co分子數(shù)之比為()a12b21c11d32解析：r10220設ch4占混合氣體體積分數(shù)為x，則co的體積分數(shù)為(1x)，16x28(1x)20，解得：xv(ch4)v(co)21根據(jù)阿伏加德羅定律的推論有：n(ch4)n(co)v(ch4)v(co)21。答案：b52 mol o3和3 mol o2；(1)質量之比為