高中化學 第1章 認識化學科學 第3節(jié) 第2課時 氣體摩爾體積課件 魯科版必修第一冊-魯科版高一第一冊化學課件

1、第第2 2課時課時氣體摩爾體積氣體摩爾體積知識鋪墊必備知識正誤判斷1.氣體的密度和單位:單位體積的氣體所具有的質量叫氣體的密度。計算式: 。單位:gL-1。2.與氣體體積有關的因素(就你學過的知識而言):氣體分子數的多少、溫度和壓強。知識鋪墊必備知識正誤判斷一、物質體積的影響因素【微點撥】氣體的體積不但與氣體的物質的量有關,而且與溫度和壓強有關。描述或判斷一定物質的量的氣體的體積時,必須指明相對應的溫度和壓強。知識鋪墊必備知識正誤判斷二、氣體摩爾體積1.定義在一定的溫度和壓強下,單位物質的量的氣體所占的體積叫作氣體摩爾體積。符號為Vm。2.單位Lmol-1或 m3mol-1。3.標準狀況下氣體

2、摩爾體積在標準狀況(0 、101 kPa)下任何氣體的氣體摩爾體積約為22.4 Lmol-1。 4.氣體體積、氣體摩爾體積、物質的量三者之間的關系知識鋪墊必備知識正誤判斷三、阿伏加德羅定律1.內容:在同溫同壓下,相同體積的任何氣體都含有相同數目的分子。2.應用:“三同”定“一同”知識鋪墊必備知識正誤判斷判斷下列說法是否正確,正確的打“”,錯誤的打“”。1.在標準狀況下,1 mol O2與1 mol H2O的體積相同。()2.在標準狀況下,1 mol氣體的體積約是22.4 L,在非標準狀況下,1 mol氣體的體積則一定不是22.4 L。()3.同溫同壓下,等體積的兩種氣體單質一定具有相同的原子數

3、。 ()4.標準狀況下,氫氣的氣體摩爾體積為22.4 L。()5.同溫同體積條件下,等質量的SO2和O2對應的壓強之比為1 2。()6.在相同條件下,相同物質的量的CO、N2的混合氣體與O2的分子個數相同,原子個數也相同。()探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡隨堂檢測氣體摩爾體積的理解與相關計算氣體摩爾體積的理解與相關計算問題問題探究探究1.標準狀況下,1 mol任何物質的體積都約為22.4 L嗎?提示:不是。物質的狀態(tài)有氣體、固體或液體,在標準狀況下,1 mol氣體的體積約為22.4 L,而1 mol固體或液體的體積均不是22.4 L。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

4、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,并且混合氣體中氣體之間不能發(fā)生化學反應。如標準狀況下,0.2 mol H2和0.8 mol O2組成的混合氣體的體積約為22.4 L。標準狀況時的氣體摩爾體積示意圖 探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡隨堂檢測【微思考1】當1 mol氣體的體積為22.4 L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,1 mol氣體的體積約為22.4 L,但1 mol氣體的體積為22.4 L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1 mol氣體的體積變?yōu)?2.4 L。探究1探究2探

5、究3素養(yǎng)脈絡隨堂檢測深化拓展深化拓展標準狀況下,氣體摩爾體積的相關計算探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡隨堂檢測典例剖析典例剖析例例1下列說法正確的是()標準狀況下,6.021023個分子所占的體積約是22.4 L0.5 mol H2所占體積為11.2 L標準狀況下,1 mol H2O的體積為22.4 L標準狀況下,28 g CO與N2的混合氣體的體積約為22.4 L各種氣體的氣體摩爾體積都約為22.4 Lmol-1標準狀況下,體積相同的氣體所含的分子數相同A.B. C.D.答案:B解析:該物質在標準狀況下不一定是氣體;沒有限定處于標準狀況下,0.5 mol H2所占體積不一定為11.2 L;標準狀況

6、下, H2O不是氣體;各種氣體的氣體摩爾體積在標準狀況下都約為22.4 Lmol-1。探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡隨堂檢測易錯易錯警示警示 計算中使用“22.4 Lmol-1”的三注意(1)使用“條件”:標準狀況。(2)使用對象:必須是氣體物質,可以是單一氣體,也可以是混合氣體。水、乙醇、SO3、CCl4等物質在標準狀況下不是氣體。(3)在標準狀況下,氣體摩爾體積約為22.4 Lmol-1。其他條件下的氣體摩爾體積不一定不是22.4 Lmol-1。探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡隨堂檢測變式訓練變式訓練1下列說法正確的是()A.32 g O2的體積為22.4 LB.22.4 L N2含有阿伏加德羅常數

7、個氮氣分子C.在標準狀況下,22.4 L水的物質的量為1 molD.在0 、1.01105Pa下,22 g CO2和16 g O2混合后的體積約為22.4 L答案:D解析:32 g O2的物質的量為1 mol,但1 mol氣體的體積不一定是22.4 L,同樣22.4 L氣體的物質的量也不一定為1 mol,即22.4 L N2不一定含有阿伏加德羅常數個氮氣分子,故A、B均不正確;在標準狀況下,水為液態(tài),22.4 L水的物質的量不是1 mol,故C不正確;0 、1.01105Pa就是標準狀況下對應的溫度和壓強,在標準狀況下,1 mol任何氣體(包括混合氣體)的體積都約為22.4 L。探究1探究2探

8、究3素養(yǎng)脈絡隨堂檢測阿伏加德羅定律及推論阿伏加德羅定律及推論問題探究問題探究1.同溫同壓下,氣體的體積大小與什么有關?提示:同溫同壓下,氣體分子之間的距離相同,所以分子數越多,氣體體積越大,即同溫同壓下,氣體的體積與其物質的量的多少有關。2.同溫同壓下,相同體積的任何氣體都具有相同的質量嗎?提示:不一定。同溫同壓下,相同體積的任何氣體都具有相同的物質的量的分子,當氣體的摩爾質量不同時,相同物質的量的氣體的質量也不相同。探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡隨堂檢測3.相同容積的兩個容器,一個盛放氧氣,一個盛放氫氣,若兩容器的溫度和壓強相同,則兩容器中氣體分子數目有何關系? 4.相同容積的甲、乙兩個容器,甲

9、中盛放1 mol氮氣,乙中盛放2 mol氮氣,則在相同溫度下,甲、乙兩容器中壓強之比是多少? 提示:兩容器中的氣體分子數目相同。 提示:同溫同體積時,氣體的壓強與其物質的量成正比,故甲、乙兩容器中壓強之比是1 2。【微思考2】同溫、同壓下,不同氣體的密度相同嗎?探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡隨堂檢測深化拓展深化拓展1.阿伏加德羅定律即“三同(T、p、V)”定“一同(N)”。注意同溫、同壓、同體積的氣體所含分子數相同,但不同氣體分子中所含原子數目不一定相同。探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡隨堂檢測2.阿伏加德羅定律的重要推論 探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡隨堂檢測典例剖析典例剖析例例2(2020福建龍巖第二中

10、學高一月考)下列敘述不正確的是()A.常溫常壓下,兩種氣體的密度之比等于摩爾質量之比B.在同溫同體積下,兩種氣體的物質的量之比等于壓強之比C.在標準狀況下,兩種氣體的體積之比等于摩爾質量之比D.在同溫同壓下,相同體積的兩種氣體的質量之比等于摩爾質量之比探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡隨堂檢測答案:C探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡隨堂檢測易錯警示(1)阿伏加德羅定律及推論主要使用于任意氣體,可以是單一氣體,也可以是混合氣體。(2)阿伏加德羅定律的適用范圍是氣體,可概括為三“同”定一“同”,即在同溫、同壓、同體積的條件下,才有分子數相等這一結論,但所含原子數不一定相等。(3)阿伏加德羅定律及其所有推論不必死

11、記硬背,用時可以通過理想氣體狀態(tài)方程pV=nRT(式中R為常數)以及 進行簡單的推導而得到。探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡隨堂檢測變式訓練變式訓練2(2020北京首師大附中高一期中)下列兩種氣體的分子數一定相等的是()A.質量相等、密度不等的N2和C2H4B.等壓等體積的N2和CO2C.等溫等體積的O2和N2D.不同體積等密度的CO和C2H4答案:A解析:N2和C2H4的摩爾質量相等,在質量相等時二者的物質的量相等,即分子數相等,故A正確;等壓條件下,由于溫度不一定相同,等體積的N2和CO2的物質的量不一定相等,所以其分子數不一定相等,故B錯誤;由于壓強未知,等溫等體積的O2和N2物質的量不一定相

12、等,所以其分子數不一定相等,故C錯誤;不同體積等密度的CO和C2H4質量不相等,CO和N2的摩爾質量相等,則兩種氣體物質的量不相等,分子數目一定不相等,故D錯誤。探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡隨堂檢測各物質的物理量在化學方程式中的關系各物質的物理量在化學方程式中的關系問題探究問題探究已知參與反應的各物質的物理量之間的比例關系如下:(1)在相同條件下,若上述反應中參加反應的物質均為氣態(tài),則反應的各氣體體積之間有怎樣的定量關系?提示:在同溫同壓下,參加反應的氣體體積之比等于化學方程式中各物質化學式之前的系數之比,即V(A) V(B) V(C) V(D)=abcd。探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡隨堂檢測(2

13、)若上述反應中C為氣體,則反應物A的質量與反應物B的物質的量以及氣體C在標準狀況下的體積有怎樣的定量關系?提示:探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡隨堂檢測(3)已知下列反應中各物質的定量關系 計算標準狀況下4.48 L H2與足量O2反應生成H2O的質量。 提示:方法一:先把4.48 L換算成物質的量為0.2 mol,再根據物質的量之比等于化學方程式中化學式前的系數之比算出生可成0.2 mol H2O,最后用公式m=nM算出H2O的質量為3.6 g。方法二:找出直接關系。44.8 L H2生成36 g H2O,則4.48 L H2生成3.6 g H2O。探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡隨堂檢測【微思考3】在

14、化學反應中,反應物的總物質的量一定等于生成物的總物質的量嗎?提示:不一定。化學反應過程中,反應前后物質的總質量不變,但物質的總物質的量可能不變、減小或增大,與化學方程式中各物質化學式前的系數有關。探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡隨堂檢測深化拓展深化拓展根據化學方程式的計算物質的量應用于化學方程式的計算,其步驟可歸納為“2個未知”和“2個式子”。即根據題意設未知量,根據化學方程式列關系式,根據關系式列比例式,根據比例式求未知數。(1)設未知量:根據題意設出未知量。對于未知量的設置,一要注意未知量的表示符號;二要注意未知量不帶單位。(2)列關系式:根據化學方程式列關系式時,不同的物質,可以用不同的單位,

15、同一種物質只能用同一種單位,即上下單位相同,左右單位對應。(3)列比例式:根據關系式列比例式時,要注意比例式等號兩邊物質的比例關系要相對應。(4)求未知數:根據比例式求未知數,要注意挖掘題干中對數字位數要求的隱含信息,主要體現為保留小數點后幾位或保留幾位有效數字。探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡隨堂檢測典例剖析典例剖析例例3(1)將9.2 g鈉投入足量的水中,生成NaOH g,生成H2的體積在標準狀況下為。 (2)400 mL某濃度的NaOH溶液恰好與5.6 L Cl2(標準狀況)完全反應,生成NaClO的物質的量為。 答案:(1)164.48 L(2)0.25 mol探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡隨堂

16、檢測探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡隨堂檢測探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡隨堂檢測變式訓練變式訓練3過氧化鈉能與水發(fā)生反應,某同學欲用該反應制取標準狀況下的氧氣1.12 L。(1)計算至少需要稱取過氧化鈉的質量是多少?(2)反應后生成NaOH的物質的量是多少?解設需要過氧化鈉的質量為m,生成NaOH的物質的量為n,則答:(1)至少需要稱取過氧化鈉7.8 g。(2)反應后生成NaOH的物質的量為0.2 mol。探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡隨堂檢測探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡隨堂檢測1.(2020甘肅武威第一中學高一月考)下列說法正確的是 ()A.1 mol固體或液體的體積主要由微粒間距離決定B.1 mol氣體

17、的體積主要由微粒的大小決定C.O2的氣體摩爾體積約為22.4 Lmol-1D.氣體微粒間的距離受溫度和壓強影響大,固體或液態(tài)微粒間的距離受溫度和壓強影響小探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡隨堂檢測答案:D解析:物質三態(tài)中氣體分子之間的間隔最大,固體或液體中粒子間隔較小,則1 mol固體或液體的體積主要由粒子的大小決定,A錯誤;氣體的體積受分子數目、分子之間距離及粒子大小影響,相同條件下氣體分子間的距離遠大于粒子的大小,則氣體的體積大小主要受分子數目、分子之間距離影響,因此在相同條件下1 mol氣體的體積主要由分子間距離決定,B錯誤;狀況未知,氣體的摩爾體積不確定,在標準狀況下O2的氣體摩爾體積約為22

18、.4 Lmol-1,C錯誤;氣體微粒間的距離受溫度和壓強影響大,固體或液態(tài)微粒間的距離受溫度和壓強影響小,D正確。探究1探究2探究3素養(yǎng)脈絡隨堂檢測2.用NA表示阿伏加德羅常數的值,下列敘述正確的是 ()A.常溫常壓下,含有NA個氮原子的氮氣體積約為11.2 LB.標準狀況下,64 g SO2中含有的原子數為3NAC.在常溫常壓下,11.2 L Cl2含有的分子數為0.5NAD.標準狀況下,11.2 L H2O含有的分子數為0.5NA答案:B解析:含有NA個氮原子的氮氣的物質的量為0.5 mol,標準狀況下體積為11.2 L,常溫常壓下氣體摩爾體積大于22.4 Lmol-1,故A錯誤;標準狀況下,64 g SO2的物質的量為 =1 mol,含有的原子數為3NA,故B正確;常溫常壓下,氣體摩爾體積大于22.4 Lmol