第2章 海水中的重要元素-鈉和氯 第3節(jié) 第2課時(shí) 氣體摩爾體積-2024-2025高一化學(xué)必修第一冊（人教版）配套課件

第2課時(shí)氣體摩爾體積一、決定物質(zhì)體積大小的因素

結(jié)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(zhì)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

。

微判斷1(1)同溫同壓下,相同分子數(shù)的氧氣和水具有相同的體積。(

)(2)同溫同壓下,影響物質(zhì)體積的因素是微粒間的距離。(

)××二、氣體摩爾體積1.氣體摩爾體積。2.在相同的溫度和壓強(qiáng)下,相同

體積

的任何氣體都含有

相同數(shù)目的粒子

。

微判斷2(1)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。22.4

L氧氣中含有NA個氧氣分子。(

)(2)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,0.5

mol

H2O的體積約為11.2

L。(

)(3)單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積就是氣體摩爾體積。(

)(4)在常溫常壓下,11.2

L

Cl2含有的分子數(shù)為0.5NA。(

)(5)標(biāo)準(zhǔn)狀況下的Vm=22.4

L·mol-1,那么Vm=22.4

L·mol-1時(shí)也一定是標(biāo)準(zhǔn)狀況。(

)××√××一氣體摩爾體積問題探究已知?dú)怏w摩爾體積是指單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積。①在0℃和101kPa(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的條件下,氣體摩爾體積約為22.4L·mol-1。②在25℃和101kPa的條件下,氣體摩爾體積約為24.5L·mol-1。又查閱資料知道:③在0℃和202kPa的條件下,氣體摩爾體積約為11.2L·mol-1。④在273℃和202kPa時(shí),氣體摩爾體積約為22.4L·mol-1。(1)氣體摩爾體積的影響因素有哪些?如何影響?提示:氣體摩爾體積的影響因素有溫度和壓強(qiáng),溫度越高,壓強(qiáng)越小,氣體摩爾體積越大。(2)據(jù)①和④判斷,氣體摩爾體積約為22.4L·mol-1時(shí),一定是在標(biāo)準(zhǔn)狀況下嗎?提示:不一定。同時(shí)改變溫度和壓強(qiáng),氣體摩爾體積仍可能保持不變,如升高溫度的同時(shí)增大壓強(qiáng)。(3)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,混合氣體的氣體摩爾體積也是22.4L·mol-1嗎?為什么?提示:是。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,混合氣體中的不同分子之間的距離可以看成是相等的,故1

mol混合氣體的體積與1

mol單一氣體體積相同,均約為22.4

L。歸納總結(jié)1.標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積。(1)1個條件:必須為標(biāo)準(zhǔn)狀況。非標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1mol氣體的體積不一定是22.4L。因此在使用氣體摩爾體積時(shí),一定要看清氣體所處的狀態(tài)。(2)1種狀態(tài):必須為氣體。如水、酒精、Fe等物質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下不是氣體。(3)2個數(shù)據(jù):“1mol”“約22.4”。2.理解氣體摩爾體積注意的問題。(1)氣體摩爾體積只適用于氣態(tài)物質(zhì)且與氣體種類無關(guān),只要溫度和壓強(qiáng)一定,氣體摩爾體積就一定。(2)同溫同壓下,任何氣體的摩爾體積Vm都相同,但不一定等于22.4L·mol-1。(3)不能混淆標(biāo)準(zhǔn)狀況和常溫常壓,兩者壓強(qiáng)相同,但溫度不同。因?yàn)闇囟壬邭怏w分子之間的距離變大,所以常溫常壓下的氣體摩爾體積比標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積大。3.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,氣體各物理量的計(jì)算。

典例剖析【例1】

設(shè)NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是(

)。A.在常溫常壓下,11.2LCl2含有的分子數(shù)為0.5NAB.在常溫常壓下,1mol氦氣含有的原子數(shù)為NAC.32g氧氣含原子數(shù)為NAD.NA個O2的質(zhì)量只有在標(biāo)準(zhǔn)狀況下才是32g答案:B解析:標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2

L

Cl2含有的分子數(shù)為0.5NA,而題中為常溫常壓,A錯誤;氦氣為單原子分子,1

mol氦氣含有的原子數(shù)目為NA,B正確;O2的摩爾質(zhì)量為32

g·mol-1

,且O2為雙原子分子,所以32

g

O2含原子數(shù)為2×

×NA

mol-1=2NA,C錯誤;NA個O2的質(zhì)量為32

g,與狀態(tài)無關(guān),與外界條件無關(guān),D錯誤。理解感悟在有關(guān)阿伏加德羅常數(shù)的正誤判斷題目中,?？疾闃?biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積,常見問題如下:(1)忽視外界條件是標(biāo)準(zhǔn)狀況,如常溫常壓下,1

mol

H2的體積不是22.4

L;(2)忽視研究對象是氣體,如標(biāo)準(zhǔn)狀況下H2O、酒精等不是氣體;(3)將1

mol氣體的體積與氣體摩爾體積的單位混淆,前者的單位為L,后者的單位為L·mol-1;(4)氣體的質(zhì)量或物質(zhì)的量與外界條件(溫度、壓強(qiáng))無關(guān)。學(xué)以致用1.下列敘述正確的是(

)。A.1mol任何氣體的體積都為22.4LB.1mol固體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下所占的體積為22.4LC.只有在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,氣體摩爾體積才約為22.4L·mol-1D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L任何氣體的物質(zhì)的量都是1mol答案:D解析:沒有指明該物質(zhì)所處的條件,即溫度、壓強(qiáng),A錯誤;1

mol固體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積不是22.4

L,B錯誤;在非標(biāo)準(zhǔn)狀況下,氣體的摩爾體積也可能是22.4

L·mol-1,C錯誤。二阿伏加德羅定律及重要推論問題探究驗(yàn)證“同溫同壓下,相同體積的任何氣體都含有相同的數(shù)目的分子”。查閱資料:HCl和NH3均不溶于石蠟油,也不與之反應(yīng)。HCl和NH3會完全反應(yīng)生成白色固體氯化銨(NH4Cl)。HCl在空氣中容易形成白色酸霧。該小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置,圖中B管的容積是A管的2倍,固定裝置和尾氣處理裝置略。步驟1:連接裝置并檢查裝置氣密性。步驟2:B管用排石蠟油法收集氨氣,使集氣管中充滿與大氣壓強(qiáng)相等的純凈氨氣,關(guān)閉活塞K4、K5。步驟3:在A管中充滿與大氣壓強(qiáng)相等的干燥HCl氣體。操作是

。

步驟4:緩慢開啟活塞K3,A管中的現(xiàn)象是

。問題討論:要達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?當(dāng)反應(yīng)完成并恢復(fù)到室溫時(shí),B管中預(yù)期的現(xiàn)象是

。

提示:步驟3:關(guān)閉活塞K3,打開活塞K1、K2,從K2處通入干燥的HCl氣體,直到K1出現(xiàn)白色酸霧時(shí),關(guān)閉K1、K2

步驟4:產(chǎn)生白煙

問題討論:石蠟油充滿B管歸納總結(jié)1.阿伏加德羅定律。(1)內(nèi)容: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:阿伏加德羅定律及其推論適用于氣體,可以是單一氣體,也可以是混合氣體,對固體和液體不適用。(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。

典例剖析【例2】

在容積相同的兩個密閉容器中分別充滿氣體O2、O3,當(dāng)這兩個容器內(nèi)溫度和壓強(qiáng)相等時(shí),下列說法正確的是(

)。A.兩種氣體的物質(zhì)的量不相等B.兩種氣體的質(zhì)量相等C.兩種氣體所含的原子數(shù)目相等D.兩種氣體的分子數(shù)目相等答案:D解析:等溫等壓等體積的氣體具有相等的物質(zhì)的量和分子數(shù),A錯誤,D正確;因O2和O3的摩爾質(zhì)量不相等,兩者的質(zhì)量不相等,B錯誤;因O2和O3的分子組成不相同,在分子數(shù)相同的前提下,兩者的原子數(shù)是不相同的,C錯誤。學(xué)以致用2.如圖有兩瓶體積相等的氣體,在同溫同壓下瓶內(nèi)氣體的關(guān)系一定正確的是(

)。A.原子數(shù)相等

B.密度相等C.質(zhì)量相等

D.摩爾質(zhì)量相等答案:A的物質(zhì)的量相同,又都是雙原子分子,所以原子的物質(zhì)的量相同,由原子個數(shù)之比等于其物質(zhì)的量之比可得兩瓶內(nèi)分子所含原子數(shù)相同,A正確。兩瓶內(nèi)分子的物質(zhì)的量相等,由m=nM,M不一定相等,故m不一定相等,同時(shí)由ρ=也可得ρ不一定相等。1.下列各組物質(zhì)中,分子數(shù)不相同的是(

)。A.同溫同壓下2LSO2和2LCO2B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下1mol氧氣和22.4L乙醇C.9g水和標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2LCO2D.0.2mol氯氣和7.3g氯化氫氣體答案:B2.下列說法正確的是(

)。A.20℃、1.01×105Pa時(shí),同體積的O2和CO2含有相同數(shù)目的分子數(shù)B.1mol氣態(tài)物質(zhì),當(dāng)體積為22.4L時(shí),該氣體一定處于標(biāo)準(zhǔn)狀況C.常溫常壓下,2mol任何氣體體積都約為44.8LD.同溫同壓下,相同體積的任何氣體單質(zhì)所含分子數(shù)和原子數(shù)都相同答案:A3.同溫同壓下,等質(zhì)量的SO2和CO2相比較,下列敘述正確的是(

)。A.密度之比為16∶11 B.密度之比為11∶16C.體積之比為1∶1 D.體積之比為16∶11答案:A4.下列說法不正確的有(

)。A.NA個氧分子與NA個氫分子的質(zhì)量比等于16∶1B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4L以任意比混合的氫氣和一氧化碳混合物所含原子數(shù)為2NAC.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,0.5NA個H2O分子所占體積約為11.2LD.16gO2和O3的混合物中共