資源簡介

第2課時　氣體摩爾體積
素養(yǎng)要求
1.能從宏觀和微觀相結(jié)合的角度，理解影響物質(zhì)體積大小的因素，培養(yǎng)宏觀辯識與微觀探析的學(xué)科核心素養(yǎng)。
2．知道氣體摩爾體積的含義，掌握阿伏加德羅定律的內(nèi)容。
3．能基于物質(zhì)的量認識物質(zhì)組成及變化，建立物質(zhì)的量、摩爾質(zhì)量、氣體摩爾體積之間的計算模型，培養(yǎng)證據(jù)推理與模型認知的學(xué)科核心素養(yǎng)。
分點突破一　物質(zhì)體積大小的決定因素
1．數(shù)據(jù)分析
在一定條件下，1 mol不同物質(zhì)的體積如下表所示：
氣體 0 ℃、101 kPa時的體積/L 液體 20 ℃時的體積/cm3 固體 20 ℃時的體積/cm3
H2 22.4 H2O 18.0 Fe 7.12
O2 22.4 H2SO4 53.6 Al 10.0
結(jié)論：同溫同壓下，1 mol不同的氣體的體積________，1 mol不同的固態(tài)物質(zhì)或液態(tài)物質(zhì)的體積________。
2．物質(zhì)體積的影響因素
3．阿伏加德羅定律
可以是單一氣體也可以是混合氣體
(1)定律：同溫同壓下，____________的任何氣體都含有____________的分子(即“四同”)。
　　　不一定指標準狀況
(2)解釋：同溫同壓下的氣體，體積相同時，分子數(shù)必相同；反之，分子數(shù)相同時，體積也必相同。
4．阿伏加德羅定律的推論
推論 公式
同溫同壓下，兩氣體的體積之比等于其________之比，等于其________之比 ＝＝
同溫同壓下，兩氣體的密度之比等于其________之比 ＝
同溫同體積下，兩氣體的壓強之比等于其________之比，等于其________之比 ＝＝
同溫同分子數(shù)(或等物質(zhì)的量)下，兩氣體的壓強與其體積成反比 ＝
同體積同物質(zhì)的量的氣體，壓強比等于溫度比 ＝
[即學(xué)即練]
1．判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”
(1)一定溫度、壓強下，氣體體積由其分子的大小和數(shù)目決定。(　　)
(2)固態(tài)物質(zhì)和液態(tài)物質(zhì)的體積決定于粒子大小和粒子數(shù)目。(　　)
(3)同溫同壓下，若兩種氣體所占體積不同，其主要原因是氣體分子間平均距離不同。(　　)
(4)1 mol一氧化碳和1 mol氧氣所含的分子數(shù)相同，體積也相同。(　　)
(5)同溫同壓下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的原子。(　　)
(6)同溫同壓下，1 mol氣體的體積均為22.4 L。(　　)
2．氣體的體積主要由以下哪些因素決定(　　)
①氣體分子的直徑
②氣體物質(zhì)的量的多少
③氣體分子間的平均距離
④氣體分子的相對分子質(zhì)量
A．①②　　B．①③　　C．②③　　D．②④
3．關(guān)于同溫、同壓下等體積的N2O(氣體)和CO2的敘述：①質(zhì)量相同；②所含碳原子數(shù)與氮原子數(shù)相等；③所含分子數(shù)相等，其中正確的是(　　)
A．①②③　　B．②③　　C．①②　　D．①③
4．同溫同壓下，等質(zhì)量的SO2氣體和SO3氣體相比較，下列敘述正確的是(　　)
A．密度之比為5∶4
B．物質(zhì)的量之比為5∶4
C．體積之比為1∶1
D．原子數(shù)之比為3∶4
分點突破二　氣體摩爾體積
1．氣體摩爾體積
2．標準狀況下的氣體摩爾體積
3．理解氣體摩爾體積應(yīng)注意的幾個問題
(1)標準狀況下的氣體摩爾體積Vm＝22.4 L·mol－1，非標準狀況時不能使用。
(2)n＝，只適用于氣態(tài)物質(zhì)(單一或者混合氣體)，對于固態(tài)和液態(tài)物質(zhì)(如水、酒精、碳、三氧化硫等)，均不適用。
(3)標準狀況下氣體各物理量的計算：
n＝＝＝
[即學(xué)即練]
1．判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”
(1)1 mol任何氣體的體積都為22.4 L。(　　)
(2)1 mol任何物質(zhì)在標準狀況下所占的體積都為22.4 L。(　　)
(3)標準狀況下，1 mol水所占的體積是22.4 L。(　　)
(4)在常溫常壓下，11.2 L Cl2含有的分子數(shù)為0.5NA。(　　)
(5)標準狀況下的Vm＝22.4 L·mol－1，那么Vm＝22.4 L·mol－1時也一定是標準狀況。(　　)
2．下列有關(guān)氣體摩爾體積的描述中正確的是(　　)
A．一定條件下，單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積就是氣體摩爾體積
B．通常狀況下的氣體摩爾體積約為22.4 L
C．標準狀況下的氣體摩爾體積約為22.4 L
D．相同物質(zhì)的量的氣體，摩爾體積也相同
3．下列說法中，正確的是(　　)
A．22.4 L N2中一定含有2 mol N
B．標準狀況下，H2的氣體摩爾體積約為22.4 L
C．在標準狀況下，20 mL NH3和60 mL O2所含分子個數(shù)比為1∶3
D．18 g H2O在標準狀況下的體積約為22.4 L
4．(1)標準狀況下，33.6 L Cl2的物質(zhì)的量是________，16 g O2所占體積約是________。
(2)標準狀況下，含有1.5 mol H2和0.5 mol O2的混合氣體所占體積約是________。
(3)標準狀況下，34 g NH3的物質(zhì)的量是________，所占體積約是________，所含的NH3分子數(shù)是________。
5．某常見氣體在標準狀況下的密度為1.25 g·L－1。
(1)該氣體的相對分子質(zhì)量為________。
(2)若該氣體的分子式為A2型，其名稱為________；若該氣體的分子式為AB型，其名稱為________。
1．常溫常壓下，用等質(zhì)量的CH4、CO2、O2、SO2分別吹出四個氣球，其中氣體為CH4的是(　　)
2．下列敘述正確的是(　　)
A．1 mol任何氣體的體積都為22.4 L
B．1 mol任何物質(zhì)在標準狀況下所占的體積都為22.4 L
C．標準狀況下，1 mol H2O所占的體積是22.4 L
D．標準狀況下，5.6 L O2的物質(zhì)的量是0.25 mol
3．在標準狀況下，與12 g H2的體積相等的N2的(　　)
A．質(zhì)量為12 g B．物質(zhì)的量為6 mol
C．體積為22.4 L D．物質(zhì)的量為12 mol
4．下列說法正確的是(　　)
A．在標準狀況下，1 mol水的體積是22.4 L
B．1 mol氫氣所占的體積一定是22.4 L
C．標準狀況下，6.02×1023個Cu原子所占有的體積約是22.4 L
D．標準狀況下，28 g N2與CO的混合氣體，體積為22.4 L
5．下列敘述正確的是(　　)
A．一定溫度、壓強下，氣體體積由其分子的大小決定
B．一定溫度、壓強下，氣體體積由氣體的物質(zhì)的量的多少決定
C．氣體摩爾體積是指1 mol任何氣體所占的體積為22.4 L
D．不同的氣體，若體積不等，則它們所含的分子數(shù)一定不相等
6．(1)現(xiàn)有34 g某氣體，摩爾質(zhì)量為17 g·mol－1，則：
①該氣體的物質(zhì)的量為________mol。
②該氣體所含分子數(shù)為________NA。
③該氣體在標準狀況下的體積為________L。
(2)______________ g H2O中的氧原子數(shù)目與標準狀況下22.4 L CO2中的氧原子數(shù)目相同。
7．標準狀況下，①6.72 L CH4　②3.01×1023個HCl分子　③0.2 mol NH3，這三種氣體按質(zhì)量由大到小排列的順序是(填物質(zhì)的數(shù)字代號，下同)________，按氫原子數(shù)由少到多排列的順序是________，按密度由大到小排列的順序是________。
第2課時　氣體摩爾體積
分點突破一　物質(zhì)體積大小的決定因素
1．相同　不同
2．固　液　氣
3．(1)相同體積　相同數(shù)目
4．物質(zhì)的量　分子數(shù)　摩爾質(zhì)量　物質(zhì)的量　分子數(shù)
即學(xué)即練
1．答案：(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×
2．解析：氣體的體積主要取決于氣體分子數(shù)和分子間的平均距離。
答案：C
3．解析：同溫、同壓下等體積的兩種氣體N2O和CO2，其物質(zhì)的量相等，所含的分子數(shù)也相等，二者的摩爾質(zhì)量均為，故二者的質(zhì)量也相等；由于二者分子中所含的碳原子數(shù)與氮原子數(shù)不同，故②錯誤。
答案：D
4．答案：B
分點突破二　氣體摩爾體積
1．單位物質(zhì)的量的氣體　Vm　L·mol－1(或L/mol)　(或m3/mol)　Vm＝　溫度　壓強　0 ℃　101 kPa　22.4 L·mol－1
即學(xué)即練
1．答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×
2．解析：氣體摩爾體積在標準狀況下約為22.4 L·mol－1，B、C均不正確；氣體摩爾體積與溫度、壓強有關(guān)，故D不正確。
答案：A
3．解析：氣體狀況未知，無法計算氣體物質(zhì)的量，無法計算含有氮原子個數(shù)，故A錯誤；氣體摩爾體積單位為L·mol－1，故B錯誤；依據(jù)阿伏加德羅定律可知：標準狀況下，20 mL NH3和60 mL O2所含分子個數(shù)比為1∶3，故C正確；標準狀況下水是液體，不能使用氣體摩爾體積計算，故D錯誤。
答案：C
4．答案：(1)1.5 mol　11.2 L　(2)44.8 L
(3)2 mol　44.8 L　1.204×1024
5．答案：(1)28　(2)氮氣　一氧化碳
隨堂演練全通關(guān)
1．答案：D
2．解析：A項，沒有指明氣體所處的狀況；B項，沒有指明物質(zhì)的狀態(tài)，氣體摩爾體積僅適用于氣體；C項，水在標準狀況下不是氣體；D項，n＝＝＝0.25 mol，正確。
答案：D
3．解析：12 g H2的物質(zhì)的量為6 mol，因二者體積相等，所以N2的物質(zhì)的量也為6 mol，B正確、D錯誤；N2的質(zhì)量為：×6 mol＝168 g，A錯誤；體積為22.4 L·mol－1×6 mol＝134.4 L，C錯誤。
答案：B
4．解析：A項中的水，C項中的Cu均不是氣體，而氣體摩爾體積只適用于氣體；B項未指明溫度、壓強；D項中N2和CO的摩爾質(zhì)量均為28 g·mol－1，則其體積V＝n·Vm＝·Vm＝＝22.4 L，D正確。
答案：D
5．解析：一定溫度和一定壓強下，氣體的體積由分子數(shù)多少決定，故A項錯誤；氣體摩爾體積是指1 mol任何氣體在一定溫度和壓強下所占的體積，22.4 L是標準狀況下的體積，故C項錯誤；對于不同的氣體，若氣體體積不等，則它們所含的分子數(shù)有可能相等，故D項錯誤。
答案：B
6．解析：(1)該氣體的物質(zhì)的量為34 g/(17 g·mol－1)＝2 mol，分子數(shù)為2NA，在標準狀況下的體積為22.4 L·mol－1×2 mol＝44.8 L。(2)標準狀況下22.4 L CO2是1 mol，氧原子的物質(zhì)的量是2 mol，故水是2 mol，即36 g。
答案：(1)①2　②2　③44.8　(2)36
7．解析：先計算出三種氣體的物質(zhì)的量：n(CH4)＝＝0.3 mol，n(HCl)＝＝0.5 mol，n(NH3)＝0.2 mol。質(zhì)量分別是：m(CH4)＝0.3 mol×16 g·mol－1＝4.8 g，m(HCl)＝0.5 mol×36.5 g·mol－1＝18.25 g，m(NH3)＝0.2 mol×17 g·mol－1＝3.4 g，故順序由大到小是：②>①>③。氫原子數(shù)分別為0.3 mol×4＝1.2 mol，0.5 mol×1＝0.5 mol，0.2 mol×3＝0.6 mol，故氫原子數(shù)由少到多順序為②<③<①；相同狀況下氣體相對分子質(zhì)量越大，密度越大，故密度由大到小順序為②>③>①。
答案：②>①>③　②＜③＜①　②>③>①

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