高中化學(xué)必修1全冊課件（人教版） (5)

1、第2課時 氣體摩爾體積,課前自主學(xué)習(xí)(學(xué)生用書P13),一?決定物質(zhì)體積大小的因素1.物質(zhì)體積的影響因素(1)構(gòu)成物質(zhì)的粒子數(shù)目;(2)粒子的大小;(3)粒子之間的距離?,2.1 mol不同的固態(tài)物質(zhì)或液態(tài)物質(zhì)含有的粒子數(shù)相同,粒子之間的距離非常小,因此,固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)的體積主要決定于粒子的大小?3.對于氣體來說,粒子之間的距離,遠(yuǎn)大于粒子本身的直徑,當(dāng)粒子數(shù)目相同時,氣體的體積主要決定于粒子之間的距離?同溫同壓下,任何氣體

2、粒子之間距離相等?相同溫度和壓強(qiáng)下,相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的粒子?,二?氣體摩爾體積1.定義:單位物質(zhì)的量的氣體所占有的體積?符號:Vm,常用的單位有L/mol(或L·mol-1)和m3/mol(或m3·mol-1)?2.計算公式:,3.影響氣體摩爾體積的因素(1)氣體摩爾體積的數(shù)值取決于氣體所處的溫度和壓強(qiáng)?(2)標(biāo)準(zhǔn)狀況下(即0℃和101 kPa),氣體摩爾體積約為22.4 L/mol?誘思探

3、究:1 mol氣體的體積為22.4 L時,該氣體一定處于標(biāo)準(zhǔn)狀況嗎?提示:不一定?氣體的體積受溫度和壓強(qiáng)的影響,升高溫度,氣體體積增大;增大壓強(qiáng),氣體體積減小,因此在一定溫度和壓強(qiáng)(非標(biāo)況)下,也可使1 mol 氣體的體積達(dá)到22.4 L?,課堂深化探究(學(xué)生用書P13),一?氣體摩爾體積1.概念:單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積叫做氣體摩爾體積?氣體摩爾體積的數(shù)值不是固定不變的,它決定于氣體所處的溫度和壓強(qiáng)?標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體摩爾體積為2

4、2.4 L/mol,25℃和101 kPa的條件下,Vm=24.5 L/mol?,2.利用氣體摩爾體積進(jìn)行化學(xué)計算,應(yīng)注意以下問題:(1)22.4 L/mol這個數(shù)值是個近似值,但計算時就取22.4 L/mol?(2)22.4 L是1 mol任何氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積,因此,在非標(biāo)準(zhǔn)狀況下一般不能用22.4 L/mol?(3)只適用于任何氣態(tài)物質(zhì),對于固態(tài)物質(zhì)和液態(tài)物質(zhì)是不適用的?(4)計算時,如果溫度和壓強(qiáng)有所變化,應(yīng)根據(jù)理想

5、氣體的狀態(tài)方程(pV=nRT)進(jìn)行換算?(5)1 mol氣體的體積為22.4 L,則它可能處在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,也可能處在非標(biāo)準(zhǔn)狀況下?,3.標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體摩爾體積計算的有關(guān)公式?(1)摩爾質(zhì)量與氣體摩爾體積的關(guān)系:M=Vm·ρ=22.4 ρg/mol(2)物質(zhì)的量與氣體摩爾體積的關(guān)系:(3)氣體質(zhì)量與氣體摩爾體積的關(guān)系:(4)氣體分子數(shù)與氣體摩爾體積的關(guān)系:N=n·NANA,二?阿伏加德羅定律及其推

6、論1.阿伏加德羅定律: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,這一規(guī)律就是阿伏加德羅定律?2.理解阿伏加德羅定律應(yīng)注意的問題:(1)在定律中,粒子一般指組成氣體的分子(只有稀有氣體為單原子分子,才可以是原子)如相同溫度和壓強(qiáng)下,相同體積的H2和CO2,分子數(shù)相同,但原子數(shù)不同?(2)阿伏加德羅定律適合于任何氣體,包括混合氣體,但不適用于非氣體?,(3)同溫?同壓?同體積和同分子數(shù),“四同”共存,相互制約,只

7、要有三個“同”成立,則第四“同”必定成立?(4)標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體摩爾體積是阿伏加德羅定律的特例?因為它規(guī)定了溫度(0℃)和壓強(qiáng)(101 kPa)?,3.阿伏加德羅定律的推論阿伏加德羅定律是理想氣體狀態(tài)方程的具體體現(xiàn)?由pV=nRT可得如下結(jié)論:,典 例 剖 析(學(xué)生用書P14),知識點一 氣體摩爾體積例1 下列說法正確的是( )A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,6.02×1023個分子所占的體積約是22.4 LB.0.5 mo

8、l O2所占的體積是11.2 LC.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1 mol H2O的體積為22.4 LD.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,28 g CO與N2的混合氣體的體積約為22.4 L,〔解析〕 6.02×1023個分子的物質(zhì)的量是1 mol,但此分子不一定是氣體,故在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積不一定是22.4 L,A項錯誤;B項中未指明氣體所處的狀況,所以此氣體體積不一定是11.2 L,B項錯誤;H2O在標(biāo)準(zhǔn)狀況下不是氣體,所以1 mol H2O的體積不是2

9、2.4 L,C項錯誤;N2和CO的摩爾質(zhì)量都是28 g·mol-1,所以28 g N2和CO的混合氣體的物質(zhì)的量是1 mol,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積約為22.4 L,D項正確?〔答案〕 D,知識點二 阿伏加德羅定律及應(yīng)用例2 (2008·海南高考)在兩個密閉容器中,分別充有質(zhì)量相同的甲?乙兩種氣體,若兩容器的溫度和壓強(qiáng)均相同,且甲的密度大于乙的密度,則下列說法正確的是( )A.甲的分子數(shù)比乙的分子數(shù)多

10、B.甲的物質(zhì)的量比乙的物質(zhì)的量少C.甲的摩爾體積比乙的摩爾體積小D.甲的相對分子質(zhì)量比乙的相對分子質(zhì)量小,〔解析〕 由兩容器的溫度和壓強(qiáng)均相同,且氣體質(zhì)量相等,而甲的密度大于乙的密度,又由 可知V甲M乙,D錯誤?,〔答案〕 B,課內(nèi)針對性訓(xùn)練(學(xué)生用書P14),1.下列有關(guān)氣體體積的敘述正確的是( )A.一定溫度和壓強(qiáng)下,各種氣態(tài)物質(zhì)體積的大小,由構(gòu)成氣體的分子大小決定B.一定溫度和壓強(qiáng)下,各種氣

11、態(tài)物質(zhì)體積的大小,由構(gòu)成氣體的分子數(shù)決定C.不同的氣體,若體積不同,則它們所含的分子數(shù)也不同D.氣體摩爾體積指1 mol任何氣體所占的體積,約為22.4 L答案:B解析:影響氣體體積大小的因素主要有:分子之間的距離(由溫度和壓強(qiáng)來決定)?分子數(shù)的多少及分子自身的大小(這個因素與前兩個因素相比,影響較小,可忽略)?氣體摩爾體積則是在一定條件下,1 mol氣體所占有的體積,標(biāo)準(zhǔn)狀況時約為22.4 L·mol-1?,2.下列

12、說法正確的是( )A.32 g O2占有的體積約為22.4 LB.22.4 L N2含阿伏加德羅常數(shù)個氮分子C.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L水的質(zhì)量約為18 gD.22 g二氧化碳與標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2 L H2含有相同的分子數(shù)答案:D解析:32 g O2為1 mol而誤以為是22.4 L忽略了只有給出標(biāo)準(zhǔn)狀況,1 mol氣體才是22.4 L,A?B均不正確,錯選C忽略了水在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為非氣體?,3.關(guān)于同溫同壓下等體積的

13、CO和CO2的敘述:①質(zhì)量相等;②密度相等;③所含分子數(shù)相等;④所含碳原子數(shù)相等?其中正確的是( )A.①②③④ B.②③④C.③④D.①③答案:C解析:題干部分給出同溫?同壓?同體積的條件,即“三同”,由阿伏加德羅定律可導(dǎo)出另“一同”,也就是兩者的分子數(shù)相同,進(jìn)而由分子數(shù)相同及化學(xué)式中微粒數(shù)目之間的關(guān)系推知所含碳原子數(shù)必然相等?而質(zhì)量?密度則由于二者的相對分子質(zhì)量不同而不同?,4.判斷下列說

14、法正確的在括號內(nèi)打“√”,錯誤的劃“×”?(1)氣體摩爾體積為22.4 L·mol-1( )(2)相同條件下一氧化碳?xì)怏w和氮氣,若體積相等,則質(zhì)量也相等( )(3)1 molCO2在20℃時的體積比22.4 L大( )(4) 1 molH2O在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積約是22.4 L( )(5)標(biāo)準(zhǔn)狀況下1 mol甲烷和氧氣的混合氣體體積約為22.4 L( )(6)同溫同壓下,相同體

15、積的物質(zhì)其物質(zhì)的量一定相等( )答案:(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√ (6)×解析:(1)沒有指明是標(biāo)準(zhǔn)狀況;(3)未標(biāo)明壓強(qiáng);(4)水是液體非氣體;(6)對固體無法確定?,課后優(yōu)化訓(xùn)練(學(xué)生用書P15),基礎(chǔ)強(qiáng)化1.(2007·上海高考)下列有關(guān)物理量相應(yīng)的單位表達(dá)錯誤的是( )A.摩爾質(zhì)量g/molB.氣體摩爾體積L/molC.溶解

16、度g/100 gD.密度g/cm3答案:C解析:溶解度的單位為g?,2.常溫常壓下,用等質(zhì)量的CH4?CO2?O2?SO2四種氣體分別吹出四個氣球,其中氣體為CH4的是( )答案:D,解析:在相同溫度壓強(qiáng)下,相同質(zhì)量的氣體,由知摩爾質(zhì)量越小,物質(zhì)的量越大,體積也就越大,因M(CH4)<M(O2)<M(CO2)<M(SO2),故甲烷體積最大,選D?,3.在下列各組物質(zhì)中,分子數(shù)相同的是( )

17、A.2 L一氧化碳和2 L二氧化碳B.9 g水和0℃?101 kPa下11.2 L二氧化碳C.0℃?101 kPa條件下1 mol O2和22.4 L水D.0.1 mol氫氣和22.4 L氯化氫氣體答案:B解析:A項未注明氣體所處狀況,C項22.4 L水不是1 mol水,D項未注明氯化氫的狀況?,4.兩個體積相同的容器,一個充有NO,另一個充有N2和O2,在同溫?同壓下,兩容器內(nèi)的氣體一定具有相同的( )A.原子總數(shù)

18、B.質(zhì)子總數(shù)C.分子總數(shù)D.質(zhì)量答案:AC解析:容器體積相同,同溫?同壓下所含氣體分子總數(shù)相同,NO?N2均為雙原子分子,由此可得答案?,5.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,下列物質(zhì)占體積最大的是( )A.98 g H2SO4B.6.02×1023個CO2C.44.8 L HClD.6 g H2答案:D解析:A中98 g H2SO4是液體,所占的體積最小;B中6.02×1023個CO2的體積約是22.

19、4 L;D中6 g H2是3 mol,其體積是67.2 L,體積最大?,6.按體積比為123所組成的N2?O2?CO2混合氣體100 g,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為( )A.60 LB.30LC.11.2LD.112L答案:A,解析:已知可設(shè)N2?O2?CO2的物質(zhì)的量分別為x、2x、3x,則有:28 g/mol×x+32 g/mol×2x+44 g/mol×3x=100 g,求得

20、mol,則標(biāo)況下氣體體積為:mol×6×22.4 L/mol=60 L?,7.相同條件下,同質(zhì)量的X?Y兩種氣體,相對分子質(zhì)量分別為A?B,則:(1)X與Y的體積比為________,分子個數(shù)比為________,密度比為________;(2)相同條件下的X?Y兩種氣體體積相同,則X與Y的質(zhì)量比為________,物質(zhì)的量比為________?答案:(1)B:A B:A A:B(2)AB

21、 11解析:由pV=nRT可得出結(jié)論:氣體體積比等于物質(zhì)的量之比,等于氣體分子個數(shù)比,進(jìn)而可推導(dǎo)出結(jié)果?,8.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,CO和CO2混合氣體共33.6 L,質(zhì)量為62 g,則兩種氣體的物質(zhì)的量之和為________mol,其中CO2為________mol,CO占總體積的________?答案:1.5 1.25 16.67%,解析:由混合氣體為33.6 L得其物質(zhì)的量為1.5 mol,設(shè)CO2的物質(zhì)的量為x mol,又

22、知混合氣體質(zhì)量為62 g?則可列出方程x mol\544 g·mol-1+(1.5-x) mol·28 g·mol-1=62 g,則x=1.25,則CO物質(zhì)的量為0.25 mol?CO的體積分?jǐn)?shù)為×100%=16.67%?,能力提升1.下列示意圖中,白球代表氫原子,黑球代表氦原子,方框代表容器,容器中間有一個可以上下滑動的隔板(其質(zhì)量忽略不記)?其中能表示等質(zhì)量的氫氣與氦氣的是(

23、 )答案:A,解析:氫氣屬于雙原子分子,而氦屬于單原子分子,質(zhì)量相同的兩種氣體,由可算出H2?He分子個數(shù)比為21,根據(jù)阿伏加德羅定律,在同溫?同壓下,分子個數(shù)比即是體積比,只有A正確?,2.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,下列四種氣體的關(guān)系中,從大到小的是( )①6.72 LCH4 ②3.01×1023個HCl分子③13.6 gH2S ④0.2 molNH3A.體積:④>①>②>③B.密度:

24、②>③>④>①C.質(zhì)量:②>③>①>④D.氫原子數(shù):①>②>③>④答案:BC,解析:四種氣體的物質(zhì)的量分別為0.3 mol,0.5 mol,0.4 mol,0.2 mol則體積比為0.30.50.40.2,密度比為1636.53417,質(zhì)量比為0.3 mol×16 g·mol-10.5 mol×36.5 g·mol-113

25、.6 g0.2 mol×17 g·mol-1=4.818.2513.63.4,氫原子數(shù)比為0.3×40.5×10.4×20.2×3=1.20.50.80.6?,3.依據(jù)阿伏加德羅定律,下列敘述正確的是( )A.同溫同壓下,兩種氣體的體積比等于摩爾質(zhì)量之比B.同溫同壓下,兩種氣體的物質(zhì)的量之比等于密度之比C.同溫同壓下,兩種氣體的摩爾質(zhì)量之比等于密

26、度之比D.同溫同體積下,兩種氣體的物質(zhì)的量之比等于壓強(qiáng)之比答案:CD,解析:若對阿伏加德羅定律及推論掌握不熟,應(yīng)學(xué)會臨時用pV=nRT進(jìn)行推導(dǎo),若熟記阿伏加德羅定律及推論則可直接選出正確答案?在A中,同T同p下則n與V成正比與M成反比,且不知兩種氣體的質(zhì)量是否相等,因此A不對;,B中,同溫同壓下因為V則n與ρ成反比,若兩氣體質(zhì)量相同,則有由于不知兩者的質(zhì)量是否相等,所以B不正確;C中,同溫同壓下則

27、整理可得C正確;D中,同溫同體積,由阿伏加德羅定律可知氣體越多,產(chǎn)生的壓強(qiáng)越大,n與p成正比即D正確?,4.(1)8.4 g氮氣和9.6 g某單質(zhì)Rx所含原子個數(shù)相同,且分子個數(shù)之比為32,則R的相對原子質(zhì)量是________,x的值是________?(2)已知N個O2的質(zhì)量為m kg,則1 molO2的質(zhì)量是________kg(用NA表示阿伏加德羅常數(shù))?(3)0.1 mol某物質(zhì)的質(zhì)量為10.6 g,則它的摩

28、爾質(zhì)量是___________,該物質(zhì)的相對分子質(zhì)量是________?,16,3,106 g/mol,106,解析:(1)8.4 g N2的物質(zhì)的量為0.3 mol,所含原子為0.6 mol,由于N2與Rx分子個數(shù)比為32則Rx的物質(zhì)的量為0.2 mol,由已知可得,0.6=0.2 x,x=3,則Rx摩爾質(zhì)量為48 g/mol,即Rx的相對分子質(zhì)量為48,R的相對原子質(zhì)量為16?(2)由已知可得一個O2分子的質(zhì)量為1 m

29、ol O2為NA?(3)由摩爾質(zhì)量?相對分子質(zhì)量定義可求出?,5.在某溫度時,一定量的元素A的氫化物AH3,在恒溫?恒壓的密封容器中完全分解為兩種氣態(tài)單質(zhì),此時容器的體積變?yōu)樵瓉淼?/4,則A單質(zhì)的分子式為________,AH3分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________?答案:A4 4AH3=A4+6H2解析:容器的體積變?yōu)樵瓉淼?/4,所以氣體分子數(shù)也為原來的7/4,A的氫化物AH3完全分解為兩種氣態(tài)單質(zhì)