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第二章海水中的重要元素——钠和氯
第三节物质的量
第2课时气体摩尔体积
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01/学习目标明确内容要求,落实学习任务
02/思维导图构建知识体系,加强学习记忆
03/知识导学梳理教材内容,掌握基础知识
04/效果检测课堂自我检测,发现知识盲点
05/问题探究探究重点难点,突破学习任务
06/分层训练课后训练巩固,提升能力素养
1.了解气体摩尔体积的含义,能运用气体摩尔体积进行简单计算。
2.能运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积之间的相互关系进行简单计算。
重点:气体摩尔体积的概念及其逻辑推理过程。
难点:理解气体体积与温度、压强之间的关系,以及气体摩尔体积的微观解释。
一、气体摩尔体积
【思考与讨论】p52参考答案:
密度=质量/体积。(O的相对原子质量按1.008计算)
1molO2的体积:2.016g÷0.0899g·L-1≈22.42L。
lmolO2的体积:32g÷1.429g·L-1≈22.39L。
1molO2O体积:18.016g÷0.998g·cm-3≈18.05cm3。
1molO2SO4的体积:98.016g÷1.83g·cm-3≈53.56cm3。
lmolFe的体积:56g÷7.86g·cm-3≈7.12cm3。
1molA1的体积:27g÷2.70g·cm-3=10.00cm3。
lmolO2和O2的体积基本相同,1mol固体和液体的体积不相同。
在标准状况下,1mol任意气体体积基本相同。
1.物质的体积
(1)影响物质体积小小的因素
①粒子的小小(物质的本性);②粒子间距的小小(由温度与压强共同决定);③粒子的数目(物质的量的小小)。
(2)固体、液体的体积由①粒子的小小和③粒子的数目的少少决定,忽略②粒子间距不计。
(3)气体的体积由②粒子间距和③粒子的数目的小小决定,忽略①粒子的小小不计。
2.气体摩尔体积
(1)含义:单位物质的量的气体所占的体积,符号为Vm,单位为L·mol-1(或L/mol);
(2)特例:标准状况(即0℃和101kPa)下,Vm约为22.4_L·mol-1。
(3)基本关系式:n=eq\f(V,Vm)=eq\f(m,M)=eq\f(N,NA)
(4)影响因素:气体摩尔体积的数值不是固定不变的,它决定于气体所处的温度和压强。
【特别提醒】①使用气体摩尔体积四注意
②用“22.4L·mol-1”要“二看”
一看——物质状态,必有是气体,如标准状况下水、酒精、四氯化碳等为非气体物质;
二看——外界条件,必须为标准状况,标准状况是0℃、1.01√105Pa,不是常温、常压。非标准状况下,气体摩尔体积一般不是22.4L·mol-1,但也可能是22.4L·mol-1。
③气体摩尔体积的适用范围:气体摩尔体积的适用范围是气体,可以是单一气体,也可以是混合气体。需要注意的是混合气体中气体之间不能发生化学反应。
二、阿伏加德罗定律及其推论
1.阿伏加德罗定律:在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体,含有相同数目的粒子(或气体的物质的量相同)。
2.阿伏加德罗定律表达式:pV=nRT,其中p代表压强,V代表体积,n代表物质的量,R是气体常数,T代表开尔文温度,为273+t。
3.阿伏加德罗定律的推论,利用pV=nRT、pV=(m/M)RT及pM=ρRT,可以得到如下推论(以下用到的符号:ρ为密度,p为压强,n为物质的量,M为摩尔质量,m为质量,V为体积,ρ为密度,T为热力学温度)
相同条件
结论
公式
语言叙述
T、p相同
eq\f(n1,n2)=eq\f(V1,V2)
同温、同压下,气体的体积与其物质的量成正比
T、V相同
eq\f(p1,p2)=eq\f(n1,n2)
温度、体积相同的气体,其压强与其物质的量成正比
T、p相同
eq\f(ρ1,ρ2)=eq\f(M1,M2)
同温、同压下,气体的密度与其摩尔质量(或相对分子质量)成正比
T、p、m相同
eq\f(V1,V2)=eq\f(M2,M1)
同温同压下,相同质量的任何气体的体积与它们的摩尔质量成反比
T、V、m相同
eq\f(p1,p2)=eq\f(M2,M1)
同温同体积时,相同质量的任何气体的压强与它们的摩尔质量成反比
T、p、V相同
eq\f(m1,m2)=eq\f(M1,M2)=eq\f(ρ1,ρ2)
同温同压下,同体积的任何气体的质量比等于它们的摩尔质量之比,也等于它们的密度之比
记忆方法
三正比、二反比、一连比
【易错提醒】①阿伏加德罗定律既适用于单一气体,也适用于混合气体,但对于固体和液体则不适用。
②同温、同压、同体积和同分子数,共同存在,相互制约,只要“三同”成立,“第四
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