新课标版2024_2025学年高中化学第一章从实验学化学第二节第2课时气体摩尔体积学案新人教版必修1.docxVIP

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第2课时气体摩尔体积

[核心素养发展目标]1.能从宏观和微观相结合的角度理解影响物质体积大小的因素，知道气体摩尔体积的含义，能叙述阿伏加德罗定律的内容。2.能基于物质的量相识物质的组成及变更，建立n、m、Vm之间计算的模型，熟识阿伏加德罗定律的应用。

一、气体摩尔体积

1．确定物质体积大小的因素

(1)物质体积大小的影响因素

(2)粒子数目相同物质的体积关系

2．图解气体摩尔体积

3．标准状况下气体体积的计算

(1)计算关系

①气体的物质的量n＝eq\f(V,22.4)mol；

②气体的摩尔质量M＝Vm·ρ＝22.4ρg·mol－1；

③气体的分子数N＝n·NA＝eq\f(V,22.4)·NA；

④气体的质量m＝n·M＝eq\f(V,22.4)·Mg。

(2)计算填空

34．0g氨气的物质的量是________，标准状况下氨气的体积是________，所含的氨气分子数是________。

答案2.0mol44.8L1.204×1024

解析依据气体相关计算公式n＝eq\f(m,M)＝eq\f(N,NA)＝eq\f(V,22.4)(标准状况)可知：

n(NH3)＝eq\f(34.0g,17g·mol－1)＝2.0mol。V(NH3)＝n(NH3)·Vm＝2.0mol×22.4L·mol－1＝44.8L。N(NH3)＝n(NH3)·NA＝2.0mol×6.02×1023mol－1＝1.204×1024。

(1)标准状况下的气体摩尔体积

(2)计算公式

n＝eq\f(m,M)＝eq\f(N,NA)＝eq\f(V,22.4)(标准状况)

例1下列叙述正确的是()

A．1mol任何气体的体积都为22.4L

B．1mol任何物质在标准状况下所占的体积都为22.4L

C．只有在标准状况下，气体摩尔体积才约为22.4L·mol－1

D．标准状况下，22.4L任何气体的物质的量都是1mol

答案D

解析A中没有指明该物质所处的温度、压强；B中没有指明该物质的状态；C中在非标准状况下，气体的摩尔体积也可能是22.4L·mol－1；选项D正确。

【考点】气体摩尔体积

【题点】气体摩尔体积概念辨析

例2设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是()

A．常温常压下，11.2LCO2所含的原子数为1.5NA

B．常温常压下，48gO3含有的氧原子数为3NA

C．标准状况下，22.4LH2O所含分子数为NA

D．标准状况下，22.4LH2所含原子数为NA

答案B

解析常温、常压(非标准状况)下11.2LCO2的物质的量不是0.5mol，所含原子数不是1.5NA；48gO3的物质的量为1mol，所含氧原子数为3NA；标准状况下H2O为液态，不能应用气体摩尔体积计算其物质的量；标准状况下22.4LH2的物质的量为1mol，所含氢原子数为2NA。

【考点】气体摩尔体积

【题点】气体摩尔体积概念辨析

思维启迪——运用“22.4L·mol－1”要“三看”

(1)看所处条件：必需为标准状况。非标准状况下，1mol气体的体积不肯定是22.4L。

(2)看物质状态：必需为气态。如标准状况下水、酒精、四氯化碳等为非气体物质。

(3)看数值单位：单位是L·mol－1，而不是L；数值“22.4”为近似值。

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数据分析与探究

(1)依据表格中的数据完成下列填空：

状态

物质

密度

1mol该物质的质量

1mol该物质的体积

结论

固态

Fe

7.86g·cm－3(20℃)

56g

7.12cm3

相同条件下1mol固体、液体的体积差别较大

Al

2.70g·cm－3(20℃)

27g

10cm3

液态

H2O

0.998g·cm－3(20℃)

18g

18.04cm3

H2SO4

1.83g·cm－3(20℃)

98g

53.55cm3

气态

O2

1.429g·L－1(0℃、101kPa)(标准状况)

32g

22.39L

相同条件下，1mol气体的体积近似相等，在标准状况下约为22.4L

H2

0.0899g·L－1(0℃、101kPa)(标准状况)

2.016g

22.42L

(2)分析说明上述结论：

①在温度和压强肯定时，任何1mol固态物质或液态物质所含粒子数目相同。粒子之间的距离很小，但粒子的大小不同，所以1mol固态物质或液态物质的体积往往是不同的。

②对气态物质来说：通常状况下粒子之间的距离要比粒子本身的直径大许多倍，当粒子数相同时，气态物质体积的大小则主要取决于气体粒子间的距离。

③在温度和压强肯定时，粒子间的距离近似相等，在相同温度和压强下，任何具有相同粒子数的气体都具有大致相同的体积。

二、阿伏加德罗定律

1．气体体积