1、第二章 海水中的重要元素钠和氯 第二章第二章 第三节第三节 物质的量物质的量 第第2课时课时 气体摩尔体积气体摩尔体积 第二章 海水中的重要元素钠和氯 学习学习 目标目标 1了解气体摩尔体积的涵义及应用了解气体摩尔体积的涵义及应用。 2能运用气体摩尔体积进行简单的计算能运用气体摩尔体积进行简单的计算。 3能够理解阿伏加德罗定律及其推论能够理解阿伏加德罗定律及其推论，并会运用它分析问题并会运用它分析问题。 4体会定量研究对化学科学的重要作用体会定量研究对化学科学的重要作用。 第二章 海水中的重要元素钠和氯 1物质体积大小的影响因素物质体积大小的影响因素 知识点一知识点一 决定物质体积大小的因素决
2、定物质体积大小的因素() 固体或液体固体或液体 气体气体 相等相等 第二章 海水中的重要元素钠和氯 2粒子数目相同时不同物质的体积关系粒子数目相同时不同物质的体积关系 同温同温 同压同压 不同固体不同固体 或液体或液体 粒子数目相同粒子数目相同 体积体积_ 不同气体不同气体 粒子数目相同粒子数目相同 体积体积_ 不同不同 相同相同 第二章 海水中的重要元素钠和氯 想一想想一想 1请说明在相同状况下请说明在相同状况下，1 mol不同固体或不同液体的体积为什么不同不同固体或不同液体的体积为什么不同？ 提示提示 影响物质体积的因素一般包括微粒数目影响物质体积的因素一般包括微粒数目，微粒大小微粒大小，
3、微粒之间的距离微粒之间的距离。对于固对于固 体和液体来说体和液体来说，它们微粒之间的间距很小它们微粒之间的间距很小，所以所以1 mol不同固体或不同液体的体积主要取决不同固体或不同液体的体积主要取决 于微粒的大小于微粒的大小，由于不同物质微粒的大小不同由于不同物质微粒的大小不同，所以所以1 mol不同固体或不同液体的体积大小不同固体或不同液体的体积大小 不同不同。 2请说明在相同状况下请说明在相同状况下，1 mol不同气体的体积为什么相同不同气体的体积为什么相同？ 提示提示 影响物质体积的因素一般包括微粒数目影响物质体积的因素一般包括微粒数目，微粒大小微粒大小，微粒之间的距离微粒之间的距离。对
4、于气对于气 体来说体来说，它们微粒之间的间距很大它们微粒之间的间距很大，所以所以1 mol不同气体的体积主要取决于微粒之间的间不同气体的体积主要取决于微粒之间的间 距距，由于相同状况下任何气体粒子间的距离相等由于相同状况下任何气体粒子间的距离相等，所以所以1 mol不同气体的体积大小相同不同气体的体积大小相同。 第二章 海水中的重要元素钠和氯 3阿伏加德罗定律阿伏加德罗定律 (1)内容：同温同压下内容：同温同压下，相同体积的任何气体含有相同体积的任何气体含有_数目的分子数目的分子(即即 _相同相同)。 (2)适用范围：适用于适用范围：适用于_物质物质，即不但适用于即不但适用于_气体气体，也适用
5、也适用 于于_气体气体。 相同相同 物质的量物质的量 任何气体任何气体 单一单一 混合混合 第二章 海水中的重要元素钠和氯 想一想想一想 两种气体的体积相同两种气体的体积相同，所含的分子数一定相同吗所含的分子数一定相同吗？ 提示提示 不一定不一定。因为气体体积受温度和压强的影响较大因为气体体积受温度和压强的影响较大，当温度和压强不同当温度和压强不同 时时，体积相同的两气体所含的分子数不一定相同体积相同的两气体所含的分子数不一定相同，物质的量也不一定相同物质的量也不一定相同。 第二章 海水中的重要元素钠和氯 角度一角度一 影响物质体积因素的分析与判断影响物质体积因素的分析与判断 1相同物质的量的
6、各种固体或液体的体积并不相同相同物质的量的各种固体或液体的体积并不相同，其主要原因是其主要原因是( ) A粒子大小不同粒子大小不同 B粒子质量不同粒子质量不同 C粒子间距离不同粒子间距离不同 D粒子间作用力不同粒子间作用力不同 答案答案 A 第二章 海水中的重要元素钠和氯 2同温同压下同温同压下，若两种气体所占体积不同若两种气体所占体积不同，其主要原因是其主要原因是( ) A气体分子的大小不同气体分子的大小不同 B气体分子间平均距离不同气体分子间平均距离不同 C气体的物质的量不同气体的物质的量不同 D气体的摩尔质量不同气体的摩尔质量不同 答案答案 C 第二章 海水中的重要元素钠和氯 角度二角度
7、二 阿伏加德罗定律及其推论的应用阿伏加德罗定律及其推论的应用 3下列条件中下列条件中，两种气体所含原子数一定相等的是两种气体所含原子数一定相等的是( ) A同质量同质量、不同密度的不同密度的N2和和CO B同温度同温度、同体积的同体积的H2和和N2 C同体积同体积、同密度的同密度的C2H6和和NO D同压强同压强、同体积的同体积的N2O和和CO2 答案答案 A 第二章 海水中的重要元素钠和氯 解析解析 A 因为因为N2和和CO具有相同的摩尔质量具有相同的摩尔质量，所以两者质量相同时物质的量也相所以两者质量相同时物质的量也相 同同，分子个数应相同分子个数应相同，又因两者都是双原子分子又因两者都是
8、双原子分子，故原子个数也相等故原子个数也相等，分分 子数子数、原子数多少与密度无关原子数多少与密度无关 B 同温同温、同体积时同体积时，气体的物质的量之比等于压强之比气体的物质的量之比等于压强之比，而而B选项中没有提选项中没有提 到压强到压强，所以分子个数不一定相等所以分子个数不一定相等 C 体积相同体积相同、密度相等密度相等，所以质量相等所以质量相等，C2H6和和NO的摩尔质量也相等的摩尔质量也相等，所所 以分子个数相等以分子个数相等，但由于它们的分子组成不同但由于它们的分子组成不同，所以原子个数不相等所以原子个数不相等 D 同压强同压强、同体积时同体积时，由于没有说明温度由于没有说明温度，
9、所以两种气体的物质的量不一定所以两种气体的物质的量不一定 相等相等，故原子个数不一定相等故原子个数不一定相等 第二章 海水中的重要元素钠和氯 4. (1) 同 温 同 压 下同 温 同 压 下 ， 同 体 积 的 甲 烷同 体 积 的 甲 烷 (CH4) 和 二 氧 化 碳 分 子 数 之 比 为和 二 氧 化 碳 分 子 数 之 比 为 _，物质的量之比为物质的量之比为_，原子总数之比为原子总数之比为_， 质量之比为质量之比为_，密度之比为密度之比为_。 (2)相同温度和压强下相同温度和压强下，现有等质量的现有等质量的SO2和和O2。二者体积比为二者体积比为_，分分 子个数比子个数比_，密度
10、比密度比_。 解析解析 (1)同温同压下同温同压下，同体积同体积CH4、CO2的物质的量相同的物质的量相同，分子数相等分子数相等，原子原子 总数之比等于分子中原子个数之比总数之比等于分子中原子个数之比，即即53；物质的量相等时；物质的量相等时，质量之比等于摩尔质量之比等于摩尔 质量之比质量之比，即即411；相同状况下；相同状况下，气体密度之比等于相对分子质量之比气体密度之比等于相对分子质量之比，即即 411。(2)SO2与与O2的摩尔质量之比为的摩尔质量之比为21，等质量时等质量时，物质的量之比为物质的量之比为12，由由 阿伏加德罗定律可推出体积比和分子数之比均为阿伏加德罗定律可推出体积比和分
11、子数之比均为12，密度之比为密度之比为21。 答案答案 (1)11 11 53 411 411 (2)12 12 21 第二章 海水中的重要元素钠和氯 阿伏加德罗定律的必记推论阿伏加德罗定律的必记推论 结论结论 相同条件相同条件 公式公式 语言表达语言表达 T、p 相同相同 V1 V2 n1 n2 同温、同压下，气体的体积与物质的量成正比 同温、同压下，气体的体积与物质的量成正比 T、V 相同相同 p1 p2 n1 n2 同温、同体积的气体，其压强与物质的量成正比同温、同体积的气体，其压强与物质的量成正比 T、p 相同相同 1 2 M1 M2 同温、同压下，气体的密度与其相对分子质量成正比 同
12、温、同压下，气体的密度与其相对分子质量成正比 第二章 海水中的重要元素钠和氯 知识点二知识点二 气体摩尔体积气体摩尔体积() 单位物质的量单位物质的量 Vm L mol VmV n 温度温度 压强压强 0 101 22.4 L mol 第二章 海水中的重要元素钠和氯 点拨点拨 阿伏加德罗定律的内容要点是阿伏加德罗定律的内容要点是“三同定一同三同定一同”：即温度：即温度、压强压强、气体气体 体积体积、气体分子数四个量中其中三个量相同的任何气体气体分子数四个量中其中三个量相同的任何气体，另一个量也相同另一个量也相同。气体摩气体摩 尔体积是阿伏加德罗定律的特例尔体积是阿伏加德罗定律的特例。 第二章
13、海水中的重要元素钠和氯 想一想想一想 气体在非标准状况下的气体摩尔体积一定不是气体在非标准状况下的气体摩尔体积一定不是22.4 Lmol 1吗 吗？ 提示提示 不一定不一定，气体在标准状况下的气体摩尔体积是气体在标准状况下的气体摩尔体积是22.4 Lmol 1， ，升高温升高温 度度，体积增大体积增大，增大压强增大压强，体积减小体积减小。所以所以，在温度和压强适当的情况下在温度和压强适当的情况下，气体摩气体摩 尔体积也可能为尔体积也可能为22.4 Lmol 1。 。 第二章 海水中的重要元素钠和氯 1引入气体摩尔体积的意义是什么引入气体摩尔体积的意义是什么？ 提示提示 气体的体积是一个宏观量气
14、体的体积是一个宏观量，气体的分子个数是一个微观量气体的分子个数是一个微观量，1 mol气体气体 含有阿伏加德罗常数个分子含有阿伏加德罗常数个分子，一定状况下气体摩尔体积又是一定的一定状况下气体摩尔体积又是一定的，所以引入气体所以引入气体 摩尔体积就为微观的分子个数和宏观的气体体积之间的换算起到了桥梁作用摩尔体积就为微观的分子个数和宏观的气体体积之间的换算起到了桥梁作用。 第二章 海水中的重要元素钠和氯 2气体摩尔体积适用范围是气体气体摩尔体积适用范围是气体，是否必须为纯净气体是否必须为纯净气体？ 提示提示 气体摩尔体积的适用范围是气体气体摩尔体积的适用范围是气体，可以是单一气体可以是单一气体，
15、也可为混合气体也可为混合气体， 如标准状况下如标准状况下0.2 mol H2和和0.8 mol O2的混合气体约为的混合气体约为22.4 L，但要特别注意以混合但要特别注意以混合 气体中气体之间不发生化学反应为前提气体中气体之间不发生化学反应为前提。 3如何计算标准状况下如何计算标准状况下O2的密度的密度？ 提示提示 (O2) M O2 22.4 L mol 1 32 g mol 1 22.4 L mol 11.43 g L 1。 。 第二章 海水中的重要元素钠和氯 1适用范围适用范围 气体摩尔体积的适用范围是气体气体摩尔体积的适用范围是气体，可以是单一气体可以是单一气体，也可以是混合气体也可
16、以是混合气体。 2注意要点注意要点 3计算类型计算类型 第二章 海水中的重要元素钠和氯 气体的物质的量气体的物质的量 n V Vm 气体的密度气体的密度 m V m n Vm M Vm 气体的分子数气体的分子数 Nn NA V Vm NA 气体的质量气体的质量 mn M V Vm M 第二章 海水中的重要元素钠和氯 角度一角度一 气体摩尔体积的理解气体摩尔体积的理解 1下列说法正确的是下列说法正确的是( ) A气体摩尔体积是指气体摩尔体积是指1 mol任何气体所占的体积约为任何气体所占的体积约为22.4 L B在标准状况下在标准状况下，体积为体积为22.4 L的物质都是的物质都是1 mol C
17、在非标准状况下在非标准状况下，1 mol任何气体所占的体积不可能是任何气体所占的体积不可能是22.4 L D在标准状况下在标准状况下，0.5 mol O2和和0.5 mol N2的混合气体所占的体积约为的混合气体所占的体积约为22.4 L 答案答案 D 第二章 海水中的重要元素钠和氯 解析解析 气体摩尔体积是指在一定温度和压强下气体摩尔体积是指在一定温度和压强下，单位物质的量的气体所占有的单位物质的量的气体所占有的 体积体积，单位是单位是Lmol 1， ，A不正确不正确。在标准状况下在标准状况下，体积为体积为22.4 L的气体才都是的气体才都是1 mol，B不正确不正确。在非标准状况下在非标准
18、状况下，1 mol任何气体所占的体积也可能是任何气体所占的体积也可能是22.4 L，C不不 正确正确。0.5 mol O2和和0.5 mol N2的混合气体共的混合气体共1 mol，在标准状况下所占的体积约为在标准状况下所占的体积约为 22.4 L，D正确正确。 第二章 海水中的重要元素钠和氯 2下列说法不正确的是下列说法不正确的是( ) A标准状况下标准状况下，0.3 mol H2和和0.7 mol O2的混合气体总体积约为的混合气体总体积约为22.4 L B非标准状况下非标准状况下，1 mol气体的体积也可能约为气体的体积也可能约为22.4 L C标准状况下标准状况下，22.4 L任何气体
19、中都约含有任何气体中都约含有6.021023个分子个分子 D标准状况下标准状况下，某物质含有某物质含有6.021023个粒子个粒子，那么此物质所占的体积为那么此物质所占的体积为22.4 L 答案答案 D 第二章 海水中的重要元素钠和氯 解析解析 标准状况下标准状况下，1 mol任何气体的体积为任何气体的体积为22.4 L，0.3 mol H2和和0.7 mol O2混混 合气体共合气体共1 mol，故在标准状况下体积为故在标准状况下体积为22.4 L，A项正确；当气体摩尔体积为项正确；当气体摩尔体积为22.4 L/mol时时，不一定是标准状况不一定是标准状况，故在非标准状况下故在非标准状况下，
20、1 mol气体的体积也可能为气体的体积也可能为22.4 L，B项正确；在标准状况下项正确；在标准状况下，气体摩尔体积为气体摩尔体积为22.4 L/mol，故标准状况下故标准状况下22.4 L气气 体的物质的量为体的物质的量为1 mol，则含有的分子个数为则含有的分子个数为NA个个，C项正确；气体摩尔体积只适用项正确；气体摩尔体积只适用 于气体于气体，由于此物质的状态不明确由于此物质的状态不明确，故故6.021023个粒子的物质的量虽然为个粒子的物质的量虽然为1 mol， 但体积不一定为但体积不一定为22.4 L，D项错误项错误。 第二章 海水中的重要元素钠和氯 气体摩尔体积使用时的气体摩尔体积
21、使用时的“112” 11个条件：必须为标准状况个条件：必须为标准状况。非标准状况下非标准状况下，1 mol气体的体积不一定是气体的体积不一定是22.4 L。 21种状态：必须为气态种状态：必须为气态。如水如水、酒精酒精、SO3、CCl4等物质在标准状况下不是等物质在标准状况下不是 气体气体。 32个数据：个数据：“1 mol”，“约为约为22.4 L”。 第二章 海水中的重要元素钠和氯 角度二角度二 气体摩尔体积的多维计算气体摩尔体积的多维计算 3(1)标准状况下标准状况下，0.5 mol H2占有的体积约为占有的体积约为_L。 (2)标准状况下标准状况下，44.8 L H2的质量约为的质量约
22、为_g。 (3)标准状况下标准状况下，3.011023个氧气分子所占的体积约为个氧气分子所占的体积约为_L。 (4)标准状况下标准状况下，33.6 L氧气所含的氧分子数约为氧气所含的氧分子数约为_个个。 (5)标准状况下标准状况下，16 g氧气和氧气和42 g N2的混合气体的体积约为的混合气体的体积约为_L。 (6)标准状况下标准状况下，3.2 L CO和和N2混合气体的密度是混合气体的密度是_gL 1。 。 第二章 海水中的重要元素钠和氯 解析解析 (1)V0.5 mol22.4 L mol 1 11.2 L。 (2)44.8 L H2的物质的量为的物质的量为 44.8 L 22.4 L
23、mol 12 mol， m(H2)2 mol2 g mol 1 4 g。 (3)n(O2) 3.011023 6.021023 mol 10.5 mol，V(O2)0.5 mol22.4 L mol 1 11.2 L。 (4)n(O2) 33.6 L 22.4 L mol 11.5 mol，N1.56.0210239.031023。 第二章 海水中的重要元素钠和氯 (5)n(O2) 16 g 32 g mol 10.5 mol，n(N2) 42 g 28 g mol 11.5 mol，故混合气体的体故混合气体的体 积为积为(0.51.5)mol22.4 L mol 1 44.8 L。 (6)C
24、O 和和 N2的摩尔质量都是的摩尔质量都是 28 g mol 1, 标准状况下混合气体的密度与气体的标准状况下混合气体的密度与气体的 大小无关，大小无关，m V M Vm 28 g mol 1/22.4 L mol1 1.25 g L 1。 。 答案答案 (1)11.2 (2)4 (3)11.2 (4)9.031023 (5)44.8 (6)1.25 第二章 海水中的重要元素钠和氯 第二章 海水中的重要元素钠和氯 1了解三个影响因素：影响物质体积的三个因素微粒数目、微粒大小、微粒间了解三个影响因素：影响物质体积的三个因素微粒数目、微粒大小、微粒间 距。距。 2理解一规律六推论：阿伏加德罗定律理解一规律六推论：阿伏加德罗定律(三同定一同三同定一同)及其必记推论及其必记推论(条件条件结结 论论)。 3把握四个理解要点：气体摩尔体积对象、条件、标准、数据。把握四个理解要点：气体摩尔体积对象、条件、标准、数据。 4熟记一组计算公式：熟记一组计算公式：n N NA m M V Vm。 。