2020-2021學年高中化學 第1章 認識化學科學 第3節(jié) 第2課時 氣體摩爾體積學案 魯科版必修1

1、2020-2021學年高中化學 第1章 認識化學科學 第3節(jié) 第2課時 氣體摩爾體積學案 魯科版必修12020-2021學年高中化學 第1章 認識化學科學 第3節(jié) 第2課時 氣體摩爾體積學案 魯科版必修1年級：姓名：- 8 -第2課時氣體摩爾體積學習目標1了解氣體摩爾體積的含義。2掌握物質(zhì)的量、氣體摩爾體積、氣體的體積之間的關(guān)系。(重點)3理解阿伏加德羅定律及其推論。授課提示：對應學生用書第14頁一、決定物質(zhì)體積的因素1決定物質(zhì)體積的因素(1)影響物質(zhì)體積的因素構(gòu)成物質(zhì)的粒子數(shù)目的多少；粒子本身的大??；粒子之間的距離。(2)決定固體或液體體積的主要因素對于固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)來講，粒子之間的距離是很

2、小的，這使得固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)的粒子本身的“直徑”遠遠大于粒子之間的距離，所以決定固體或液體的體積大小的主要因素是：粒子數(shù)目；粒子本身的大小。(3)決定氣體體積的主要因素對于氣體來講，分子之間的距離很大，遠遠大于分子本身的“直徑”。所以決定氣體體積大小的主要因素是：分子間距；分子數(shù)目的多少。2阿伏加德羅定律同溫同壓下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的粒子(即阿伏加德羅定律)。二、氣體摩爾體積1定義：在一定的溫度和壓強下，單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積叫作氣體摩爾體積，用vm表示，單位：lmol1或m3mol1。2vm、v與n之間的關(guān)系式：vm。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

3、氣體所處的溫度和壓強。(2)標準狀況下(即0、101_kpa)，氣體摩爾體積約為22.4_lmol1。多維思考自主預習11 mol不同的固體物質(zhì)，體積大小不相同，主要原因是()a粒子大小不同b粒子質(zhì)量不同c粒子間的平均距離不同d粒子間的引力不同答案：a2決定氣體的體積的主要因素有()氣體的分子個數(shù)氣體分子的大小氣體分子間的平均距離氣體分子的相對分子質(zhì)量abc d答案：b3判斷下列說法是否正確。(1)氣體摩爾體積就是22.4 lmol1。()(2)1 mol任何氣體的體積約為22.4 l。()(3)44 g co2的體積約為22.4 l。()(4)1 mol某氣體的體積為22.4 l，則該氣體所

4、處狀況為標準狀況。()(5)標準狀況下，0.5 mol h2o的體積約為11.2 l。()(6)5.6 g n2的體積(stp)為4.48 l，含0.2 na個n2。()授課提示：對應學生用書第14頁要點一決定物質(zhì)體積大小的因素通過上一節(jié)課的學習，我們知道，1 mol任何物質(zhì)的粒子個數(shù)都相等，都約為6.021023,1 mol任何物質(zhì)的質(zhì)量(以g為單位)在數(shù)值上等于構(gòu)成該物質(zhì)的粒子(分子、原子、離子等)的相對原子質(zhì)量或相對分子質(zhì)量。那么，1 mol任何物質(zhì)的體積又該如何確定呢？根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)計算在相同條件下1 mol不同物質(zhì)的體積(保留小數(shù)點后一位)。物質(zhì)狀態(tài)質(zhì)量密度(20 )體積fe固體5

5、6 g7.86 g/cm3nacl固體58.5 g2.167 g/cm3h2o液體18 g0.998 g/mlc2h5oh液體46 g0.798 g/ml物質(zhì)狀態(tài)質(zhì)量密度(0 ，101 kpa)體積h2氣體2 g0.089 3 g/lo2氣體32 g1.429 g/lco2氣體44 g1.965 g/ln2氣體28 g1.25 g/l答案：7.1 cm327.0 cm318.0 cm357.6 cm322.4 l22.4 l22.4 l22.4 l問題探究1根據(jù)計算數(shù)據(jù)分析，1 mol不同固體和液體、1 mol不同氣體在相同條件下體積的特點？答案：根據(jù)計算數(shù)據(jù)分析，1 mol不同固體和液體的體

6、積不同，1 mol不同氣體在相同條件下體積近似相等，標準狀況下約為22.4 l。2借助模型，從構(gòu)成物質(zhì)的微觀粒子角度分析影響物質(zhì)體積的因素有哪些？答案：影響物質(zhì)體積的因素有：微粒的數(shù)目；微粒本身的大?。晃⒘Ｖg的距離。3影響固體、液體體積的主要因素是什么？答案：影響固體、液體體積的主要因素是：微粒的數(shù)目；微粒本身的大小。4影響氣體體積的主要因素是什么？答案：影響氣體體積的主要因素是微粒的數(shù)目；微粒之間的距離。5影響氣體分子之間距離的因素有哪些？答案：影響氣體分子之間距離的因素有溫度和壓強，溫度越高，分子間距越大；壓強越大，分子間距越小。歸納總結(jié)要點二氣體摩爾體積問題探究11 mol任何氣體在標

7、準狀況下的體積基本相等，都約為22.4 l。vm為22.4 lmol1一定是標準狀況，對嗎？答案：不對，1 mol任何氣體在標準狀況下所占的體積約為22.4 l，反之，1 mol任何氣體在所占的體積約為22.4 l時，不一定是標準狀況，可以通過升溫加壓或降溫減壓實現(xiàn)。2相同溫度和壓強下，1 mol o2和1 mol空氣的體積相同嗎？為什么？答案：相同溫度和壓強下，1 mol o2和1 mol空氣的體積相同，因為當溫度和壓強相同時，任何氣體分子的間距都近似相等，所以不管1 mol單一氣體還是混合氣體的體積都近似相等。3常溫常壓下22 g co2中含有的原子數(shù)和標準狀況下0.5 mol co2中含

8、有的原子數(shù)相同嗎？常溫常壓下22 l co2中含有的原子數(shù)和標準狀況下22 l co2中含有的原子數(shù)相同嗎？答案：相同；不相同。因為氣體的體積受溫度、壓強的影響，而物質(zhì)的質(zhì)量或微粒數(shù)目與溫度、壓強無關(guān)。拓展應用判斷下列說法是否正確。(1)1 mol氫氣的體積約為22.4 l。()(2)標準狀況下，1 mol水的體積約為22.4 l。()(3)20 時，1 mol氧氣的體積約為22.4 l。()(4)2105 pa時，1 mol氮氣的體積小于22.4 l。()(5)標準狀況下任何氣體的體積都約是22.4 l。()(6)標準狀況下1 mol氧氣與氮氣的混合氣體體積約為22.4 l。()(7)標準狀

9、況下，1 mol任何物質(zhì)的體積都約為22.4 l。()要點三阿伏加德羅定律因為氣體分子間的平均距離隨著溫度、壓強的變化而改變，各種氣體在一定的溫度和壓強下，分子間的平均距離是相等的。所以，同溫同壓下，相同體積的氣體的物質(zhì)的量相等，所含的分子個數(shù)也相等。這一結(jié)論最早是由意大利科學家阿伏加德羅發(fā)現(xiàn)的，并被許多的科學實驗所證實，成為定律，叫阿伏加德羅定律。1阿伏加德羅定律：在相同溫度和壓強下，相同體積的任何氣體都含有相同的分子數(shù)。注意事項：(1)阿伏加德羅定律適用于任何氣體，包括混合氣體，但不能用于非氣體。(2)同溫、同壓、同體積和同分子數(shù)，四“同”共同存在，相互制約，稱作“三同定一同”“兩同兩變”

10、。2阿伏加德羅定律及推論條件結(jié)論語言敘述t、p相同v1v2n1n2同溫、同壓下，氣體的分子數(shù)與其體積成正比t、v相同p1p2n1n2同溫、同體積，壓強與其分子數(shù)成正比n、p相同v1v2t1t2分子數(shù)相等，壓強相同的氣體，體積與其溫度成正比n、t相同p1p2v2v1分子數(shù)相等，溫度相同的氣體，壓強與其體積成反比t、p相同12m1m2同溫、同壓下，氣體的密度與其相對分子質(zhì)量(摩爾質(zhì)量)成正比題組過關(guān)1下列兩種氣體的分子數(shù)一定相等的是()a體積相等、質(zhì)量不等的co和n2b等溫、等體積的o2和n2c等體積、等密度的co和n2d等壓、等體積的o2和n2解析：氣體的分子數(shù)與氣體本身的質(zhì)量無關(guān)；相同物質(zhì)的量

11、的兩種氣體，無論是單一氣體，還是混合氣體，其所含氣體分子數(shù)一定相同，與氣體所處的條件和狀況無關(guān)；但一般在同條件下，同體積的氣體才具有相同的分子數(shù)。co和n2的相對分子質(zhì)量相同，質(zhì)量相等時，兩者物質(zhì)的量相同，所以一定含有相同的分子數(shù)；b選項中缺少等壓這一條件；c選項中等體積等密度也就相當于等質(zhì)量，所以也含有相同的分子數(shù)；d選項中缺少等溫這一條件。答案：c2已知同溫同壓下，氣體的密度與它的摩爾質(zhì)量成正比。一只氣球若放在空氣(空氣平均摩爾質(zhì)量為29 gmol1)中可靜止不動，那么在相同條件下該氣球放在下列氣體中會下沉的是()ao2bcl2cco2 dch4解析：在相同條件下該氣球會下沉，說明所放入的氣體密度比空氣小。由可知，(cl2)(co2)(o2)(空氣)(ch4)。答案：d學科素養(yǎng)培養(yǎng)(四)科學精神授課提示：對應學生用書第16頁培養(yǎng)方向具有嚴謹求實的科學態(tài)度，具有探索未知、崇尚真理的意識。素養(yǎng)特訓用na表示阿伏加德羅常數(shù)的值，若