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    苏教版高中化学必修第一册1.2.2气体摩尔体积导学案
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    高中化学第二单元 物质的化学计量学案设计

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    这是一份高中化学第二单元 物质的化学计量学案设计,共10页。

    2.掌握标准状况下有关气体摩尔体积的计算。
    3.理解阿伏加德罗定律及其简单计算。
    图说考点
    学业基础——自学·思记·尝试
    [新知预习]
    1.物质的聚集状态和影响物质体积的因素
    2.阿伏加德罗定律
    (1)同温同压下,相同体积的任何气体都含有________的分子。
    (2)影响气体体积的因素有气体的________、________和________。
    3.气体摩尔体积
    [即时自测]
    1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”
    (1)在相同条件下,1 ml任何物质的体积均相同。( )
    (2)同温同压下,1 ml气体的体积均为22.4 L。( )
    (3)标准状况下,1 ml任何物质的体积都约为22.4 L。( )
    (4)两种气体分子的分子数相同,体积也相同。( )
    (5)同温同压下,相同物质的量的气体的体积相同。( )
    2.气体的体积主要由以下哪些因素决定( )
    ①气体分子的直径 ②气体物质的量的多少 ③气体分子间的平均距离 ④气体分子的相对分子质量
    A.①② B.①③
    C.②③ D.②④
    3.下列叙述正确的是( )
    A.1.5 ml O2体积是33.6 L
    B.在标准状况下,2 ml H2的体积是44.8 L
    C.不同的气体,若体积不同,则它们所含的分子数也不同
    D.气体摩尔体积指1 ml任何气体所占的体积约为22.4 L
    4.某气体的质量为9.2 g,在标准状况下的体积为4.48 L,则该气体的摩尔质量为( )
    A.18.4 B.18.4 g·ml-1
    C.46 D.46 g·ml-1
    5.在同温同压下,A容器中盛有H2,B容器中盛有NH3,若使它们所含的原子总数相等,则两个容器的体积之比是( )
    A.2∶1 B.1∶2
    C.2∶3 D.1∶3
    核心素养——合作·探究·分享
    提升点1 气体摩尔体积的计算
    例1在标准状况下,与12 g H2的体积相等的N2 ( )
    A.质量为12 g B.物质的量为6 ml
    C.体积为22.4 L D.物质的量为12 ml
    [提升1] 下列说法正确的是( )
    A.在标准状况下,1 ml水的体积是22.4 L
    B.1 ml氢气所占的体积一定是22.4 L
    C.标准状况下,6.02×1023个Cu原子所占有的体积约是22.4 L
    D.标准状况下,28 g N2与CO的混合气体,体积为22.4 L
    如果是“2 8 g N2和CO2的混合气体”,D选项正确吗?
    关键能力
    1.各量之间的关系
    2.对应计算式
    ①气体的物质的量n=VVm;②气体的摩尔质量M=Vm·ρ=22.4ρ(标准状况,ρ:g·L-1);③气体的分子数N=n·NA=VVm·NA;④气体的质量m=n·M=VVm·M。
    状元随笔 使用22.4 L·ml-1时注意:
    ①条件:必须为标准状况,因此使用时,一定要看清气体所处的条件。
    ②物质状态:必须为气体,如水、酒精、四氯化碳等物质在标准状况下不是气体。
    ③数值:22.4 L·ml-1是近似值。
    提升点2 影响气体体积的因素
    例2下列叙述正确的是( )
    A.一定温度、压强下,气体体积由其分子的大小决定
    B.一定温度、压强下,气体体积由气体的物质的量的多少决定
    C.气体摩尔体积是指1 ml任何气体所占的体积为22.4 L
    D.不同的气体,若体积不等,则它们所含的分子数一定不相等
    [提升2] 关于同温、同压下等体积的N2O(气体)和CO2的叙述:①质量相同;②所含碳原子数与氮原子数相等;③所含分子数相等,其中正确的是( )
    A.①②③ B.②③
    C.①② D.①③
    关键能力
    关于气体“T、p、V、n”的判断
    状元随笔 所谓的“三同定一同”:即温度、压强、气体体积、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。
    学考评价——夯实·测控·演练
    1.(双选)下列关于决定物质体积的因素的说法不正确的是( )
    A.物质的体积取决于粒子数目、粒子大小和粒子间距
    B.相同条件下,粒子数相同的任何气体都具有相同体积
    C.同温同压下,1 ml任何物质所占有的体积均相同
    D.等质量的H2,压强越小、温度越高,气体所占体积越小
    2.常温常压下,用等质量的CH4、CO2、O2、SO2分别吹出四个气球,其中气体为CH4的是( )
    3.在标准状况下,将1 g H2、11 g CO2和4 g O2混合,该混合气体的体积约为( )
    A.16.8 L B.14 L
    C.19.6 L D.8.4 L
    4.标准状况下,a g气体A和b g气体B的体积相同,下列叙述正确的是( )
    A.A和B的原子个数比是1∶1
    B.A和B的密度之比为b∶a
    C.A和B的摩尔质量比是a∶b
    D.A和B的摩尔质量比是b∶a
    5.臭氧,化学分子式为O3,又称三原子氧、超氧,因其类似鱼腥味的臭味而得名,在常温下可以自行还原为氧气。比重比O2大,易溶于水,易分解。臭氧作为氧化剂时,产物没有污染。
    关于O2与O3气体,下列比值一定为2∶3的是( )
    A.若两种气体所占体积相同,两种气体的质量之比
    B.若温度及压强相同,两种气体的密度之比
    C.若两种气体原子数相同,两种气体的质子数之比
    D.若两种气体的质量相同,两种气体的分子数之比
    6.丙烷通常被用来驱动火车、公交车、叉车和出租车,也被用来充当旅行和露营时取暖和做饭的燃料。下列关于丙烷(C3H8)的说法中正确的是( )
    A.1 ml C3H8的气体体积为22.4 L
    B.常温常压下,11.2 L C3H8的物质的量为0.5 ml
    C.5 L C3H8和5 L CO2的质量相等
    D.丙烷在标准状况下的密度为1.96 g·L-1
    7.(1)现有34 g某气体,摩尔质量为17 g·ml-1,则:
    ①该气体的物质的量为________ml。
    ②该气体所含分子数为________NA。
    ③该气体在标准状况下的体积为________L。
    (2)________ g H2O中的氧原子数目与标准状况下22.4 L CO2中的氧原子数目相同。
    练后感悟
    (1)气体摩尔体积的描述对象是气态物质,可以是单一气体,也可以是混合气体。
    (2)不同温度和压强下,气体摩尔体积不同,例如在25 ℃、101 kPa时,Vm=24.5 L·ml-1。因此,在讨论气体摩尔体积时,必须注明气体所处的温度和压强。
    专题1 物质的分类及计量
    第2课时 气体摩尔体积
    学业基础
    新知预习
    原子 离子 液 固 气态 固态 气态
    大小 距离 不同的 大致相同 相同数目
    物质的量 温度 压强 物质的量 体积 Vm L·ml-1 Vn 273 K 101 kPa 22.4 L·ml-1
    即时自测
    1.答案:(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√
    2.解析:气体的体积主要取决于气体分子数和分子间平均距离。
    答案:C
    3.解析:不是标准状况下,无法计算1.5 ml氧气的体积,A项错误;标准状况下,气体摩尔体积为22.4 L·ml-1,2 ml氢气的体积为44.8 L,B项正确;根据分子数N=VVmNA,不同的气体,若体积不同,分子数与气体摩尔体积有关,因未指明状态,则Vm未知,故分子数可能不同也可能相同,C项错误;气体摩尔体积是指单位物质的量的气体所占的体积,在标准状况下,1 ml气体的体积为22.4 L,D项错误。
    答案:B
    4.解析:n=4.48 L22.4 L·ml-1=0.2 ml,M=9.2 g0.2 ml=46 g·ml-1。
    答案:D
    5.解析:若A容器与B容器中原子总数相等,则其分子数之比为2∶1,根据阿伏加德罗定律,两容器体积之比为2∶1。
    答案:A
    核心素养
    例1 【解析】 12 g H2的物质的量为6 ml,因二者体积相等,所以N2的物质的量也为6 ml,B正确、D错误;N2的质量为:28 g·ml-1×6 ml=168 g,A错误;体积为22.4 L·ml-1×6 ml=134.4 L,C错误。
    【答案】 B
    提升1 解析:A项中的水、C项中的Cu均不是气体,而气体摩尔体积只适用于气体;B项未指明温度、压强;D项中N2和CO的摩尔质量均为28 g·ml-1,则其体积V=n·Vm=mM·Vm=28 g28 g·ml-1×22.4 L·ml-1=22.4 L,D正确。
    答案:D
    例2 【解析】 一定温度和一定压强下,气体的体积由分子数多少决定,故A项错误;气体摩尔体积是指1 ml任何气体在一定温度和压强下所占的体积,22.4 L是标准状况下的体积,故C项错误;对于不同的气体,若气体体积不等,则它们所含的分子数有可能相等,故D项错误。
    【答案】 B
    提升2 解析:同温、同压下等体积的两种气体N2O和CO2,其物质的量相等,所含的分子数也相等,二者的摩尔质量均为44 g·ml-1,故二者的质量也相等;由于二者分子中所含的碳原子数与氮原子数不同,故②错误。
    答案:D
    学考评价
    1.解析:A项,从微观角度来说,物质的体积由粒子数目、粒子大小和粒子间距决定。B项,粒子数相同的气体的物质的量相同,则相同条件下体积也相同。C项,该结论只适用于气态物质。D项,等质量的H2压强越小、温度越高,气体体积越大。
    答案:CD
    2.答案:D
    3.解析:1 g H2、11 g CO2、4 g O2的物质的量分别为0.5 ml、0.25 ml、0.125 ml,其物质的量共为0.875 ml,在标准状况下其体积为0.875 ml×22.4 L·ml-1=19.6 L,C正确。
    答案:C
    4.解析:A项,体积相同,分子数相同,无法确定其原子数的关系;B项,体积相同,密度之比等于质量之比a∶b;C项,体积相同,则物质的量相同、摩尔质量之比等于质量之比a∶b。
    答案:C
    5.解析:如不在相同条件下,相同体积的两种气体的物质的量不一定相同,则质量比不一定等于2∶3,A错误;温度和压强相同,Vm相同,由ρ=mV=MVm可知,两种气体的密度之比等于摩尔质量之比(即ρ1ρ2=M1M2),等于2∶3,B正确;两种气体都由氧原子组成,则两种气体的原子数相同时,两种气体的质子数也相同,C错误;两种气体的质量相同,由n=mM=NNA可知,两种气体的分子数之比等于摩尔质量的反比,为3∶2,D错误。
    答案:B
    6.解析:未指明状况,无法计算体积,A错误;无常温常压下Vm,无法计算,B错误;未指明各自状况,无法计算物质的量,也就无法比较质量,C错误;根据M=ρVm可得,标准状况下丙烷密度ρ=MVm=44 g·ml-122.4 L·ml-1≈1.96 g·L-1,D正确。
    答案:D
    7.解析:(1)该气体的物质的量为34 g/(17 g·ml-1)=2 ml,分子数为2NA,在标准状况下的体积为22.4 L·ml-1×2 ml=44.8 L。(2)标准状况下22.4 L CO2是1 ml,氧原子的物质的量是2 ml,故水是2 ml,即36 g。
    答案:(1)①2 ②2 ③44.8 (2)36
    物质的聚集状态
    从微观上考察,物质是________、分子或________的聚集体
    宏观物质具有不同的聚焦状态,如气态、________态和________态。微粒间的距离较大的是________物质;微粒不能自由移动的是________物质;容易被压缩的是________物质
    影响物质体积的因素
    在温度和压强一定时,决定物质体积大小的因素:微粒的数目、微粒的________、微粒之间的________。
    在温度和压强一定时,1 ml固态物质或液态物质的体积是 eq \(□,\s\up1(10)) ________,1 ml气态物质的体积________
    相同条件
    结论
    公式
    语言叙述
    T、p相同
    n1n2=V1V2
    同温、同压下,气体的体积与物质的量成正比
    T、V相同
    p1p2=n1n2
    温度、体积相同的气体,压强与物质的量成正比
    n、T相同
    p1p2=V1V2
    物质的量相等、温度相同的气体,其压强与体积成反比
    T、p、V相同
    M1M2=m1m2
    同温、同压下、体积相同的气体,其摩尔质量与其质量成正比
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