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高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三节 物质的量第2课时学案
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这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三节 物质的量第2课时学案，共9页。学案主要包含了决定物质体积的因素，气体摩尔体积，阿伏加德罗定律等内容，欢迎下载使用。
新课情境呈现
为什么1 ml不同固体或液体物质的体积各不相同，而1 ml任何气体的体积在相同条件下近似相等？让我们走进教材，学习气体摩尔体积。
课前素能奠基
知识回顾
1．物质的三种聚集状态是！！！ 气态 ###、！！！ 液态 ###和！！！ 固态 ###。在测量其量的多少时，固体易测其质量，！！！ 液体 ###和！！！ 气体 ###易测其体积。
2．一定物质的量的气体的体积大小主要与！！！ 温度 ###、！！！ 压强 ###等因素有关。
新知预习
一、决定物质体积的因素
1．影响物质体积的三个因素：
2．不同物质体积的决定因素：
根据影响物质体积的因素填空(填1中序号)
点拨：(1)在粒子数目相同的情况下，因为粒子大小不同，所以固体或液体的体积各不相同。
(2)同温同压下，任何气体粒子之间的距离可以看成是相等的。
二、气体摩尔体积
1．气体摩尔体积：
(1)定义：单位！！！ 物质的量 ###的气体所占的体积。
(2)符号及单位：符号是！！！ Vm ###，单位是！！！ L·ml－1 ###。
(3)表达式：！！！ Vm＝eq \f(V,n) ###。
(4)影响因素：温度越高，气体摩尔体积！！！ 越大 ###，压强越大，气体摩尔体积！！！ 越小 ###。
2．特例：标准状况下的气体摩尔体积——22.4 L·ml－1。
点拨：标准状况下的气体摩尔体积为22.4 L·ml－1，其中22.4是近似值，非精确值。
三、阿伏加德罗定律
1．含义：同温同压下，相同体积的任何气体都含有
！！！ 相同数目 ###的粒子。
2．适用范围：只适用于！！！ 气体 ###，可以是单一气体也可以是混合气体。
应用体验
1．相同物质的量的各固体或液体的体积并不相同，其主要原因是(＋＋＋ A －－－)
A．微粒大小不同B．微粒质量不同
C．微粒间距离不同D．微粒间作用力不同
解析：固体、液体物质体积的大小主要由微粒的数目和微粒的大小决定，而本题中所给各物质的物质的量相同，即微粒数相同，所以其体积由微粒大小决定。
2．下列叙述正确的是(＋＋＋ B －－－)
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，气体体积由其物质的量的多少决定
C．气体摩尔体积是指1ml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等
解析：气体的体积主要由其物质的量和气体粒子间的距离决定；在一定温度、压强下，不同气体粒子间的距离几乎相等，此时气体的体积与其物质的量的多少有关；标准状况下，1 ml任何气体的体积约为22.4 L，相同温度压强下，不同气体，若体积不等，它们所含的分子数一定不等，故选B。
3．下列各组物质中，分子数不相同的是(＋＋＋ B －－－)
A．同温同压下2 L SO2和2 L CO2
B．标准状况下1 ml氧气和22.4 L H2O
C．9 g水和标准状况下11.2 L CO2
D．0.2 ml氯气和7.3 g氯化氢气体
解析：同温同压下气体摩尔体积相同，根据n＝eq \f(N,NA)＝eq \f(V,Vm)知，2 L SO2和2 L CO2含相同分子数，A项不选；标准状况下，H2O是液体，22.4 L水的物质的量不是1 ml，B项可选；9 g水物质的量为0.5 ml，标准状况下11.2 L CO2的物质的量为0.5 ml，C项不选；7.3 g氯化氢的物质的量为0.2 ml，D项不选。
4．下列关于CO和CO2说法正确的是(＋＋＋ B －－－)
A．质量相等时，分子数之比为7∶11
B．同温同压下，密度之比为7∶11
C．物质的量相同时，体积之比为1∶1
D．原子数相同时，物质的量之比为2∶3
要点归纳
课堂素能探究
气体摩尔体积的理解和应用
知识点
问题探究：1.使用气体体积时，为什么一定要标明温度和压强？
2．在非标准状况下，气体摩尔体积一定不是22.4 L·ml－1吗？
探究提示：1.当气体分子数一定时，决定其体积的因素就是气体分子间的距离。温度升高，分子运动速率加快，分子间距离变大。压强增大，分子间距离变小。所以，温度和压强对气体分子间距离影响很大，故使用气体体积时，一定要说明气体所处的温度和压强。
2．不一定。气体在标准状况下的气体摩尔体积是22.4 L·ml－1，升高温度，体积增大；增大压强，体积减小，所以，在温度和压强适当的情况下，气体摩尔体积也可能为22.4 L·ml－1。
知识归纳总结：
1．气体摩尔体积的正确理解：
eq \x(条件)—标准状况，即0 ℃、101 kPa
|
eq \x(标准)—1 ml，即分子数为6.02×1023
|
eq \x(对象)—气体，可为单一气体，也可为混合气体
|
eq \x(数值)—约为22.4 L，非精确值
2．根据标准状况下气体摩尔体积进行的有关计算：
①气体的物质的量n＝eq \f(V L,22.4 L·ml－1)
②气体的摩尔质量M＝eq \f(m,n)＝eq \f(ρV,\f(V,22.4 L·ml－1))＝22.4ρ(ρ的单位是g·L－1)
③气体的分子数N＝n·NA＝eq \f(V L,22.4 L·ml－1)·NA·ml－1
④气体的质量m＝n·M＝eq \f(V L,22.4 L·ml－1)·M g·ml－1
点拨：使用Vm＝22.4 L·ml－1进行计算的两个易错点
(1)忽视物质在标准状况下的状态是否为气态，如标准状况下水不是气态，不能用Vm计算水的体积。
(2)忽视气体所处的状态是否是标准状况，如25 ℃、101 kPa下1 ml H2的体积不是22.4 L。
典例1 (1)标准状况下，33.6 L Cl2的物质的量是！！！ 1.5 ###ml,16 g O2所占体积是！！！ 11.2_L ###；
(2)标准状况下，含有1 ml Cl2和1.5 ml O2的混合气体所占体积是！！！ 56 ###L。
解析：(1)标准状况下，n＝eq \f(VCl2,Vm)＝eq \f(33.6 L,22.4 L·ml－1)＝1.5 ml，V(O2)＝n·Vm＝eq \f(m,M)·Vm＝eq \f(16 g,32 g·ml－1)×22.4 L·ml－1＝0.5 ml×22.4 L·ml－1＝11.2 L；
(2)同温同压下的混合气体体积等于各成分气体体积之和，所以V(混)＝V(Cl2)＋V(O2)＝1 ml×22.4 L·ml－1＋1.5 ml×22.4 L·ml－1＝56 L。
〔素养应用1〕下列说法正确的是(＋＋＋ B －－－)
A．在常温常压下，11.2 L N2含有的分子数为0.5 NA
B．标准状况下，22.4 L H2和O2的混合气体所含分子数为NA
C．标准状况下，18 g H2O的体积是22.4 L
D．1 ml SO2的体积是22.4 L
解析：常温常压下的气体摩尔体积大于22.4 L·ml－1，N2分子数小于0.5NA，A错误；标准状况下，1 ml任何气体的体积都约为22.4 L，其分子数为NA，B正确；标准状况下，H2O为液体，C错误；未指明标准状况，D错误。
阿伏加德罗定律及推论
知识点
问题探究：1.同温、同压下，体积相同的H2、O2、H2和O2的混合气体中所含分子数是否相同？
2．相同体积的甲、乙两个容器，甲中盛放1 ml氮气，乙中盛放2 ml氮气，则在相同温度下，甲、乙两容器中压强之比是多少？
3．1 ml氮气和1 ml氧气的体积一定相同吗？
探究提示：1.相同。因同温、同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
2．1∶2。同温同体积时，气体的压强与其物质的量成正比，故甲、乙两容器中压强之比是1∶2。
3．不一定。因为不一定在相同条件(同温同压)下。
知识归纳总结：
1．阿伏加德罗定律：
(1)含义：同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
(2)适用范围：任何气体，可以是单一气体，也可以是混合气体。
(3)“三同定一同”规律：同温、同压、同体积、同分子数中只要有“三同”则必有第“四同”。
2．阿伏加德罗定律的推论：
典例2 在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体，当这两个容器内气体的温度和密度相等时，下列说法正确的是(＋＋＋ D －－－)
A．两种气体的压强相等
B．O2比O3质量小
C．两种气体的分子数目相等
D．两种气体的氧原子数目相等
解析：两容器内的气体体积、密度相同，由m＝ρV可知m(O2)＝m(O3)，根据n＝eq \f(m,M)可知n(O2)>n(O3)，同温同体积时，气体的压强与气体的物质的量成正比，即：eq \f(pO2,pO3)＝eq \f(nO2,nO3)，故p(O2)>p(O3)，A、B错误；气体的分子数与气体的物质的量成正比，则N(O2)>N(O3)，C错误；因为O2和O3都由氧原子组成，二者质量相等，则两种气体的氧原子数目相等，D正确。
〔素养应用2〕随着畜牧业生产经营规模的不断扩大和集约化程度的不断提高，生产出大量畜禽产品的同时也排放出大量的恶臭物，如硫化氢(H2S)、氨气(NH3)、挥发性脂肪酸等。严重危害畜禽的健康，降低畜禽的抗病力，阻碍生产性能的发挥，还会危害到人尤其是饲养人员的健康。
为了研究氨气和硫化氢的危害，某研究小组收集了同温同压下，同体积的氨气(NH3)和硫化氢(H2S)气体。
(1)两种气体的质量比为！！！ 1∶2 ###；
(2)同温同压下，氨气和硫化氢气体的密度比为！！！ 1∶2 ###。
(3)同时收集某养殖场内的气体，在标准状况下，0.01 ml该气体的质量为0.44 g，则该气体的密度为！！！ 1.96 ###g·L－1(保留两位小数)。
解析：根据阿伏加德罗定律，同温、同压、同体积的气体，物质的量相同，m＝nM，故质量之比等于摩尔质量之比，即eq \f(17,34)＝eq \f(1,2)；同温同压下，eq \f(ρ1,ρ2)＝eq \f(M1,M2)，故密度之比等于摩尔质量之比，即eq \f(17,34)＝eq \f(1,2)；0.01 ml某气体的体积为0.01 ml×22.4 L·ml－1＝0.224 L，ρ＝eq \f(m,V)＝eq \f(0.44 g,0.224 L)≈1.96 g·L－1。
名师博客呈现
阿伏加德罗常数与阿伏加德罗定律
1．阿伏加德罗常数
物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与微粒数(N)之间的关系为n＝eq \f(N,NA)。
要正确理解阿伏加德罗常数与6.02×1023 ml－1的关系。同时注意阿伏加德罗常数的衡量标准是0.012 kg 12C中所含有的碳原子数，并非其他碳原子。
2．阿伏加德罗定律
同温、同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。它适用于任何气体(纯净气体或混合气体)。在该定律中，“四同”即同温、同压、同体积和同分子数，若有其中的“三同”成立，必然有另“一同”成立，由此可得出以下推论：
(1)同温、同压下，气体的体积之比等于气体的物质的量之比。
(2)同温、同压下，气体的密度之比等于气体的摩尔质量(或相对分子质量)之比。
(3)同温、同体积下，气体的压强之比等于气体的物质的量(或分子数)之比。
(4)同温、同压下，同体积任何气体的质量之比等于其摩尔质量(或相对分子质量)之比。
(5)同温、同压下，同质量任何气体的体积之比等于其摩尔质量(或相对分子质量)的倒数之比。
〔即时训练〕
同温同压下，甲、乙两容器分别盛有甲烷(CH4)和氧气(O2)，已知它们所含原子数相同，则甲、乙两容器的体积比为(＋＋＋ A －－－)
A．2∶5 B．5∶2
C．2∶1D．1∶1
解析：因CH4和O2分子中原子个数比为5∶2，若二者所含原子数相同，则二者物质的量之比为2∶5，则在同温同压下，甲、乙两容器的体积之比为2∶5。
课堂达标验收
1．关于2 ml二氧化碳的叙述正确的是(＋＋＋ D －－－)
A．体积为44.8 LB．含有4 ml原子
C．分子数为6.02×1023D．质量为88 g
2．同温同压下，等体积的CO2和N2相同的是(＋＋＋ B －－－)
A．质量B．分子数
C．原子数D．密度
解析：根据阿伏加德罗定律：同温同压下，等体积的CO2和N2相同的是分子数，故选B。
3．设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是(＋＋＋ B －－－)
A．在常温常压下，11.2 L Cl2含有的分子数为0.5 NA
B．在常温常压下，25.5 g NH3所含的原子数为6NA
C．标准状况下，11.2 L水所含的分子数为0.5 NA
D．在同温同压下，相同体积的任何气体单质所含的原子数相同
解析：0.5 ml Cl2所含的分子数是0.5NA，但在常温常压下11.2 L Cl2的物质的量不是0.5 ml，A项错；根据n＝eq \f(m,M)，n(NH3)＝eq \f(25.5 g,17 g·ml－1)＝1.5 ml,1 ml NH3含有4 ml原子，1.5 ml NH3所含的原子数为6 NA，B项对；水在标准状况下不是气体，C项错；在同温同压下，相同体积的任何气体单质都含有相同数目的分子，但不同气体单质的分子所含的原子数不一定相同，如He(氦)、Ne(氖)分子都含1个原子，H2、O2分子都含2个原子，O3(臭氧)分子含3个原子，D项错。
4．2017年5月18日，在距离祖国大陆300多千米的我国南海北部神狐海域“蓝鲸一号”海上钻井平台，国土资源部部长宣布，我国进行的首次可燃冰(天然气水合物)试采实现连续稳定产气，取得天然气水合物试开采的历史性突破，首次可燃冰试采宣告成功。
CH4是21世纪的重要能源，NH3是重要的工业原料，请回答下列问题。
现工业生产中需要一定量的CH4和NH3：
(1)若有等物质的量的两种气体，试完成下表：
(2)若有等质量的两种气体，试完成下表：
解析：(1)因物质的量相同，故其质量之比等于摩尔质量之比，为16∶17；物质的量相同，故分子数相同，分子个数比为1∶1；1 ml CH4含有5 ml原子(1 ml C＋4 ml H)，1 ml NH3含有4 ml原子(1 ml N＋3 ml H)，原子个数比为5∶4，氢原子个数比为4∶3。
(2)若质量均为m g，CH4和NH3的物质的量比为(m/16)∶(m/17)＝17∶16；分子个数比为17∶16；原子个数比为(17×5)∶(16×4)＝85∶64；氢原子个数比为(17×4)∶(16×3)＝17∶12。
学习目标
核心素养
1．探究1 ml不同状态物质体积大小的决定因素，形成气体摩尔体积的概念。
2．由公式n＝eq \f(V,Vm)逐步建立气体体积与气体物质的量的换算关系。
1．通过对“气体摩尔体积”的学习，逐步培养宏观辨识和微观探析能力。
2．通过对“Vm”的应用，逐步形成证据推理与模型认知的思维习惯。
物质
状态
粒子间
的距离
决定体积的因素
同温、同压、同微
粒数物质的体积
固体
很小
！！！ a、b ###
！！！ 不同 ###
液体
较小
！！！ 不同 ###
气体
很大
！！！ a、c ###
！！！ 相同 ###
一个条件
一个对象
两个数据
！！！ 标准状况 ###
只限于！！！ 气体 ###
“1 ml”“！！！ 22.4 ###L”
相同条件
结论
公式
语言叙述
同温同压
eq \f(V1,V2)＝eq \f(n1,n2)＝eq \f(N1,N2)
同温同压下，体积比等于物质的量之比，等于分子数之比
同温同容
eq \f(p1,p2)＝eq \f(n1,n2)＝eq \f(N1,N2)
同温同容下，压强比等于物质的量之比，等于分子数之比
同温同压
eq \f(ρ1,ρ2)＝eq \f(M1,M2)
同温同压下，密度比等于摩尔质量之比
同温同压
同体积
eq \f(m1,m2)＝eq \f(M1,M2)
同温同压下，体积相同的气体，其摩尔质量与质量成正比
质量比
分子
个数比
原子
个数比
氢原子
个数比
CH4∶NH3
！！！ 16∶17 ###
！！！ 1∶1 ###
！！！ 5∶4 ###
！！！ 4∶3 ###
物质的
量比
分子
个数比
原子
个数比
氢原子
个数比
CH4∶NH3
！！！ 17∶16 ###
！！！ 17∶16 ###
！！！ 85∶64 ###
！！！ 17∶12 ###
新课情境呈现
为什么1 ml不同固体或液体物质的体积各不相同，而1 ml任何气体的体积在相同条件下近似相等？让我们走进教材，学习气体摩尔体积。
课前素能奠基
知识回顾
1．物质的三种聚集状态是！！！ 气态 ###、！！！ 液态 ###和！！！ 固态 ###。在测量其量的多少时，固体易测其质量，！！！ 液体 ###和！！！ 气体 ###易测其体积。
2．一定物质的量的气体的体积大小主要与！！！ 温度 ###、！！！ 压强 ###等因素有关。
新知预习
一、决定物质体积的因素
1．影响物质体积的三个因素：
2．不同物质体积的决定因素：
根据影响物质体积的因素填空(填1中序号)
点拨：(1)在粒子数目相同的情况下，因为粒子大小不同，所以固体或液体的体积各不相同。
(2)同温同压下，任何气体粒子之间的距离可以看成是相等的。
二、气体摩尔体积
1．气体摩尔体积：
(1)定义：单位！！！ 物质的量 ###的气体所占的体积。
(2)符号及单位：符号是！！！ Vm ###，单位是！！！ L·ml－1 ###。
(3)表达式：！！！ Vm＝eq \f(V,n) ###。
(4)影响因素：温度越高，气体摩尔体积！！！ 越大 ###，压强越大，气体摩尔体积！！！ 越小 ###。
2．特例：标准状况下的气体摩尔体积——22.4 L·ml－1。
点拨：标准状况下的气体摩尔体积为22.4 L·ml－1，其中22.4是近似值，非精确值。
三、阿伏加德罗定律
1．含义：同温同压下，相同体积的任何气体都含有
！！！ 相同数目 ###的粒子。
2．适用范围：只适用于！！！ 气体 ###，可以是单一气体也可以是混合气体。
应用体验
1．相同物质的量的各固体或液体的体积并不相同，其主要原因是(＋＋＋ A －－－)
A．微粒大小不同B．微粒质量不同
C．微粒间距离不同D．微粒间作用力不同
解析：固体、液体物质体积的大小主要由微粒的数目和微粒的大小决定，而本题中所给各物质的物质的量相同，即微粒数相同，所以其体积由微粒大小决定。
2．下列叙述正确的是(＋＋＋ B －－－)
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，气体体积由其物质的量的多少决定
C．气体摩尔体积是指1ml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等
解析：气体的体积主要由其物质的量和气体粒子间的距离决定；在一定温度、压强下，不同气体粒子间的距离几乎相等，此时气体的体积与其物质的量的多少有关；标准状况下，1 ml任何气体的体积约为22.4 L，相同温度压强下，不同气体，若体积不等，它们所含的分子数一定不等，故选B。
3．下列各组物质中，分子数不相同的是(＋＋＋ B －－－)
A．同温同压下2 L SO2和2 L CO2
B．标准状况下1 ml氧气和22.4 L H2O
C．9 g水和标准状况下11.2 L CO2
D．0.2 ml氯气和7.3 g氯化氢气体
解析：同温同压下气体摩尔体积相同，根据n＝eq \f(N,NA)＝eq \f(V,Vm)知，2 L SO2和2 L CO2含相同分子数，A项不选；标准状况下，H2O是液体，22.4 L水的物质的量不是1 ml，B项可选；9 g水物质的量为0.5 ml，标准状况下11.2 L CO2的物质的量为0.5 ml，C项不选；7.3 g氯化氢的物质的量为0.2 ml，D项不选。
4．下列关于CO和CO2说法正确的是(＋＋＋ B －－－)
A．质量相等时，分子数之比为7∶11
B．同温同压下，密度之比为7∶11
C．物质的量相同时，体积之比为1∶1
D．原子数相同时，物质的量之比为2∶3
要点归纳
课堂素能探究
气体摩尔体积的理解和应用
知识点
问题探究：1.使用气体体积时，为什么一定要标明温度和压强？
2．在非标准状况下，气体摩尔体积一定不是22.4 L·ml－1吗？
探究提示：1.当气体分子数一定时，决定其体积的因素就是气体分子间的距离。温度升高，分子运动速率加快，分子间距离变大。压强增大，分子间距离变小。所以，温度和压强对气体分子间距离影响很大，故使用气体体积时，一定要说明气体所处的温度和压强。
2．不一定。气体在标准状况下的气体摩尔体积是22.4 L·ml－1，升高温度，体积增大；增大压强，体积减小，所以，在温度和压强适当的情况下，气体摩尔体积也可能为22.4 L·ml－1。
知识归纳总结：
1．气体摩尔体积的正确理解：
eq \x(条件)—标准状况，即0 ℃、101 kPa
|
eq \x(标准)—1 ml，即分子数为6.02×1023
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eq \x(对象)—气体，可为单一气体，也可为混合气体
|
eq \x(数值)—约为22.4 L，非精确值
2．根据标准状况下气体摩尔体积进行的有关计算：
①气体的物质的量n＝eq \f(V L,22.4 L·ml－1)
②气体的摩尔质量M＝eq \f(m,n)＝eq \f(ρV,\f(V,22.4 L·ml－1))＝22.4ρ(ρ的单位是g·L－1)
③气体的分子数N＝n·NA＝eq \f(V L,22.4 L·ml－1)·NA·ml－1
④气体的质量m＝n·M＝eq \f(V L,22.4 L·ml－1)·M g·ml－1
点拨：使用Vm＝22.4 L·ml－1进行计算的两个易错点
(1)忽视物质在标准状况下的状态是否为气态，如标准状况下水不是气态，不能用Vm计算水的体积。
(2)忽视气体所处的状态是否是标准状况，如25 ℃、101 kPa下1 ml H2的体积不是22.4 L。
典例1 (1)标准状况下，33.6 L Cl2的物质的量是！！！ 1.5 ###ml,16 g O2所占体积是！！！ 11.2_L ###；
(2)标准状况下，含有1 ml Cl2和1.5 ml O2的混合气体所占体积是！！！ 56 ###L。
解析：(1)标准状况下，n＝eq \f(VCl2,Vm)＝eq \f(33.6 L,22.4 L·ml－1)＝1.5 ml，V(O2)＝n·Vm＝eq \f(m,M)·Vm＝eq \f(16 g,32 g·ml－1)×22.4 L·ml－1＝0.5 ml×22.4 L·ml－1＝11.2 L；
(2)同温同压下的混合气体体积等于各成分气体体积之和，所以V(混)＝V(Cl2)＋V(O2)＝1 ml×22.4 L·ml－1＋1.5 ml×22.4 L·ml－1＝56 L。
〔素养应用1〕下列说法正确的是(＋＋＋ B －－－)
A．在常温常压下，11.2 L N2含有的分子数为0.5 NA
B．标准状况下，22.4 L H2和O2的混合气体所含分子数为NA
C．标准状况下，18 g H2O的体积是22.4 L
D．1 ml SO2的体积是22.4 L
解析：常温常压下的气体摩尔体积大于22.4 L·ml－1，N2分子数小于0.5NA，A错误；标准状况下，1 ml任何气体的体积都约为22.4 L，其分子数为NA，B正确；标准状况下，H2O为液体，C错误；未指明标准状况，D错误。
阿伏加德罗定律及推论
知识点
问题探究：1.同温、同压下，体积相同的H2、O2、H2和O2的混合气体中所含分子数是否相同？
2．相同体积的甲、乙两个容器，甲中盛放1 ml氮气，乙中盛放2 ml氮气，则在相同温度下，甲、乙两容器中压强之比是多少？
3．1 ml氮气和1 ml氧气的体积一定相同吗？
探究提示：1.相同。因同温、同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
2．1∶2。同温同体积时，气体的压强与其物质的量成正比，故甲、乙两容器中压强之比是1∶2。
3．不一定。因为不一定在相同条件(同温同压)下。
知识归纳总结：
1．阿伏加德罗定律：
(1)含义：同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
(2)适用范围：任何气体，可以是单一气体，也可以是混合气体。
(3)“三同定一同”规律：同温、同压、同体积、同分子数中只要有“三同”则必有第“四同”。
2．阿伏加德罗定律的推论：
典例2 在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体，当这两个容器内气体的温度和密度相等时，下列说法正确的是(＋＋＋ D －－－)
A．两种气体的压强相等
B．O2比O3质量小
C．两种气体的分子数目相等
D．两种气体的氧原子数目相等
解析：两容器内的气体体积、密度相同，由m＝ρV可知m(O2)＝m(O3)，根据n＝eq \f(m,M)可知n(O2)>n(O3)，同温同体积时，气体的压强与气体的物质的量成正比，即：eq \f(pO2,pO3)＝eq \f(nO2,nO3)，故p(O2)>p(O3)，A、B错误；气体的分子数与气体的物质的量成正比，则N(O2)>N(O3)，C错误；因为O2和O3都由氧原子组成，二者质量相等，则两种气体的氧原子数目相等，D正确。
〔素养应用2〕随着畜牧业生产经营规模的不断扩大和集约化程度的不断提高，生产出大量畜禽产品的同时也排放出大量的恶臭物，如硫化氢(H2S)、氨气(NH3)、挥发性脂肪酸等。严重危害畜禽的健康，降低畜禽的抗病力，阻碍生产性能的发挥，还会危害到人尤其是饲养人员的健康。
为了研究氨气和硫化氢的危害，某研究小组收集了同温同压下，同体积的氨气(NH3)和硫化氢(H2S)气体。
(1)两种气体的质量比为！！！ 1∶2 ###；
(2)同温同压下，氨气和硫化氢气体的密度比为！！！ 1∶2 ###。
(3)同时收集某养殖场内的气体，在标准状况下，0.01 ml该气体的质量为0.44 g，则该气体的密度为！！！ 1.96 ###g·L－1(保留两位小数)。
解析：根据阿伏加德罗定律，同温、同压、同体积的气体，物质的量相同，m＝nM，故质量之比等于摩尔质量之比，即eq \f(17,34)＝eq \f(1,2)；同温同压下，eq \f(ρ1,ρ2)＝eq \f(M1,M2)，故密度之比等于摩尔质量之比，即eq \f(17,34)＝eq \f(1,2)；0.01 ml某气体的体积为0.01 ml×22.4 L·ml－1＝0.224 L，ρ＝eq \f(m,V)＝eq \f(0.44 g,0.224 L)≈1.96 g·L－1。
名师博客呈现
阿伏加德罗常数与阿伏加德罗定律
1．阿伏加德罗常数
物质的量(n)、阿伏加德罗常数(NA)与微粒数(N)之间的关系为n＝eq \f(N,NA)。
要正确理解阿伏加德罗常数与6.02×1023 ml－1的关系。同时注意阿伏加德罗常数的衡量标准是0.012 kg 12C中所含有的碳原子数，并非其他碳原子。
2．阿伏加德罗定律
同温、同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。它适用于任何气体(纯净气体或混合气体)。在该定律中，“四同”即同温、同压、同体积和同分子数，若有其中的“三同”成立，必然有另“一同”成立，由此可得出以下推论：
(1)同温、同压下，气体的体积之比等于气体的物质的量之比。
(2)同温、同压下，气体的密度之比等于气体的摩尔质量(或相对分子质量)之比。
(3)同温、同体积下，气体的压强之比等于气体的物质的量(或分子数)之比。
(4)同温、同压下，同体积任何气体的质量之比等于其摩尔质量(或相对分子质量)之比。
(5)同温、同压下，同质量任何气体的体积之比等于其摩尔质量(或相对分子质量)的倒数之比。
〔即时训练〕
同温同压下，甲、乙两容器分别盛有甲烷(CH4)和氧气(O2)，已知它们所含原子数相同，则甲、乙两容器的体积比为(＋＋＋ A －－－)
A．2∶5 B．5∶2
C．2∶1D．1∶1
解析：因CH4和O2分子中原子个数比为5∶2，若二者所含原子数相同，则二者物质的量之比为2∶5，则在同温同压下，甲、乙两容器的体积之比为2∶5。
课堂达标验收
1．关于2 ml二氧化碳的叙述正确的是(＋＋＋ D －－－)
A．体积为44.8 LB．含有4 ml原子
C．分子数为6.02×1023D．质量为88 g
2．同温同压下，等体积的CO2和N2相同的是(＋＋＋ B －－－)
A．质量B．分子数
C．原子数D．密度
解析：根据阿伏加德罗定律：同温同压下，等体积的CO2和N2相同的是分子数，故选B。
3．设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法中正确的是(＋＋＋ B －－－)
A．在常温常压下，11.2 L Cl2含有的分子数为0.5 NA
B．在常温常压下，25.5 g NH3所含的原子数为6NA
C．标准状况下，11.2 L水所含的分子数为0.5 NA
D．在同温同压下，相同体积的任何气体单质所含的原子数相同
解析：0.5 ml Cl2所含的分子数是0.5NA，但在常温常压下11.2 L Cl2的物质的量不是0.5 ml，A项错；根据n＝eq \f(m,M)，n(NH3)＝eq \f(25.5 g,17 g·ml－1)＝1.5 ml,1 ml NH3含有4 ml原子，1.5 ml NH3所含的原子数为6 NA，B项对；水在标准状况下不是气体，C项错；在同温同压下，相同体积的任何气体单质都含有相同数目的分子，但不同气体单质的分子所含的原子数不一定相同，如He(氦)、Ne(氖)分子都含1个原子，H2、O2分子都含2个原子，O3(臭氧)分子含3个原子，D项错。
4．2017年5月18日，在距离祖国大陆300多千米的我国南海北部神狐海域“蓝鲸一号”海上钻井平台，国土资源部部长宣布，我国进行的首次可燃冰(天然气水合物)试采实现连续稳定产气，取得天然气水合物试开采的历史性突破，首次可燃冰试采宣告成功。
CH4是21世纪的重要能源，NH3是重要的工业原料，请回答下列问题。
现工业生产中需要一定量的CH4和NH3：
(1)若有等物质的量的两种气体，试完成下表：
(2)若有等质量的两种气体，试完成下表：
解析：(1)因物质的量相同，故其质量之比等于摩尔质量之比，为16∶17；物质的量相同，故分子数相同，分子个数比为1∶1；1 ml CH4含有5 ml原子(1 ml C＋4 ml H)，1 ml NH3含有4 ml原子(1 ml N＋3 ml H)，原子个数比为5∶4，氢原子个数比为4∶3。
(2)若质量均为m g，CH4和NH3的物质的量比为(m/16)∶(m/17)＝17∶16；分子个数比为17∶16；原子个数比为(17×5)∶(16×4)＝85∶64；氢原子个数比为(17×4)∶(16×3)＝17∶12。
学习目标
核心素养
1．探究1 ml不同状态物质体积大小的决定因素，形成气体摩尔体积的概念。
2．由公式n＝eq \f(V,Vm)逐步建立气体体积与气体物质的量的换算关系。
1．通过对“气体摩尔体积”的学习，逐步培养宏观辨识和微观探析能力。
2．通过对“Vm”的应用，逐步形成证据推理与模型认知的思维习惯。
物质
状态
粒子间
的距离
决定体积的因素
同温、同压、同微
粒数物质的体积
固体
很小
！！！ a、b ###
！！！ 不同 ###
液体
较小
！！！ 不同 ###
气体
很大
！！！ a、c ###
！！！ 相同 ###
一个条件
一个对象
两个数据
！！！ 标准状况 ###
只限于！！！ 气体 ###
“1 ml”“！！！ 22.4 ###L”
相同条件
结论
公式
语言叙述
同温同压
eq \f(V1,V2)＝eq \f(n1,n2)＝eq \f(N1,N2)
同温同压下，体积比等于物质的量之比，等于分子数之比
同温同容
eq \f(p1,p2)＝eq \f(n1,n2)＝eq \f(N1,N2)
同温同容下，压强比等于物质的量之比，等于分子数之比
同温同压
eq \f(ρ1,ρ2)＝eq \f(M1,M2)
同温同压下，密度比等于摩尔质量之比
同温同压
同体积
eq \f(m1,m2)＝eq \f(M1,M2)
同温同压下，体积相同的气体，其摩尔质量与质量成正比
质量比
分子
个数比
原子
个数比
氢原子
个数比
CH4∶NH3
！！！ 16∶17 ###
！！！ 1∶1 ###
！！！ 5∶4 ###
！！！ 4∶3 ###
物质的
量比
分子
个数比
原子
个数比
氢原子
个数比
CH4∶NH3
！！！ 17∶16 ###
！！！ 17∶16 ###
！！！ 85∶64 ###
！！！ 17∶12 ###
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