鲁科版 (2019)必修 第一册第3节 化学中常用的物理量——物质的量教课ppt课件

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学业要求1．通过对1 ml气体的体积的交流研讨，提出气体摩尔体积这个概念，理解气体摩尔体积的定义及影响因素，养成宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养。2．了解物质的量与微观粒子数之间的关系，能够运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积的相互关系进行简单计算，形成证据推理与模型认知的化学核心素养。3．通过对相同状况下不同气体的体积的研究，理解阿伏加德罗定律及其推论，并能够解决实际问题，养成证据推理和模型认知的化学核心素养。
一、物质体积的影响因素
二、气体摩尔体积1．定义在一定的温度和压强下，_____________的气体所占的体积叫作气体摩尔体积。符号为Vm。2．单位____________或__________。3．标准状况下气体摩尔体积在标准状况(0 ℃、101 kPa)下任何气体的气体摩尔体积约为______________。4．气体体积、气体摩尔体积、物质的量三者之间的关系Vm＝________。
22.4 L·ml－1
三、阿伏加德罗定律1．内容：在同温、同压下，相同体积的任何气体都含有________数目的分子。2．应用：“三同”定“一同”
[即学即练]1．判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)在标准状况下，1 ml O2与1 ml H2O的体积相同。(　　)(2)在标准状况下，1 ml气体的体积约是22.4 L，在非标准状况下，1 ml气体的体积则一定不是22.4 L。(　　)(3)同温同压下，等体积的两种气体单质一定具有相同的原子数。(　　)
(4)标准状况下，氢气的气体摩尔体积为22.4 L。(　　)(5)同温同体积条件下，等质量的SO2和O2对应的压强之比为1∶2。(　　)(6)在相同条件下，相同物质的量的CO、N2的混合气体与O2的分子个数相同，原子个数也相同。(　　)
2．下列有关气体摩尔体积的描述中正确的是(　　)A．气体摩尔体积的数值是固定不变的，都约为22.4 LB．通常状况下，气体摩尔体积约为22.4 LC．标准状况下，气体摩尔体积约为22.4 LD．标准状况下，气体摩尔体积约为22.4 L·ml－1
解析：标准状况下，气体摩尔体积约为22.4 L·ml－1，故D正确。
3．下列叙述正确的是(　　)A．一定温度、压强下，气体体积大小由其分子的大小决定B．一定温度、压强下，气体体积大小由其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 LD．不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数一定不同
解析：一定温度、压强下，气体分子间的距离近似相等，气体分子间的距离远大于分子本身的大小，其体积大小主要取决于分子数目的多少，A错误；一定温度、压强下，气体分子间的距离近似相等，气体体积大小由气体物质的量的多少决定，物质的量越大，气体体积越大，B正确；气体摩尔体积是指一定温度和压强下，单位物质的量的气体所占有的体积，不同条件下，气体摩尔体积的数值不同，标准状况下约为22.4 L/ml，C错误；一定物质的量的气体体积大小与温度和压强有关，外界条件不同，体积不同，不同条件下体积不同的气体所含分子数可能相等，D错误。
4．在标准状况下，与16 g O2的体积相等的N2(　　)A．体积为22.4 L B．分子数为6.02×1024C．质量为14 g D．物质的量为1 ml
5．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，气体所占体积越大
解析：决定物质体积大小的因素有粒子数目、微粒之间的距离和粒子的大小，故A正确；气体中气体分子之间的距离远大于分子直径，所以决定气体体积大小的因素是粒子数目和分子间距离，相同条件下，粒子数相同的任何气体，分子之间的平均距离相同，所以都具有相同体积，故B正确；同温同压下，1 ml固体、液体所占有的体积不相同，故C错误；等质量的H2，物质的量相同，压强越小、温度越高，气体所占体积越大，故D正确。
6．如果同温同压下两种气体具有相同的分子数，则下列说法成立的是(　　)A．具有相同的质量 B．具有相同的体积C．具有相同的原子数 D．彼此以等体积化合
解析：同温同压下，两种气体具有相同的分子数，即物质的量相等，所以两种气体的体积相等，分子组成不知，则质量、原子数目无法确定，故选B。
一 气体摩尔体积的理解与相关计算[例1]　下列说法正确的是(　　)①标准状况下，6.02×1023个分子所占的体积约是22.4 L　②0.5 ml H2所占体积为11.2 L　③标准状况下，1 ml H2O的体积为22.4 L　④标准状况下，28 g CO与N2的混合气体的体积约为22.4 L　⑤各种气体的气体摩尔体积都约为22.4 L·ml－1　⑥标准状况下，体积相同的气体所含的分子数相同A．①③⑤ B．④⑥C．②④⑥ D．①④⑥
解析：①该物质在标准状况下不一定是气体；②没有限定处于标准状况下，0.5 ml H2所占体积不一定为11.2 L；③标准状况下，H2O不是气体；⑤各种气体的气体摩尔体积在标准状况下都约为22.4 L·ml－1。
[提升1]　下列说法正确的是(　　)A．32 g O2的体积为22.4 LB．22.4 L N2含有阿伏加德罗常数个氮气分子C．在标准状况下，22.4 L水的物质的量为1 mlD．在0 ℃、1.01×105 Pa下，22 g CO2和16 g O2混合后的体积约为22.4 L
解析：32 g O2的物质的量为1 ml，但1 ml气体的体积不一定是22.4 L，同样22.4 L气体的物质的量也不一定为1 ml，即22.4 L N2不一定含有阿伏加德罗常数个氮气分子，故A、B均不正确；在标准状况下，水为液态，22.4 L水的物质的量不是1 ml，故C不正确；0 ℃、1.01×105 Pa就是标准状况下对应的温度和压强，在标准状况下，1 ml任何气体(包括混合气体)的体积都约为22.4 L。
状元随笔　计算中使用“22.4 L·ml－1”的三注意(1)使用“条件”：标准状况。(2)使用对象：必须是气体物质，可以是单一气体，也可以是混合气体。水、乙醇、SO3、CCl4等物质在标准状况下不是气体。(3)在标准状况下，气体摩尔体积约为22.4 L·ml－1。其他条件下的气体摩尔体积不一定不是22.4 L·ml－1。
二 气体摩尔质量或相对分子质量的计算[例2]　下列关于物质的相对分子质量的说法不正确的是(　　)A．某气体在常温常压下的密度为1.429 g·L－1，则该气体的相对分子质量为32B．在同温同压下，某气体的密度是氢气密度的22倍，则该气体的相对分子质量为44C．在一定条件下，16 g某双原子分子中含有原子数为NA，其相对分子质量为32D．假设空气只由氮气和氧气组成且二者体积比为4∶1，则空气的平均相对分子质量约为29
状元随笔　此题主要考查气体的摩尔质量(或相对分子质量)的几种求法，要求学生必须熟记几种解法的基本公式，根据题目所给已知物理量来选择合适的方法。除此之外还要注意物质的聚集状态、分子组成及气体是否处于标准状况下。 
[提升2]　某密闭容器中盛有一氧化碳和二氧化碳气体，容积为22.4 L，此时温度为273 K，容器内压强为1个标准大气压，混合气体相对氢气的密度为15，则该容器中CO的质量为(　　)A．5.5 g B．24.5 gC．28 g D．30 g
三 阿伏加德罗定律及其推论[例3]　下列叙述不正确的是(　　)A．常温常压下，两种气体的密度之比等于摩尔质量之比B．在同温同体积下，两种气体的物质的量之比等于压强之比C．在标准状况下，两种气体的体积之比等于摩尔质量之比D．在同温同压下，相同体积的两种气体的质量之比等于摩尔质量之比
[提升3]　下列说法不正确的是(　　)A．温度相同、体积相同的O2(g)和N2(g)所含的分子数一定相同B．等温等压下，SO2气体与CO2气体的密度之比等于16∶11C．温度和容积相同的两容器中分别盛有5 ml O2(g)和2 ml N2(g)，则压强之比为5∶2D．等温等压条件下，5 ml O2(g)和2 ml H2(g)的体积之比等于5∶2
解析：压强未知，无法判断温度相同、体积相同的O2(g)和N2(g)所含分子数是否相同，A错误；等温等压下，气体的密度之比等于其摩尔质量之比，B正确；同温同体积的气体的压强之比等于物质的量之比，C正确；等温等压条件下，气体的体积之比等于其物质的量之比，D正确。
状元随笔　有关阿伏加德罗定律及其推论题的分析思路第一步，分析“条件”：分析题干中的条件，找出相同与不同。第二步，明确“要求”：分析题目要求，明确所要求的比例关系。第三步，利用“规律”：利用阿伏加德罗定律及其推论，根据条件和要求进行分析判断。
关键能力1.阿伏加德罗定律(1)内容 (2)解释：同温同压下，气体粒子间的平均距离相等，故体积相同时，气体粒子数相等，其物质的量也相等。【注意】　①阿伏加德罗定律适用于任何气体，包括混合气体，但不适用于非气体。②同温、同压、同体积和同分子数，“四同”共同存在，相互制约，即“三同定一同”。
2．阿伏加德罗定律的六大推论
状元随笔　阿伏加德罗定律及其推论也可以通过理想气体状态方程pV＝nRT(p为压强，V为气体的体积，R为常数，T是温度)推导得到。
1．下列说法正确的是(　　)A．1 ml固体或液体的体积主要由微粒间距离决定B．1 ml气体的体积主要由微粒的大小决定C．O2的气体摩尔体积约为22.4 L·ml－1D．气体微粒间的距离受温度和压强影响大，固体或液态微粒间的距离受温度和压强影响小
解析：物质三态中气体分子之间的间隔最大，固体或液体中粒子间隔较小，则1 ml固体或液体的体积主要由粒子的大小决定，A错误；气体的体积受分子数目、分子之间距离及粒子大小影响，相同条件下气体分子间的距离远大于粒子的大小，则气体的体积大小主要受分子数目、分子之间距离影响，因此在相同条件下1 ml气体的体积主要由分子间距离决定，B错误；状况未知，气体的摩尔体积不确定，在标准状况下O2的气体摩尔体积约为22.4 L·ml－1，C错误；气体微粒间的距离受温度和压强影响大，固体或液态微粒间的距离受温度和压强影响小，D正确。
2．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是(　　)A．常温常压下，含有NA个氮原子的氮气体积约为11.2 LB．标准状况下，64 g SO2中含有的原子数为3NAC．在常温常压下，11.2 L Cl2含有的分子数为0.5NAD．标准状况下，11.2 L H2O含有的分子数为0.5NA
3．(双选)下列有关说法正确的是(　　)A．22.4 L任何气体，其物质的量均为1 mlB．非标准状况下，1 ml任何气体体积不一定是22.4 LC．0.6 ml H2、0.2 ml O2和0.2 ml CO2组成的混合气体在标准状况下体积约为22.4 LD．气体摩尔体积指的是在标准状况下1 ml气体的体积
解析：在非标准状况条件下，1 ml气体的体积不一定是22.4 L，故A错误，B正确；标准状况下气体摩尔体积是22.4 L·ml－1，0.6 ml H2、0.2 ml O2和0.2 ml CO2组成的混合气体共1 ml，混合气体的体积约为22.4 L，故C正确；气体摩尔体积指的是单位物质的量的气体所占的体积，不一定在标准状况下，故D错误。
4．下列示意图中，白球代表氢原子，黑球代表氦原子，方框代表容器，容器中间有一个可以上下滑动的隔板(其质量忽略不计)。其中能表示等质量的氢气与氦气的是(　　)
解析：等质量的He与H2的物质的量之比为1∶2，则H2的体积是He的2倍，H2的分子个数是He的2倍，且氢气为双原子分子，而He为单原子分子。