人教版 (2019)必修 第一册第三节 物质的量导学案

这是一份人教版 (2019)必修 第一册第三节 物质的量导学案，共9页。

1.能从宏观和微观相结合的角度，理解影响物质体积大小的因素，培养宏观辩识与微观探析的学科核心素养。
2．知道气体摩尔体积的含义，掌握阿伏加德罗定律的内容。
3．能基于物质的量认识物质组成及变化，建立物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积之间的计算模型，培养证据推理与模型认知的学科核心素养。
分点突破一 物质体积大小的决定因素
1．数据分析
在一定条件下，1 ml不同物质的体积如下表所示：
结论：同温同压下，1 ml不同的气体的体积________，1 ml不同的固态物质或液态物质的体积________。
2．物质体积的影响因素
3．阿伏加德罗定律
可以是单一气体也可以是混合气体
(1)定律：同温同压下，____________的任何气体都含有____________的分子(即“四同”)。
不一定指标准状况
(2)解释：同温同压下的气体，体积相同时，分子数必相同；反之，分子数相同时，体积也必相同。
4．阿伏加德罗定律的推论
[即学即练]
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)一定温度、压强下，气体体积由其分子的大小和数目决定。( )
(2)固态物质和液态物质的体积决定于粒子大小和粒子数目。( )
(3)同温同压下，若两种气体所占体积不同，其主要原因是气体分子间平均距离不同。( )
(4)1 ml一氧化碳和1 ml氧气所含的分子数相同，体积也相同。( )
(5)同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的原子。( )
(6)同温同压下，1 ml气体的体积均为22.4 L。( )
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．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
4．同温同压下，等质量的SO2气体和SO3气体相比较，下列叙述正确的是( )
A．密度之比为5∶4
B．物质的量之比为5∶4
C．体积之比为1∶1
D．原子数之比为3∶4
分点突破二 气体摩尔体积
1．气体摩尔体积
2．标准状况下的气体摩尔体积
3．理解气体摩尔体积应注意的几个问题
(1)标准状况下的气体摩尔体积Vm＝22.4 L·ml－1，非标准状况时不能使用。
(2)n＝VVm，只适用于气态物质(单一或者混合气体)，对于固态和液态物质(如水、酒精、碳、三氧化硫等)，均不适用。
(3)标准状况下气体各物理量的计算：
n＝mM＝NNA＝V22.4 L·ml-1
[即学即练]
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”
(1)1 ml任何气体的体积都为22.4 L。( )
(2)1 ml任何物质在标准状况下所占的体积都为22.4 L。( )
(3)标准状况下，1 ml水所占的体积是22.4 L。( )
(4)在常温常压下，11.2 L Cl2含有的分子数为0.5NA。( )
(5)标准状况下的Vm＝22.4 L·ml－1，那么Vm＝22.4 L·ml－1时也一定是标准状况。( )
2．下列有关气体摩尔体积的描述中正确的是( )
A．一定条件下，单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积
B．通常状况下的气体摩尔体积约为22.4 L
C．标准状况下的气体摩尔体积约为22.4 L
D．相同物质的量的气体，摩尔体积也相同
3．下列说法中，正确的是( )
A．22.4 L N2中一定含有2 ml N
B．标准状况下，H2的气体摩尔体积约为22.4 L
C．在标准状况下，20 mL NH3和60 mL O2所含分子个数比为1∶3
D．18 g H2O在标准状况下的体积约为22.4 L
4．(1)标准状况下，33.6 L Cl2的物质的量是________，16 g O2所占体积约是________。
(2)标准状况下，含有1.5 ml H2和0.5 ml O2的混合气体所占体积约是________。
(3)标准状况下，34 g NH3的物质的量是________，所占体积约是________，所含的NH3分子数是________。
5．某常见气体在标准状况下的密度为1.25 g·L－1。
(1)该气体的相对分子质量为________。
(2)若该气体的分子式为A2型，其名称为________；若该气体的分子式为AB型，其名称为________。
1．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( )
2．下列叙述正确的是( )
A．1 ml任何气体的体积都为22.4 L
B．1 ml任何物质在标准状况下所占的体积都为22.4 L
C．标准状况下，1 ml H2O所占的体积是22.4 L
D．标准状况下，5.6 L O2的物质的量是0.25 ml
3．在标准状况下，与12 g H2的体积相等的N2的( )
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
4．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
5．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
6．(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。
7．标准状况下，①6.72 L CH4 ②3.01×1023个HCl分子 ③0.2 ml NH3，这三种气体按质量由大到小排列的顺序是(填物质的数字代号，下同)________，按氢原子数由少到多排列的顺序是________，按密度由大到小排列的顺序是________。
第2课时 气体摩尔体积
分点突破一 物质体积大小的决定因素
1．相同 不同
2．固 液 气
3．(1)相同体积 相同数目
4．物质的量 分子数 摩尔质量 物质的量 分子数
即学即练
1．答案：(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)×
2．解析：气体的体积主要取决于气体分子数和分子间的平均距离。
答案：C
3．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
4．答案：B
分点突破二 气体摩尔体积
1．单位物质的量的气体 Vm L·ml－1(或L/ml) m3·ml-1(或m3/ml) Vm＝Vn 温度 压强 0 ℃ 101 kPa 22.4 L·ml－1
即学即练
1．答案：(1)× (2)× (3)× (4)× (5)×
2．解析：气体摩尔体积在标准状况下约为22.4 L·ml－1，B、C均不正确；气体摩尔体积与温度、压强有关，故D不正确。
答案：A
3．解析：气体状况未知，无法计算气体物质的量，无法计算含有氮原子个数，故A错误；气体摩尔体积单位为L·ml－1，故B错误；依据阿伏加德罗定律可知：标准状况下，20 mL NH3和60 mL O2所含分子个数比为1∶3，故C正确；标准状况下水是液体，不能使用气体摩尔体积计算，故D错误。
答案：C
4．答案：(1)1.5 ml 11.2 L (2)44.8 L
(3)2 ml 44.8 L 1.204×1024
5．答案：(1)28 (2)氮气 一氧化碳
随堂演练全通关
1．答案：D
2．解析：A项，没有指明气体所处的状况；B项，没有指明物质的状态，气体摩尔体积仅适用于气体；C项，水在标准状况下不是气体；D项，n＝VVm＝5.6 L22.4 L·ml-1＝0.25 ml，正确。
答案：D
3．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
4．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
5．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
6．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
7．解析：先计算出三种气体的物质的量：n(CH4)＝6.72 L22.4 L·ml-1＝0.3 ml，n(HCl)＝3.01×10236.02×1023 ml-1＝0.5 ml，n(NH3)＝0.2 ml。质量分别是：m(CH4)＝0.3 ml×16 g·ml－1＝4.8 g，m(HCl)＝0.5 ml×36.5 g·ml－1＝18.25 g，m(NH3)＝0.2 ml×17 g·ml－1＝3.4 g，故顺序由大到小是：②>①>③。氢原子数分别为0.3 ml×4＝1.2 ml，0.5 ml×1＝0.5 ml，0.2 ml×3＝0.6 ml，故氢原子数由少到多顺序为②<③<①；相同状况下气体相对分子质量越大，密度越大，故密度由大到小顺序为②>③>①。
答案：②>①>③ ②＜③＜① ②>③>①
气体
0 ℃、101 kPa时的体积/L
液体
20 ℃时的体积/cm3
固体
20 ℃时的体积/cm3
H2
22.4
H2O
18.0
Fe
7.12
O2
22.4
H2SO4
53.6
Al
10.0
推论
公式
同温同压下，两气体的体积之比等于其________之比，等于其________之比
V1V2＝n1n2＝N1N2
同温同压下，两气体的密度之比等于其________之比
ρ1ρ2＝M1M2
同温同体积下，两气体的压强之比等于其________之比，等于其________之比
p1p2＝n1n2＝N1N2
同温同分子数(或等物质的量)下，两气体的压强与其体积成反比
p1p2＝V2V1
同体积同物质的量的气体，压强比等于温度比
p1p2＝T1T2