鲁科版必修1第3节 化学中常用的物理量-物质的量教案配套课件ppt

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一、气体摩尔体积1.定义在一定的温度和压强下,单位物质的量的气体所占的体积叫作气体摩尔体积。符号为Vm。2.单位L·ml-1或 m3·ml-1。3.特例在标准状况(0 ℃、101 kPa)下任何气体的气体摩尔体积约为22.4 L·ml-1。 4.气体体积、气体摩尔体积、物质的量三者之间的关系
二、阿伏加德罗定律1.内容在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。2.适用范围适用于气态物质。
1.下列说法正确的是(　　)A.同温、同压下,相同质量的气体都占有相同的体积B.同温、同压下,相同体积的气体都含有相同数目的分子C.在标准状况下,1 ml任何物质的体积均约是22.4 LD.1 ml某气体的体积约为22.4 L,该气体所处的状况一定是标准状况解析：同温、同压下,质量相等的不同气体的物质的量不一定相同,所以不一定占有相同的体积,故A项错误;由阿伏加德罗定律知B项正确;水在标准状况下不是气体,1 ml水的体积不为22.4 L,故C项错误;1 ml某气体若处于高温、高压或低温、低压的情况下,气体体积也可能约为22.4 L,故D项错误。答案：B
2.下列说法正确的是(　　)A.在标准状况下,1 ml水的体积是22.4 LB.1 ml氢气所占的体积一定是22.4 LC.在标准状况下,6.02×1023个分子所占的体积约是22.4 LD.标准状况下,28 g N2与CO混合气体的体积约为22.4 L解析：A中标准状况下,水不是气体;B没有注明状况;C没有注明物质的状态;D中无论单一气体还是混合气体,只要是在标准状况下,1 ml气体所占的体积就约为22.4 L。答案：D
3.下列说法正确的是(　　)A.在常温、常压下,11.2 L N2含有的分子数为0.5NAB.标准状况下,22.4 L H2和O2的混合物所含分子数为NAC.标准状况下,18 g H2O的体积是22.4 LD.1 ml SO2的体积是22.4 L解析：常温、常压下的气体摩尔体积未知,无法求出分子数,A错误;标准状况下,1 ml任何气体的体积都约为22.4 L,其所含分子数为NA,B正确;标准状况下,H2O为液体,所以C不正确;未指明标准状况,所以D不正确。答案：B
4.同温、同压下,若A容器中充满O2,B容器中充满O3。(1)若所含分子总数相等,则A容器和B容器的容积之比是　　　　　　。 (2)若两容器中所含原子总数相等,则A容器和B容器的容积比是　　　　　　　。 (3)若A、B两容器的体积比为3∶2,则O2和O3物质的量之比为　　　　　　,质量之比为　　　　　　,密度之比为　　　　　　。 
解析:(1)根据阿伏加德罗定律:同温同压同体积的气体具有相同数目的分子,故A容器和B容器的容积比是1∶1。(2)两容器原子总数相等,则A、B两容器中分子总数之比为3∶2,物质的量之比为3∶2,故两容器容积比是3∶2。(3)若两容器的体积比为3∶2,则两气体的物质的量之比为3∶2,质量之比为(3×32)∶(2×48)=1∶1,密度之比为(1÷3)∶(1÷2)=2∶3。答案:(1)1∶1(2)3∶2(3)3∶2　1∶1　2∶3
气体摩尔体积及相关计算
1 ml不同物质的体积表1　20 ℃,101 kPa时几种固体和液体的体积
表2　0 ℃、101 kPa,0 ℃、202 kPa,20 ℃、101 kPa下气体体积
(1)通过表格中的数据计算可以发现1 ml同温同压下固体、液体和气体的体积有何规律?(2)固体、液体和气体体积大小各受哪些因素的影响?
探究提示(1)固体和液体的体积在同温同压下不相等,气体的体积在同温同压下相等。(2)固体和液体的体积大小取决于微粒的数目和微粒的大小。气体分子之间的间距比较大,其体积取决于气体分子的数目和气体分子之间的间距。气体分子间的距离受温度和压强的影响:温度较高、压强较小时气体分子间距较大。在同温同压下,气体体积取决于气体分子的数目。
应用气体摩尔体积的注意事项(1)标准状况,即0 ℃、101 kPa,简写为STP。(2)在相同的温度和压强下,1 ml任何气体所占的体积在数值上近似相等。任何气体包括纯净气体和混合气体。(3)标准状况下,气体摩尔体积约为22.4 L·ml-1。(4)气体摩尔体积受温度和压强的影响,不同条件下,气体摩尔体积可能不同,标准状况下,约为22.4 L·ml-1,但不是标准状况时也可能是22.4 L·ml-1(比如温度高于0 ℃,压强大于101 kPa的某状况下)。
【例题1】质量都为4.2 g的A气体和B气体,其摩尔质量之比为7∶8,在标准状况下A气体的体积为3.36 L,则B气体的体积是(　　) L L L L
规律方法点拨气体体积与各物理量的转换关系
跟踪训练1下列叙述中,正确的是(　　)A.1 ml H2的质量只有在标准状况下才约为2 gB.在标准状况下某气体的体积是22.4 L,则可认为该气体的物质的量约是1 mlC.在20 ℃时,1 ml任何气体的体积总比22.4 L大D.1 ml H2和O2的混合气体的质量为24 g,则混合气体的平均相对分子质量无法确定
阿伏加德罗定律及其推论
如图所示,实验甲中将气球置于0 ℃和100 ℃的水中,气球大小发生明显变化。实验乙中将活塞向下压,气体体积发生变化。(1)图示的两个实验说明气体体积大小受哪些因素影响?(2)相同物质的量的气体体积相同吗?(3)相同质量的氢气和氧气在相同的温度和压强下体积相同吗?
探究提示(1)气体的体积大小受温度和压强的影响。(2)相同物质的量的气体在不同的状态下体积不一定相等。(3)32 g的氢气和氧气物质的量分别为16 ml和1 ml,所以在相同的温度和压强下,体积不同,比值为16∶1。
1.阿伏加德罗定律相同温度和压强下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。2.阿伏加德罗定律的推论
【例题2】 下列条件下,两种气体的分子数一定不相等的是(　　)A.相同质量、不同密度的N2和C2H4B.相同体积、相同密度的CO和C2H4C.相同温度、相同压强、相同体积的O2和N2D.相同压强、相同体积、相同质量的O2和N2解析：A项,N2和C2H4的摩尔质量相同,相同质量的N2和C2H4,物质的量相同,分子数也相同;B项,相同体积、相同密度的CO和C2H4,具有相同的质量,二者的摩尔质量也相等,则同时也具有相同的分子数;C项,同温同压下同体积的任何气体具有相同的分子数;D项,相同质量的O2和N2,由于二者摩尔质量不同,则物质的量不同,即分子数不相等。答案：D
对阿伏加德罗定律及推论的“三点”理解(1)适用于任何气体,包括混合气体,不适用于非气体。(2)同温、同压、同体积、同分子数,共同存在,相互制约,且“三同定一同”。(3)标准状况下的气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例。
跟踪训练2在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气体,当这两个容器内温度和气体密度相等时,下列说法正确的是(　　)A.两种气体的压强相等B.O2比O3的质量小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：当体积相同时,密度相同,说明两种气体的质量相同,所含氧原子数相同。气体压强大小取决于气体物质的量即分子数,气体的分子数目越多,物质的量越大,压强越大。答案：D
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-1A.①③⑤B.④C.③④D.①②④解析：①中6.02×1023个分子在标准状况下所占体积不一定是22.4 L,因为这1 ml分子不一定是气体;②中没有指明气体所处状况,因此,0.5 ml H2的体积不一定是11.2 L;③中的水在标准状况下不是气体,所以也是错误判断;④中虽是混合气体,但N2和CO的摩尔质量相等,二者以任意比例混合,其摩尔质量数值不变,故28 g N2与CO的混合气体在标准状况下体积约为22.4 L;气体摩尔体积只有在标准状况下才是22.4 L·ml-1,故⑤错。答案：B
2.有关气体摩尔体积的描述正确的是(　　)A.气体的摩尔体积约为22.4 L·ml-1B.1 ml O2的质量为32 g,它所占的体积约是22.4 LC.标准状况下,1 ml任何物质的体积都约为22.4 LD.标准状况下,6.02×1023个CO分子的体积约为22.4 L解析:标准状况下,气体的摩尔体积约为22.4 L·ml-1,故A错误;1 ml O2的质量为32 g,标准状况下,它所占的体积约是22.4 L,故B错误;标准状况下,1 ml任何气体的体积都约为22.4 L,故C错误;标准状况下,6.02×1023个CO分子的物质的量为1 ml,则其体积约为22.4 L,故D正确。答案:D
3.下列说法正确的是(　　)A.1 ml任何气体所占体积都约是22.4 LB.1 ml氯水在标准状况下体积为22.4 LC.标准状况下体积为22.4 L的物质一定是气体D.气体摩尔体积不一定是22.4 L·ml-1解析:1 ml气体在非标准状况下的体积不一定是22.4 L,A项错误;氯水在标准状况下是液体,B项错误;标准状况下一定量的固体或液体的体积也可以是22.4 L,C项错误。答案:D
4.在标准状况下,5.6 L N2、33 g CO2和0.5 ml CH4。(1)其中物质的量最大的是　　　　,质量最小的是　　　　。 (2)物质所含分子数目最多的是　　　　,所含原子数目最多的是　　　　。 (3)物质所占体积最大的是　　　　,这三种气体的体积比为　。