第2课时 气体摩尔体积

学习目标

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，知道气体摩尔体积的含义，能叙述阿伏加德罗定律的内容。

2、能基于物质的量认识物质的组成及变化，建立n、m、Vm之间计算的模型，熟悉阿伏加德罗定律的应用。

重难点

1、气体摩尔体积概念；阿伏伽德罗定律的推论。

2、物质的量与气体摩尔体积之间转化关系的构建。

知识导学

一、决定物质体积大小的因素及阿伏加德罗定律

1．决定物质体积大小的因素

(1)物质体积大小的影响因素：粒子的 、粒子的 、粒子间的 。

其中粒子的大小、粒子的数目决定了 的体积；

粒子的数目、粒子间的距离决定了 的体积。

(2)粒子数目相同物质的体积关系

①同温同压下，不同固体或液体，粒子大小不同，体积 。

②同温同压下，不同气体，粒子间的距离相同时，体积 。

2．阿伏加德罗定律

在相同的温度和压强下，任何气体粒子之间的距离可以看成是相等的，这是理解气体体积的理论基础。

(1)阿伏加德罗定律的内容

相同的温度和压强下，粒子数相同的任何气体都具有 ，也可以说，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 。

(2)特别提示

①阿伏加德罗定律适用于任何气体，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”。

二、气体摩尔体积

1．气体摩尔体积

①定义： 所占的体积。

②符号：________

③单位： （或 ）

④数学表达式：________

⑤影响因素：气体所处的 和

2．标准状况下的气体摩尔体积

（1）定义：在0℃、101kPa时，1mol任何气体的体积都约为22.4L。

（2）理解：①条件：________________

②标准：________________

③对象：________________

④数值：________________

所以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。

3．理解气体摩尔体积应注意的几个问题

(1)适用范围：气态物质，可以是单一气体，也可以是混合气体。

(2)物质在标准状况下为气体，若不是气体或非标准状况均不能用22.4 L·mol－1进行计算。

(3)1 mol气体在非标准状况下的体积，可能是22.4 L，也可能不是22.4 L。

【总结】标准状况下，气体摩尔体积的有关计算

①气体的物质的量________________；

②气体的摩尔质量________________；

③气体的分子数________________；

④气体的质量________________。

三、阿伏加德罗定律的推论及应用

在同温同压(以0 ℃，1.01×105Pa即标准状况为例)下，完成下列问题。

(1)1 mol O2的体积是________，2 mol H2的体积是________，V(H2)(V(O2))＝________，由此可推知：同温同压下，气体的体积之比等于其________________之比。

(2)44.8 L O2的物质的量是_______，质量是_______，44.8 L H2的物质的量是______，质量是________，m(H2)(m(O2))＝______，由此可推知：同温同压下，同体积的气体的质量之比等于其______________之比。

(3)1 mol O2的质量是________，体积是________，ρ(O2)＝V(m)＝_____________ (列式不化简，下同)。

1 mol H2的质量是________，体积是________，ρ(H2)＝V(m)＝___________。ρ(H2)(ρ(O2))＝______，由此可推知：

①同温同压下，气体的密度之比等于其________________之比。

②在标准状况下，气体的密度＝________________。

【总结】阿伏加德罗定律的推论

相同条件

结论

语言叙述

公式

同温同压

同温同压下，体积之比等于物质的量之比，等于分子数之比

V2(V1)＝n2(n1)＝N2(N1)

同温同体积

同温同体积下，压强之比等于物质的量之比，等于分子数之比

p2(p1)＝n2(n1)＝N2(N1)

同温同压

同温同压下，密度之比等于摩尔质量之比

ρ2(ρ1)＝M2(M1)

同温同压同体积

同温同压下，体积相同的气体，其质量与摩尔质量成正比

m2(m1)＝M2(M1)

1、(2021·莎车县第一中学高一期中)当温度和压强恒定不变时，影响气体体积大小的主要因素是( )

A．分子直径大小 B．分子间的距离大小

C．分子数目的多少 D．密度大小

2、（2022·广西·高一学业考试）在标准状况下，22.4 LN2的物质的量是

A．0.25 mol B．0.50 mol C．1.0 mol D．1.5 mol

3、（2022·四川内江·高一期末）下列说法正确的是

A．摩尔是物质的质量单位

B．氢气的摩尔质量是2g

C．1 mol OH－的质量是17 g

D．气体摩尔质量就是1 mol气体所占的体积

4、(2021·江苏省启东中学高一期中)已知3.2g某气体中含有3.01×1022个分子，此气体的摩尔质量是( )

A．16g/mol B．32g/mol C．64g/mol D．56g/mol

5、(2021·黑龙江哈师大附中高二期末)下列有关两种不同气体的叙述，错误的是( )

A．同温同压下，密度之比等于摩尔质量之比

B．相同质量时，体积之比与摩尔质量成反比

C．相同质量时，物质的量之比与摩尔质量成反比

D．同温同压下，体积之比等于物质的量之比

6、(2021·河北承德第一中学高一月考)计算填空：

(1)某双原子分子构成的气体，其摩尔质量为M g/mol，该气体质量为m g，阿伏加德罗常数为NA，则：

①该气体的物质的量为__________mol；

②该气体在标准状况下的体积为__________L；

③该气体在标准状况下的密度为________g/L；

④该气体所含原子总数为__________个；

⑤该气体的一个分子的质量为__________g。

(2)如果a g某气体中含有的分子数为b，则c g该气体在标准状况下的体积是_________。

(3)标准状况下，1.6 g某气态氧化物RO2的体积为0.56 L，该气体的摩尔质量是_________。

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