2024_2025年新教材高中化学第一章认识化学科学第3节第2课时气体摩尔体积学案鲁科版必修第一册.doc

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第2课时气体摩尔体积

eq\a\vs4\al([素养发展目标])

1．通过对1mol气体的体积的沟通研讨，提出气体摩尔体积这个概念，理解气体摩尔体积的概念及影响因素，培育宏观辨识与微观探析的化学核心素养。

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洁计算，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探讨，理解阿伏加德罗定律及推论，并能解决实际问题，培育证据推理与模型认知的化学核心素养。

eq\a\vs4\al(气体摩尔体积)

1．气球在挤压下体积简洁变小，而铅球在挤压下体积很难发生改变，那么，确定物质体积大小的因素有哪些？

确定物质体积大小的三要素：

物质体积的大小取决于构成这种物质的粒子数目、粒子的大小和粒子之间的距离。1mol任何物质中的粒子数目都是相同的，均约为6.02×1023。因此，在粒子数目相同的状况下，物质体积的大小主要取决于构成物质的粒子的大小和粒子之间的距离。

2．标准状况下气体摩尔体积示意图如下，思索下列问题。

(1)标准状况下，1mol任何物质的体积都约为22.4L吗？

提示：不是。物质的状态有气体、固体或液体，在标准状况下，1mol气体的体积约为22.4L，而1mol固体或液体的体积均不是22.4L。

(2)气体摩尔体积的适用范围是气体，是否必需为纯净的气体？

提示：不是。气体摩尔体积的适用范围是气体，可以是单一气体，也可以是混合气体，但混合气体中气体之间不能发生化学反应。如标准状况下，0.2molH2和0.8molO2组成的混合气体的体积约为22.4L。

(3)当1mol气体的体积为22.4L时，能否说明该气体肯定处于标准状况？

提示：不能。标准状况下，1mol气体的体积约为22.4L，但1mol气体的体积为22.4L时，并不肯定说明该气体处于标准状况下，比如适当的上升温度(气体膨胀)、增大压强(压缩气体)，也能使随意1mol气体的体积变为22.4L。

(4)相同体积的两个容器，一个盛放氧气，一个盛放氢气，在同温、同压下，两容器中气体分子数目有何关系？

提示：两容器中气体分子数目相同。

(5)通过查阅资料知道，1mol气体在0℃、202kPa条件下的体积是11.2L,1mol气体在273℃、101kPa条件下的体积是44.8L。那么，1mol相同气体在不同条件下的体积不肯定相同，请归纳总结影响物质体积大小的因素有哪些？

提示：确定物质体积大小的因素：

1．气体摩尔体积

(1)概念：肯定温度和压强下，单位物质的量的气体所占有的体积叫作气体摩尔体积，符号为eq\a\vs4\al(Vm)，常用的单位有L·mol－1或m3·mol－1。

(2)公式：Vm＝eq\f(V,n)。

2．标准状况下的气体摩尔体积

3．依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,22.4L·mol－1)

②气体的摩尔质量M＝eq\f(m,n)＝eq\f(ρV,\f(V,22.4L·mol－1))＝22.4L·mol－1·ρ(ρ的单位是g·L－1)

③气体的分子数N＝n·NA＝eq\f(V,22.4L·mol－1)·NA

④气体的质量m＝n·M＝eq\f(V,22.4L·mol－1)·M

[名师点拨]

(1)气体摩尔体积的描述对象是气态物质，与气体种类无关，既可以是单一气体，也可以是混合气体。

(2)同温、同压下：任何气体的摩尔体积Vm都相同，但不肯定等于22.4L·mol－1。如在25℃、101kPa时，Vm＝24.5L·mol－1。不同温度和压强下，气体摩尔体积可能不同，也可能相同。因此，在探讨气体摩尔体积时，必需注明气体所处的温度和压强。

1．同温同压下，两种气体的体积假如不同，其主要缘由是()

A．气体的分子大小不同

B．气体分子间的平均距离不同

C．气体的物质的量不同

D．气体的性质不同

解析：选C对于气体来说，气体分子间的距离远远大于气体分子的直径，气体的体积主要取决于气体物质的量、气体分子间距离的大小；同温同压下气体分子间的距离相等，气体摩尔体积相同，由V＝n×Vm可知，此时气体的体积取决于气体的物质的量不同，故选C。

2．下列说法中，正确的是()

A．标准状况下1molH2O的体积约为22.4L

B．1molH2的质量是2g，它所占的体积约是22.4L·mol－1

C．在标准状况下，1mol任何物质所占的体积都约为22.4L·mol－1

D．0℃、101kPa时0.4