第一章 第二节 化学计量在实验中的应用（2） 主备人：张灵姣 参备人：高一化学备课组
【学习目标】
知道气体摩尔体积的概念，学会有关气体摩尔体积的简单计算 【学习重点】
气体摩尔体积的概念及其简单计算 【学习过程】
引入：通过学习我们已经知道，1mol任何粒子的集合体所含的粒子数目 ，1mol粒子的质量 。那么1mol物质的体积是否相同呢？下面通过计算来证明。
计算：(看表1表2中物质的体积是否大约相等) 表1
物质 Fe(固) Al(固) H2O(液) H2SO4(液) 物质的量/ mol 质量/ g 密度/ g·cm－3 体积/ cm3 1 1 1 1 7.8 2.7 1.0 1.83 表2 温度0°C、压强101 kPa 物质 H2(气) O2(气) CO2(气) 空气(气)
讨论：由体积数据结合物质状态可得出什么结论?
1. 在相同条件下，1mol气体所占的体积比1mol固体或液体所占的体积大得多
2. 在相同条件下，1mol固体或液体的体积各不相同，而1mol气体的体积却几乎完全相同 小结：
1、在温度和压强一定时，物质的体积主要由物质所含① 、② 、③ 决定。当粒子数相同，粒子间距离很小时，决定物质体积大小的主要因素是构成物质的 ；粒子间距离很大时，远远超过粒子
1
物质的量/mol 1 1 1 1 质量/g 密度/g·L－1 29 0.0899 1.429 1.977 1.29 体积/L 嵩县实验中学 高一化学必修一学案 2014. 09
的直径时，决定物质体积大小的主要因素是粒子 。
2、物质在固态或液态时，粒子间的平均距离比气态小得多，决定固体、液体的体积的主要因素是 ，由于粒子的大小是不同的，所以，1mol不同的固态或液态物质的体积是 。如上表1。而气体物质分子之间的距离很大，故气体物质的体积主要决定于 。
3、决定粒子间距离的主要因素是温度和压强（有何影响？），不同气体在相同的温度和压强下，分子之间的距离很大可以看作是相同的，所以，粒子数相同的气体在相同条件下有着近似相同的体积。在相同温度和压强下，相同体积的任何气体含有 数目的粒子，就是著名的阿伏加德罗定律。如表2，1 mol四种气体在同温同压下，含有分子数相同，所以体积也大约相同。
4、气体摩尔体积 定义： 符号： 单位： 或m3/mol等。公式： 对象：任何气体（纯净或混合气体）。标准状况：温度： 压强 Vm约 。
思考：1mol气体在任何状况下所占的体积是不是都相等? 是不是都约为22 .4L? 注意： 1、状态：气体
2、状况：一定温度和压强下，一般指标准状况 3、定量：1mol
4、数值：约为22 .4 L/mol
5、通常状况：20℃、101kPa（与标准状况比较） 6、气体体积与微粒数目有关，与种类无关。
7、结论：在标准状况下，1mol任何气体所占的体积都约为22 .4L。 8、有关计算：（标准状况下）
V＝n×22.4L/mol（n—气体的物质的量） 归纳：归纳得出公式：气体体积V= 【典例分析】
例1．判断正误：
1. 温度为0℃，压强为505kPa时，CO2的气体摩尔体积为22.4L/mol （ ） 2. 标准状况下，一定量的任何气体体积都约为22.4L （ ） 3. 标准状况下，1molH2O的体积约为22.4L （ ） 4. 当温度高于0℃时，1mol任何气体体积都大于22.4L （ ）
2
嵩县实验中学 高一化学必修一学案 2014. 09
5. 相同条件下，1molCO和1molCO2所含分子数相同，体积也相同 （ ） 答案：1. 错
2. 错
3. 错
4. 错
5. 对
例2．同质量的下列气体中，所含分子数最多的是（ ），同温同压下体积最大的是（ ）。
A．CH4 B．CO2 C．H2S D．N2
［解析］质量相同时，不同物质之间的物质的量之比就等于其摩尔质量之比的倒数，所以，本题选项中，相对分子质量最小的物质，其分子数就最多。同温同压下，气体体积的多少与与物质的量成正比例。
答案：A；A
例3．含有相同氧原子数的二氧化硫和三氧化硫其物质的量之比为 ，质量比为 ，分子数之比为 同温同压下，气体体积比为 硫原子个数比为 。
［解析］SO2与SO3的氧原子数相同，根据最小公倍数可知，两者的分子个数比为3∶2时氧原子数相同，所以物质的量之比为3∶2；根据n=m/M关系式，两者质量之比为3×64∶2×80=12∶10；分子数之比即物质的量之比；同温同压下，气体体积的多少与物质的量成正比例，每个分子里含硫原子数相同，所以，硫原子个数之比也是3∶2。
答案：3∶2、12∶10、3∶2、3∶2、3∶2
［评点］两种物质分子数之比等于物质的量之比，根据分子组成再求得各组成元素的原子个数之比、质量之比、包括电子数、质子数等等。 【习题检测】 一、基础题
1.同温同压下，两种气体的体积不同，其主要原因是（ ）
A.气体的分子大小不同 B.气体分子间平均距离不同 C.气体的物质的量不同 D.气体的性质不同 2.下列有关气体摩尔体积的描述中正确的是（ ） A.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（室温、101kPa）下，气体摩尔体积约为22.4L/mol C.标准状况下，任何气体的体积约为22.4 L D.标准状况下，1molH2O的体积是22.4 L
3.在标准状况下，相同质量的下列气体中体积最大的是 ( ) A．O2 B．Cl2 C．N2 D．CO2
3
嵩县实验中学 高一化学必修一学案 2014. 09
4.在相同的条件下，两种物质的量相同的气体必然 ( ) A．体积均为22.4L B．具有相同的体积 C．是双原子分子 D．具有相同的原子数目
5．同温同压下，1mol Cl2和36.5g HCl气体的体积相比，前者和后者的大小关系是（ ） A． 大于 B． 等于 C． 小于 D 不能肯定 6．在一定温度和压强下，气体体积主要取决于（ ） A．气体分子间的平均距离 B．气体分子微粒大小 C．气体分子数目的多少 D．气体分子式量的大小 二、拔高题
1．下列说法正确的是（ ）
A．常温常压下，11.2L氯气所含的原子数为NA B．常温常压下，1mol氦气含有的核外电子数为4NA C．17g氨气所含的电子数目为10NA
D．同温同压下，相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同
2．在标准状况下，某气体密度为1.25g/L，则该气体的相对分子质量为（ A．12.5 B．14 C．28 D．30 3．同温同压下，下列气体的密度最大的是（ ） A. F2 B. Cl2 C .HCl D .CO2
4. 同温同压下，等质量的SO2和CO2相比较，下列叙述正确的是（ ） A. 密度比为16:11 B. 密度比为11:16
C. 体积比为1:1
D. 体积比为11:16
三、作业题
1．14g氮气的体积是（ ），标准状况下，1mol氮气的体积是（ ） A．1.12L B．22.4L C．5.6L D．不确定 2．同温同压下，分别为1mol的氢气和氧气，它们的（ ） A．质量相同，体积不同 B．分子个数相同，质量不同 C．体积相同，分子数不同 D．体积相同，分子数也相同 3. 下列物质在常温、常压下，各取0.1mol，其体积最大的是（ ） A. 原子半径为0.152nm的金属锂 B. 原子半径为0.227nm的金属钾C. 原子半径为0.158nm的硫原子 D. 原子半径为0.128nm的金属铜
4
） 嵩县实验中学 高一化学必修一学案 2014. 09
4. 用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（ ） A. 含有NA个氦原子的氦气在标准状况下的体积约为11.2L B. 25℃，1.01×105Pa，64gSO2中含有的原子数为3NA C. 在常温常压下，11.2L Cl2含有的分子数为0.5NA D. 标准状况下，11.2LH2O含有的分子数为0.5NA
5、标准状况下有（1）6.72LCH4 (2) 3.01×1023个HCl分子 （3）13.6gH2S，下列对这三种气体的关系从小到大的排列顺序是：
A、物质的量______________ B、体积___________________ C、质量__________________ D、氢原子数_______________
【课后整理】 一、清内容
（1）物质体积的大小取决于构成物质的粒子数目、粒子的大小和粒子之间的距离。 （2）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粒子。
（3）气体摩尔体积是指单位物质的量的气体所占的体积，用Vm表示，它随着温度和压强的改变而改变，标准状况下的气体摩尔体积约为22.4L/mol。
（4）气体摩尔体积使用于一切气体，包括单质、化合物和混合物。 二、理关系
÷摩尔质量（M） ☓气体摩尔体积(Vm)
物质的质量（m） 物质的量（n） 体积（V） ☓摩尔质量（M） ÷气体摩尔体积(Vm) 【反思】
5
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容