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![气体摩尔体积[第二课时]](https://img.taocdn.com/s1/m/c07e0e10ac02de80d4d8d15abe23482fb4da0224.png)
气体摩尔体积[第二课时]引言在我们上一堂课中，我们学习了气体的摩尔体积的概念以及如何计算。
在第二节课中，我们将深入研究气体摩尔体积的影响因素，并介绍一些实际应用。
本文将详细介绍气体摩尔体积的计算公式、影响因素和实际应用。
气体摩尔体积的计算公式气体摩尔体积是指在标准温度和压力下，每一摩尔气体所占据的体积。
在理想气体状态下，气体摩尔体积可以通过以下公式来计算：V = V₀ × (P/P₀) × (T₀/T)其中， - V是摩尔体积 - V₀是初始摩尔体积 - P是当前气体的压力 - P₀是初始气体的压力 - T是当前气体的温度 - T₀是初始气体的温度该公式表明了气体摩尔体积与温度、压力之间的关系。
影响气体摩尔体积的因素1.温度：温度是影响气体摩尔体积的最重要因素之一。
根据理想气体状态方程，当温度升高时，气体摩尔体积增大；当温度降低时，气体摩尔体积减小。
2.压力：压力也是影响气体摩尔体积的重要因素之一。
根据理想气体状态方程，当压力升高时，气体摩尔体积减小；当压力降低时，气体摩尔体积增大。
3.气体种类：不同的气体在相同的温度和压力下，其摩尔体积可能会有所不同。
这是因为不同的气体具有不同的分子结构和分子间相互作用，从而影响了相同摩尔数量的气体所占据的空间。
4.正常状态下的温度和压力：理想气体状态方程中的标准温度和压力是指摩尔体积为1 m³的温度和压力。
如果不是在标准温度和压力下，需要进行修正计算。
实际应用气体摩尔体积的概念和计算在实际应用中有广泛的应用，以下是两个具体的实际应用举例：1.工业制造：在一些工业制造过程中，需要准确计算气体的摩尔体积，以确保工艺操作的稳定性和效果。
例如，化工厂中的气体管道和反应器设计需要合理计算气体的摩尔体积，以确保流体的流动和反应的进行。
2.环境监测：在环境监测和大气污染控制中，对空气中的污染物浓度进行监测和计算时，需要考虑气体摩尔体积的影响。
高一化学教学案（4）第一章第二节化学计量在实验中的应用（第2课时）编者：陈亚山审阅：史小元班级学号姓名【学习目标】1、了解气体摩尔体积的的概念，掌握有关气体摩尔体积的计算。
2、了解阿伏加德定律及应用【学习重点】1、气体摩尔体积的计算。
2、阿伏加德定律及应用【学习难点】阿伏加德定律及应用【教学过程】一、气体摩尔体积1、影响物质体积的因素从微观来看有：（1）（2）（3）2、1mol固体或液体的体积不同的原因：3、对于气体来说，气体粒子间距离很大，通常情况下，是气体粒子直径的倍左右。
因此气体体积取决于粒子间距离，气体粒子间平均距离与温度和压强有关。
当温度和压强一定时，不同气体粒子间的平均距离几乎是相等的。
所以1摩尔任何气体在相同条件下（同温同压）的体积相同，这个体积叫气体摩尔体积，即：单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积，符号Vm。
数学表达式：。
通常将0℃，1.01×105Pa时的状况称为标准状况。
在标准状况下任何气体的摩尔体积都约是22.4L/mol，这是在特定条件下的气体摩尔体积。
4、在应用气体摩尔体积22.4L/mol时应注意以下三个问题：（1）四要素：（2）“约”字的含义：一是数值不是精确的数值而是个约数；二是实际上气体分子的固有体积不能完全忽略，气体分子间的引力也不能完全不考虑。
所以1mol 不同气体的分子占有的体积是有差别的，不能绝对地说1mol任何气体的体积正好为22.4L。
（3）适用对象：（1）（2）二、阿伏加德罗定律由于在一定温度，一定压强下，气体分子间的平均距离相等，所以同温同压下，气体体积的大小只随分子数的多少而变化，相同体积的气体含有相同的分子数。
1．阿伏加德罗定律：(“四同”定律)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。
可以理解为“三同定一同”，即：对任意两组气体，P、T、V、N(n)四个量中只要有三个量相同，则这两组气体的另一个量也相同。
第一章第二节第2课时一、选择题1．(2014·经典习题选萃)下列有关气体体积的叙述中，正确的是()A．一定温度和压强下，各种气态物质体积的大小，由构成气体的分子大小决定B．一定温度和压强下，各种气态物质体积的大小，由构成气体的分子数决定C．不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数也不同D．气体摩尔体积是指1 mol任何气体所占的体积约为22.4 L【解析】A中气态物质体积与构成气体的分子大小无关；C中比较气体的体积一定要在相同状况下；D中气体摩尔体积是指在标准状况下，1 mol任何气体所占的体积约为22.4 L。
【答案】 B2．下列叙述正确的是()A．1 mol任何气体的体积都为22.4 LB．1 mol任何物质在标准状况下所占的体积都为22.4 LC．标准状况下，1 mol水所占的体积是22.4 LD．标准状况下，22.4 L的任何气体的物质的量都是1 mol【解析】按气体摩尔体积的“四要素”即状态(气体)、状况(条件：温度、压强)、定量(1 mol)、数值(体积)进行分析，A中没有指明该物质所处的状况即：温度、压强；B中没有指明该物质所处的状态；C中的水在标准状况下不是气体；D是对气体摩尔体积概念的应用，故A、B、C三项错误，正确的是D。
【答案】 D3．(2013·惠阳高一检测)下列说法正确的是()A．标准状况下11.2 L HCl的物质的量为1 molB．常温常压下，9克水的物质的量为0.5 molC．32 g氧气所含的原子数目为6.02×1023D．常温常压下，0.5×6.02×1023个一氧化碳分子所占体积是11.2 L【解析】A项，n(HCl)＝11.2 L22.4 L·mol－1＝0.5 mol，A项错误；B项，n(H2O)＝9 g18 g·mol－1＝0.5 mol，B项正确；C项，N(O)＝mM×2N A＝32 g32 g·mol－1×2×6.02×1023＝2×6.02×1023，C项错误；D项中为常温常压下，0.5 mol CO所占的体积不是11.2 L。
气体摩尔体积——说课稿各位老师，大家好！我今天说课的题目是气体摩尔体积，下面我就从教材、教法、学法、教学程序设计，板书设计等方面进行阐述。
一、教材分析1、教材的地位和作用：本节内容选自全日制普通高中课程标准实验教科书（化学必修1）第一章第二节《化学计量在实验中的应用》第二课时。
教材内容包括了气体摩尔体积和关于气体摩尔体积的计算两部分。
它是学生已有经验—物质的质量与微粒数之间关系的承接，同时又是以后学习有关气体物质计算的基础。
2、教学目标依据课程标准和学生的知识水平、认知能力，确定本节课的教学目标如下：（1）知识与技能：a.能够判断物质体积大小的主要影响因素b.灵活运用阿伏加德罗定律及气体摩尔体积的计算（2）过程与方法：a.通过判断物质体积大小影响因素可提高空间思维能力b.利用概念同化策略来学习气体摩尔体积的概念3.情感态度价值观a.通过本节课对数据的处理来提高分析、探讨、解决问题的能力b.通过物质体积的影响因素进一步提高对物质微观世界的认识c.从整个发现问题、分析问题、解决问题等过程来提高学生对学科3、教学重点与难点气体的摩尔体积是一个非常抽象的概念，而且概念中要素又多，并且在教学中所处的位置也非常重要，学生理解起来难度也较大。
因此我确定气体的摩尔体积既是教学的重点，又是教学的难点。
二、说教法讲授法、演示法a.采用科学探究、计算填表、看图比较等多种方法，以多媒体手段辅助教学，让学生不仅动耳听，还要动手算、动眼看、动口说、动脑想。
b.强调师生互动，面向全体学生，调动所有学生的积极性。
c.逐步设疑，引导学生积极参与讨论，肯定成绩使其具有成就感，提高学生的学习兴趣和主动性。
三、说学法比较法、分析法、数据处理、讨论法、练习法a.通过学生对数据的分析和处理提高学生的分析和解决问题的能力，有利于提高学生的思维能力。
b.通过对本节课所学知识的练习，加深学生对知识的理解及能够合理地解决有关问题。
四、说教学程序为了完成本节教学目标，突出重点，突破难点，我设计以下教学过程。
第2课时 气体摩尔体积一、气体摩尔体积1．决定物质体积大小的因素(1)物质体积大小的影响因素(2)粒子数目相同物质的体积关系2．图解气体摩尔体积3．标准状况下气体体积的计算(1)计算关系①气体的物质的量n ＝V 22.4mol ； ②气体的摩尔质量M ＝V m ·ρ＝22.4ρ g·mol －1； ③气体的分子数N ＝n ·N A ＝V 22.4·N A； ④气体的质量m ＝n ·M ＝V 22.4·M g 。
(2)计算填空34．0 g 氨气的物质的量是________，标准状况下氨气的体积是________，所含的氨气分子数是________。
答案 2.0 mol 44.8 L 1.204×1024解析 根据气体相关计算公式n ＝m M ＝N N A ＝V 22.4(标准状况)可知：n (NH 3)＝34.0 g 17 g·mol －1＝2.0 mol 。
V (NH 3)＝n (NH 3)·V m ＝2.0 mol ×22.4 L·mol －1＝44.8 L 。
N (NH 3)＝n (NH 3)·N A ＝2.0 mol ×6.02×1023 mol －1＝1.204×1024。
(1)标准状况下的气体摩尔体积(2)计算公式n ＝m M ＝N N A ＝V 22.4(标准状况) 例1 下列叙述正确的是( )A ．1 mol 任何气体的体积都为22.4 LB ．1 mol 任何物质在标准状况下所占的体积都为22.4 LC ．只有在标准状况下，气体摩尔体积才约为22.4 L·mol －1 D ．标准状况下，22.4 L 任何气体的物质的量都是1 mol答案 D解析 A 中没有指明该物质所处温度、压强；B 中没有指明该物质的状态；C 中在非标准状况下，气体的摩尔体积也可能是22.4 L·mol －1；选项D 正确。
例2 设N A 表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是( )A ．常温常压下，11.2 L CO 2所含的原子数为1.5N AB ．常温常压下，48 g O 3含有的氧原子数为3N AC ．标准状况下，22.4 L H 2O 所含分子数为N AD ．标准状况下，22.4 L H 2所含原子数为N A答案 B解析 常温、常压(非标准状况)下11.2 L CO 2的物质的量不是0.5 mol ，所含原子数不是1.5N A ；48 g O 3的物质的量为1 mol ，所含氧原子数为3N A ；标准状况下H 2O 为液态，不能应用气体摩尔体积计算其物质的量；标准状况下22.4 L H 2的物质的量为1 mol ，所含氢原子数为2N A 。
思维启迪——使用“22.4 L·mol －1”要“三看”(1)看所处条件：必须为标准状况。
非标准状况下，1 mol气体的体积不一定是22.4 L。
(2)看物质状态：必须为气态。
如标准状况下水、酒精、四氯化碳等为非气体物质。
(3)看数值单位：单位是L·mol－1，而不是L；数值“22.4”为近似值。
二、阿伏加德罗定律1．气体体积与物质的量关系的实验探究(1)实验观察电解水的实验装置如下图所示：由图可知：A试管中收集到的气体是氢气，B试管中收集到的气体是氧气，二者的体积之比是2∶1。
(2)计算推理若有1.8 g水电解，产生氢气的质量为0.2 g，物质的量为0.1 mol；产生氧气的质量为1.6 g，物质的量为0.05 mol；二者物质的量之比为2∶1。
(3)相关结论①同温同压下，气体的物质的量之比等于体积之比。
②同温同压下，1 mol的不同气体，其体积相同。
2．阿伏加德罗定律(1)定律内容：同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同的分子数。
(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”；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。
(3)有关推论：①同温同压下，气体的体积之比等于其物质的量之比；②同温同体积时，气体的压强之比等于其物质的量之比；③同温同压下，气体的密度之比等于其摩尔质量之比；④同温同压下，同体积的任何气体的质量之比等于其摩尔质量之比。
例3下列叙述正确的是()A．同温同压下，相同体积的物质，其物质的量必然相等B．任何条件下，等物质的量的氧气和一氧化碳所含的分子数必然相等C．1 L一氧化碳气体一定比1 L氧气的质量小D．同温同压下，等体积的物质所含的分子数一定相等答案 B解析只有气体物质才符合阿伏加德罗定律——在同温同压下，具有相同体积的气体的物质的量相等；具有相同物质的量的两种由分子构成的物质具有相同的分子数；因温度、压强不能确定，1 L 一氧化碳和1 L 氧气的物质的量大小不能确定，二者的质量大小无法比较。
例4同温同压下，1 mol氢气与1 mol氧气，它们的()A．质量相同，体积不同B．分子数相同，质量不同C．体积相同，分子数不同D．体积相同，原子数不同答案 B解析同温同压下，物质的量相同的氢气和氧气，其分子数和体积都相同；它们都是双原子分子，含有的原子数也相同；它们的摩尔质量不同，其质量一定不同。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)标准状况下，气体摩尔体积为22.4 L()(2)标准状况下，阿伏加德罗常数个四氯化碳分子的体积约为22.4 L()(3) 1 mol某气体的体积若为22.4 L，该气体必定处于标准状况下()(4)标准状况下，1 mol氢气和氮气的混合气体的体积约为22.4 L()(5) 1 mol一氧化碳和1 mol氧气所含的分子数相同，体积也相同()(6)同温同压下，同体积的物质所含的分子数一定相等()(7)同温同压下，1 mol(或分子数相同的)任何气体的体积相同()(8)相同体积的密闭容器中，1 mol氮气比2 mol氧气产生的压强小()(9)标准状况下，16 g氧气与2 g氢气的体积比是1∶2()(10)标准状况下，1 g氢气的体积大于10 g氧气的体积()答案(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×(6)×(7)√(8)×(9)√(10)√2．同温同压下，若两种气体所占体积不同，其主要原因是()A．气体分子的大小不同B．气体分子间平均距离不同C．气体的物质的量不同D．气体的摩尔质量不同答案 C解析同温同压下，气体分子间的平均距离相同，其体积大小取决于气体物质的量的大小。
3．下列说法正确的是()A ．22.4 L 氧气中含有N A 个氧气分子B ．标准状况下，0.5 mol 水的体积约为11.2 LC ．44 g 二氧化碳的体积约是22.4 LD ．标准状况下，2 mol 氮气的体积约为44.8 L答案 D解析 A 、C 中都没有指明为标准状况；B 中水为液态，其体积不可能为11.2 L 。
4．下列说法正确的是( )A ．20 ℃、1.01×105 Pa 时，同体积的氧气和氮气含有相同数目的分子数B ．1 mol 气态物质，当体积为22.4 L 时，该气体一定处于标准状况C ．同温同压下，相同体积的氧气和氨气，前者质量小于后者D ．同温同压下，相同体积的任何气体单质所含分子数和原子数都相同答案 A解析 同温同压下，同体积的任何气体含有的分子数相同，所含的原子数不一定相同，选项A 正确， 选项D 错误；在非标准状况时1 mol 气态物质的体积也有可能为22.4 L ，选项B 错误； C 中氧气和氨气的物质的量相同，摩尔质量前者大于后者，质量前者大于后者，选项C 错误。
5．有一份气体样品的质量是14.2 g ，标准状况下的体积为4.48 L ，该气体的摩尔质量是( )A ．28.4 gB ．28.4 g·mol －1C ．71 g·mol －1D ．14.2 g·mol －1 答案 C解析 该气体的物质的量＝4.48 L÷22.4 L·mol －1＝0.2 mol ，其摩尔质量＝14.2 g÷0.2 mol ＝71 g·mol －1。
6.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(式中N A 为阿伏加德罗常数的值)( )A.22.4ab cN A LB.22.4bc aN A LC.22.4ac bN A LD.22.4b acN AL 答案 B解析 设该气体的摩尔质量为M ，则a g·N A mol －1M ＝b ，所以M ＝aN A bg·mol －1。
c g 该气体在标准状况下的体积为c g aN A bg·mol －1×22.4 L·mol －1＝22.4bc aN A L 。
7．如图两瓶体积相等的气体，在同温同压时瓶内气体的关系一定正确的是( )A ．所含原子数相等B ．气体密度相等C ．气体质量相等D ．摩尔质量相等答案 A解析 同温同压下，等体积的氮气、氧气的混合气体和一氧化氮，其物质的量和所含的分子数相等，所含的原子数相等(气体分子均为双原子分子)；其质量和密度不一定相等，摩尔质量不一定相等(左瓶中氮气与氧气的物质的量之比不一定为1∶1)。
8．同温同压下，等质量的氧气和二氧化碳相比较，下列叙述正确的是( )A ．质子数之比为1∶1B ．密度比为11∶8C ．物质的量之比为8∶11D ．原子个数比为1∶1答案 A解析 同温同压下，等质量的氧气和二氧化碳，其物质的量之比与相对分子质量成反比(44∶32)，密度比等于相对分子质量之比(32∶44)，质子数之比为(44×16)∶(32×22)，原子个数比为(44×2)∶(32×3)。
9．下列说法正确的是( )A ．11.2L 甲烷中含有的原子数目为2.5N AB ．2gCa 2+离子含有1.8 N A 个电子C ．含有N A 个氢分子的氢气，其体积为22.4LD ．在标准状况下，11.2LN 2的质量是14 g 答案 D10．在同温同压下，某气体与氧气质量相同，体积之比为2：1，则该气体的式量为( )A ．64B ．44C ．28D ．16答案 D11．现有m g 某气体，它由双原子分子构成，它的摩尔质量为M g·mol －1。
若阿伏加德罗常数的值用N A 表示，则：(1)该气体的物质的量为________。
(2)该气体所含原子总数为________。
