專題1物質(zhì)的分類及計(jì)量第二單元

物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量1.2.2氣體摩爾體積

核心素養(yǎng)目標(biāo)科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任：形成嚴(yán)謹(jǐn)、求實(shí)的科學(xué)態(tài)度，認(rèn)識(shí)物質(zhì)聚集狀態(tài)及氣體摩爾體積知識(shí)在化學(xué)研究、生產(chǎn)生活（如氣體儲(chǔ)存、運(yùn)輸、化工計(jì)量

）中的重要應(yīng)用價(jià)值，增強(qiáng)運(yùn)用化學(xué)知識(shí)服務(wù)社會(huì)的責(zé)任感

。證據(jù)推理與模型認(rèn)知：通過對(duì)不同狀態(tài)物質(zhì)體積影響因素的分析、計(jì)算，基于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和事實(shí)進(jìn)行推理，構(gòu)建氣體摩爾體積的認(rèn)知模型，能運(yùn)用模型解決氣體體積與物質(zhì)的量相關(guān)換算問題。宏觀辨識(shí)與微觀探析：能從宏觀上認(rèn)識(shí)物質(zhì)不同聚集狀態(tài)（氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)

）的性質(zhì)差異，從微觀角度理解微粒運(yùn)動(dòng)方式、間距等結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對(duì)物質(zhì)狀態(tài)及性質(zhì)的影響。教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)理解物質(zhì)不同聚集狀態(tài)（固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)

）的微觀結(jié)構(gòu)與宏觀性質(zhì)的關(guān)系。掌握氣體摩爾體積的概念，明確標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體摩爾體積的數(shù)值及應(yīng)用條件，能進(jìn)行氣體物質(zhì)的量與體積之間的換算。難點(diǎn)深入理解影響物質(zhì)體積的微觀因素（微粒數(shù)目、微粒大小、微粒間距

），并能解釋不同狀態(tài)物質(zhì)體積差異的原因。準(zhǔn)確把握氣體摩爾體積的適用條件，靈活運(yùn)用氣體摩爾體積進(jìn)行復(fù)雜情境下的化學(xué)計(jì)算。課前導(dǎo)入生活中我們能看到物質(zhì)有氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)的不同形態(tài)，比如水蒸氣是氣態(tài)，水是液態(tài)，冰是固態(tài)，而且它們的性質(zhì)也不一樣，氣體容易被壓縮，固體卻有固定形狀

。大家有沒有想過，為什么不同聚集狀態(tài)的物質(zhì)性質(zhì)會(huì)有這些差異呢？這背后和物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)有啥聯(lián)系？另外，我們知道1mol任何微粒的數(shù)目是相同的，那1mol不同物質(zhì)的體積是不是也相同呢？今天，就讓我們一起探究“氣體摩爾體積”，解開這些關(guān)于物質(zhì)聚集狀態(tài)和體積的奧秘！01決定物質(zhì)體積大小的因素不同聚集狀態(tài)物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)與宏觀性質(zhì)物質(zhì)的聚集狀態(tài)微觀結(jié)構(gòu)微粒的運(yùn)動(dòng)方式宏觀性質(zhì)固態(tài)微粒排列緊密，微粒間空隙小在固定的位置上振動(dòng)有固定的形狀，幾乎不能被壓縮液態(tài)微粒間排列較緊密，微粒間空隙較小可以自由移動(dòng)沒有固定的形狀，但不易被壓縮氣態(tài)微粒間距離較大可以自由移動(dòng)沒有固定的形狀，容易被壓縮已知下列物質(zhì)的密度，試計(jì)算1mol這些物質(zhì)的體積，將結(jié)果填入下表。(說明：固體、液體密度均為293K時(shí)的測定值，氣體密度為1.01×105

Pa、273K時(shí)的測定值。)物質(zhì)摩爾質(zhì)量/(g·mol－1)密度1mol物質(zhì)的體積Al26.982.70g·cm－39.99cm3Fe55.857.86g·cm－37.11cm3H2O18.020.988g·cm－318.24cm3C2H5OH46.070.789g·cm－358.39cm3H22.0160.0899g·L－122.42LN228.021.25g·L－122.42LCO28.011.25g·L－122.41L結(jié)論：①相同條件下1mol固體、液體的體積差別較大(或不相同)。②相同條件下，1mol氣體的體積近似相等，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下約為22.4L。影響物質(zhì)體積大小的因素在溫度和壓強(qiáng)一定時(shí)，物質(zhì)的體積與物質(zhì)所含微粒的數(shù)目、微粒的大小和微粒之間的距離有關(guān)。任何1mol固態(tài)物質(zhì)或液態(tài)物質(zhì)所含的微粒數(shù)相同。微粒之間的距離很小，但微粒的大小不同，所以1mol固態(tài)物質(zhì)或液態(tài)物質(zhì)的體積往往是不同的。任何1mol氣態(tài)物質(zhì)所含的微粒數(shù)相同。雖然微粒的大小不同，但微粒之間的距離要比微粒本身的直徑大很多倍，所以1mol氣態(tài)物質(zhì)的體積主要取決于氣態(tài)物質(zhì)中微粒之間的距離。這種距離與外界的溫度、壓強(qiáng)有關(guān)，當(dāng)溫度、壓強(qiáng)一定時(shí)，任何具有相同微粒數(shù)的氣體都具有大致相同的體積。阿伏加德羅定律→阿伏加德羅定律：相同的溫度和壓強(qiáng)下，粒子數(shù)相同的任何氣體都具有相同的體積，也可以說，在相同的溫度和壓強(qiáng)下、相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的粒子。→適用范圍：阿伏加德羅定律適用于任何氣體，包括混合氣體。阿伏加德羅定律的推論推論公式同溫同壓下，氣體的體積之比等于其物質(zhì)的量之比＝同溫同體積下，氣體的壓強(qiáng)之比等于其物質(zhì)的量之比＝同溫同壓下，任何氣體的密度之比等于其摩爾質(zhì)量之比＝02氣體摩爾體積氣體摩爾質(zhì)量→定義：單位物質(zhì)的量的氣體所占有的體積。符號(hào)：Vm，單位L·mol－1(或L/mol)和m3·mol－1(或m3/mol)?！?jì)算公式：Vm＝n(V)?！绊憵怏w摩爾體積的因素：氣體摩爾體積的數(shù)值取決于氣體所處的溫度和壓強(qiáng)?！鷺?biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積：在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol任何氣體的體積都約為22.4L，即標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體摩爾體積約為22.4L·mol－1，其中，標(biāo)準(zhǔn)狀況是指溫度為0℃(273K)、壓強(qiáng)為1.01×105Pa

。標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積是阿伏加德羅定律的一個(gè)特例。注意事項(xiàng)

標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體摩爾體積的有關(guān)計(jì)算

課前導(dǎo)入【例2】0.464g氦氣的物質(zhì)的量為多少？在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，這些氦氣的體積為多少？

物質(zhì)的量是宏觀與微觀聯(lián)系的橋梁物質(zhì)的量不僅可以反映物質(zhì)的質(zhì)量、微粒數(shù)目，而且可以與氣態(tài)物質(zhì)在一定溫度、壓強(qiáng)下的體積相聯(lián)系，從而在宏觀物質(zhì)和微觀粒子之間建立了橋梁。運(yùn)用物質(zhì)的量可以幫助我們更好地對(duì)物質(zhì)的組成和化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行定量研究。03課堂小結(jié)04課堂練習(xí)1.有關(guān)物質(zhì)的體積的說法不正確的是（

）A．固體和液體的體積主要是由物質(zhì)的微粒數(shù)目和微粒的大小決定的B．氣體的體積與溫度和壓強(qiáng)有關(guān)C．當(dāng)溫度和壓強(qiáng)一定時(shí)，任何具有相同微粒數(shù)的物質(zhì)都具有相同的體積D．當(dāng)溫度和壓強(qiáng)一定時(shí)，1mol氣體的體積大致相等C2．設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列敘述正確的是(

)A．常溫常壓下，11.2LCO2所含的原子數(shù)為1.5NAB．常溫常壓下，48gO3含有的氧原子數(shù)為3NA

C．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4LH2O所含分子數(shù)為NAD．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4LH2所含原子數(shù)為NAB3．下列說法正確的是(

)A．1molO2和1molN2所占有的體積都約為22.4LB．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4L由CO、CO2組成的混合氣體中所含有的C原子的物質(zhì)的量為1molC．在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1molH2和1molH2O所占有的體積都約為22.4LD．H2的氣體摩爾體積約為22.4LB4．用NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是(

)A．0.5mol鋅粒與足量鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生11.2LH2B．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2L酒精所含分子數(shù)為0.5NAC．0.1molCH4所含氫原子數(shù)為0.4NAD．常溫常壓下，28gN2中所含原子數(shù)為NAC5.用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，下列敘述正確的是(

)A．含有NA個(gè)氦原子的氦氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積約為11.2LB．25℃，1.01×105

Pa，64gSO2中含有的原子數(shù)為3NAC．在常溫常壓下，11.2LCl2含有的分子數(shù)為0.5NAD．標(biāo)準(zhǔn)狀況下