第一章 第3节化学中常用的物理量
第二课时气体摩尔体积
【学习目标】（1分钟）
1.知道温度、压强、分子的数目共同决定了气体的体积。
2.认识到分子的体积相对于气体体积来讲可以忽略不计。
3.理解气体摩尔体积的定义，能够进行气体体积、物质的量、质量以及分子数目的简单计算。
【活动探究】阅读课本23-24页完成下列探究活动
探究一：
上节课我们分析比较两个人的饭量大小时需要一个切实可操作的标准，于是我们规定5000粒大米为一碗，为了方便操作我们又发现5000粒大约是150g。对于固体来说，将微观粒子和宏观粒子的质量联系起来比较方便，那对于气体我们称量质量的话就不太现实了，这时候如何将微观粒子转化成可操作的宏观量呢？我们先来看一组数据！ 表1-3-1 1mol不同物质的质量和体积
相对分子质量或化学式 质量 摩尔质量M 0℃，101KPa 20℃，101KPa 相对原子质量 Fe 56 56g 56g.mol-1 ---- 7.2cm3 NaCl 58.5 58.5g 58.5g.mol-1 ----- 27.0cm3 H2O 18 18g 18g.mol-1 ----- 18.0cm3 C2H5OH 46 46g 46g.mol-1 ----- 58.3cm3 H2 2 2g 2g.mol-1 22.4L 24.0L O2 32 32g 32g.mol-1 22.4L 24.0L CO2 44 44g 44g.mol-1 22.3L 23.9L
思考与交流：
①根据表1-3-1所示1mol相同气体在不同温度下的体积是否一样，为什么？1mol不同气体在相同条件下的体积是否一样，你能得出什么结论？
参考答案：不一样，因为温度越高气体膨胀，体积变大；一样，气体的体积大小和分子本身大小无关。
②气体的体积大小和那些因素有关？ 考
答案：气体体积大小和温度、压强、气体分子数目有关，和分子本身大小无关，相对于分子间隔来讲，分子大小可以忽略不计。
③气体摩尔体积的定义、单位及推导公式。
参考答案：一定温度和压强条件下，单位物质的量的气体所占有的体积叫做气体摩尔体积。单位是L/mol，Vm=V/n
备注：我们把0℃，101KPa称为标准状况，此时Vm=22.4L/mol；但是Vm=22.4L/mol时不一定是标准状况下；只要温度、压强确定了Vm就是一个定值。 例1.下列说法正确的是（ B ）
A．标准状况下，2.24 L乙醇含有氧原子数为0.1NA B．22.4 L（标准状况）氩气含有的质子数为18NA
C．标准状况下，2.24 L N2和O2的混合气体中分子数为0.2NA D.1mol氢气的体积是22.4L，则条件一定是标况下。
总结：气体体积的计算需要在标准状况下，因此要看清题设条件，另外气体体积的计算还应该注意气体在标况下是
否为气态，液体或者固态都没有实际意义。标况下非气态的常考：水、SO3、HF、NO2、乙醇、苯等。
探究二：根据学过的公式，完成下列表格中的公式推导，得出结论。 一定温度，一定压强下 公式推导 结论
不同气体的密度之比 ρ=m密度之比等于M之比
V=nM=M nVmVm相同质量的气体体积之比 V=nVm= mM×Vm 体积之比等于M的反比
相同体积的不同气体所含分子数目
N=nNA=V气体的分子数相同 V×NA m备注：记住结论很简单，更重要的是推导的过程以及形成运用公式推导结论的这种意识。
例1（2018-2019学年天津市第一中学高一模块质量检测）一个密闭容器,中间有一可自由滑动的隔板(厚度可忽略)将容器分成两部分,当左边充入1molN2,右边充入CO和CO2的混合气体共8g时,隔板处于如图位置(左、右两侧温度相同),右侧CO与CO2分子数之比为 。
常规解题：由题意可知左右两侧气体压强和温度相同，体积比为4:1，由推论可知物质的量之比等于体积之比，因此右侧混合气体的物质的量为0.25mol，设一氧化碳的物质的量为x,二氧化碳的物质的量为y,联立列方程组如下 x + y =0.25 28x + 44y =8 解得x=0.1875、y=0.0625，x:y=3:1 技巧解题推导：由题意可知左右两侧气体压强和温度相同，体积比为4:1，由推论可知物质的量之比等于体积之比，因此右侧混合气体的物质的量为0.25mol。由混合气体的质量为8g,可推出平均相对分子质量为32g/mol。取混合气体物质的量为1mol可列方程组如下
x+y=1
44?3228x+44y=32 消去常数得：32x+32y=28x+44y；（32-28）x=(44-32)y求得x:y= =3:132?28
结论： X 28 44-32 12 3 32 = = Y 44 32-28 4 1
我们可以直接应用这一方法，计算起来非常简洁，在高考题中也常用到，适用于摩尔质量，化合价，
密度，质量分数等。 变式1
①Fe3O4中含有三价铁离子和二价亚铁离子求出三价铁离子和二价亚铁离子的数目比 2：1 。 ②Na2S2O8中硫元素显+6价，氧元素有-2价和一1价，其数目之比为 3:1 。
【达标检测】
1.下列说法正确的是（ D ） A.气体的摩尔体积约为22.4L·mol-1
B.1molH-1
2的质量是2g，它所占的体积约是22.4L·mol
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.在标准状况下，1mol任何气体所占的体积都约为22.4L
2．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是( B ) A．含有NA个原子的氢气在标准状况下的体积约为22.4 L B．25 ℃，1.01×105Pa,64 g SO2中含有的原子数为3NA
C．40g NaOH溶解在1L水中，则其100mL溶液中含Na＋数为0.1NA D．标准状况下，11.2 L H2O含有的分子数为0.5NA
（不定项）3.在标准状况下，与32gO2的体积相等的N2（ BC ）
A.质量为14g B.分子数为6.02×1023
C.体积为22.4L D.物质的量为2mol 4.下列各组中，分子数目相同的是（ D ） A.22.4L氩气和1mol氢气
B.2g氢气和16g氧气 C.同温同压下2L氢气和2L水
D.常温常压下，1mol氧气和标准状况下2g氢气
5.实验室用Zn和稀H2SO4反应制H2，若用32.5gZn与足量稀H2SO4反应，试求：⑴生成标准状况下的H2的体积 11.2L ⑵反应消耗的H2SO4的物质的量 0.5mol ⑶生成ZnSO4的物质的量 0.5mol
1.3 化学中常用的物理量 第二课时 摩尔体积 导学案【新教材】鲁科版(2019)高中化学必修第一册
