辽宁省凌海市高中化学 第1章 认识化学科学 第3节 化学中常用的物理量——物质的量（第2课时）学案鲁科版必修1.doc

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第3节　化学中常用的物理量——物质的量 第2课时　气体摩尔体积 课堂合作探究 问题导学 一、影响物质体积大小的因素 活动与探究1 观察下表中的数据： 化学式 物质的量 体积 0 ℃，101 kPa 20 ℃，101 kPa 0 ℃，202 kPa Fe 1 mol — 7.2 cm3 — NaCl 1 mol — 27.0 cm3 — H2O 1 mol — 18.0 cm3 — C2H5OH 1 mol — 58.3 cm3 — H2 1 mol 22.4 L 24.0 L 11.2 L O2 1 mol 22.4 L 24.0 L 11.2 L CO2 1 mol 22.4 L 24.0 L 11.2 L 请根据表中的数据回答： (1)你能发现什么特点？ (2)温度和压强如何影响气体的体积？ 思考与交流 1．影响物质体积大小的因素是什么？ 2．在同温同压下，相同体积的任何气体的分子数有何关系？你知道这一规律最早是由谁发现的吗？ 1．使用气体摩尔体积时的注意事项： (1)对象是气体； (2)可以是单一气体也可以是混合气体； (3)一定温度与压强下，气体摩尔体积为一定值； (4)22.4 Lmol－1是特定条件(标准状况)下的气体摩尔体积。 2．阿伏加德罗定律 (1)阿伏加德罗定律 ①含义。 同温同压下相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。 ②适用范围。 任何气体，可以是单一气体，也可以是混合气体。 ③“三同定一同”定律。 同温、同压、同体积、同分子数中，只要有“三同”则必有第“四同”。 (2)阿伏加德罗定律的四个推论 ①同温、同压→气体的体积与物质的量成正比→＝； ②同温、同压→气体的密度与摩尔质量成正比→＝； ③同温、同体积→气体的压强之比与其物质的量成正比→＝； ④同温、同压、同体积→气体的质量与摩尔质量成正比→＝。 二、物质的量在化学方程式计算中的应用 活动与探究2 完全中和0.1 mol NaOH需要H2SO4的物质的量是多少？所需H2SO4的质量是多少？ 迁移与应用 将6.5 g Zn与足量的稀硫酸充分反应，试计算： (1)反应消耗硫酸的物质的量是多少？ (2)反应生成的氢气在标准状况下的体积是多少？ 1．化学方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质的物质的量之比。 2．根据化学方程式计算时，左右关系必须对应，上下单位必须一致(各物质所选用的物理量可以不同但必须对应)。 3．根据化学方程式计算的步骤： 当堂检测 1．在标准状况下有①6.72 L CH4，②3.011023个HCl分子，③13.6 g H2S，④0.2 mol NH3。下列对这四种气体的关系从大到小描述不正确的是(　　) A．体积：②＞③＞①＞④ B．氢原子数：①＞④＞③＞② C．质量：②＞③＞①＞④ D．密度：②＞③＞④＞① 2．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 3．下列说法中正确的是(　　) A．1 mol O2和1 mol N2所占有的体积都约为22.4 L B．H2的气体摩尔体积约为22.4 L C．在标准状况下，1 mol H2和1 mol H2O所占有的体积都约为22.4 L D．在标准状况下，22.4 L由N2、N2O组成的混合气体中所含有的N的物质的量约为2 mol 4．已知m mol某气体的质量为a g，则b g该气体在标准状况下的体积(L)为(　　) A．22.4am/b B．22.4b/am C．22.4bm/a D．22.4a/bm 5．7.1 g氯气与下列金属完全反应时，消耗金属质量最多的是(　　) A．铝 B．铁 C．镁 D．钠 答案： 课堂合作探究 【问题导学】 活动与探究1：(1)答案：由表中的数据可以看出：1 mol不同的固态或液态物质，体积不同；在相同温度和压强下，1 mol不同气体的体积在数值上相等。 (2)答案：其他条件不变时，温度越高，气体的体积越大；其他条件不变时，压强越大，气体的体积越小。 思考与交流：1．答案：通过上面的探究活动我们可以看出，影响物质体积大小的因素是分子数目的多少、分子的大小及分子间的间隔。对于固体和液体来说，分子间的间隔较小，分子数的多少和分子的大小决定了它们的体积大小；而对于气体来说，由于分子间的间隔远大于分子本身的大小，所以分子数的多少和分子间的间隔大小决定了气体体积的大小。 2．答案：同温同压下，气体分子间的间隔相同，气体的分子数如果相同，则体积一定相同；反之，同温同压下，相同体积的任何气体的分子数也一定相等；这一规律最早是由阿伏加德罗发现并提出的，所以这一规律又叫阿伏加德罗定律。 活动与探究2： 解：2NaOH＋H2SO4===Na2SO4＋2H2O 　　　2　　 　1 　 0.1 mol n(H2SO4) ＝ n(H2SO4)＝0.05 mol 所需硫酸的质量为： m(H2SO4)＝n(H2SO4)M(H2SO4)＝0.05 mol98 gmol－1＝4.9 g 答：需要H2SO4的物质的量是0.05 mol，所需H2SO4的质量是4.9 g。 迁移与应用： 解：Zn　＋　H2SO4===ZnSO4＋H2↑ 　 65 g　　1 mol　　　　　　22.4 L 　 6.5 g　n(H2SO4)　　　　　V(H2) ＝　n(H2SO4)＝0.1 mol ＝　V(H2)＝2.24 L 答：反应消耗硫酸的物质的量是0.1 mol，生成的氢气在标准状况下的体积为2.24 L。 当堂检测 1．B　解析：在标准状况下，①6.72 L CH4，②3.011023个HCl分子，③13.6 g H2S，④0.2 mol NH3的物质的量分别是0.3 mol、0.5 mol、0.4 mol、0.2 mol，故其体积大小为②＞③＞①＞④，A正确；氢原子数即氢原子的物质的量为①＞③＞④＞②，B不正确；根据m＝nM可以计算出质量大小为②＞③＞①＞④，C正确；由阿伏加德罗定律可知，气体的密度与气体的摩尔质量成正比，气体的摩尔质量越大，气体的密度越大，故D正确。 2．A　解析：同温同压时，体积相等的两瓶气体，具有相同的分子数，因为都是双原子分子，故所含原子数相等，由于N2和O2的比例不固定，故两瓶气体的质量不一定相等，密度和摩尔质量也不一定相等。 3．D　解析：选项A、B都没有指明是在标准状况下，故A、B项都不正确；在标准状况下，水不是气体，故C不正确。 4．C　解析：由公式n＝可得该气体的摩尔质量为M＝ gmol－1，所以b g该气体的物质的量为 mol，在标准状况下的体积为22.4bm/a L。 5．D　解析：分别写出铝、铁、镁、钠与氯气反应的化学方程式，化学方程式中的化学计量数之比即为各物质的物质的量之比，从而得解。