高一化学《气体摩尔体积》知识点详解

第二节 气体摩尔体积 新课指南 1.在了解气体的体积与温度和压强有密切关系的基础上，理解气体摩尔体积的概念. 2.掌握有关气体摩尔体积的计算. 3.通过气体摩尔体积和有关计算的学习，培养分析、推理、归纳、总结的能力. 本节重点：气体摩尔体积的概念和有关气体摩尔体积的计算. 本节难点：气体摩尔体积的概念及其推论的应用. 教材解读 精华要义 1.物质的体积、密度和质量之间的关系 物质的质量跟它的体积的比叫做这种物质的密度，即物质在单位体积中所含的质量，叫做该物质的密度. 2.计算1mol不同固态物质和液态物质的体积(见下表) 物质 1 mol该物质的质量 密度 1 mol的物质所具有的体积 Fe 56g 7.8g/cm3(20℃) 7.2cm3 Al 27g 2.7g/cm3(20℃) 10cm3 Pb 207g 11.3g/cm3(20℃) 18.3cm3 H2O 18g 1g/cm3(4℃) 18cm3 H2SO4 98g 1.83g/cm3(20℃) 53.6cm3 3.归纳1mol不同固态物质和液态物质体积的特点并分析其形成差异的主要原因 Ⅰ对于固态物质和液态物质来说，1 mol不同物质的体积一般是不同的(如图3-2所示). Ⅱ决定物质的体积大小有三大因素. (1)物质粒子数的多少. (2)物质粒子之间距离的大小. (3)物质粒子的大小(直径为d). Ⅲ形成差异的主要原因. 构成液态、固态物质的粒子间的距离是很小的，在粒子数相同的条件下，固态、液态物质的体积主要决定于原子、分子或离子本身的大小；由于构成不同，物质的原子、分子或离子的大小也是不同的，所以它们1 mol的体积也就有所不同(如图 3-3所示). 知识详解 知识点1 气体摩尔体积(重点、难点) Ⅰ决定气体体积大小的主要因素 (1)决定气体所含有的分子数（或气体的物质的量）. 在一定温度，一定压强下，气体中所含的分子数目（或物质的量）越多，气体的体积就越大. (2)分子的直径和分子之间的距离. 一般来说，气体分子的直径约为0.4 nm，而分子之间的距离则约为4 nm，即分子之间的距离约是分子直径的10倍.因此，当分子数目相同时，气体体积的大小主要决定于气体分子之间的距离，而不是分子本身体积的大小(如图3-4所示). 思维拓展 如图3-5与图3-6所示，讨论气体分子之间的距离受哪些因素的影响 是怎样影响的 点拨 受温度和压强的影响。一定质量的气体，当温度升高时，气体分子之间的距离增大，体积变大，当温度降低时，气体分子之间的距离减小，体积变小；当压强增大时，气体分子之间的距离减小，体积变小，当压强减小时，气体分子之间的距离增大，体积变大；当温度和压强一定时，气体分子之间的平均距离大小几乎是一定值，故粒子数是一定值，其体积是一定值. 【注意】要比较一定质量气体的体积，就必须要在相同的温度和压强下进行才有意义. Ⅱ1 mol不同气体在标准状况下的体积(见下表) 1 mol不同气体在标准状况下的体积 物质 1 mol该物质的质量 密度 1 mol该物质所具有的体积 H2 2.016g 0.0899g/L(标准状况) 22.4L O2 32.00g 1.429g/L(标准状况) 22.4L CO2 44.01g 1.977g/L(标准状况) 22.3L 结论：在标准状况下，1 mol任何气体所占的体积都约为22.4 L. Ⅲ气体摩尔体积 (1)概念：单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积. (2)符号：Vm. (3)计算关系式：Vm＝. (4)单位：L/mol或m3/mol. (5)特定条件（标准状况）下的数值22.4 L/mol或2.24×10-2m3/mol(如图3-7所示). (6)对象：气体中任何一种单一组分的气体或不相互反应的混合气体. （7）标准状况下的气体摩尔体积，与常温、常压下固、液体摩尔体积的比较与分析（见下表）. 标准状况下，气体摩尔体积(L/mol) 常温、常压下，固、液体摩尔体积(cm3/mol) 体积比较 体积近似，约为22.4 L/mol 体积各异 分析 特点 气体粒子大小<粒子间平均距离 固、液体粒子大小>粒子间平均距离 影响体积的因素 粒子间的平均距离标准状况下，各种气体的粒子间平均 ... ...