课 题 第2节 化学计量在实验中的应用（第2课时） 　教学目标 1. 掌握气体的摩尔体积的意义

2. 理解阿伏伽德罗定律的表述 　重点、难点 1. 摩尔体积的应用

2. 阿伏伽德罗定律及其推论的应用 教 学 内 容

一、气体的摩尔体积

（1）定义：单位物质的量的气体所占的体积，叫做气体摩尔体积。

表示符号：Vm

单位：L/mol（或L·mol-1）

标准状况下，气体摩尔体积约为22.4L/mol

数学表达式：气体的摩尔体积＝， 即Vm=

（2） 气体摩尔体积的一个特例就是标准状况下的气体摩尔体积(V0)。在标准状况下，1mol任何气体的体积都约等于22.4 L。在理解标准状况下的气体摩尔体积时，不能简单地认为"22.4 L就是气体摩尔体积"，因为这个22.4 L是有特定条件的。

特定条件：

①标准状况，即0℃和101.325 kPa，气体的物质的量为1 mol，只有符合这些条件的气体的体积才约是22.4 L。因此，22.4 L是1 mol任何气体在标准状况下的体积。

②这里所说的标准状况指的是气体本身所处的状况，而不指其他外界条件的状况。例如，"1 mol H2O(g)在标准状况下的体积为22.4 L"是不正确的，因为在标准状况下，我们是无法得到气态水的。

③1mol任何气体的体积若为22.4 L，它所处的状况不一定就是标准状况。根据温度、压强对气体分子间平均距离的影响规律知，温度升高一倍或压强降低一半，分子间距将增大一倍；温度降低一半或压强增大一倍，分子间距将减小一半。由此可知，1 mol任何气体在0℃ 、101 kPa条件下的体积与273℃ 、202kPa条件下的体积应相等，都约为22.4L。

例1．下列说法正确的是(　　)

　　A．1 mol O2和1 mol N2所占的体积都约为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氮原子的物质的量约为2 mol

　　解析：本题主要考查对气体摩尔体积的理解和应用能力。A.没有明确温度和压强，无法确定气体的体积。B.气体摩尔体积的单位不是"L"，而是"L/mol"或"m3/mol"。另外未指明气体的温度和压强，22.4 L这个数值也是无意义的。C.在标准状况下水不是气态，1 mol水的体积远远小于22.4 L。D.该气体的物质的量约为1 mol，再结合N2、N2O的分子构成可知，氮原子的物质的量约为2 mol。

　　答案：D

例2．下列说法正确的是(　　)

　　A．在常温、常压下，11.2 L N2含有的分子数为0.5NA

　　B．标准状况下，22.4 L H2和O2的混合气体所含分子数为NA

　　C．标准状况下，18 g H2O的体积是22.4 L

　　D．1 mol SO2的体积是22.4 L

　　解析：常温、常压下的气体摩尔体积大于22.4 L/mol，N2分子数小于0.5NA，A错误；标准状况下，1 mol任何气体的体积都约为22.4 L，其分子数为NA，B正确；标准状况下，H2O为液体，所以C不正确；未指明标准状况，所以D不正确。

　　答案：B

二、阿伏伽德罗定律

1、阿伏加德罗定律：

在同温同压下，同体积的气体含有相同的分子数。即： T1=T2；P1=P2 ；V1=V2　　n1 = n2

2、阿伏加德罗定律的推论：

原理：同T、P下，== ①

　　　　　　　　n=== ②

气体状态方程 PV=nRT ③

（1）三正比：

同温同压下，气体的体积比等于它们的物质的量之比=

同温同体积下，气体的压强比等于它们的物质的量之比=

同温同压下，气体的密度比等于它们的相对分子质量之比=

（2）二反比：

同温同压下，相同质量的任何气体的体积与它们的相对分子质量成反比=

同温同体积时，相同质量的任何气体的压强与它们的摩尔质量的反比=。

（3）一连比：

同温同压下，同体积的任何气体的质量比等于它们的相对分子质量之比，也等于它们的密度之比。

==

(注：以上用到的符号：ρ为密度，p为压强，n为物质的量，M为摩尔质量，m为质量，V为体积，T为温度；上述定律及其推论仅适用于气体，不适用于固体或液体。)

【强调】阿伏伽德罗定律及推论的复习不在于死记硬背，要能够推导，灵活运用。

3、混合气体的平均摩尔质量

（1）已知混合物质的总质量m(混)和总物质的量n(混)：M(混)＝

（2）已知混合物各成分的摩尔质量和在混合体系内的物质的量分数或体积分数。

M(混)＝

（3）已知标准状况下混合气体的密度：M(混)＝22.4ρ(混)

4、已知同温同压下与单一气体A的相对密度：＝

例3．下列说法中正确的是(　　)

　　A．1 mol CO2和1 mol CO所占的体积相同，所含分子数相同

　　B．1 g CO和1 g CO2所占的体积不同，所含分子数不同

　　C．在任何情况下，1 mol CO2和64 g SO2所含有分子数和原子总数都相同

　　D．某物质若含阿伏加德罗常数个微粒，该物质在标准状况下体积约为22.4 L

　　解析：A错误，比较体积必须在相同条件下，所以所占体积相同不正确，所含分子数相同正确。B选项所占体积不同是在相同条件下，若在不同条件下，物质的量不同的气体，体积可以相同，但它们的分子数不同是对的。D选项不对，某物质必须是气体，才是正确的。

　　答案：C

例4．下列说法正确的是(　　)

　　A．同温、同压下，相同质量的气体都占有相同的体积

　　B．同温、同压下，相同体积的气体都含有相同数目的分子

　　C．在标准状况下，1 mol任何物质的体积均约是22.4 L

　　D．1 mol某气体的体积约为22.4 L，该气体所处的状况一定是标准状况

　　解析：同温、同压下，质量相同的不同气体物质的量不一定相同，所以不一定占有相同的体积，故A项错误；由阿伏加德罗定律知，B项正确；水在标准状况下不是气体，体积也不为22.4 L，故C项错误；1 mol某气体若处于高温、高压或低温、低压的情况下，气体体积也可能约为22.4 L，故D项错误。

　　答案：B

例5．同温、同压下，等体积的NH3和CH4两种气体，下列有关说法错误的是(　　)

　　A．所含分子数目相同

　　B．所含氢原子物质的量之比为3:4

　　C．质量之比为16:17

　　D．密度之比为17:16

　　解析：

　　答案：C