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专题1　物质的分类及计量
第二单元　物质的化学计量
第2课时　气体摩尔体积
课程标准 核心素养目标
1.理解气体摩尔体积这一概念。
2．理解标准状况下的气体摩尔体积。
3．根据标准状况下的气体摩尔体积进行计算。 1.宏观辨识与微观探析：能从宏观和微观相结合的视角理解影响物质体积大小的因素，知道气体摩尔体积的含义，能叙述阿伏加德罗定律的内容。
2．证据推理与模型认知：能基于物质的量认识物质的组成及变化，建立n、m、Vm之间计算的模型，熟悉阿伏加德罗定律的应用。
一、物质的聚集状态
1．物质体积的影响因素
2．微粒数目相同的不同状态物质的体积
二、气体摩尔体积
三、阿伏加德罗定律
1．内容：同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的微粒。
2．适用范围：阿伏加德罗定律及其推论仅适用于气体，可以是单一气体，也可以是混合气体，但不适用于固体和液体。
3．“三同定一同”规律：同温、同压、同体积的气体，其分子数(或微粒数)必定相同。
判断正误：(正确的画“√”，错误的画“×”)
(1)在相同条件下，1 mol任何物质的体积均相同( 　)
(2)当温度和压强一定时，1 mol气体的体积均为22.4 L( 　)
(3)在标准状况下，1 mol任何物质的体积都约为22.4 L( 　)
(4)当温度和压强一定时，相同物质的量的气体的体积相同( 　)
(5)1 mol O2和1 mol N2所占的体积约为22.4 L( 　)
(6)在标准状况下，H2的气体摩尔体积约为22.4 L( 　)
√
×
×
×
×
×
(7)在标准状况下，1 mol H2和1 mol H2O所占的体积都约为22.4 L( 　)
(8)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( 　)
×
√
探究 气体摩尔体积
已知1 mol不同气体在不同条件下的体积：
化学式 条件 1 mol气体体积/L
H2 0 ℃，101 kPa 22.4
O2 0 ℃，101 kPa 22.4
CO 0 ℃，101 kPa 22.4
H2 0 ℃，202 kPa 11.2
CO2 0 ℃，202 kPa 11.2
N2 273 ℃，202 kPa 22.4
NH3 273 ℃，202 kPa 22.4
[问题设计]
(1)为什么不同的气体，当分子数目相同时，在相同的条件下体积也相同？
提示：相同条件下，分子之间的距离几乎相同。
(2)为什么相同的气体，当分子数目相同时，在相同的温度和不同的压强下体积会不同？
提示：压强增大，分子之间的距离减小，体积随之减小。
1．标准状况下的气体摩尔体积
因此，标准状况下的气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例。
2．理解气体摩尔体积应注意的几个问题
(1)适用范围：气态物质，可以是单一气体，也可以是混合气体。
(2)物质在标准状况下为气体，若不是气体或在非标准状况下则均不能用22.4 L·mol-1进行计算。
(3)1 mol气体在非标准状况下的体积可能是22.4 L，也可能不是22.4 L。
[例] 在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3，当这两个容器内气体的温度和密度相等时，下列说法正确的是 (　　)
A．两种气体的压强相等
B．O2比O3质量小
C．两种气体的分子数目相等
D．两种气体的氧原子数目相等
D
解析：
[深度思考]
(1)题目中两种气体的分子数目之比为多少？为什么？
答案：3∶2；由于两种气体的质量相等，两者的分子数目之比为N(O2)∶N(O3)＝3∶2。
(2)若将“温度和密度相等”改为“温度和压强相等”，则两种气体的氧原子数目之比为多少？为什么？
答案：2∶3；同温同压下，气体体积相同，分子个数相同，故O2与O3中氧原子数目之比为2∶3。
标准状况下，气体摩尔体积的有关计算
NA问题常见的陷阱
(1)使用22.4 L·mol-1时要注意对象是否为气体，是否为标准状况；不使用22.4 L·mol-1时，不用分析是否为气体或标准状况。
(2)一定质量的O2和O3的混合气体，可以看作是由一定质量的氧原子组成的。
(3)稀有气体单质是单原子分子。
(4)注意计算的微粒是分子还是原子。
1．设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是 (　　)
A．常温常压下，11.2 L CO2所含的原子数为1.5NA
B．常温常压下，48 g O3含有的氧原子数为3NA
C．标准状况下，22.4 L H2O所含分子数为NA
D. 标准状况下，22.4 L H2所含原子数为NA
B
解析：
2．一种气体的质量是14.2 g，标准状况下的体积为4.48 L，该气体的摩尔质量是 (　　 )
A．28.4　　　　　　 B．71
C．28.4 g·mol-1 D．71 g·mol-1
D
解析：
1．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 (　　)
A．32 g氧气与44 g二氧化碳的体积一定相同　
B．32 g氧气所含原子数目为NA
C．在25 ℃、1.01×105 Pa时，11.2 L氮气所含的原子数目为NA
D．17 g氨气所含电子数目为10NA
D
解析：
2．在一定温度和压强下，1体积的A2气体和3体积的B2气体化合成2体积的C气体，则C的化学式为 (　　)
A．AB3 B．AB
C．A3B D．A2D3
A
解析：
T、p一定时，体积之比等于其物质的量之比，故该反应的化学方程式为A2＋3B2===2C，可知C的化学式为AB3。
A
解析：
4．同温同压下，盛有氧气的A容器与盛有NH3的B容器所含的原子个数相等，则A容器与B容器的体积之比是 (　　)
A．1∶1 B．2∶1
C．1∶2 D．2∶3
B
解析：
假设n(O2)＝1 mol，则n(O)＝2 mol，n(NH3)＝0.5 mol。根据n1∶n2＝V1∶V2，可得V(O2)∶V(NH3)＝n(O2)∶n(NH3)＝2∶1。
5．下列叙述正确的是 (　　)
A．同温同压下，相同体积的气体，其分子数一定相等，原子数也一定相等
B．任何条件下，等物质的量的甲烷(CH4)气体和一氧化碳(CO)气体所含有的原子数一定相等
C．1 L CO一定比1 L O2的质量小
D．同温同压下的CO和N2，若它们的体积相等，则它们的质量也一定相等
D
解析：
根据阿伏加德罗定律可知，同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子，但原子数不一定相等；等物质的量的甲烷(CH4)气体和一氧化碳(CO)气体所含有的分子数一定相等，原子数一定不相等；由于气体的温度和压强未知，无法得知CO和O2的物质的量，不能比较1 L CO和1 L O2的质量；根据阿伏加德罗定律可知，同温同压下，相同体积的CO和N2，二者的物质的量相等，又因二者的摩尔质量相等，故CO和N2的质量相等。
C
解析：
7．回答下列问题。
(1)5.4 g H2O中含有________mol H。
(2)3.01×1024个OH－与________mol NH3的质量相同。
(3)15.6 g Na2X中含有0.4 mol Na＋，则X的相对原子质量为________。
答案：(1)0.6　(2)5　(3)32
解析：
8．同温同压下，同体积的N2和SO2的分子数目之比为________，物质的量之比为______，原子总数之比为________，摩尔质量之比为________，质量之比为________，密度之比为________。
答案：1∶1　1∶1　2∶3　7∶16　7∶16　7∶16
解析：

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