2.3.2 气体摩尔体积（自主学案）-2021-2022学年高一化学同步学习高效学与练（人教版2019必修第一册）

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2021-2022 学年高一化学同步学习高效学与练（自主学

案）

第二章海水中的重要元素——钠和氯

第三节物质的量

第2课时气体摩尔体积

课程学习目标

1.了解气体摩尔体积的含义和应用，体会定量研究对化学科学的重要作用。

2.能基于物质的量认识物质组成及其化学变化，并运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积之间的相互关系进

行简单计算。

学科核心素养

1.变化观念：认识气体摩尔体积在化学定量研究中的重要作用。

2.宏观辨识与微观探析：建立气体摩尔体积的概念，基于气体摩尔体积定量认识物质的组成及物质的化学变化。

【新知学习】

通过学习我们已经知道，1mol 任何粒子集体所含的粒子数目相同，1mol 粒子的质量数值上

等于摩尔质量。那么 1mol 物质的体积是否相同呢？

一．物质体积大小的影响因素

1.物质在固态或液态时，粒子间的平均距离比气态小的多，决定固体、液体的体积的主要因素粒子大小和

粒子数目，由于粒子的大小是不同的，所以，1mol 不同的固态或液态物质的体积是不同的。而气

体物质分子之间的距离很大，远大于粒子大小，故气体物质的体积主要决定于粒子数目和粒子间的距离

。

①粒子大小

②粒子数目

③粒子间的距离

2.决定气体粒子间距离的主要因素是温度和压强（有何影响？），不同气体在相同的温度和压强下，气体粒子

之间的距离相同。所以，粒子数相同的气体在相同条件下有着相同的体积。

3. 在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。这就是阿伏伽德罗定律。

【结论】

（1）在相同条件下粒子数相同的不同固态或液态物质的体积不同；

决定固体或液体的体积

决定气体的体积

（2）在同温同压条件下，粒子数相同的任何气体的体积相同。

【注意】气体的体积受温度、压强的影响很大，因此，说到气体的体积时，必须指明外界条件，否则就没有意

义。

【典例 1】下列四种因素：①温度和压强；②所含粒子数；③粒子本身大小；④粒子间的距离。其中对气态物

质体积有显著影响的是(　　)

A．②③④ B．②④

C．①③④ D．①②④

【答案】D

【解析】

气态物质粒子之间的距离要比粒子本身的直径大很多倍，故粒子本身的大小对气态物质体积无显著影响。

二．气体摩尔体积（符号 V m ）

1.定义：单位物质的量的任何气体在相同条件下占有相同的体积。这个体积称为气体摩尔体积。

2.单位: L·mol －

或

L/mol

3.表达式：气体摩尔体积＝，即 Vm＝。

4.影响因素：气体摩尔体积的数值取决于气体所处的温度和压强。

温度越高，体积越大；压强越大，体积越小。

5.标准状况（ 0℃ ， 101kpa ）下，气体摩尔体积约为 22.4 L·mol－1，常温常压下，Vm≈24.5 L·mol－1。

【注意】（1）气体摩尔体积的数值取决于气体所处的温度和压强。

（2）只适用于气态物质，对于固态物质和液态物质来讲不适用。这里所指的“气体”，可以是纯净物，也可是

混合物。

6.气体摩尔体积的相关计算

①气体的物质的量 n＝

②气体的密度 ρ＝＝＝

③气体的分子数 N＝n·NA＝·NA

④气体的质量 m＝n·M＝·M

【典例 2】现有同温同压下 1 mol H2和1 mol O2，下列说法正确的是(　　)

A．质量相同，体积不同

B．分子数相同，质量不同

C．体积相同，分子数不同

D．体积相同，原子数不同

【答案】B

【解析】

同温同压下，1 mol H2和1 mol O2的分子数相同，原子数相同，体积也相同，但质量一定不同。

【知识进阶】

三．阿伏伽德罗定律及其应用

1.内容：在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。

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”规律：同温、同压、同体积、同分子数中只要有“三同”则必有第“四同”。

阿伏伽德罗定律又称为“四同定律”。

4．阿伏加德罗定律的推论

相同条件

结论

公式语言表达

T、p相同＝同温、同压下，气体的体积与物质的量成正比

T、V相同＝同温、同体积的气体，其压强与物质的量成正比

T、p相同＝同温、同压下，气体的密度与其摩尔质量成正比

【典例 3】在体积相同的两个密闭容器中分别充满 O2、O3气体，当这两个容器内温度和气体密度相等时，下列

说法正确的是（）

A．两种气体的压强相等

B．O2比O3的质量小

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

【答案】D　

【解析】

氧气和臭氧等温度、等体积、等密度时，其质量一定相等；因二者的摩尔质量不相等，其物质的量一定不相等，

压强不相等，分子数目不相等，但含有的氧原子数目相等。

四．掌握求算气体摩尔质量的五种常用方法

1.根据标准状况下气体的密度(ρ)：M＝ρ×22.4 L·mol－1。

2.根据气体的相对密度， D＝。

3.根据物质的质量(m)和物质的量(n)：M＝。

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