气体摩尔体积和阿伏加德罗定律,本文主要内容关键词为:罗定论文,气体论文,体积论文,伏加德论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
“摩尔”一章,相对于初中化学来说,是全新的内容,出现了许多新的概念,准确地理解这些概念是学习本章的关键。本文试以气体摩尔体积和阿伏加德罗定律为例,说明如何对本章内容进行理解、比较和归纳。
一.气体摩尔体积
概念:在标准状况下,1mol任何气体所占的体积都约是22.4L, 这个体积叫做气体摩尔体积。
理解:本概念分为四部分,即前提、物质的量、范围、体积。
(1)前提:标准状况下。根据注释,标准状况又包括两点, 即温度为273K(0℃),压强为101.3kPa,而不是任何其它温度和压强。
(2)物质的量:1mol,即含有阿伏加德罗常数个分子。
(3)范围:任何气体。“任何”包括所有的气态单质、 气态化合物和气态混合物。
(4)体积:约为22.4L。一定量气体的体积主要决定于分子间的平均距离,而标准状况下,不同气体分子间的平均距离几乎是相等的,所以1mol任何气体的体积都约为某一定值——22.4L。 此处的“约”有两层含意:一是22.4L并非是很准确的数值,而是一个近似数值; 二是不同气体的摩尔体积之间也略有差别,但都接近22.4L/mol,故加“约”。
根据以上分析,气体摩尔体积可归纳为“五定”——定温度、定压强、定状态、定物质的量、定体积。归纳为“五定”,则更有利于对这一概念的理解、记忆和应用。
二.阿伏加德罗定律
概念:同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
理解:本概念由以下各部分组成:前提、体积、范围、分子个数。前提是“同温同压”,体积是“相同体积”,范围是“任何气体”,结论是“含有相同数目的分子”。
含有相同数目的分子必定具有相同的物质的量,所以阿伏加德罗定律也可以归纳为“五同”——同温、同压、同气体体积、同分子个数、同物质的量。
三.气体摩尔体积与阿伏加德罗定律之间的关系
从概念归纳可见,“五定”和“五同”基本对应,二者都反映了气体的固有特征,都指明了在一定条件下气体体积与分子个数、物质的量之间的关系,所以二者存在着必然的联系。进一步分析,前者对温度、压强、体积、个数界定较严(都有定值),而后者则要求较宽(相同即可)。显而易见,气体摩尔体积实际上只是阿伏加德罗定律一种情况,属该定律的特例;而阿伏加德罗定律则是气体摩尔体积从狭义到广义的推广,二者的实质是一样的。这样,在学习前者时即为后者打下基础,学习后者时又对前者进一步深化,前后互补,相得益彰。理解了它们之间的区别和联系,概念之间就会互相渗透,牢固掌握和灵活运用当然也就很容易了。