第一篇:第1章 第2节 化学计量在实验中的应用(第2课时) 教学设计 (新人教必修1)
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教学设计
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系?该公式有什么适用条件?
点拨:阿伏加应用对象是任何气体,条件是温度、压强和体积都相同、结论是气体的分子数相同,也即气气体在标准状况下的体积等于气体摩尔体积与其物质的量的乘积。标况适用于气体
探究:德罗定律的要点是什么?应用对象是什么?规定什么条件?有什么结论? 应用对象是任何气体,条件是温度、压强和体积都相同、结论是气体的分子数相同,也即气体的物质的量相同。
探究:在一定温度和压强下,气体的体积之比等于什么? V1/V2=n1/n2 例题:在同温、同压下,相同质量的下列气体,占有的体积由大到小的顺序是: ① Cl2 ②N2 ③H2 ④CO2 ⑤O2
四)反思总结,当堂检测(五)发导学案、布置预习
九、板书设计
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在教学中我注意根据教学目标对教学内容的深度和广度进行控制和选择,通过准备的思考问题合理的引导,使本节课突出了重点,较好地控制了课堂节奏,在知识的给予上,注意推理演绎、归纳总结思想的渗透,让学生逐步学会学习、复习以及知识的迁移。本节课充分利用现有设备资源,发挥多媒体的优势,体现现代化教学手段与课堂教学的整合,培养了学生的空间想象力和抽象思维能力,很好地完成了本节课的教学任务。
十一、参考答案
例题:③、②、⑤、④、①
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第二篇:第二节 化学计量在实验中的应用(第2课时)教案
第一章
从实验学化学
第二节 化学计量在实验中的应用(第2课时)
一、教材分析:
《气体摩尔体积》是在学习物质的量概念的基础上进行教学的,它揭示了气体的质量、体积和微观粒子之间的关系,是对物质的量的加深理解、巩固和运用,是以后学习有关气态反应物和生成物化学方程式的计算的基础。
一、教学目标
1、知识目标:正确理解和掌握点气体摩尔体积的概念;初步掌握阿伏加德罗定律的要,并学会运用该定律进行有关简单推理。
2、能力目标:培养科学归纳的思维能力,空间想像能力,运用事物规律分析解决问题的逻辑思维能力。
3、情感、态度和价值观目标:引导学生逐步树立“透过现象,抓住本质”的辩证唯物主义认识观点。激发学生严谨务实,循序渐进,探索真理的科学态度。
三、教学重点、难点
气体摩尔体积概念的逻辑推理过程;阿伏加德罗定律的直观理解
四、学情分析
学生已经学习了物质的量与宏观物质质量之间的关系,已经具有了建立微观与宏观联系的意识,为本节课气体体积与物质的量联系的学习打下了一定的基础。
一、教学方法:学案导学
二、课前准备
1学生的学习准备:要求学生认真预习气体摩尔体积的相关内容并提出需要解决的问题
2、教师的教学准备:充分备课
3、教学环境的设计和布置:四人一组,分小组探究。
七、课时安排:1课时
八、教学过程
(一)预习检查、总结疑惑
(二)情景导入、展示目标:
(三)合作探究、精讲点拨
探究:气体摩尔体积概念包含几个要点?规定了什么条件?什么描述对象?结论是什么? 精讲:①条件是标准状况下,即O℃、1.01×105Pa;②描述对象是1mol任何气体;③结论是体积约是22.4L 设问:由气体摩尔体积概念,可得出在标准状况下气体的体积和气体物质的量有怎样的关系?该公式有什么适用条件?
点拨:阿伏加应用对象是任何气体,条件是温度、压强和体积都相同、结论是气体的分子数
相同,也即气气体在标准状况下的体积等于气体摩尔体积与其物质的量的乘积。标况适用于气体
探究:德罗定律的要点是什么?应用对象是什么?规定什么条件?有什么结论? 应用对象是任何气体,条件是温度、压强和体积都相同、结论是气体的分子数相同,也即气体的物质的量相同。
探究:在一定温度和压强下,气体的体积之比等于什么? V1/V2=n1/n2 例题:在同温、同压下,相同质量的下列气体,占有的体积由大到小的顺序是: ① Cl2 ②N2 ③H2 ④CO2 ⑤O2
四)反思总结,当堂检测(五)发导学案、布置预习
九、板书设计
第二节 气体摩尔体积
一、影响物质体积的因素:
粒子数目
粒子本身大小
粒子间距
二、气体摩尔体积
1.定义:单位物质的量的气体所占的体积叫气体摩尔体积。
符号:Vm 公式:Vm=V/n 单位:L/mol(L·mol-1)2.影响因素:温度 压强
十、教学反思
本节课体现了以学生为主体,以培养学生的科学素养为主旨的教育理念,在实际教学中,学生有充裕的时间思考、讨论、回答问题,由于使用了计算机辅助教学,通过课件的演示来模拟展示学生的探究结果,更直观、更形象的帮助学生对抽象概念的理解,收到了很好的教学效果。在教学中引入物理实验和实验录像,使学生产生学科交叉的新鲜感受,极大地调动了学生的学习热情,这让我深刻体会到,好的教学方法可以激发学生的学习兴趣,调动他们的学习积极性,达到事半功倍的效果。
在教学中我注意根据教学目标对教学内容的深度和广度进行控制和选择,通过准备的思考问题合理的引导,使本节课突出了重点,较好地控制了课堂节奏,在知识的给予上,注意推理演绎、归纳总结思想的渗透,让学生逐步学会学习、复习以及知识的迁移。本节课充分利用现有设备资源,发挥多媒体的优势,体现现代化教学手段与课堂教学的整合,培养了学生的空间想象力和抽象思维能力,很好地完成了本节课的教学任务。
十一、参考答案
例题:③、②、⑤、④、①
第三篇:化学人教版必修1新课教案:第1章 第2节 化学计量在实验中的应用 第3课时(推荐)
第3课时 教学设计
三维目标 知识与技能
1.理解气体摩尔体积的概念,掌握有关气体摩尔体积的计算。2.理解阿伏加德罗定律,掌握阿伏加德罗定律的应用。3.理解气体摩尔体积和阿伏加德罗定律的关系。过程与方法
1.通过气体摩尔体积的教学,培养学生分析问题的能力。2.通过有关计算,使学生理解气体的分子数与物质的量的关系。情感、态度与价值观
1.经过分析推出气体摩尔体积,使学生感到获取新知识的乐趣。2.通过计算使学生理解阿伏加德罗定律的实质。教学重点 1.气体摩尔体积 2.阿伏加德罗定律 教学难点
阿伏加德罗定律的应用 教学过程 复习提问
1.0.25 mol CO2与_____________g H2O含的分子数相等。
2.1.8 g H2O含有的氢原子数与_____________g CH4中含有的氢原子数相等。学生回答略。
师:不同物质若含有的分子数相同,则两种物质的物质的量一定相同。但若求不同物质中同一元素的原子数,除考虑物质的量外,还得考虑不同物质的分子中含该原子的个数。我们可得到这样的结论,只要物质的量相同,组成物质的微粒数一定相同。那么,当物质的微粒数相同,物质所具有的体积相同吗? [问题]计算1 mol Fe、Al、H2O在20 ℃时的体积。
已知:20 ℃ Fe、Al、H2O的密度分别为7.8 g·cm-3 2.7 g·cm-
g·cm-3
生:V(Fe)m(Fe)56g=7.2 cm3 3(Fe)7.8gcmV(Al)=27g3=10 cm 32.7gcm18g=18 cm3 31gcmV(H2O)=
师:三种物质的微粒数相同,但体积不同,体积不同的原因是什么?
生:组成三种物质的微粒数相同,都是1 mol;但三种微粒Fe、Al与H2O的大小不同,所以三种物质的体积不同。
师:由计算知,对于液体、固体物质,其体积大小由组成物质的微粒多少和微粒体积的大小决定。[板书]
二、气体摩尔体积 推进新课
对气体物质,当温度、压强相同时,气体的分子数相同,体积是否也不同呢?
师:在标准状况下(0 ℃、101 kPa)氢气、氧气、二氧化碳的密度分别为0.089 9 g·L-
1、1.429 g·L-
1、1.977 g·L-1。1 mol这三种气体在标准状况下的体积各为多少?
生: V(H2)=m(H2)2.016g=22.4 L 1(H2)0.0899gL32=22.4 L 11.429gLV(O2)=V(CO2)=44.01g=22.3 L 1.977gL
1师:在相同条件下(同温、同压)物质的量相同的气体,具有相同的体积。在标准状况下(0 ℃、101 kPa)1 mol任何气体的体积都约是22.4 L。[板书] 1.气体摩尔体积
单位物质的量的气体所占的体积叫气体摩尔体积。符号为Vm。Vm=V(V为标准状况下气体的体积,n为气体的物质的量)n单位:L/mol或(L·mol-1)m3/mol或(m3·mol-1)2.原因
师:为什么标准状况下相同物质的量的任何气体,具有相同的体积?
生:气体分子间的距离很大,是分子直径的10倍,所以气体的体积是由分子间的平均距离决定的,与分子的大小无关。在同温同压下,任何气体分子间的平均距离相同,所以当物质的量相同时,其体积相同。
师:对于气体只要温度、压强相同,气体分子间的平均距离就相同,所以相同物质的量的任何气体一定具有相同的体积。[板书] 3.阿伏加德罗定律
同温、同压下相同体积的任何气体都含有相同的分子数。
师:气体具有相同分子数,物质的量是否相同呢?
生:分子数相同,物质的量相同。
师:同温、同压下,体积相同的任何气体物质的量相同,分子数相同。温度在0 ℃,压强为101 kPa时1 mol气体的体积为22.4 L。[板书] 4.计算 ①公式:n=V Vm[例题剖析]
(例1)在标准状况下,2.2 g CO2的体积是多少?
师:由公式V=nVm,只要求出CO2的物质的量n,体积可求出。Vm=22.4 L·mol-1,M(CO2)=44 g·mol-1。[多媒体展示]
解:V(CO2)=nVm=2.2g×22.4 L·mol-1=1.12 L 144gmol答:体积为1.12 L。
[练习]在标准状况下,测得1.92 g某气体的体积为672 mL。计算此气体的相对分子质量。[多媒体展示]
生:M=Vm,n=。
Vmn解:n=V0.672L=0.03 mol Vm22.4Lmol1M=m1.92g=64 g·mol-1 n0.03mol该气体的相对分子质量为64。答:相对分子质量为64。
(例2)相同状况下,10 mL X2气体与5 mL Y2恰好完全反应,生成10 mL A气体,则A气体的分子式为_____________。
师:根据阿伏加德罗定律和质量守恒定律,10分子X2共含有20个X,5分子Y2共含有10个Y,生成10分子A气体,A的分子式为X2Y。[学与问]
如何理解同温、同压下,气体的体积比等于物质的量比等于分子数比?
生:因为温度同压下气体的摩尔体积相同,所以同温同压下气体的体积之比等于物质的量之比。[多媒体展示] 课堂检测题:
1.判断下列叙述正确的是()A.标准状况下,1 mol任何物质的体积都约为22.4 L B.1 mol气体的体积约为22.4 L C.1 mol氢气和1 mol氧气体积相同
D.标准状况下,1 mol氧气和氮气混合气体(任意比)的体积约为22.4 L 答案:D 2.下列叙述不正确的是()A.10 mL氧气和10 mL二氧化碳含有相同的分子数 B.0.5 mol水和0.5 mol一氧化碳含有相同的分子数
C.同温、同压下10 mL氮气和10 mL一氧化氮含有相同的原子数 D.1 mol铁和1 mol铜常温下含的原子数相同但体积不同 答案:A 板书设计
二、气体摩尔体积 1.气体摩尔体积
①定义:单位物质的量的气体所占的体积,符号Vm ②单位:L·mol-1或m3·mol-1 ③计算:Vm=V n
2.阿伏加德罗定律
同温、同压下,相同体积的任何气体都含有相同分子数。活动与探究
1.物质的量、摩尔质量、质量、气体体积、粒子数之间关系如何? 2.气体体积与物质的量、摩尔体积的关系? 随堂练习
一、选择题
1.下列说法中,正确的是()
A.1 mol O2的质量是32 g,它所占的体积是22.4 L·mol-1 B.22.4 L O2中一定含有6.02×1023个氧分子
C.标准状况下,20 mL NH3跟60 mL O2所含的分子个数比为1∶3 D.18 g H2O在标准状况下所占的体积约为22.4 L 答案:C 2.相同物质的量的各固体或液体的体积并不相同,其主要原因是()A.粒子的大小不同
B.粒子的质量不同 C.粒子间距离不同
D.粒子间作用力不同 答案:A 3.下列有关气体体积的叙述,正确的是()A.一定温度、压强下,气态物质体积的大小由构成气体的分子大小决定 B.一定温度、压强下,气态物质体积的大小由构成气体的分子数决定 C.不同的气体,若体积不同,则它们所含的分子数也不同 D.气体摩尔体积是指1 mol任何气体所占的体积约为22.4 L 答案:B 4.在同温、同压下1 mol Ar和1 mol F2具有相同的()
A.质子数
B.质量
C.原子数
D.中子 答案:A 5.在两个容积相同的容器中,一个盛有HCl气体,另一个盛有H2和Cl2的混合气体。在同温、同压下,两容器内的气体一定具有相同的()
A.原子数
B.密度
C.质量
D.质子数 答案:A 6.质量相等的两份气体样品,一份是CO,另一份是CO2,这两份气体样品中,CO与CO2所含氧原子的原子个数之比是()
A.1∶2
B.1∶4
C.11∶14
D.11∶28 答案:C
二、填空题
7.某气体的摩尔质量是M g·mol-1,分子数为x,在标准状况下所占的体积是V L,质量是m g。某元素原子的摩尔质量是A g·mol-1,原子个数是Y,阿伏加德罗常数为NA。试说明下列各式表示的意义。(1)Mx_________________;
(2)_________________;NANA(3)AY_________________;
(4)_________________;NANA
(5)mm_________________;
(6)_________________。VM答案:(1)该气体一个分子的质量(2)该气体的物质的量(3)该元素一个原子的质量(4)该元素原子的物质的量(5)标准状况下该气体的密度
(6)该气体的物质的量
第四篇:化学必修1第2章第2节教学反思
《离子反应》教学反思
作者:赵瑛华(广东华侨中学)
审稿:区妍(广州市第一○九中学)从1995年执教至今,离子反应一直是高中化学知识体系中不可缺少的一部分,以前在教学大纲中就有明确的要求,学生在理解了离子反应,以及掌握了离子反应方程式以后,就可进一步理解离子反应的本质,并由离子反应的本质进一步探讨离子反应发生的条件。因此,在2004年(现行高中课程标准实施)之前,我在进行离子反应的教学,包括会考复习、高考备考复习的时候,总是唯恐知识不够全面,把离子反应的各种类型均进行讲解,也对不同类型的离子方程式进行分类练习,往往在新授课就要用4-5个课时讲离子反应及离子方程式的书写,即使复习也至少用2个课时。
2004年课程标准实施以来,关于离子反应的教学设计曾经在多个场合与很多兄弟学校的老师进行过研讨,我在2005年也曾执教过一次,当时在第一课时中重点讲解了电解质的概念,没有涉及离子反应,结果后面要用2个课时才能完成离子方程式的意义和书写训练。回想那一届的学生到了高二的学业水平测试和高三的高考备考复习,他们已经把高一所学的关于电解质的部分内容忘记了。事实上,在课程标准中对于离子反应的要求也只有一句话:“知道酸、碱、盐在溶液中能发生电离,通过实验事实认识离子反应及其发生的条件,了解常见离子的检验方法。”而在近几年的高中学业水平测试和高考中,除了个别氧化还原反应的离子方程式外,考查的内容大多属于复分解型的离子反应。因此,对于新授课中讲离子反应,我认为只需要让学生认识离子反应的基本概念和离子方程式的基本书写方法即可,其他的可在后续学习(尤其是元素化合物的学习)中逐步加深认识。
2008年9月,我再次任教高一,这个学年的第一学期比较短,学校也只安排每周2课时,整个学期的课时量算起来还不足36个课时(课程标准要求每个模块要有36学时),而学期末进行的区统测考查范围仍是整个必修1模块的全部内容,并不允许我们把部分内容放到第二学期。针对这个实际情况,我们备课组只能充分用好课堂的40分钟,把所有必修1的内容进行分析、重组,甚至连一节完整的单元测验课也没有安排。对于离子反应一节,我们经讨论后只安排了两个课时。
吸取了三年前的经验,今年我在第一课时就安排了离子反应的概念和初步接触离子方程式,但这样一来,对电解质的讲解时间就会相应减少了很多。在教研活动的研讨中,中心组的老师多次强调了本章的中心是分类的方法,而且要注意与初中知识衔接,这给了我一个启
第五篇:【四维备课】高中化学 第二节 化学计量在实验中的应用第2课时教案 新人教版必修1
第二节 化学计量在实验中的应用
第2课时
[课时教案]备选例题
例1 下列说法不正确的是()A.22.4 L任何气体的物质的量均为1 mol B.0.1 mol L C.非标准状况下,1 mol任何气体的体积必定不是22.4 L D.任何状况下1 mol 和18 g
O所含的分子数和原子数都相等、0.2 mol、0.3 mol
和0.4 mol
组成的混合气体在标准状况下的体积约为22.4 解析:A项,没有指明气体所处状况,错误;B项,标准状况下,气体的体积仅与气体的物质的量有关,与单一气体还是混合气体无关,只要符合物质的量为1 mol,体积就约为22.4 L,正确;C项,气体在非标准状况下,只要温度和压强适当,1 mol气体的体积也可能为22.4 L,错误;D项,18 g 何状况下的物质的量都是1 mol,它与1 mol 答案:AC 例2 在273 K和101 kPa的条件下,将2.00 g氦气、1.40 g 氮气和1.60 g氧气混合,该混合气体的体积是()A.6.72 L B.7.84 L C.10.08 L D.13.44 L 解析:273 K、101 kPa即标准状况,2.00 g氦气的物质的量:(He)=
=0.500 mol,1.40 g氮气
所含的分子和原子的物质的量都相等。
O在任的物质的量:)==0.050 mol,1.60 g氧气的物质的量:)==0.050 mol,即气体总的物质的量为0.600 mol,因此气体的总体积:V=22.4 L/mol×0.600 mol=13.44 L。答案:D
[课时练案]备选习题
1.某温度下,测得某医用钢瓶中有22.4 L,下列叙述正确的是()
A.它的质量是32 g B.约含有C.含有2 mol O D.红热的铁丝可在其中剧烈燃烧 答案:D 解析:因未指明22.4 L B、C都不正确。
2.在同温同压下,同体积的氢气和甲烷,它们的原子数之比是()A.2∶5 B.1∶1 C.1∶5 D.1∶8 答案:A 解析:由阿伏加德罗定律可知:同温同压下,两种气体的体积之比等于其物质的量之比。积相同,其物质的量相同。和的原子个数比为2∶5。
和的体所处的状况,故无法计算其物质的量,也就无法确定其微粒数和质量,故A、个分子
3.下列物质中所含分子数最多的是()A.标准状况下134.4 L氨气 B.55 g二氧化碳 C.标准状况下90 mL水
个氢分子
答案:D 解析:物质的量最大时,所含分子数最多。A项,)=
=6 mol;B项,)=
=1.25 mol;C项,12O)==5 mol;D项,)==10 mol,故答案为D。
4.设一个C原子的质量为a g,一个R原子的质量为b g,阿伏加德罗常数为,则R的相对原子质量可以表示为()
A.12a/b B.12b/a
答案:BC 解析:先从相对原子质量的概念分析:某原子的相对原子质量是以该原子的实际质量与一个^12C原子的
质量的1/12相比所得的比值。因此,得出R原子的相对原子质量为b g/(a/12 g)=12b/a,B项正确。再从另一个角度考虑,相对原子质量与摩尔质量(以g/mol为单位时)在数值上是相等的,由此可以求出1 mol R原子的质量。又1 mol R原子含有阿伏加德罗常数个原子,而已知一个R原子的质量为b g,所以1 mol R原子的质量为,C项正确。
5.常温下,四个容积均为20 L的容器中分别装有下列气体,产生的压强最大的是()A.5 g C.48 g 答案:A 解析:由于容器的容积相同,均为20 L,所以相同温度下当盛装的气体的物质的量最大时,对器壁产生的压强就最大。因此只要计算出这四种气体的物质的量即可。A项,)=
=2.5 mol;B项,(HCl)B.24 g HCl D.55 g
=≈0.66 mol;C项,)==0.75 mol;D项,)==1.25 mol。
6.在标准状况下,测得1.92 g某气体的体积为672 mL。计算此气体的相对分子质量。答案:此气体的相对分子质量为64。
解析:在标准状况下,该气体的密度:ρ=1.92 g/0.672 L≈2.86 g/L;标准状况下,=22.4 L/mol,则该气体的摩尔质量为M==2.86 g/L×22.4 L/mol≈64 g/mol,即该气体的相对分子质量为64。
其他课本、教参中的优秀题目
1.(鲁科版必修1)对于反应生成的二氧化碳分子个数是多少? 答案:
﹦,在标准状况下,4.48 L一氧化碳与足量的氧气发生反应,解析:本题是以物质的量为核心的有关化学方程式的计算题。它与同学们初中所学习的以质量体系为核心的有关化学方程式的计算题不同的是在计算中要将物质质量、气体体积(标准状况下)、溶液中溶质的质量转化为相应的物质的量。
在计算中,请大家参照以下解题格式,注意解题的规范性。解:4.48 L一氧化碳的物质的量为:(CO)= ==0.2 mol
=)=0.2 mol 0.2 mol)=的分子个数[=0.2)]为:。
﹦,生成3.36 L二氧化碳(STP)需要的氧气的物质的量是多少?”
答:生成的二氧化碳分子个数为若将本题改为:“对于反应请你参照以上解题格式求解。
2.(苏教版必修1)现有标准状况下的氮气5.6 g,其体积为 ,含有氮分子的数目为。答案:4.48 L
解析:据=×22.4 L/mol=4.48 L,N=0.2 =。
1.怎样理解标准状况下的气体摩尔体积(人教版教参)
气体摩尔体积的定义为“单位物质的量的气体所占的体积”,即“气体摩尔体积是气体的体积与气体的物质的量之比”。从气体摩尔体积的定义中我们可以看出,气体摩尔体积的数学表达式为: 气体摩尔体积()=
气体摩尔体积的一个特例就是在标准状况下的气体摩尔体积()。在标准状况下,1 mol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。这些条件就是:
(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,而不是指其他外界条件的状况。例如,“1 mol O(g)在标准状况下的体积为22.4 L”是错误的,因为在标准状况下,我们是无法得到气态水的。(3)根据pV=nRT的气态方程可知,1 mol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。因此不能简单地认为,只有在标准状况下,1 mol 任何气体的体积才约为22.4 L。2.应用气体摩尔体积进行计算时应注意的一些问题(人教版教参)
气体摩尔体积在化学计算中具有十分重要的意义。首先,可以通过一定质量的气体在标准状况下所占的体积,计算出气态物质的相对分子质量;其次,可以计算出一定质量的气态物质在标准状况下所占的体积;第三,可以计算化学反应中气态物质的体积。在利用这一概念进行化学计算时,必须注意下列几个问题。
(1)22.4 L是1 mol任何气体在标准状况下的体积,因此在非标准状况时不能使用22.4 L/mol。(2)只适用于气态物质,对于固态物质和液态物质来讲是不适用的。
(3)气体摩尔体积约为22.4 L/mol,22.4这个数值是专指标准状况而言的。如果温度或压强有所变化,则要根据气态方程进行换算(应用气态方程计算气态物质的体积,在中学化学中不作为教学要求,但教师对此应心中有数,在教学时要留有余地,不要讲得过死)。3.阿伏加德罗定律(苏教版教参)
1805年,盖·吕萨克(Joseph Louis Gay-Lussac)在用定量的方法研究气体反应体积间的关系时,发现了气体定律:当压强不变时,反应前的气体跟反应后生成的气体体积间互成简单的整数比。这一定律的发现,引起了当时许多科学家的注意。贝采里乌斯(Jons Jacob Berzelius)首先提出了一个假设:同温同压时,同体积的任何气体都含有相同数目的原子。由此可知,如果在同温同压时,把某气体的质量与同体积的氢气的质量相比较,便可以求出该气体的相对原子质量。但是,有一系列的矛盾是这种假设所不能解释的。例如,在研究氢气和氯气的反应时,假设同体积的气体中含有相同数目的原子,那么,1体积氢气和1体积氯气绝不可能生成多于1体积的氯化氢。但是,在实验中却得到了2体积氯化氢。在研究其他反应时,也出现了类似的矛盾。
为了解决上述矛盾,1811年,意大利物理学家阿伏加德罗(Amedeo Avogadro)在化学中引入了分子概念,提出了阿伏加德罗假说:在同温同压下,同体积的任何气体都含有相同数目的分子。
根据这个观点,阿伏加德罗完善地解释了盖·吕萨克的气体反应定律。例如,1体积的氢气和1体积的氯气化合,之所以生成2体积的氯化氢,是由于1个氢分子是由2个氢原子构成的,1个氯分子是由2个氯原子构成的,它们相互化合就生成了2体积的氯化氢。
阿伏加德罗假说不仅圆满地解释了盖·吕萨克的实验结果,还确定了气体分子含有的原子数目,开辟了一条确定相对分子质量和相对原子质量的新途径。但是,这个假设在当时没有得到公认。当时,化学界的权威道尔顿和贝采里乌斯都反对阿伏加德罗假说,他们认为由相同原子组成分子是绝对不可能的。到19世纪60年代,由于意大利化学家康尼查罗(Stanislao Cannizzaro)的工作,阿伏加德罗假说才得到了公认。现在,阿伏加德罗假说已经被物理学和化学中的许多事实所证实,公认为一条定律了。利用阿伏加德罗定律,我们可以作出下面几个重要的推论:
(1)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。(2)同温同压下,任何气体的体积比等于它们的物质的量之比。
(3)同温同压下,相同质量的任何气体的体积比等于它们的相对分子质量的反比。(4)同温同压下,任何气体的密度比等于它们的相对分子质量之比。(5)恒温恒容下,气体的压强比等于它们的物质的量之比。