内容正文:
新
教
材
第二章
物质的量
第二节
第2课时 气体摩尔体积
【学习目标】
1.了解气体摩尔体积的含义。
2.掌握标准状况下有关气体摩尔体积的计算。
3.理解阿伏加德罗定律及其推论。
1 mol任何物质的质量不相等。
但以g为单位,其数值均与其式量相同
1 mol任何物质的粒子数都相等,约为6.02×1023个。
1mol任何物质的体积呢?
[思考与交流]
物质体积与其微观粒子间有什么样的关系?
这节课我们来学习物质体积与微观粒子间的关系。
3
[知识链接]
1. 物质体积(V)与质量(m)的关系:
V = —
m
ρ
2. 单位换算:
1 m3 = dm3 = cm3
1000
106
1 L = dm3 = cm3
1
1000
1 mL = cm3
1
3. 物质的体积(V)往往与温度(T) 、压强(P)有关。
通常状况:
20℃、101 KPa
标准状况:
0 ℃、101 KPa
(标 况)
物质 1mol物质的质量 密 度 1mol物质占的体积
O2 32.00 g 1.429 g·L-1(0℃、101KPa)
H2 2.016 g 0.0899 g·L-1(0℃、101KPa)
Fe 56 g 7.86 g·cm-3(20℃)
Al 27 g 2.70 g·cm-3(20℃)
H2O 18 g 0.998 g·cm-3(20℃)
H2SO4 98 g 1.83 g·cm-3(20℃)
已知下列数据,计算1 mol物质在特定条件下所具有的体积
22.393 L
22.425 L
7.12 cm3
10 cm3
53.6 cm3
18.0 cm3
1. 0℃、101KPa时,1mol不同的气体体积近似相等,都约为22.4L。
2. 同温同压时,1mol固态、液态物质体积均较小,且体积差别大。
结 论:
V = —
m
ρ
约为22.4L
思考与讨论P52
为什么对固态、液态物质来说,1mol不同物质体积不同,
[思考与交流]
而同温同压时, 1mol不同的气体体积近似相等呢?
决 定 物 质 体 积 大 小 的 微 观 因 素 有 哪 些 ?
人 数、人的胖瘦、人与人之间的间距
举一个例子:同学们在做操的时候,每个班在操场上所占的面积和哪些因素有关?
物 质 体 积
粒子数目的多少
粒子间的平均距离
粒子本身的大小
物质由微粒构成,探究决定物质体积大小的因素,应从内部微粒着手。
6
首先分析1mol固态、液态物质体积为什么不同。
固态结构
液态结构
粒子数目 粒子本身的大小 粒子间距
因此,影响1mol固态、液态物质体积的因素:
紧密堆积型
均1mol
不同
相差不大,可以忽略
微粒间距很小
微粒间距也小
结 论:决定1mol固态、液态物质体积的主要因素:
粒子本身的大小
由于不同的物质粒子大小不相等,
所以1mol不同的固体和液体体积大小不同。
7.12cm3
1mol铁
10cm3
1mol铝
18.3cm3
1mol铅
固 体 物 质
液 体 物 质
100
50
1mol水
18.0 ml
100
50
53.6 ml
1mol硫酸
1mol不同气态物质,在相同条件下体积为什么基本相同?
[思考与交流]
将1mol液态水加热变成1mol气态水,体积将会发生变化吗?
变化很大
下面我们来分析:
100℃ H2O(g)
3.06×104ml
1mol
约1700倍
原 因:由液态到气态,粒子间距显著增大。
100
50
1mol H2O(l)
18.0ml
2
3
4
5
6
7
8
9
10
气体分子平均间距约是分子直径的10倍
粒子数目 粒子本身的大小 粒子间距
因此,影响1mol气体体积的因素:
均1mol
决定因素
不同,但影响不大
温度越高,气体分子间距越 ;
压强越大,气体分子间距越 。
大
小
若温度和压强一定,则气体分子间的平均距离一定,体积也就一定。
结 论:决定1mol气体体积的主要因素:
气体分子间的平均距离
受温度和压强影响
实验测得:同温同压下,气体分子间的平均距离是近似相等的。
因此,同温同压时, 1mol不同的气体体积近似相等
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构成固态结构微粒间的距离很小
构成液态结构微粒间的距离也小
气体分子间距离很大
(3) 实验测得:同温同压下,气体分子间的平