内容正文:
第三节 物质的量
第2课时 气体摩尔体积
第二章 海水中的重要元素—钠和氯
n =
M
m
在科学研究或实际生产中,涉及气态物质时,测量体积往往比称量质量更方便。因此在研究气体物质时,通常是测量气体的体积,而不是气体的质量。
复习导入
气体体积和物质的量之间有没有关系呢?
气体体积
物质的量
1 mol不同物质所含的粒子数是相同的,1 mol不同物质的质量通常是不同的,1mol不同物质的体积是否相同?
气体 0℃,101kPa/L 液体 20℃/cm3 固体 20℃/cm3
H2 22.4 H2O 18.0 Fe 7.12
O2 22.4 H2SO4 53.6 Al 10.0
【思考与讨论】观察并分析表中的数据,你能得出哪些结论?与同学交流
1mol不同的固态、液态物质体积不同
【结论】在相同条件下
1mol不同的气态物质,体积大约相同
气体体积比液体、固体体积大得多
为什么?
物质的体积取决于哪些因素?
4
1、影响物质体积的微观结构因素有哪些?
微粒的数目、微粒的大小、微粒之间的平均距离
一、影响物质体积的因素:阅读教材P56自主学习
2、影响固体、液体体积的主要因素是什么?
3、影响气体体积的主要因素是什么?
粒子数目、粒子大小
粒子数目、粒子之间的平均距离
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气体分子间的平均距离与哪些因素有关?如何影响?
压强增大,分子间距离减小;压强减小,分子间距离增大。
温度升高,分子间距离增大;温度降低,分子间距离减小。
【交流与讨论】
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。
阿伏伽德罗定律:
在相同的温度和压强下,任何气体粒子之间的距离是相等的。
在相同的温度和压强下,粒子数相同的任何气体具有相同的体积。
6
【思考】综合上述因素,为什么在0℃, 101Kpa的情况下,1mol 不同气体的体积都几乎相等?
视角1粒子数目: 同为1mol气体,分子数相同
视角2分子间的距离:温度和压强相同都为0℃, 101Kpa,
则分子间距离相等,所以气体体积相等。
【结论】在 下,1mol任何气体所占的体积都约为 。
标准状况
22.4L
0℃,101KPa
【思考】气体摩尔体积数值是不是固定的?
气体摩尔体积取决于温度和压强的大小。
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【讨论】根据“摩尔质量”的概念,用类比法给“气体摩尔体积”下定义,并推导其定义式与单位。
Vm = ---
V
n
摩尔质量:单位物质的量的物质所具有的质量
单位物质的量的气体所占的体积
(g/mol)
(L/ mol)
气体摩尔体积:
M = ---
m
n
在标准状况下(0℃、101kPa), 气体摩尔体积约为22.4L/mol
气体摩尔体积
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1、判断下列说法正确与否?
(1)气体摩尔体积就是1mol气体的体积
(2)1 mol H2的体积大约是22.4L
(3)标准状况下,1 mol O2和N2的混合气体的体积约为44.8L
(4)在0℃、101KPa下,CO2的摩尔体积约为22.4L
(5)在标准状况下,水的摩尔体积大约是22.4L/mol
【学以致用】
2.同温同压下,若两种气体所占体积不同,其主要原因是( )
A.气体分子的大小不同
B.气体分子间平均距离不同
C.气体的物质的量不同
D.气体的性质不同
C
气体摩尔体积
气体摩尔体积
物质体积大小的影响因素
① 物质的粒子数目
② 粒子的大小
③ 粒子之间的距离
概念:单位物质的量的气体所占的体积称为气体摩尔体积
符号:Vm
常用单位:L/mol(或 L·mol-1)、m3/mol(或 m3·mol-1)
同温同压下数目相同任何气体的体积相同
计算公式:Vm=
n
V
物质质量(m)
g
物质的量(n)
mol
气体体积(V)
L
粒子数目(N)
单位1(个)
÷M
×M
×NA
÷NA
×Vm
÷Vm
标准状况下,Vm=22.4 L/mol
在标准状况下进行下列计算:
(1)44.8 L H2的物质的量约为 ,质量约为 。
(2)3.01×1023个氧气分子的物质的量 ,所占的体积约
为 。
(3)33.6 L氧气所含的氧分子数约为 。
(4)5.6 L某气体的质量为8 g,则该气体的相对分子质量是 。
4 g
11.2 L
9.03×1023
32
0.5 mol
2 mol
$$