内容正文:
第二章 海水中的重要元素
第三节 物质的量
气体摩尔体积(第3课时 )
注意观察这则新闻有哪些关键信息?
新闻报道天然气最大泄漏体积为7.78亿立方米,也就是用体积衡量天然气
两位科学家分别计算出了的天然气的最大质量约为50万吨
科学家是怎么做到的呢?
质量(m)
物质的量(n)
微粒数(N)
物质的体积(V)
=
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。所以,气体一般都是测量体积,而不是称量质量。
那么,气体体积与物质的量之间有什么关系呢?
?
【活动一】“摩尔体积”?
体积相同
粒子数相同
体积不同
体积不同
【活动二】探究影响物质体积的因素
结论:
(1)相同条件下(同温同压),1mol(粒子数相同)不同液体或固体体积不相同。
(2)相同条件下(同温同压),1mol(粒子数相同)不同气体体积相同。
?
物质状态不同
【联想·生活】同学们到操场上排队做操,学生占操场面积和什么有关?
人数、 列队间距、 胖瘦
为什么相同条件下,1mol不同固体和液体的体积不同,而1mol不同气体的体积相同?物质的体积与什么因素有关?
物质的体积
宏观现象
微观探析
学生占地面积
粒子数、粒子间距、粒子大小
(物质由分子、离子或原子构成)
影响因素
【活动二】探究影响物质体积的因素
固态和液态物质微粒排列紧凑,微粒间距很小。
粒子数目和粒子大小
【小结】影响固体和液体物质体积的主要因素:
1mol固体或液态体积不同的主要原因是:
粒子大小不同
固体物质微观结构
液体物质微观结构
【活动二】探究影响物质体积的因素
固态氯
液态氯
气态氯
当粒子数目相同时,气体体积主要取决于粒子间距。
微观探析
【小结】
对于气体来说,粒子之间的距离(一般指平均距离)远远大于粒子本身的直径(10倍以上)。
【活动二】探究影响物质体积的因素
表2 1 mol不同气体在不同条件下的体积
物质 气体摩尔体积 /(L·mol-1)
0 ℃、101 kPa 25 ℃、101 kPa 0 ℃ 、202 kPa
H2 22.4 24.5 11.2
O2 22.4 24.5 11.2
CO2 22.3 24.5 11.2
1、相同温度压强下,1 mol不同气体分子的体积几乎相同。
2、升高温度或降低压强可以使相同粒子数的气体体积减小。
【活动三】影响气体体积的环境因素
1、升高温度可以使得相同粒子数的气体体积变大;2、增大压强可以使相同粒子数的气体体积减小;3、压强增大一倍,体积缩小一倍。
固态
液态
气态
升温
增压
升温
微观探析
实质:升高温度或增加压强都是改变了粒子间距。
增压
【活动三】影响气体体积的环境因素
粒子数目
粒子间距
粒子大小
物质的体积
}
固体、液体体积
决定
受温度和压强影响
对于粒子数相同的气体来说,温度和压强相同,则微粒间的距离相同,体积也就相同。
小结:
摩尔体积?
气体摩尔体积
}
决定
气体体积
(1)固态物质和液态物质的体积决定于粒子大小和粒子数目( )
(2)一定温度、压强下,气体体积由其分子的大小和数目决定( )
(3)同温同压下,若两种气体所占体积不同,其主要原因是气体分子间平均距离不同( )
(4)1 mol一氧化碳和1 mol氧气所含的分子数相同,体积也相同( )
(5)同温同压下,同体积的物质所含的分子数一定相等( )
×
√
×
×
练习1 正误判断
×
【活动四】认识气体摩尔体积
1、定义:
2、符号:
3、公式:
4、单位:
单位物质的量的气体所占的体积
【新概念】
——气体摩尔体积
Vm
L·mol-1(L/mol)
注意:
①气体摩尔体积的数值随温度、压强的变化而改变。
②标准状况(0℃,101KPa) Vm ≈ 22.4 L·mol-1
Vm=V/n
任何气体,纯净气体或混合气体都可以。
各组同学展示制作的立方体模型:(A大组容积为2.24 L、2.45 L、22.4 L、24.5 L;B大组边长为5 cm、10 cm、15 cm、20 cm)。
请各组同学计算出自己小组立方体的所含空气体积、标准状况下气体的物质的量,展示汇报。(5 min)
【活动四】认识气体摩尔体积
气体摩尔体积和摩尔质量对比
对比项目 气体摩尔体积 摩尔质量
单位 L∙mol-1 g∙mol-1
计算式 n= n=
对象 气体 任何物质
影响因素 温度、压强 微观粒子大小
【活动四】认识气体摩尔体积
(×,物质应是气体)
(×,应标明条件——标准状况)
(√,气体体积与分子种类无关)
判断正误,并说明理由:
1. 标准状况下,1 mol任何物质的体积都约是22.4 L。
2. 1 mol气体