内容正文:
第2课时 气体摩尔体积
第二章 第三节 物质的量
1.能从宏观和微观相结合的角度理解影响物质体积大小的因素,知道气体摩尔体积的含义,能叙述阿伏加德罗定律的内容。
2.能基于物质的量认识物质的组成及变化,建立n、m、Vm之间计算的模型,熟悉阿伏加德罗定律的应用。
核心素养发展目标
物质的量( n )
粒子数( N )
阿伏伽德罗常数( NA )
摩尔质量( M )
质量( m )
回顾旧知
mol
个
mol -1
g/mol 或 g.mol-1
g
引入
通过
我们可以计算物质的质量( m )与物质的量( n )之间的关系
因为气体的质量太轻,粒子太小,我们一般会用( )描述气体。
体积大小
那么气体的体积大小和物质的量有什么关系呢?
1.决定物质体积大小的因素
一、气体摩尔体积
(1)物质体积大小的影响因素
化学式 体积
0℃,101kPa 20℃,101kPa 0℃,202kPa
Fe --------- 7.2 cm3 ---------
NaCl --------- 27.0 cm3 ---------
H2O --------- 18.0 cm3 ---------
C2H5OH --------- 58.3 cm3 ---------
H2 22.4 L 24.0 L 11.2 L
O2 22.4 L 24.0 L 11.2 L
CO2 22.4 L 23.9 L 11.2 L
1 mol 不同物质的体积
活动探究
思考:同温同压下,1 mol 不同气体的体积在数值上有什么特点?
推论:在同温同压的情况下,1mol任何气体所占的体积在数值上近似相等
(2)粒子数目相同物质的体积关系
不同
相同
一、气体摩尔体积( Vm )
1. 定义:在一定的温度和压强下,单位物质的量的气体所占的体积
前提
标准
对象
结果
2. 单位:L · mol-1 和 m3 · mol-1
3.标准状况:温度为 0 ℃ ,压强为101 kPa 的状况下(STP)。
此时的气体摩尔体积( Vm )约为22.4 L · mol-1
(1)标准状况下的气体摩尔体积Vm=22.4 L·mol-1,那么Vm=22.4 L·mol-1时一定是标准状况下吗?
提示 不一定,同时改变温度和压强,气体摩尔体积(Vm)仍可能保持不变,如升高温度的同时增加压强。
(2)标准状况下0.2 mol H2与0.8 mol O2的混合气体的体积也是22.4 L吗?
提示 是,气体摩尔体积适用范围是气体,可以是单一气体,也可以是混合气体。
深度思考
二、物质的量( n)与 体积( V )的关系
标准状况下,不同物质的量的H2的体积
物质的量 气体摩尔体积( Vm ) 体积( V )
1 mol 22.4 L · mol-1 22.4L
2 mol 22.4 L · mol-1 44.8L
3 mol 22.4 L · mol-1 67.2L
4 mol 22.4 L · mol-1 89.6L
5 mol 22.4 L · mol-1 112.0L
n
Vm
V
1mol × 22.4 L · mol-1 = 22.4 L
2mol × 22.4 L · mol-1 = 44.8 L
3mol × 22.4 L · mol-1 = 67.2 L
4mol × 22.4 L · mol-1 = 89.6 L
5mol × 22.4 L · mol-1 = 112.0L
×
=
练习巩固
n × Vm = V
1、下列说法正确的是
A.22.4 L氧气中含有NA个氧气分子
B.标准状况下,0.5 mol水的体积约为11.2 L
C.44 g二氧化碳的体积约是22.4 L
D.标准状况下,2 mol氮气的体积约为44.8 L
解析 A、C中都没有指明为标准状况;
B中水为液态,其体积不可能为11.2 L。
√
2、34.0 g氨气的物质的量是________,标准状况下氨气的体积是______,
所含的氨气分子数是___________
n(NH3)= =2.0 mol。
V(NH3)=n(NH3)·Vm=2.0 mol×22.4 L·mol-1=44.8 L。
N(NH3)=n(NH3)·NA=2.0 mol×6.02×1023 mol-1=1.204×1024。
二.阿伏加德罗定律
(1)定律内容:
同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同的分子数。
(2)使用条件:
适用于任何气体,包括混合气体,不适用于非气体。
(3) 理