内容正文:
第二章 海水中的重要元素
第三节 物质的量
课时2 气体摩尔体积
课标解读 重点难点
了解气体摩尔体积的含义。
掌握标准状况下气体体积的计算。
理解阿伏伽德罗定律及其简单推论。 引导学生有层次地理解气体摩尔体积的概念;
引导学生理解阿伏伽德罗定律及推导三个常用结论。
教学目标及重难点分析
复习引课
n=
N
NA
n
=
m
M
1mol任何微粒或物质的质量以克为单位时,在数值上等于该微粒的相对原子质量或相对分子质量。
1 mol粒子集体所含的粒子数约为
6.02×1023
你知道吗 1mol物质所占有的体积有何规律?
【思考1】 在一定条件下,1 mol不同物质的体积如下表所示。观察
并分析表中的数据,你能得出哪些结论?
气体 0 ℃、101 kPa时的体积/L 液体 20 ℃时的体积/cm3 固体 20 ℃时的体积/cm3
H2 22.4 H2O 18.0 Fe 7.12
O2 22.4 H2SO4 53.6 Al 10.0
结论:同温同压下,1 mol不同的固态物质或液态物质的体积差别很大。
同温同压下,1 mol气体的体积近似相等。
【思考2】 观察1 mol不同气体在不同温度压强下的体积,完成结论。
化学式 条件 1 mol气体体积/L
H2 0 ℃,101 kPa 22.4
O2 0 ℃,101 kPa 22.4
CO 0 ℃,101 kPa 22.4
H2 0 ℃,202 kPa 11.2
CO2 0 ℃,202 kPa 11.2
N2 273 ℃,202 kPa 22.4
NH3 273 ℃,202 kPa 22.4
结论:①1 mol任何气体,在标准状况下的体积都约为________。
②1 mol不同的气体,在不同的条件下,体积___(填“一定”“一定不”或“不一定”)相等。
22.4 L
不一定
【阅读与讨论】
1、物质体积大小取决于哪些微观因素?
2、固、液、气体的结构有何特点?
3、相同条件下,为 什么1mol 固体或液体的体积是不相同的?
相同条件下,为 什么1mol不同气体的体积近似相等?
粒子数目
粒子大小
粒子间距
物质的体积大小
粒子大小
粒子数目
粒子间距
取决于
活动元一:决定物质体积大小的因素
问题1、物质体积大小取决于哪些微观因素?
~
7
活动元一:决定物质体积大小的因素
问题2、固、液、气体的结构有何特点?
气体分子间平均距离是
气体分子直径的10倍
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
粒子的数目
粒子的大小
粒子间的距离
决定
固体或液体体积
决定
气体体积
~
8
活动元一:决定物质体积大小的因素
问题3、解释相同条件下,为 什么1mol 不同固体或液体的体积是不相同的?
粒子的数目
粒子的大小
粒子间的距离
决定
固体或液体体积
决定
气体体积
1mol不同固体和液体体积不同,是因为不同固体或液体分子的大小差距很大。
~
9
活动元一:决定物质体积大小的因素
问题4、解释相同条件下,为 什么1mol 不同气体的体积是近视相等?
粒子的数目
粒子的大小
粒子间的距离
决定
固体或液体体积
决定
气体体积
1mol不同气体,气体的体积主要由微粒间的距离大小决定,而分子间的平均距离受温度和压强的影响。
理想气体状态方程
PV=nRT
~
10
活动元二:阿伏伽德罗定律和气体摩尔体积
结论:在相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含相同数目的分子数(或相同物质的量)。
阿伏加德罗定律
在一定的温度和压强下,1mol气体的体积就应该是一个常数
气体摩尔体积
理想气体状态方程
PV=nRT
(R=8.314Pa·m3·mol-1·K-1 )
T、P、 V相同,相同⇒n相同⇒N相同
(三同定一同)
例:若T=273K(0℃) P=1.01×105Pa (标准状况) n=1mol R=8.314
所以1 mol任何气体,在标准状况下的体积都约为22.4L
~
11
单位物质的量的气体所占的体积。
Vm
定义:
符号:
影响因素:
L·mol-1 或 m3·mol-1
单位:
表达式:
Vm
=
V
n
气体摩尔体积
温度和压强
①在一定温度和压强下,Vm是个常数,如果条件变化了,则Vm亦随之改变。
②在温度0℃、压强101KPa时(标准状况), Vm约为 22.