2.3.2 气体摩尔体积 课件 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第二章 海水中的重要元素——钠和氯 第三节 物质的量 课时2 气体摩尔体积 亮亮图文旗舰店 https://liangliangtuwen.tmall.com 课堂导入 实验室制CO2： CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2↑ + H2O 按照化学计量关系，1mol CaCO3与足量的稀盐酸反应可以生成1mol CO2，我们需要如何设计实验证明？ 根据上节课所学的摩尔质量，1mol CaCO3的质量是100g，1mol CO2的质量是44g，但是气体的质量称量实际上操作起来是十分困难的，所以气体的定量情况一般都是测量体积，那气体体积与物质的量之间有什么关系呢？ 课堂学习 物质体积的影响因素 想知道气体体积与物质的量之间是否具有一定关系，首先我们需要明确物质的体积与哪些因素有关。 我们知道，物质根据聚集状态的不同可以分为固态(s)、液态(l)、气态(g)三种状态，不同聚集状态密度差异较大。 课堂学习 物质体积的影响因素 物质体积的影响因素： 1. 粒子数目； 2. 粒子大小； 3. 粒子间距。 相同条件(同温同压)下，1mol气体的体积相同，相同条件(同温)下，1mol固体和液体的体积相差较大，请同学们思考原因。 18cm3 53.6cm3 7.1cm3 10cm3 18.3cm3 课堂学习 物质体积的影响因素 固态 液态 气态 课堂学习 物质体积的影响因素 对于固体和液体而言，分子的间距都很小，相较于分子大小来说可以忽略，所以固体和液体的体积主要取决于粒子大小和粒子数目。 1mol固体或液体体积不同的原因：分子数相同，粒子大小不同。 固体或液体的分子堆积十分紧密 课堂学习 物质体积的影响因素 如果将石油气不断压缩，气体会变成液态，说明相同的体积容纳的分子数变多的同时气体会液化，即气体的分子间距大于液体。 1mol气体体积不同的原因：分子数相同，粒子间距不同。 人们生活中的燃烧的液化石油气的主要成分有乙烯、乙烷、丙烯、丙烷和丁烷等，在气瓶内呈液态状，一旦流出会汽化成比原体积大约二百五十倍的可燃气体，并极易扩散，遇到明火就会燃烧或爆炸。 对于气体而言，分子的间距很大，相对来说分子大小就可以忽略，所以气体的体积主要取决于粒子间距和粒子数目。 课堂学习 物质体积的影响因素 如何改变粒子之间的距离？ 升温 减压 升温 减压 固体 液体 气体 通过改变温度和压强。 通过液化石油气的例子我们知道温度和压强可以改变物质的体积，但是针对固体或液体而言，温度和压强的影响几乎可以忽略不计，对于气体而言则影响很大。 课堂学习 物质体积的影响因素 物质 1mol气态物质的体积 00C，1.01×105Pa 200C，1.01×105Pa 00C，2.02×105Pa H2 22.4L 24.0L 11.2L O2 22.4L 24.0L 11.2L CO2 22.4L 24.0L 11.2L N2 22.4L 24.0L 11.2L 温度越高，1mol气体的体积的数值越大； 压强越大，1mol气体的体积的数值越小； 同一条件下，1mol不同气体的体积相同。 课堂学习 定义：单位物质的量的气体所占的体积。 气体摩尔体积 符号：Vm。 单位：L/mol 或 L·mol-1。 计算：气体体积(V) = 摩尔体积(Vm) × 物质的量(n)。 注意事项： 气体的摩尔体积在不同温度和压强下数值不同； (2) 标准状况下(0℃ 101kPa)，摩尔体积是22.4L/mol； (3) 摩尔体积只针对气体而言，对于固态液态不适用； (4) 摩尔体积对所有气体(纯净气体和混合气体)均适用。 标准状况(0℃,101KPa)下，HF、H2O、SO3、CCl4、酒精等不属于气态。 课堂巩固 正误判断 (1). 1mol气体的体积为22.4L。 (4). 只有在标准状况下，1mol气体的体积才可能是22.4L。 (2). 标准状况下，1mol CO和CO2混合气体的体积是22.4L。 (3). 22.4L气体的物质的量一定大于11.2L气体的物质的量。 × √ × × 课堂巩固 答：标准状况下，67.2L的O2的质量为96g，分子数为1.806×1024。 标准状况下，67.2L的O2的质量和分子数是多少？ 【解】标准状况下，1molO2的体积约为22.4L，可以计算得出其物质的量，从而计算得到质量和分子数。 n(O2) = V(O2) ÷ Vm = 67.2L ÷ 22.4L/mol = 3mol m(O2) = M(O2) × n(O2) = 3mol × 32g/mol = 96g N(O2) = NA × n(O2) = 6.02×1023mol-1 × 3mol = 1.806×1024 课堂学习 以物质的量为核心的计算