2.3.2 气体摩尔体积(课件PPT)-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年新教材高中化学必修第一册（人教版2019）

海水中重要元素——钠和氯 第二章 第三节　物质的量 第2课时　气体摩尔体积 课件使用说明 本课件使用Office2016制作，请使用相应软件打开并使用。 本课件文本框内容可编辑，单击文本框即可进行修改和编辑。 本课件理科公式均采用微软公式制作，如果您是Office2007或WPS 2021年4月份以前的版本，会出现包含公式及数字无法编辑的情况，请您升级软件享受更优质体验。 由于WPS软件原因，少量电脑可能存在理科公式无动画的问题，请您安装Office 2016或以上版本即可解决该问题。 课前·教材预案 课堂·深度拓展 目标导航 [知识导图] [课程标准] 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。 2.能基于物质的量认识物质的组成及变 化，建立 n 、 m 、 Vm之间的计算模型，熟 悉阿伏加德罗定律的应用。 返回目录 化学　必修　第一册 　 课前·教材预案 1. 决定物质体积大小的因素 知识点1　决定物质体积大小的因素 返回目录 化学　必修　第一册 　 2.1 mol物质的体积 返回目录 化学　必修　第一册 　 1. 概念 知识点2　气体摩尔体积 L/mol 0℃ 101kPa 22.4 返回目录 化学　必修　第一册 　 8 2. 影响因素 气体摩尔体积的数值不是固定不变的，它取决于气体所处的 ⑪ 和⑫ ⁠。 温度　 压强　 返回目录 化学　必修　第一册 　 1. 阿伏加德罗定律 相同温度相同压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的 粒子。 2. 推论 相同条件下的气体，同体积时，分子数⑬ ；反之，分 子数相同时，体积也⑭ ；气体的体积比等于分子数比 （或物质的量比）。 相同　 相同　 知识点3　阿伏加德罗定律 返回目录 化学　必修　第一册 　 判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 （1）在相同条件下，1 mol任何物质的体积均相同。 （　×　） （2）同温同压下，1 mol气体的体积均为22.4 L。 （　×　） （3）0.5 mol H2的体积约是11.2 L。 （　×　） （4）标准状况下，1 mol 任何气体的体积都约为22.4 L。 （　√　） （5）两种气体分子的分子数相同，体积也相同。 （　×　） × × × √ × 返回目录 化学　必修　第一册 　 （6）同温同压下，相同物质的量的气体的体积相同。 （　√　） √ 返回目录 化学　必修　第一册 　 名师提醒　 （1）气体摩尔体积只适用于气体。 （2）气体摩尔体积的数值不是固定不变的，它取决于气体所 处的温度和压强。22.4 L是1 mol任何气体在标准状况下的体 积，在非标准状况下，不一定为22.4 L·mol－1。 返回目录 化学　必修　第一册 　 课堂·深度拓展 1. 相同体积的两个容器，一个盛放氧气，一个盛放氢气，在 同温、同压下，两容器中气体分子的数目有何关系？ 答案　同温同压下，同体积的不同气体具有相同的分子数。 探究点1　阿伏加德罗定律及推论 返回目录 化学　必修　第一册 　 1. 阿伏加德罗定律的推论 相同条件 结论 公式 语言叙述 三 正 比 T 、 p 相同 ＝ 同温、同压下，气体的体积与物 质的量成正比 T 、 V 相同 ＝ 同温、同体积下，气体的压强与 物质的量成正比 T 、 p 相同 ＝ 同温、同压下，气体的密度与其 摩尔质量成正比 返回目录 化学　必修　第一册 　 相同条件 结论 公式 语言叙述 二 反 比 T 、 p 相同 ＝ 同温、同压下，相同质量的任何 气体的体积与它们的摩尔质量 （或相对分子质量）成反比 T 、 V 相同 ＝ 同温、同体积时，相同质量的任 何气体的压强与它们的摩尔质量 （或相对分子质量）成反比 返回目录 化学　必修　第一册 　 相同条件 结论 公式 语言叙述 一 连 比 T 、 p 相同 ＝ ＝ 同温、同压下，同体积的任何气 体的质量之比等于它们的密度之 比，也等于它们的摩尔质量（或 相对分子质量）之比 返回目录 化学　必修　第一册 　 （1）阿伏加德罗定律的适用范围是气体，可概括为三“同” 定一“同”，即在同温、同压、同体积的条件下，才有分子数 相等这一结论，但所含原子数不一定相等。 （2）阿伏加德罗定律及其所有推论不必死记硬背，用时可以 通过理想气体状态方程 pV ＝ nRT （式中 R 为常数）以及 n ＝ ＝ 、ρ＝ 进行简单的推导而得到。 例如：同温同压下，两种气体的密度之比等于其摩尔质量（或 相对分子质量）之比，可以推导如下： 特别提示： 返回目录 化学　必修　第一册 　 ① pV1＝ n1 RT ＝ RT ② pV2＝ n2 RT ＝ RT 由式①和②可得 ＝ ， 所以 ＝ ＝ 。 气体的体积与温度、压强有关。缺少温度和压强，气体体积无 法与物质的量换算。 返回目录 化学　必修　第一册 　 【例题1】在体积相同的两个密闭容器中分别充满O2、O3气 体，当这两个容器内温度和气体密度相等时，下列说法正确的 是（　　） A. 两种气体的物质的量相等 B. O2比O3的质量小 C. 两种气体的分子数目相等 D. 两种气体的氧原子数目相等 返回目录 化学　必修　第一册 　 思维导引：相同体积的密闭容器中，气体密度相等，由 m ＝ρ V 可得，两容器内气体质量相等。 答案　D 解析　由题意知O2与O3的质量相等，所以其物质的量之比与其 摩尔质量成反比，即 n （O2）∶ n （O3）＝ M （O3）∶ M （O2） ＝3∶2，A、B项错误；两种气体的分子数目 N （O2）∶ N （O3） ＝ n （O2）∶ n （O3）＝3∶2，C项错误； 两种气体的氧原子数目 N （O2）∶ N （O3）＝ [ n （O2）×2]∶[ n （O3）×3]＝6∶6，相等，D项正确。 返回目录 化学　必修　第一册 　 【变式1】我国科学家最近开发了超分子自装体，高效分离 CO2和CH4。下列说法错误的是（　　） A. 同温同压下，同体积的CO2和CH4含原子数相等 B. 同温同压下，等物质的量的CO2、CH4所占体积相等 C. 同温同压下，CO2的密度大于CH4 D. 常温常压下，等物质的量的CO2、CH4质量之比为11∶4 答案　A 返回目录 化学　必修　第一册 　 解析　同温同压下，相同体积的气体物质的量相等，则CO2、 CH4的原子数之比为3∶5，A项错误；同温同压下，气体摩尔 体积相同，则等物质的量的CO2、CH4所占体积相等，B项正 确；CO2的摩尔质量大于CH4的摩尔质量，则同温同压下， CO2的密度大于CH4，C项正确；常温常压下，等物质的量的 CO2、CH4质量之比等于摩尔质量之比，为44 g/mol∶16 g/mol ＝11∶4，D项正确。 返回目录 化学　必修　第一册 　 2. 标准状况下气体摩尔体积 Vm＝22.4 L·mol－1，那么 Vm＝ 22.4 L·mol－1时一定是标准状况下吗？ 答案　不一定，同时改变温度和压强，气体摩尔体积 Vm可能 保持不变。如：升高温度的同时增加压强。 探究点2　气体摩尔体积及相关计算 返回目录 化学　必修　第一册 　 1. 使用22.4 L/mol时的注意事项 返回目录 化学　必修　第一册 　 2. 适用范围 气体摩尔体积的适用范围是气体，可以是单一气体，也可为混 合气体。如标准状况下0.2 mol H2与0.8 mol O2的混合气体的 体积约为22.4 L，但要特别注意混合气体中气体之间应以不发 生化学反应为前提。 返回目录 化学　必修　第一册 　 3. 计算应用（标准状况） （1）气体的物质的量 n ＝ （2）气体的摩尔质量 M ＝ Vm·ρ＝ρ×22.4 L/mol（ρ：g/L） 返回目录 化学　必修　第一册 　 （3）气体的分子数 N ＝ n · NA＝ · NA （4）气体的质量 m ＝ n · M ＝ · M 返回目录 化学　必修　第一册 　 【例题2】下列说法正确的是（　　） A. 2 g H2所占有的体积是22.4 L B. 11.2 L O2的质量是16 g C. 标准状况下，22.4 L H2O含有6.02×1023个H2O分子 D. 常温常压下32 g O2与标准状况下22.4 L N2含有相同的分子 数 思维导引：只有气体才满足在标准状况下，物质的量为1 mol 时，体积为22.4 L。 答案　D 返回目录 化学　必修　第一册 　 解析　A、B项中均未指明温度、压强，则无法依据标准状况 下的气体摩尔体积（22.4 L·mol－1）进行换算，错误；标准状 况下H2O不是气体，C项错误；常温常压下，32 g O2的物质的 量为 ＝1 mol，标准状况下 22.4 L N2的物质的量为 ＝1 mol，二者含有相同的分子数，D项正确。 返回目录 化学　必修　第一册 　 【变式2】下列说法正确的是（　　） A. 若1 mol甲烷的体积为22.4 L，则一定是标准状况下 B. 在0 ℃、101 kPa下，1 mol空气的体积为22.4 L C. 在标准状况下，1 mol C2H5OH的体积为22.4 L D. 1 mol O2的质量只有在标准状况下才约是32 g 答案　B 返回目录 化学　必修　第一册 　 解析　非标准状况下1 mol气体也可能是22.4 L，A项错误；标 准状况下，1 mol混合气体的体积也是22.4 L，B项正确；标准 状况下，C2H5OH不是气体，C项错误；1 mol物质的质量与状 态和外界条件无关，D项错误。 返回目录 化学　必修　第一册 　 归纳总结 辨“两状”，突破气体与状况陷阱 返回目录 化学　必修　第一册 　 制 作 者：状元桥 适用对象：高中学生 制作软件：Powerpoint2010、 Photoshop cs3 运行环境：WindowsXP以上操作系统 $$