1.3.2气体摩尔体积 课件 2024-2025学年高一上学期化学鲁科版（2019）必修第一册

第3节 化学中常用的物理量——物质的量 第2课时 气体摩尔体积 物质 状态 质量(g) 密度 (g/cm3) 体积 Fe 固态 55.8 7.88 26.98 2.7 Al 207.2 11.3 Pb H2O 液态 18.0 1.0 H2SO4 98.0 1.83 H2 气态 2.016 0.0899 g/ L 32.00 1.43 g/ L O2 CO2 44.01 1.977 g/ L 7.08 cm3 9.99 cm3 18.3cm3 18.0cm3 53.6 cm3 22.4 L 22.4 L 22.3 L 一、影响物质体积大小的因素 请计算1mol物质在0℃、1.01×105Pa下的体积 由体积数据结合物质状态得出什么结论? 1. 为什么1mol不同状态的物质体积不同； 2. 为什么1mol不同物质的气体体积近似相等，且比固、液物质体积大的多； 3. 影响物质体积的因素究竟是什么？ 1mol几种不同物质的体积 假设每个分子或原子是一个刚性小球（如乒乓球、篮球等），请同学们探究影响物质体积大小的因素。 1. 决定物质体积大小的因素： 粒子的数目 粒子的大小 粒子间的距离 决定 影响因素 固体或液体的体积 气体的体积 决定 2.决定气体体积大小的因素 当分子数目相同时，气体体积的大小主要取决于气体分子之间的距离,而不是分子本身的大小；而气体分子之间的距离与温度、压强有关，当T、P相同时，气体分子之间的距离相等，体积相同。 已知1mol不同气体在不同条件下的体积 化学式 体积 0℃ 101kPa 20℃ 101kPa 0℃ 202kPa H2 22.4L 24.0L 11.2L O2 22.4L 24.0L 11.2L CO2 22.3L 23.9L 11.2L 二、气体摩尔体积 1. 概念：一定温度和压强，单位物质的量的气体所占有的体积叫作气体摩尔体积。 2.符号：Vm 3.定义式： Vm =V(气体)/n(气体) 4.单位：L/mol或L·mol-1 ； m3/mol或m3 ·mol-1。 5.气体在标准状况下的摩尔体积约是22.4L。 标准状况下1mol气体体积与足球体积大小的比较 6. 注意事项： ①条件：在标准状况（0℃、101kPa）下,Vm=22.4L/mol； ②研究对象：任何气体，可以是单一气体也可以是混合气体； ③气体的体积不仅与物质的量有关，而且与温度和压强有关，描述或判断一定物质的量或体积时，必须指明相关的温度和压强； ④物质的质量、物质的量一定时，所含微粒数与物质处于何种条件无关，如常温常压下，32gO2所含的原子数目是2NA,注意不要形成定式思维，看到“常温常压”就排除选项。 ×，物质应是气体 ×，未指明条件标况 (1)在标准状况下，1 mol任何物质的体积都约为22.4 L。 (2)1 mol气体的体积约为22.4 L。 (3)在标准状况下，1 mol O2和N2混合气体(任意比)的体积约为22.4 L。 √，气体体积与分子种类无关 (5)任何条件下，气体的摩尔体积都是22.4 L。 ×，只在标况下 [练习]判断正误 课堂检测 1.(1)标准状况下，0.5 mol H2占有的体积约为　　　 L。  11.2 (2)标准状况下，44.8 L H2的质量约为　　 g。  4 (3)标准状况下，3.01×1023个氧气分子所占的体积约为　　　 L。  11.2 (4)标准状况下，33.6 L氧气所含的氧分子数约为　 　　　个。 9.03×1023(或1.5NA) 物质的量(n) 以物质的量为中心的计算 成分元素的原子、离子的物质的量 质量(m) 标准状况下气体的体积(L) 粒子(原子、分子、离子、电子等)数目 各反应物和生成物的物质的量 通过化学方程式 通过化学式 × NA ÷ NA × Vm (L mol-1) × M (g mol-1) ÷Vm (L mol-1) ÷M(g mol-1) 练习1. 在标准状况下,2.2gCO2的体积是多少？ n（CO2）= m [CO2] M[CO2] = 2.2 g 44g·mol －1 = 0.05mol V（CO2） = n（CO2）·Vm = 0.05 mol×22.4 L / mol = 1.12L 解： n = V Vm = 0.112 L 22.4L·mol －1 = 0.005mol n = m / M M = 0.14 g 0.005 mol = 28g/mol 练习2. 标准状况下，112 mL 某气体的质量为 0.14g,则其摩尔质量为_________，相对分子质量为___________。 解： [思考]同温同压下，如果气体的体积相同则气体的物质的量是否也相同呢?所含的分子数呢? 请阅读课本第27页资料内容！ 三、阿伏加德罗定律及推论 1.阿伏加德罗定律 相同温度 相同压强 相同体积 所含的分子数相同 物质的量相同 任何气体 概括：“三同”定“一同”。即同温、同压、同体积的任何气体，含有相同的分子数（或物质的量相同）。 相同条件 结论 语言叙述 公式 同温同压 同温同压下，体积之比等于物质的量之比，等于分子数之比 同温同体积 同温同体积下，压强之比等于物质的量之比，等于分子数之比 同温同压 同温同压下，密度之比等于摩尔质量之比 同温同压 同温同压下，体积相同的气体，其质量与摩尔质量成正比 2.阿伏加德罗的推论 气体的摩尔体积：单位物质的量的气体所占的体积 符号：Vm 表达式：n=V/Vm 标准状况下：Vm=22.4 L/mol 课堂小结 阿伏伽德罗定律：同温，同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子。 1.(2023·三沙高一检测)下列说法正确的是 A.0 ℃，101 kPa时，气体摩尔体积约为22.4 L B.20 ℃、1.01×105 Pa时，同体积的O2与 CO2含有相同的分子数 C.标准状况下，16 g O2 与24 g Mg所占的体积相同 D.当1 mol气态物质的体积为 22.4 L 时，该气体一定处于标准状况 √ 课堂检测 2.(2023·高邮高一检测)对于同温同压下等质量的NO和NO2，下列叙述正确的是 A.分子数之比为1∶1 B.体积之比为15∶23 C.所含原子数之比为46∶45 D.密度之比为23∶15 √ $$