2.3.2气体摩尔体积 课件 2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

物质的量 第二课时 气体摩尔体积 老师：刘安源 湖北省沙市中学 Hubei shashi middle school 教学目标 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，能叙述阿伏伽德罗定律的内容。 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，熟悉阿伏伽德罗定律的应用。 气体摩尔体积 本节重点 本节难点 1 决定物质体积大小的因素及阿伏加德罗定律 2 气体摩尔体积 阿伏加德罗定律的推论及应用 3 旧知导入 质量（m） 物质的量（n） 粒子数（N） 阿伏伽德罗常数（NA） 阿伏伽德罗常数（NA） 摩尔质量（M） 摩尔质量（M） 1、如何从试剂瓶中取出约6.02×1023个Zn原子? 2、如何从试剂瓶中取出约6.02×1023个乙醇分子(C2H6O)?乙醇密度:0.79 g·cm-3 3、如何从储气瓶中取出约6.02×1023个氢气分子? 1、m =(N/NA)M=6.02×1023/NA×(65 g·mol-1)=65 g 2、m =(N/NA) M=46 g V =m/ ρ =46 g/(0.79 g·cm-3)=58.2 cm3 实际生活中气体常见的计量方式 旧知导入 一、决定物质体积的因素 方程式的意义能否描述成每2体积的氢气就可以和1体积的氧气恰好完全反应生成2体积的水？ 为什么方程式的系数只反映气体的体积之间的关系，不能反映固体或液体体积之间的关系？ 一、决定物质体积的因素 相同条件下固体和液体的体积 1 mol Fe 1 mol Al 1 mol Pb 7.1 cm3 10 cm3 18.3 cm3 20°C 1 mol 固体的体积 20°C 1 mol 液体的体积 18 cm3 53.6 cm3 57.1 cm3 1 mol 水 1 mol 硫酸 1 mol 酒精 在相同条件下，1mol 固体或液体的体积一般各不相同。 一、决定物质体积的因素 1mol下列气体在00C 1.01×105Pa下的体积 名称 状态 密 度(g/L) 质量(g) 体积(L) H2 气体 0.0899 2.016 O2 气体 1.429 32.00 CO2 气体 1.965 44.01 N2 气体 1.251 28.02 22.393 22.397 22.398 22.425 相同条件(00C 1.01×105Pa)下，1mol气体的体积几乎相同，都约为22.4L。 一、决定物质体积的因素 为什么相同条件下，1mol不同固体和液体的体积不同，而1mol不同气体的体积几乎相同？物质的体积与什么因素有关？ 一、决定物质体积的因素 固体、液体物质粒子间间隔很小，在微粒数目相同的情况下，固体、液体的体积主要由粒子本身大小决定。 粒子的数目 粒子的大小 粒子间的距离 决定 固体或液体 气体物质分子间间隔远大于分子本身大小，在微粒数目相同的情况下，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。 决定 气体 决定物质体积大小的因素 决定物质体积大小的因素及阿伏加德罗定律 一、决定物质体积的因素 课间操时，占地面积主要与班级人数和距离有关 集合时，占地面积主要与班级人数和每个人的大小有关 一、决定物质体积的因素 粒子数目相同物质的体积关系 决定物质体积大小的因素及阿伏加德罗定律 同温 同压 粒子大小不同 粒子间的距离相同 体积不同 体积相同 不同固体或液体 不同气体 温度、压强一定时，1mol的任何气体，具有相同的体积。 1、概念：一定温度、压强下，单位物质的量的气体所占的体积。 2、符号：Vm 3、单位： 4、特殊值：0℃和101 kPa(通常称为标准状况)的条件下，Vm ≈ 22.4L/mol 二、气体摩尔体积 L·mol-1 或 L/mol 和 m3·mol-1 或 m3/mol Vm、V、n 三者有何关系？ n＝ Vm V Vm＝ n V × V＝ Vm n 注意事项 (0.8mol+0.4mol)×22.4L·mol－1=26.88L 试计算：标准状况下，0.8molH2和0.4molO2的混合气的体积约为____________ 适用范围：气态物质，可以是单一气体，也可是混合气体，注意混合气体之间不能发生反应 01 物质在标准状况下为气体，若不是气体或非标准状况均不能用22.4 L·mol－1进行计算 02 1 mol气体体积为22.4 L，则该状态可能是标准状况，也可能不是 03 二、气体摩尔体积 ②气体的摩尔质量M＝Vm·ρ＝22.4ρ g·mol－1 气体的体积 物质的量 ① 摩尔质量 ② 粒子数 ③ 质量 ④ ①气体的物质的量n＝ mol V 22.4 ③气体的分子数N＝n·NA＝ ·NA V 22.4 ④气体的质量m＝n·M＝ ·M g V 22.4 总结：标准状况下，与气体摩尔体积有关的计算 二、气体摩尔体积 概念辨析，判断正误。 1. 标准状况下，1 mol任何物质的体积都约是22.4 L。 2. 1 mol气体的体积约为22.4 L。 3. 标准状况下，1 mol O2和 N2混合气体的体积约为22.4 L。 4. 22.4 L气体所含分子数一定大于11.2 L气体所含的分子数。 5. 只有在标准状况下，气体的摩尔体积才可能约为22.4 L/mol。 6. 常温常压下，22.4 L氦气含有原子数为NA。 7. 若1 mol气体的体积约为22.4 L，则它一定处于标准状况下。 8. 标准状况下，1 mol SO3的体积为22.4 L。 × × × × × × × √ 二、气体摩尔体积 请计算并回答以下问题(标准状况下)。 1. 33.6 L H2的物质的量是多少? 2.16 g O2的体积是多少？ 3.44.8 L N2中含有的N2分子数是多少？ n = V/Vm= 33.6 L/(22.4 L·mol—1) = 1.5 mol n = m/M = 16 g/(32 g·mol—1) = 0.5 mol V = n×Vm= 0.5 mol×22.4 L·mol—1 = 11.2 L n = V/Vm= 44.8 L/22.4 (L·mol—1) = 2 mol N = n×NA=2 mol×6.02×1023 mol—1 = 1.204×1024 二、气体摩尔体积 三、阿伏伽德罗定律及其推论 含义：同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。 适用范围：只适用于气体，单一气体或混合气体。 任意三同推一同 气体体积 粒子数目 粒子间的距离 压强 温度 数学表达式：PV＝nRT P：气体压强(单位：kPa) V：气体体积(单位：L) n：物质的量(单位：mol) T：温度(单位：K) R：常数(8.314 J·mol-1·K-1) P1 = P2 T1 = T2 V1 = V2 N1 = N2 (n1 = n2) 三、阿伏伽德罗定律及其推论 三、阿伏伽德罗定律及其推论 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 同温同压同体积 同温同压下，体积相同的气体，其质量与摩尔质量成正比 PV＝nRT PM＝ρRT 三、阿伏伽德罗定律及其推论 练习1 在标准状况下：①2g H2 ②分子数为3.01x1023的CO2 ③0.8mol HCl ④1.12L Cl2 以上气体的体积由大到小的顺序是—————————。 ①③②④ 练习2 25℃时，容积相同的甲、乙两容器分别充入等质量的气体A和O2，测得两容器的压强之比为8∶11，则A的摩尔质量为 。 三、阿伏伽德罗定律及其推论 练习3、在标准状况下，空气的平均式量为29，相同条件下的下列气体密度比空气密度大的是( ) ①CO2 ②H2 ③Cl2 ④HCl ⑤N2 ①③④ (1)同温同压下，同体积的物质所含的分子数一定相等。( 　) (2)同温同压下，相同体积的任何气体含有相同数目的原子。( 　 ) (3)同温同压下，相同体积的氧气和氨气，前者质量小于后者。( 　) (4)同温同体积下，1 mol氢气与1 mol氧气，它们的压强相同。(　 ) (5)同温同压下，氧气的密度是氢气的16倍。(　 ) 判断正误。 × × × √ √ 三、阿伏伽德罗定律及其推论 1.标准状况下，某气体的密度为1.43 g·L—1，则该气体的摩尔质量为__________。 气体的摩尔质量M＝Vm·ρ＝22.4ρ g·mol－1，代入数据求得M=32 g·mol－1。 32 g·mol-1 2.标准状况下，0.51 g某气体的体积为672 mL，则该气体的摩尔质量为 。 17 g·mol-1 三、阿伏伽德罗定律及其推论 3.设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述中正确的是(　　) A．常温常压下，11.2 L CO2所含的原子数为1.5NA B．常温常压下，48 g O3含有的氧原子数为3NA C．标准状况下，22.4 L H2O所含分子数为NA D．标准状况下，22.4 L H2所含原子数为NA B 三、阿伏伽德罗定律及其推论 二、阿伏伽德罗定律 第三节 物质的量 第2课时 阿伏伽德罗定律：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粒子(相同物质的量) 定义：单位物质的量的气体所占的体积 关系式：V=n×Vm 适用对象：气体 标准状况：0℃ 1.01×105Pa 感谢您的观看 liuanyuan 湖北省沙市中学 Hubei shashi middle school ＝＝  ＝＝  ＝ ＝ 44g/mol 标准状况下，0.51 g某气体的体积为672 mL，该气体的物质的量为＝0.03 mol，摩尔质量为＝17 g·mol－1。 $$