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

第二章 海水中的重要元素 第三节 物质的量 第二课时 气体摩尔体积 1 气体摩尔体积 温故知新 1mol任何物质所含有的微粒数相同，1mol不同物质的质量往往不同。 1mol不同物质的体积 是怎样的情况呢？ 气体摩尔体积 粒子数相同 体积相同 体积不同 体积不同 请你观察！ 观察并分析下列表格的数据，你能得到哪些结论？ （1）相同温度和压强下，1mol不同液体或固体体积不相同。 （2）相同温度和压强下，1mol不同气体体积相同。 气体摩尔体积 在相同条件下，等物质的量（如1mol ） 固体或液体的体积一般各不相同， 但气体的体积却是相同的。 结论 气体摩尔体积 影响物质体积的因素 物质的体积与什么因素有关？ 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？ 气体摩尔体积 ①粒子本身的大小 ②粒子的数目 ③粒子之间的距离 影响物质体积大小的因素 思考：1个篮球和1个乒乓球，谁体积大？思考：1个篮球和4个篮球，谁体积大？思考：4个乒乓球整齐排放与零乱分布，谁体积大？ 气体摩尔体积 影响固态和液态物质体积主要因素 固态结构微粒间距离很小 液态结构微粒间的距离也很小 1mol固体或液态体积不同的主要原因是 影响固体和液体物质体积的主要因素 粒子数目和粒子大小 粒子大小不同 气体摩尔体积 影响气体体积主要因素 分子直径 分子间的平均距离 气体粒子之间的距离远远大于粒子本身直径 气体的体积主要取决于 ①粒子的数目 ②粒子之间的距离 1mol气体体积不同的主要原因是 ②粒子之间的距离 什么因素影响粒子间的距离？ 气体摩尔体积 影响气体分子平均间距大小的因素 升高温度，平均距离增大； 降低温度，平均距离减小。 增大压强，平均距离减小； 减小压强，平均距离增大。 温度 压强 实验证明：同温同压时，任何气体粒子之间的距离可以看成是相等，故同温同压时，1mol气体的体积几乎相等 气体摩尔体积 状态 粒子个数 粒子大小 粒子间距 结论 1mol 固体或液体 6.02×1023 1mol 气体 6.02×1023 主要因素 决定因素 同温同压下，气体粒子间的距离相等 构成不同固体、液体的粒子大小是不同的 从微观角度分析,决定物质体积的三个因素 粒子数目 粒子间距 粒子大小 忽略 忽略 体积不同 体积相同 同温同压下，1 mol不同气体的体积相同 气体摩尔体积 符号：Vm 概念：单位物质的量(1mol)气体所占的体积 单位：L/mol (L·mol-1) 、 m3/mol 标准状况（0℃，101KPa）下，1mol 任何气体的体积都约是22.4L 。 ≈22.4L/mol （标况下） V = n×Vm 气体摩尔体积 标准状况下的气体摩尔体积示意图 C02 气体摩尔体积 请你思考！ 是否只有在标准状况下气体摩尔体积才是22.4L/mol？ 化学式 条件 1 mol气体体积/L 气体摩尔体积/L·mol-1 H2 0 ℃，101 kPa 22.4 22.4 O2 0 ℃，101 kPa 22.4 22.4 CO 0 ℃，101 kPa 22.4 22.4 H2 0 ℃，202 kPa 11.2 11.2 CO2 0 ℃，202 kPa 11.2 11.2 N2 273 ℃，202 kPa 22.4 22.4 NH3 273 ℃，202 kPa 22.4 22.4 气体摩尔体积 4. 不同条件下的气体摩尔体积也可以约是22.4L/mol 22.4 L 不一定 不是 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。 ③ 只有在标准状况下气体摩尔体积才是22.4L/mol。 气体摩尔体积 5.特别注意 ①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。 ②在非标准状况下不能随意使用22.4 L·mol-1(如25℃、101 kPa下的气体摩尔体积约为24.5 L·mol-1)。22.4L是1 mol 任何气体在标准状况下的体积。 ③气体摩尔体积只适用于气体，此处的“气体”可以是纯净物，也可以是混合物。 ④标准状况下不是气体的有SO3、苯、CCl4、Br2、H2O、HF等。 对应训练 【例1】判断下列说法是否正确 (1)在标准状况下，1 mol H2O的体积约为22.4 L/mol。 ( ) (2)在相同温度和压强下，H2和O2的气体摩尔体积均为22.4 L/mol ( ) (3)标准状况时N2的摩尔体积为22.4 L。 ( ) (4)气体摩尔体积为22.4 L/mol时一定是标准状况。 ( ) (5)1 mol O2与O3的混合气体，在标准状况时Vm＝22.4 L/mol ( ) × × × √ × ✭标准状况下不是气体的有H2O、SO3、Br2、HF、苯、CCl4等 气体摩尔体积 n m V ÷ NA × NA × M ÷ M ÷ Vm × Vm N V 以物质的量（n）为中心构建 质量（m）、体积（V）、粒子数（N）之间的认知模型 对应训练 二、填空 1、在标况下 ，0.5 mol CO2 占有的体积约是多少？ 2、在标况下，5.6 L O2的物质的量是多少？ 3、在标况下，33.6 L 的某气体的质量为42 g ，则该气体的摩尔质量是多少？ 11.2 L 0.25 mol 28 g/mol 阿伏加德罗定律 1、概念： 在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。 适用于气体，可以是单一气体，也可以是混合气体，对固体和液体不适用。 2、适用范围： p为压强，V为体积，n为物质的量，T为热力学温度，R为常数 理想气体方程式：pV=nRT 三同定一同 两同定比例 阿伏加德罗定律的推论 p V = n R T 同温同压 体积比等于物质的量之比,等于粒子数之比 同温同容 压强比等于物质的量之比,等于粒子数之比 p V = n R T 阿伏加德罗定律的推论及应用 同温同物质的量 压强比等于体积的反比 同温同压 密度比等于摩尔质量之比 P V = n R T = ρ m = M m P M = ρ R T 阿伏加德罗定律的推论 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 对应训练 【例3】已知在相同的条件下，某气体相对H2的密度是16，求该气体的摩尔质量。 = M(未知气体) M(H2) ρ(未知气体) ρ(H2) 16= M(未知气体) 2g/mol M(未知气体)=32g/mol 【例4】在标准状况下，已知H2的密度是 0.0899g/L,求H2的摩尔质量是多少？ M(H2) = ρ(H2)Vm =0.0899g/L×22.4L/mol≈2g/mol 对应训练 【例题4】同温同压下，等质量的N2O4和NO2两种气体相比较，下列叙述正确的是( ) A．体积比为2：1 B．分子个数之比为1：1 C．原子个数之比为1：1 D．氮原子个数之比为2：1 C  ＝＝  ＝ ＝ ＝＝ $$