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----钠和氯 第三节 物 质 的 量 气体摩尔体积 化学1 必修 人民教育出版社 化学2 必修 人民教育出版社 教 学 目 标 核 心 素 养 1.气体摩尔体积的概念。 2.物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积之间的关系及相互换算。 3.阿伏加德罗定律及推论 1.通过问题探究理解决定物质体积大小的主要因素和外部条件，能从宏观和微观相结合的视角分析，促进学生宏观辨识与微观探析的化学核心素养。 2.通过交流讨论、对比归纳理解和掌握气体摩尔体积的概念，形成论据推理和模型认知的化学核心素养。 问题思考 已知物质的化学式就可以求出1mol物质的质量。0℃，101kPa时 1molFe的体积是 7.2 cm3 1molH2的体积是 22.4 L 1molH2O的体积是 18.0 cm3 1mol物质的质量是有规律可循的，那1mol物质的体积有规律可循吗？ 思考交流 化学式 物质的量 微粒数 体积 0℃, 101kPa 20℃ 101kPa 0℃，202kPa Fe 1mol 6.02×1023 ---- 7.2cm3 ---- NaCl 1mol 6.02×1023 ---- 27.0cm3 ---- H2O 1mol 6.02×1023 ---- 18.0cm3 ---- C2H5OH 1mol 6.02×1023 ---- 58.3cm3 ---- H2 1mol 6.02×1023 22.4L 24.0L 11.2L O2 1mol 6.02×1023 22.4L 24.0L 11.2L CO2 1mol 6.02×1023 22.3L 23.9L 11.2L 4 思考交流 5. 温度不变，压强增大，1mol气体的体积减小即 P 1. 相同条件下，1mol不同固体或者液体的体积不同， 即： 2. 1mol不同气体的体积在相同条件下几乎相同，即： 3. 在相同条件下，1mol气体的体积要比1mol固体、液体的体积大得多，即： 4. 压强不变，温度升高，1mol气体的体积增大即V T V(气) » V (液) > V(固） V(Fe) ≠ V(NaCl)，V(H2O)≠V(C2H5OH) V(H2) = V(O2) = V(CO2) 问题探究一 压强对微粒间间距的影响 1. 温度相同条件下，物质的微粒间存在间距。 2. 温度相同条件下，气体分子间间距大于液体微粒间间距大于固体微粒间间距。 3. 温度相同条件下，增大压强气体分子间距明显减小。 压缩或拉伸针管 空气、水、 小铁柱 6 问题探究二 微粒间间距是影响气体体积大小的重要因素之一。 升温 降温 温度对气体分子间间距的影响 压强和温度是影响气体分子间间距的重要因素。 问题探究三 微粒数目相等条件时微粒间间距及微粒大小是如何影响物质体积大小的呢？ 问题探究三 微粒数目相等条件时微粒间间距及微粒大小是如何影响物质体积大小的呢？ 1. 当微粒间间距相对微粒大小很小时，物质体积大小主要取决于微粒大小。 2. 当微粒大小相对微粒间间距很小时，物质体积大小主要取决于微粒间间距。 3. 影响物质体积大小的因素还包括微粒大小和微粒数目。 知识点一 1摩尔固体 或液体体积 1摩尔物质 的体积 1摩尔气体 的体积 微粒 的大小 微粒 的多少 微粒间 的距离 决 定 于 主要决定于 主要决定于 温度 压强 决定物质体积的主要因素 知识点二 气体摩尔体积 1.定义： 2.符号： 3.单位： 4.计算： 单位物质的量的气体所占的体积 Vm L/mol (或 L·mol-1 ) 5.特例： 在标准状况下，气体摩尔体积约为22.4 L/mol 在25 ℃和101kPa的条件下，气体摩尔体积约为24.5 L/mol Vm= V n 理论应用 1. 下列说法是否正确？ （1）1摩尔氢气的体积约为22.4L （2）标准状况下，1摩尔水的体积约22.4升 （3）20℃时， 1摩尔氧气的体积约22.4升 （4）2×105Pa时，1摩尔氮气的体积小于22.4升 × × × × 理论应用 2. 标准状况下： （1）44.8升氢气的物质的量是多少？ （2）0.5摩尔氧气的体积是多少？ （3）14克CO的体积是多少？ （4）33.6升氮气中含多少个氮分子？ 2mol 11.2L 11.2L 1.5×6.02×1023 问题探究四 气体分子间的距离有什么特点？ （1）受温度和压强的影响 （2）分子间距离比分子直径大 （3）与分子的种类无关（相同条件下，间距几乎相同） 问题探究五 （1）研究对象：气体（可以是单一气体，也可为混合气体） 气体摩尔体积在使用时的注意事项： （8）有关计算：（标准状况下）V ＝ n × 22.4 L · mol-1 （7）结论：在标准状况下，1 mol任何气体所占的体积都约为22 .4 L （6）气体体积与微粒数目有关，与种类无关 （5）通常状况：20 ℃、1 atm（与标准状况比较） （4）数值：约为22 .4 L（标准状况下） （3）定量：1 mol （2）状况：一定温度和压强下，一般指标准状况 知识点三 阿伏加德罗定律 定律：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 在标准状况下，m g A气体与n g B气体分子数相等，下列说法不正确的是（　　） 探讨思考 A． 标准状况下，同体积的气体A和气体B的质量比m∶n B． 25 ℃时，1 kg气体A与1 kg气体B的分子数之比为n∶m C． 同温同压下，气体A与气体B的密度之比为m∶n D． 标准状况下，等质量的A与B的体积比为m∶n 同温同压下，相同质量的气体体积与摩尔质量成反比 物质的量相同 摩尔质量之比为m∶n 气体体积相同 同温同压，同体积的气体质量之比等于摩尔质量之比 相同质量的气体分子数与摩尔质量成反比 同温同压下气体的密度之比等于摩尔质量之比 D 知识点三 推论1：同温同压下，任何气体的体积之比＝物质的量之比（=所含的分子数之比） 推论2：同温同压下， 任何气体的密度之比=摩尔质量之比（既式量之比） 阿伏加德罗定律 定律：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 V1/V2=n1/n2=N1/N2 ρ1/ρ2=M1/M2 推论3：同物质的量、同温度气体，压强与其体积成反比 p1/p2=V2/V1 思考应用 将质量均为 m g的O2、X、Y气体分别充入相同容积的密闭容器中，压强(p)与温度(T)的关系如图所示，则X、Y气体可能分别是(　　) A． C2H4、CH4 B． CO2、Cl2 C． SO2、CO2 D． CH4、Cl2 温度相同时， p(O2)＞ p(X)＞ p(Y) p1/p2=M2/M1 B ÷ Vm 形成方法 物质 质量 物质 的量 气体 体积 微粒 数 ÷M ×M ×NA ÷NA × Vm $$