2.3.2 气体摩尔体积-【核心素养新教学】2025-2026学年高一化学同步优质教学课件（人教版必修第一册）

该高中化学课件聚焦气体摩尔体积及应用，通过回顾物质的量公式（n=N/NA、n=m/M）提出气体体积与物质的量关系的问题，搭建从已知到未知的学习支架，引导学生探究决定物质体积的因素及阿伏加德罗定律。 其亮点在于利用数据表格对比不同状态物质体积、气体在不同温压下的体积数据，引导学生分析推理，体现科学思维与科学探究。课堂小结以物质的量为核心构建“桥梁”，强化化学观念，帮助学生形成结构化知识，教师可高效开展概念教学。

第一章 化学反应的热效应 第二章 海水中的重要元素 -钠和氯 第三节 物质的量 本节重点: 标准状况气体摩尔体积及应用 第2课时　气体摩尔体积 我们在前面的学习中已经知道了两个计算物质的量的公式：n=N/NA和n=m/M，如果已知某气体的体积，能否直接应用上面的公式计算出某气体的物质的量呢？显然不能，因为既不知道气体的分子数，也不知道气体的质量。那么,气体体积与物质的量之间有什么关系呢? 质量(m) 微粒数(N) 物质的体积(V) 物质的量(n) n=m/M n=N/NA (1)在相同温度下，相同物质的量的不同固态或液态物质的体积不相同。 (2)在相同的温度和压强下，相同物质的量的气体体积相同 思考与讨论 主题1:决定物质体积大小的因素及阿伏加德罗定律 粒子大小相同时 粒子数越多，体积越大 粒子数目相同时 粒子越大，体积越大 结论：固态物质和液态物质体积大小主要取决于粒子数目和粒子的大小 注： 固体和液体粒子间的距离非常小，忽略不计 同温同压下，固（液）态物质体积比较 主题1:决定物质体积大小的因素及阿伏加德罗定律 含有相同粒子数的气态物质体积比较 注： 气态物质粒子间的平均距离远远大于粒子本身的直径 结论：气态物质体积大小主要取决于粒子数目和粒子间的距离 主题1:决定物质体积大小的因素及阿伏加德罗定律 若 粒子数目 相同，气体 粒子间距 受哪些条件影响？ P 不变,T 升高 粒子间距增大， 气体体积变大 T 不变,P 增大 粒子间距减小， 气体体积变小 压强 温度 主题1:决定物质体积大小的因素及阿伏加德罗定律 主题1:决定物质体积大小的因素及阿伏加德罗定律 对于气体： 粒子数N（n） 温度：T 压强：P 主题1:决定物质体积大小的因素及阿伏加德罗定律 结论：气态物质体积大小主要取决于粒子数目和粒子间的距离 物质的量相同时，粒子数目相同 粒子间的距离取决于温度和压强，当温度和压强相同时，任何气体粒子间的距离相同 同温同压下，等物质的量的气体的体积相同 主题1:决定物质体积大小的因素及阿伏加德罗定律 阿伏伽德罗定律 相同的温度和压强下，任何气体粒子之间的距离可以看成是相等的 【典例1】关于物质的体积的说法正确的是（ ） A．1mol固体或液体的体积主要决定于微粒间的距离 B．固体和液体的微粒间的空隙很小，因此不能被压缩 C．气态物质微粒间的距离较大，因此气体体积决定于气体分子间的距离 D．气体的体积受温度和压强的影响较大，固体或液体的体积受温度和压 强的影响较小 【解析】固体和液体的体积主要决定于微粒的大小，A错误；固体和液体的空隙很小，不易被压缩，不是不能被压缩，B错误；气体的体积决定于微粒数和微粒间的距离，C错误；气体的体积受温度和压强的影响较大，因为分子间距离较大，固体或液体的体积受温度和压强的影响较小，因为分子间距离较小，D正确。 D 【典例2】下列关于决定物质体积的因素的说法不正确的是（ ） A．物质的体积取决于粒子数目、粒子大小和粒子间距 B．相同条件下，粒子数相同的任何气体都具有相同体积 C．同温同压下，1 mol任何物质所占有的体积均相同 D．等质量的H2，压强越小、温度越高，气体所占体积越大 【解析】决定气体体积大小的因素是粒子数目和粒子间距离，故A正确；相同条件下，粒子数相同的任何气体，微粒平均距离相同，所以都具有相同体积，故B正确；决定固体体积大小的因素是粒子数和粒子的大小，同温同压下，1mol任何气体所占有的体积均相同，故C错误；等质量的H2，物质的量相同，压强越小、温度越高，气体所占体积越大，故D正确。 C 【典例3】同温同压下，两种气体的体积如果不相同，请你推测 其主要原因是(　　) A．气体的分子大小不同 B．气体的物质的量不同 C．气体分子的化学性质不同 D．气体分子间的平均距离不同 【解析】同温同压下，气体的体积取决于其物质的量，物质的量不同，则其体积不同。 B 在科学研究或实际生产中，涉及气态物质时，测量体积往往比称量质量更方便。所以，气体一般都是测量体积，而不是称量质量。那么，气体体积与物质的量之间有什么关系呢？ 阅读教材P56-57页内容，观察图2-22，思考什么是气体的摩尔体积？影响气体摩尔体积的因素是什么？ 0℃ 101 kPa 0℃ 202 kPa 20℃ 101 kPa －10℃ 202 kPa H2 22.4 O2 22.4 HCl 22.4 【结论】在相同温度和相同压强下，1mol不同气体的体积数值上相等。 11.2 24.0 10.8 10.8 10.8 24.0 24.0 11.2 11.2 主题2:气体摩尔体积 1.概念：单位物质的量的气体所占的体积。 3.单位： L/mol 或（L•mol-1） m3/mol或（m3•mol-1） 2.符号：Vm 1mol气体 0℃、101kPa时的体积/L H2 22.4 O2 22.4 可以是单一气体，也可以是混合气体 4.影响因素：温度、压强 标准状况 主题2:气体摩尔体积 5．标准状况下的气体摩尔体积 任何气体可以是单一气体，也可以是混合气体 标准状况（温度为0℃，压强为101 kPa）下，气体摩尔体积约为22.4L/mol 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气体在非标准状况下的体积，可能是22.4 L，也可能不是22.4 L 03 注意： 同温同压下，气体的体积只与气体的物质的量有关，而与气体分子的种类无关。同温同压下1mol任何气体的体积都相等，但未必等于22.4L。如25℃和101KPa时，气体的摩尔体积Vm=24.5L/mol 主题2:气体摩尔体积 【典例1】关于物质的体积的说法正确的是（ ） A．1mol固体或液体的体积主要决定于微粒间的距离 B．固体和液体的微粒间的空隙很小，因此不能被压缩 C．气态物质微粒间的距离较大，因此气体体积决定于气体分子间的距离 D．气体的体积受温度和压强的影响较大，固体或液体的体积受温度和压 强的影响较小 【解析】固体和液体的体积主要决定于微粒的大小，A错误；固体和液体的空隙很小，不易被压缩，不是不能被压缩，B错误；气体的体积决定于微粒数和微粒间的距离，C错误；气体的体积受温度和压强的影响较大，因为分子间距离较大，固体或液体的体积受温度和压强的影响较小，因为分子间距离较小，D正确。 D 【典例2】下列关于气体摩尔体积的几种说法正确的是（ ） A．22.4 L任何气体的物质的量均为1 mol B．非标准状况下，1 mol气体的体积不可能是22.4 L C．0.1 mol H2、0.2 mol O2、0.3 mol N2和0.4 mol CO2组成的混合气体在 标准状况下的体积约为22.4 L D．同温同压下，相同体积的任何气体单质所含分子数和原子数都相同 【解析】A项，通常在标准状况下，22.4 L任何气体的物质的量为1 mol，错误；B项，非标准状况下，1 mol气体的体积也可能是22.4 L，错误；C项，0.1 mol H2、0.2 mol O2、0.3 mol N2和0.4 mol CO2组成的混合气体在标准状况下的体积约为(0.1 mol＋0.2 mol＋0.3 mol＋0.4 mol)×22.4 L·mol－1＝22.4 L，正确；D项，在同温同压下，相同体积的任何气体单质所含分子数相同，但原子数不一定相同，错误。 C ②气体的摩尔质量M＝Vm·ρ＝22.4ρ g·mol－1 总结：标准状况下，与气体摩尔体积有关的计算 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 6.计算公式： 主题2:气体摩尔体积 例1、标准状况下，67.2L的O2物质的量是多少？ n(O2)= V(O2) Vm = 67.2L 22.4L/mol =3mol 答：67.2L的O2物质的量为3mol。 解： 例2、标准状况下,体积均为11.2 L的H2所含有的分子数目为多少? Vm V (H2) n(H2) = 11.2L 22.4L/mol = 0.5 mol = N (H2) = NA× n(H2) = 6.02×1023×0.5=3.01×1023 答：标准状况下,体积均为11.2 L的H2所含有的分子数目为3.01×1023 解： 例3、3.4g 氨（NH3) 在标准状况时体积是多少升? 解: 氨的摩尔质量是17g/mol。 3.4g 17g/mol = 0.2 mol 答：3.4g氨在标准状况时的体积是4.48L。 V(NH3) = Vm×n (NH3) = 22.4L/mol ×0.2mol=4.48L n (NH3) = m(NH3) M (NH3) = 例4、在标准状况下，测得1.92g 的某气体的体积为672ml。计算该气体在此条件下的相对分子质量。 解： 在标况下，该气体的物质的量为 n = V / Vm = 0.672 L / 22.4 L/mol =0.03 mol 故它的摩尔质量为： M = m / n = 1.92 g / 0.03 mol =64 g/mol 答：该气体在此条件下的相对分子质量为64。 物质的量的“桥梁”作用 物质的 质量m（g） ÷M （g/mol） 物质的量n （mol）   ÷22.4 L/mol ÷NA 微粒数N（个） 标况下气体 体积V（L） ×M （g/mol） × NA 课堂小结 1．标准状况下，任何物质的体积都是22.4 L 2．22.4 L的任何气体物质的量都是1 mol 3．标准状况下，1 mol H2O所占的体积是22.4 L 4．同温同压下，一瓶N2气体与体积相同的一瓶O2和N2的混合气体 一定具有相同的分子数 5．当1mol的气体体积为22.4L时，该气体一定处于标准状况下 气体 ✘ ✘ 未指明温度、压强 标况下水不是气体 ✘ ✔ ✘ 1.正误判断 课堂检测 压强增大 温度升高 22.4L 22.4L 5．当1mol的气体体积为22.4L时，该气体一定处于标准状况下 ✘ 课堂检测 2.现有下列四种因素：①温度和压强、②所含微粒数、③微粒本身大小、④微粒间的距离，其中对气体物质体积有显著影响的是（ ） A．②③④ B．①②④ C．①③④ D．①②③④ 【解析】决定物质体积大小的因素有微粒数目、微粒的大小、微粒之间的距离三个因素，而气体微粒间的距离远大于气体微粒的大小，则体积取决于微粒之间的距离。①温度和压强对微粒间的距离影响较大，①正确；②所含微粒数越多，体积越大，②正确；③微粒本身大小远小于气体间的距离，微粒本身大小对体积几乎无影响，③错误；④微粒间的距离越远，体积越大，④正确。 B 课堂检测 3.下列有关气体所占体积的说法中正确的是（ ） A．1mol任何气体的体积都是22.4L B．1molH2的质量是1g，它所占的体积是22.4L C．在标准状况下，1mol任何气体所占的体积都约为22.4L/mol D．在标准状况下，1mol任何气体所占的体积都约为22.4L D 【解析】A．没有指明标准状况，A项错误；B．1molH2的质量是2g，标准状况下的体积是22.4L，B项错误；C．标准状况下，1mol任何气体所占的体积都约为22.4L，注意体积单位是“L”，而不是“L/mol”，C项错误，D．根据C的分析可知，D项正确；故选D。 课堂检测 4.计算： (1)标准状况下，33.6 L Cl2的物质的量是________， 16 g O2所占体积约是________。 (2)标准状况下，含有1.5 mol H2和0.5 mol O2的 混合气体 所占体积约是________。 (3)标准状况下，34 g NH3的物质的量是________， 所占体积约是________，所含的NH3分子数是________。 1.5 mol　 11.2L　 44.8L　 2mol　 44.8L　 1.204×1024 课堂检测 Thank you for watching 在一定条件下，1 mol不同物质的体积如下表所示。 观察并分析表中的数据，你能得出哪些结论？ 气体 0 ℃、101 kPa 时的体积/L 液体 20 ℃时 的体积/cm3 固体 20 ℃时 的体积/cm3 H2 22.4 H2O 18.0 Fe 7.12 O2 22.4 H2SO4 53.6 Al 10.0 $$