2.3 课时2 气体摩尔体积 课件-2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册

第二章 海水中的重要元素——钠和氯 人教版 作者编号：35011 课堂导入 宏观 微观 物质的量 质量 摩尔质量 数量 阿伏加德罗常数 体积 ？ 作者编号：35011 思考与讨论 分析下列1mol物质在特定条件下所占有的体积，你能得出哪些结论？ 物质 状态 1mol物质的质量 密度 1mol物质占的体积 Al 固体 27g 2.70 g · cm-3(20℃) 10.0cm3 Fe 固体 56g 7.86 g · cm-3(20℃) 7.12cm3 H2O 液体 18g 0.998 g · cm-3(20℃) 18.0cm3 H2SO4 液体 98g 1.83 g · cm-3(20℃) 53.6cm3 O2 气体 32.00g 1.429 g · L-1 (0℃、101KPa) 22.4L H2 气体 2.016g 0.0899 g · L-1 (0℃、101KPa) 22.4L 结论： ① 相同条件下，1mol不同的固体和液体物质体积不同，1mol不同的气体物质体积基本相同 ② 1mol气体物质的体积远大于1mol固体和液体物质的体积 作者编号：35011 思考与讨论 对于不同状态的物质，决定其体积大小的因素有哪些呢？ 固体物质 气体物质 液体物质 粒子的数目 粒子间的距离 粒子间的距离远大于粒子本身的直径 粒子的大小 作者编号：35011 思考与讨论 标准状况： 0 oC、101 kPa 【结论】标准状况下，1 mol 不同气体的体积都约为 22.4 L。 一定条件下，1 mol 不同物质的体积数据如下表，由此得出什么结论？ 气体 标况下体积/L 液体 20 oC时体积/cm3 固体 20 oC时体积/cm3 H2 22.4 H2O 18.0 Fe 7.12 O2 22.4 H2SO4 53.6 Al 10.0 1 mol 不同固态物质或液态物质的体积是不同的。 作者编号：35011 思考与讨论 气体微粒之间的距离受哪些因素影响？ P不变，T升高 粒子间距增大，气体体积增大 温度 T不变，P增大 压强 粒子间距减小，气体体积减小 作者编号：35011 决定气体物质体积大小的因素 粒子的大小 粒子的数目 粒子之间的距离 决定气体物质体积 大小的因素 构成气态结构微粒间的距离很大 决定1mol气体物质体积大小的因素 粒子之间的距离 ★ 同温同压下，任何气体分子的间距相同 ★ 同温同压下，1mol任何气体所占的体积相等 温度 压强 作者编号：35011 一、气体摩尔体积 V Vm n = —— 1.定义：单位物质的量的气体所占的体积。 2.符号：Vm 3.单位：L/mol 或 L·mol-1、m3/mol等 4.对象：任何气体（纯净或混合气体） 5.公式： 标准状况 ( 0℃（273K）、 1.01×105 Pa )下 1mol任何气体体积约：22.4L 作者编号：35011 一、气体摩尔体积 标准状况下(0℃、101kPa)，Vm ≈ 22.4L/mol 25℃、101kPa时，Vm ≈ 24.5L/mol 问：1mol CO2的体积如果是22.4L，一定处在标况下？ 答：不一定，同时升温加压或降温减压，都可以让1mol CO2的体积为22.4L，如273℃、202kPa 作者编号：35011 思考与讨论 气体的体积在分子个数、温度、压强一定时，决定于气体的分子间平均距离，而与分子种类无关。 为什么说气体摩尔体积也适用于混合气体？ 条件：标准状况 对象：任何气体 物质的量：1mol 结论 体积约占 22.4Ｌ 标准状况下的气体摩尔体积的要点： 作者编号：35011 随堂练习 （1）标准状况下，1mol任何物质的体积都约是22.4L。 （错，物质应是气体） （2）1mol气体的体积约为22.4L。 （错，应标明条件－标准状况） （3）标准状况下，1molO2和N2混合气体的体积约为22.4L。 （对，气体体积与分子种类无关） （4）22.4L气体所含分子数一定大于11.2L气体所含的分子数。 （错，未指明气体体积是否在相同条件下测定） （5）标准状况下，气体的摩尔体积都是22.4L。 （错，“约为”；单位应为L/mol） （6）只有在标准状况下，气体的摩尔体积才可能约为22.4L/mol。 （错，不一定） 1.思考一下对错 作者编号：35011 随堂练习 11.2 （1）标准状况下，4.48LH2的质量是 g。 0.4 （2）标准状况下，3.01×1023个O2所占体积约为 L。 （4）标准状况下， 1molH2和O2混合气体的体积是 L 。 22.4 （3）标准状况下，1molH2和1molO2混合后的体积是 L。 44.8 Vm =V/n可以适用于单一气体和混合气体。即：标准状况下，1mol H2的体积为22.4L，1mol H2和O2的混合气体也是22.4L。 2.算一算 作者编号：35011 随堂练习 3.下列叙述正确的是（ ） A. 标准状況下，1mol H2O的体积约为22.4L B. 1mol任何气体所含分子数相同，其体积都约为22.4L C. 等体积的不同气体，所含分子数一定相同 D. 常温常压下，1mol CO2的体积大于22.4L D 作者编号：35011 归纳总结 标准状况下，气体摩尔体积的有关计算 ②气体的摩尔质量M＝Vm·ρ＝22.4ρ g·mol－1； 作者编号：35011 二、阿伏伽德罗定律 1.内容 ：同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子(分子或原子)。 气体 同温、同压、同体积 ①对象： ②条件： ③结论： 粒子(分子或原子)数目相同 2.在一定的温度和压强下，气体的体积、气体的粒子数和气体的物质的量的关系 “三同定一同” 同温同压： V1 n1 N1 V2 n2 N2 —— = —— = —— 作者编号：35011 二、阿伏伽德罗定律 理想气体状态方程 pV = nRT p为压强 V为体积 n为物质的量 R为常数 T为温度 作者编号：35011 二、阿伏伽德罗定律 PV = nRT 【例】同温同压下，将1L CO2和2L CO进行比较，则CO2和CO的： （1）物质的量之比为 ； （2）分子数之比为 ； （3）原子数之比为 ； （4）质量之比为 。 1 : 2 1 : 2 3 : 4 11 : 14 ★推论1： 同温同压下， 作者编号：35011 二、阿伏伽德罗定律 恒温恒容时， 【例】已知空气的平均式量约为29，相同条件下的下列气体密度比空气密度大的是 。 ① CO2 ② H2 ③ Cl2 ④HCl ⑤ N2 ①③④ ★推论3： 同温同压下， PV = nRT ★推论2： 作者编号：35011 阿伏加德罗定律的推论及应用 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 二、阿伏伽德罗定律 作者编号：35011 随堂练习 4.常温常压下，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 作者编号：35011 随堂练习 5.质量相同的CH4和NH3比较，下列结论错误的是（ ） A.分子个数之比为17∶16 B.同温同压下两种气体的体积之比是17∶16 C.氢原子个数之比为17∶12 D.原子个数之比为17∶16 D 作者编号：35011 随堂练习 6.同温同压下等质量的SO2气体和CO2气体，下列叙述正确的是( ) ①密度比为16∶11　 ②密度比为11∶16 ③体积比为16∶11　 ④体积比为11∶16 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ B 作者编号：35011 归纳总结 m n N ÷M ×M ×NA ÷NA ×22.4L/mol ÷22.4L/mol （标准状况） v 作者编号：35011 随堂练习 1.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 C 作者编号：35011 随堂练习 2.下列有关气体摩尔体积的描述中正确的是( ) A．一定温度和压强下，单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积 B．通常状况下的气体摩尔体积约为22.4 L C．标准状况下的气体摩尔体积约为22.4 L D．标准状况下，1 mol O2的体积是22.4 L·mol－1 A 作者编号：35011 随堂练习 3．现有m g某气体，它由双原子分子构成，它的摩尔质量为M g·mol－1。若阿伏加德罗常数的值用NA表示，则： （1）该气体的物质的量为 。 （2）该气体所含原子总数为 。 （3）该气体在标准状况下的体积为 。 （4）该气体在标准状况下的密度为 。 （5）该气体一个分子的质量为 。 作者编号：35011 随堂练习 4. （1）标况下，5.6L氧气的物质的量为 mol，含电子 个， （2）标况下，44.8L氢气的物质的量为 mol，含质子 个 （3）0℃,101KPa，224mL一氧化碳的物质的量为 mol，质量为 g （4）0℃,101KPa，1120mL氮气的物质的量为 mol，氮气分子个数为_________ 0.25 4NA 0.05 0.01 0.28 2 4NA 0.05NA 作者编号：35011 随堂练习 5．一氧化碳和二氧化碳的混合气体18 g，完全燃烧后测得二氧化碳的体积为11.2 L(标准状况)。试回答： （1）混合气体中一氧化碳的质量是 。 （2）混合气体中二氧化碳在标准状况下的体积是 。 （3）混合气体在标准状况下的密度是 (精确到0.001)。 7 g 5.6 L 1.607 g·L－1 作者编号：35011 ③气体的分子数N＝n·NA＝·NA； ④气体的质量m＝n·M＝·M g。 ①气体的物质的量n＝ mol；  ＝ ＝ ＝＝  ＝＝ L g·L－1 g mol $