2.3.2 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

该高中化学课件聚焦气体摩尔体积，从实际生产中气体体积测量的便利性导入，通过回顾物质的量与质量、粒子数的换算关系搭建支架，引导学生探究气体体积与物质的量的关联。 其亮点在于运用类比模型（如乒乓球与篮球的粒子大小、数目、间距比较）和实验数据表格分析，结合科学思维与科学探究，帮助学生建立宏微结合的认知。通过归纳小结梳理影响因素及计算关系，评价训练题强化应用，学生能深化理解，教师可提升教学效率。

年 级：高一 学 科：化学（人教版） 主讲人：lrp 学 校：四川省华蓥中学 课时 2.3.1气体摩尔体积 第三节 物质的量 1 【学习目标】 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。 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。理解阿伏伽德罗定律及其推论，并能进行相关计算。 3、总结归纳摩尔质量的计算方法，并能进行相关计算。 高中化学必修一 高中化学高一上册 四川省华蓥中学lrp 第二章海水中的重要元素—钠和氯 2 新课导入 在科学探究或实际生产中，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？ 物质的量（n） 质量（m） 粒子数（N） 气体的体积（V） n = n = 高中化学必修一 高中化学高一上册 四川省华蓥中学lrp 第二章海水中的重要元素—钠和氯 任务：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？ 决定不同状态物质的体积由什么因素决定？ 1mol气体的体积由什么因素决定，在标况下是多少L？ 气体分子之间的间隙与什么因素有关？ 【问题1】 【问题2】 【问题3】 【问题4】 阅读教材56页，回答以下问题： 【思考交流】 高中化学必修一 高中化学高一上册 四川省华蓥中学lrp 第二章海水中的重要元素—钠和氯 任务：决定物质体积的因素 4颗乒乓球和4颗篮球分别紧密排列，谁的体积更大一点呢？ 1.粒子大小 影响物质的体积 【展示交流】 高中化学必修一 高中化学高一上册 四川省华蓥中学lrp 第二章海水中的重要元素—钠和氯 任务：决定物质体积的因素 4颗乒乓球和12颗乒乓球紧密排列，谁的体积更大一点呢？ 2.粒子数目 影响物质的体积 【展示交流】 高中化学必修一 高中化学高一上册 四川省华蓥中学lrp 第二章海水中的重要元素—钠和氯 任务：决定物质体积的因素 4颗乒乓球紧密排列和分散排列，谁的体积更大一点呢？ 3.粒子间距 影响物质的体积 【展示交流】 高中化学必修一 高中化学高一上册 四川省华蓥中学lrp 第二章海水中的重要元素—钠和氯 任务：决定物质体积的因素 决定不同状态物质的体积由什么因素决定？ 粒子间距离非常小，体积主要取决于粒子的数目和大小 【展示交流】 高中化学必修一 高中化学高一上册 四川省华蓥中学lrp 第二章海水中的重要元素—钠和氯 粒子间距离远大于粒子本身的直径，气体体积主要取决于粒子的数目和粒子间距离。 决定不同状态物质的体积由什么因素决定？ 【思考讨论】 任务：决定物质体积的因素 高中化学必修一 高中化学高一上册 四川省华蓥中学lrp 第二章海水中的重要元素—钠和氯 温度 压强 在温度和压强相同的情况下，气体粒子间间隙相同 气体分子之间的间隙与什么因素有关？ 【展示交流】 任务一：决定物质体积的因素 高中化学必修一 高中化学高一上册 四川省华蓥中学lrp 第二章海水中的重要元素—钠和氯 粒子数目和粒子间距离相同情况下气体体积是相同的 粒子数目相同的气体在相同的条件下体积相同 【归纳小结】 任务一：决定物质体积的因素 高中化学必修一 高中化学高一上册 四川省华蓥中学lrp 第二章海水中的重要元素—钠和氯 【思考与讨论】下表列出了20℃时几种固体和液体的密度，请计算出1 mol这几种物质的体积 状态 物质 粒子数 1 mol该物质的质量 密度( g·cm－3) 1 mol该物质的体积( cm3) 固态 Fe 6.02×1023 56 g 7.86 7.12 Al 6.02×1023 27 g 2.70 10 液态 H2O 6.02×1023 98 g 0.998 18.04 H2SO4 6.02×1023 32 g 1.83 53.55 结论 相同条件下1 mol固体、液体的体积差别较大 高中化学必修一 高中化学高一上册 四川省华蓥中学lrp 第二章海水中的重要元素—钠和氯 【思考与讨论】下表列出了0℃、101 KPa(标准状况)时O2和H2密度，请计算出1 molO2和H2的体积 状态 物质 粒子数 1 mol该物质的质量 密度( g·L－1) 1 mol该物质的体积(L) 气态 O2 6.02×1023 32 g 1.429 22.39 L H2 6.02×1023 2.016 g 0.0899 22.42 L 结论 相同条件下，1 mol气体的体积 ，在标准状况下约为 。 阅读教材56页内容，总结影响物质体积的因素。 近似相等 22.4 L 高中化学必修一 高中化学高一上册 四川省华蓥中学lrp 第二章海水中的重要元素—钠和氯 一、决定物质体积大小的因素 1、物质体积大小的影响因素： 物质体积的大小取决于构成这种物质的粒子的数目、粒子的大小和粒子之间的距离。 2、决定固体或液体体积的主要因素 固态、液态物质粒子之间的距离是非常小的，因此决定固体或液体体积的主要因素则是构成物质的粒子的数目和粒子的大小。1mol不同固态物质或液态物质含有的粒子数相同，这就使得固态物质或液态物质的体积主要取决于粒子的大小。由于构成不同固态、液态物质的粒子本身的大小不同，所以1mol固态、液态物质的体积不同。 高中化学必修一 高中化学高一上册 四川省华蓥中学lrp 第二章海水中的重要元素—钠和氯 3、决定气体体积的主要因素 对于气体来说，分子之间的距离(一般指平均距离)远远大于分子本身的直径，因此决定气体体积的主要因素则是构成物质的分子的数目和分子之间的距离，在分子数相同(如：1mol)的条件下，其体积主要决定于分子之间的距离，而分子间的距离与温度、压强有密切关系，而在相同的温度、压强下，任何气体分子间的距离可以看成是相等的。因而，在相同的温度和压强下，分子数相同的任何气体都具有相同的体积。 4、标准状况的定义 (1)定义：将温度为0℃、压强为101 KPa的状态规定为标准状况，简写为：标况下或STP (2)在标准状况下，1mol任何气体的体积都约为22.4L V0 =22.4L/mol 高中化学必修一 高中化学高一上册 四川省华蓥中学lrp 第二章海水中的重要元素—钠和氯 ①要看所处条件：必须为标准状况。非标准状况下，1 mol气体的体积不一定是22.4 L。 ②标准状况下，1 mol 任何气体（任何气体，纯净气体或混合气体都可）的体积，都约为22.4L ③22.4L/mol不一定是标准状况。 ④要看物质状态：必须为气态。如标准状况下水、酒精、四氯化碳、SO3等为非气态物质。 【注意事项】 任务：理解气体摩尔体积 高中化学必修一 高中化学高一上册 四川省华蓥中学lrp 第二章海水中的重要元素—钠和氯 感受物质的量（n）与质量（V）之间的换算关系 n（物质的量） V（L）气体 1mol H2 22.4 2mol H2 2×22.4 …… …… n mol H2 n× 22.4 关系： Vm n V = × 【交流研讨】 任务：理解气体摩尔体积 高中化学必修一 高中化学高一上册 四川省华蓥中学lrp 第二章海水中的重要元素—钠和氯 【评价训练1】 (1)1 mol任何气体的体积都为22.4 L(　　) (2)1 mol任何物质在标准状况下所占的体积都为22.4 L(　　) (3)标准状况下，1 mol水所占的体积是22.4 L(　　) (4)在常温常压下，11.2 L Cl2含有的分子数为0.5NA(　　) (5)在常温常压下，1 mol氦气含有的原子数为NA(　　) (6)标准状况下，H2的气体摩尔体积是22.4 L(　　) × √ × × × × 34.0g氨气的物质的量是 ，标准状况下氨气的体积是________，所含的氨气分子数是 。 【评价训练2】 高中化学必修一 高中化学高一上册 四川省华蓥中学lrp 第二章海水中的重要元素—钠和氯 【课堂练习1】1、当温度和压强一定时，决定气体体积大小的主要因素是(　　) A．分子直径的大小 B．分子间距离的大小 C．分子间引力的大小 D．分子数目的多少 2、影响一定数量气体体积大小的主要因素是(　　) A．气体分子的摩尔质量 B．微粒本身的大小 C．微粒的质量 D．微粒间的平均距离 D D 高中化学必修一 高中化学高一上册 四川省华蓥中学lrp 第二章海水中的重要元素—钠和氯 3．决定气体体积的因素有(　　)①气体分子数　②环境温度　③环境压强　④环境风力　⑤太阳光的照射A．①②③ B．②③④ C．③④⑤ D．①③⑤ 4．下列说法正确的是(　　)A．1 mol固体或液体的体积主要由微粒间距离决定B．1 mol气体的体积主要由微粒的大小决定C．O2的气体摩尔体积约为22.4 L·mol－1D．气体微粒间的距离受温度、压强影响大，固体或液态微粒间的距离受温度、压强影响小 A D 高中化学必修一 高中化学高一上册 四川省华蓥中学lrp 第二章海水中的重要元素—钠和氯 二、气体摩尔体积1、定义：单位物质的量的气体所占有的体积，叫做气体的摩尔体积2、符号：Vm3、单位：L·mol－1(或L/mol)4、计算公式：5、影响气体摩尔体积的因素：气体摩尔体积的数值取决于气体所处的温度和压强6、数值：①在标准状况(温度为0℃，压强为101 KPa)下，气体摩尔体积为22.4 L·mol－1②在通常状况(温度为25℃，压强为101 KPa))下，气体摩尔体积为24.5L·mol－1③当温度和压强一定时，气体的摩尔体积为定值 高中化学必修一 高中化学高一上册 四川省华蓥中学lrp 第二章海水中的重要元素—钠和氯 7、标准状况下气体体积的计算 计算关系 公式 ①气体的物质的量n＝ mol ②气体的摩尔质量M＝Vm·ρ＝22.4ρ g·mol－1 ③气体的分子数N＝n·NA＝ ·NA ④气体的质量m＝n·M＝ ·Mg 其它变形公式 ①气体的密度ρ＝ ＝ ＝ ； ②气体的摩尔质量M＝Vm·ρ＝ρ×22.4 L/mol(标准状况) 高中化学必修一 高中化学高一上册 四川省华蓥中学lrp 第二章海水中的重要元素—钠和氯 易错提醒：(1)气体摩尔体积只适用于气态物质，对于固态物质和液态物质来讲是不适用的(2)气体摩尔体积与气体的种类无关，不仅适用于纯气体，也适用于混合气体如：0.3molH2与0.7molO2的混和气在标准状况下的体积约为22.4 L(3)气体摩尔体积并不都约等于22.4 L·mol－1，气体摩尔体积受温度和压强的影响，22.4 L·mol－1只是气体摩尔体积在标准状况下的一个特例，如：如果1mol气体为22.4L，则它不一定(填”一定”或”不一定”)处于标准状况(4)使用标况下气体摩尔体积应注意 ①看所处条件：必须为标准状况。非标准状况下，1 mol气体的体积不一定是22.4 L②看物质状态：必须为气态。如：标准状况下水、酒精、四氯化碳等为非气体物质 ③看数值单位：单位是L·mol－1，而不是L；数值“22.4”为近似值 高中化学必修一 高中化学高一上册 四川省华蓥中学lrp 第二章海水中的重要元素—钠和氯 【课堂练习2】1．在标准状况下，42 g氮气所占的体积约为(　　)A．67.2 L B．44.8 L C．33.6 L D．22.4 L 2．下列关于气体摩尔体积的说法中正确的是(　　)A．标准状况下，1 mol H2O的体积是22.4 LB．22 g CO2的物质的量是0.5 mol，其体积为11.2 LC．只有标准状况下的气体摩尔体积是22.4 L·mol－1，其他条件下一定不是该值D．标准状况下，1摩尔任何气体的体积都约是22.4 L C D 高中化学必修一 高中化学高一上册 四川省华蓥中学lrp 第二章海水中的重要元素—钠和氯 3．下列说法正确的是(　　)A．0 ℃、101 kPa时，气体摩尔体积约为22.4 LB．20 ℃、1.01×105 Pa时，同体积的O2与CO2含有相同的分子数C．标准状况下，16 g O2与24 g Mg所占的体积相同D．当1 mol气态物质的体积为22.4 L时，该气体一定处于标准状况 4、如果a g某气体中含有的分子数为b，则c g该气体在标准状况下的体积是(式中NA为阿伏加德罗常数的值)(　　) B B 高中化学必修一 高中化学高一上册 四川省华蓥中学lrp 第二章海水中的重要元素—钠和氯 5、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________ 高中化学必修一 高中化学高一上册 四川省华蓥中学lrp 第二章海水中的重要元素—钠和氯 三、阿伏加德罗定律1、定律内容：同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同的分子数2、理想气体的状态方程：pV＝nRT[其中：p为气体压强，V为气体体积，n为物质的量，R为常数，T为温度(单位为开尔文，符号是K)]由理想气体的状态方程结合物质的量的相关公式可以推出： 提醒注意：① 阿伏加德罗定律适用于任何气体，包括混合气体，不适用于非气体② 同温、同压、同体积、同分子数，共同存在，相互制约，且“三同定一同”③ 标准状况下的气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例④ 同温同压下，相同体积的任何气体含有相同物质的量的分子 高中化学必修一 高中化学高一上册 四川省华蓥中学lrp 第二章海水中的重要元素—钠和氯 四、阿伏伽德罗定律的推论 (可通过pV＝nRT及n＝ 、ρ＝ 导出)1、体积之比(1)语言叙述：同温同压下，气体的体积之比等于其物质的量之比，也等于其分子数之比(2)公式： (3)应用：比较相同条件(同温同压下)，如：0.3 mol H2和0.2 mol CH4①比较气体体积的大小可以直接比较物质的量的大小：V( H2)>V(CH4)②求体积比可以转化为求物质的量之比：V( H2)：V(CH4)＝0.3:0.2＝3:2③求体积分数可以转化为求物质的量分数： 高中化学必修一 高中化学高一上册 四川省华蓥中学lrp 第二章海水中的重要元素—钠和氯 2、压强之比(1)语言叙述：同温同体积时，气体的压强之比等于其物质的量之比，也等于其分子数之比(2)公式： 3、密度之比(1)语言叙述：同温同压下，气体的密度之比等于其摩尔质量之比，也等于其相对分子质量之比(2)公式： (3)应用：比较相同条件(同温同压下)，气体的密度相对大小 高中化学必修一 高中化学高一上册 四川省华蓥中学lrp 第二章海水中的重要元素—钠和氯 阿伏加德罗定律的推论 语言叙述 公式 同温同压下，体积之比等于物质的量之比，等于分子数之比 同温同体积下，压强之比等于物质的量之比，等于分子数之比 同温同压下，密度之比等于摩尔质量之比 【归纳小结】 高中化学必修一 高中化学高一上册 四川省华蓥中学lrp 第二章海水中的重要元素—钠和氯 判断正误 (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都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(　　) × × × √ √ 【评价训练2】 高中化学必修一 高中化学高一上册 四川省华蓥中学lrp 第二章海水中的重要元素—钠和氯 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 √ 【评价训练3】 高中化学必修一 高中化学高一上册 四川省华蓥中学lrp 第二章海水中的重要元素—钠和氯 【课堂练习3】1．如图所示为两瓶体积相等的气体，在同温同压时，对于两瓶内气体说法正确的是(　　) A．所含原子数相等 B．气体密度相等C．所含质子数相等 D．摩尔质量相等 A 高中化学必修一 高中化学高一上册 四川省华蓥中学lrp 第二章海水中的重要元素—钠和氯 2．下列说法不正确的是(　　)A．同温同压下，相同质量的NO和C2H4(气体)体积相同B．同温同压下，气体的密度之比等于摩尔质量之比C．同温同压下，相同体积的H2和CO2的原子数之比为2∶3D．同温同体积的气体，若物质的量相同则压强相同 3．同一状况下，气体的体积之比等于分子个数之比，现有20 mL A2气体与30 mL B2气体恰好完全反应生成20 mL 某气体X，则可推出气体X的化学式为(　　)A．AB2 B．AB3 C．A2B3 D．A3B2 A C 高中化学必修一 高中化学高一上册 四川省华蓥中学lrp 第二章海水中的重要元素—钠和氯 4．下列叙述正确的是(　　)①标准状况下，1 L HCl和1 L H2O的物质的量相同　②标准状况下，1 g H2和14 g N2的体积相同③28 g CO的体积为22.4 L　④两种物质的物质的量相同，则它们在标准状况下的体积也相同　⑤同温同体积时，气体物质的物质的量越大，则压强越大　⑥同温同压下，气体的密度与气体的相对分子质量成正比A．①②③ B．②⑤⑥ C．②③⑥ D．④⑤⑥ B 高中化学必修一 高中化学高一上册 四川省华蓥中学lrp 第二章海水中的重要元素—钠和氯 5、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(　　) A．标准状况下，同体积的气体A和气体B的质量比为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 D 高中化学必修一 高中化学高一上册 四川省华蓥中学lrp 第二章海水中的重要元素—钠和氯 五、摩尔质量M 的常用计算方法(1)根据物质的质量(m)和物质的量(n)： (2)根据一定质量(m)的物质中微粒数目(N)和阿伏加德罗常数(NA)： (3)根据一个粒子的质量(m)和阿伏加德罗常数(NA)：M＝NA·m (4)M在数值上和相对原子(Mr)相等：Mr(相对原子质量)＝ 高中化学必修一 高中化学高一上册 四川省华蓥中学lrp 第二章海水中的重要元素—钠和氯 (5)根据标准状况下气体的密度ρ：M＝ρ×22.4 L·mol－1(6)根据气体的相对密度(D＝ρ1/ρ2)： ＝D① 相对密度：气体的相对密度是指两种气体的密度比②同温同压下气体的密度之比等于摩尔质量之比，因此相对密度可以看作是气体的摩尔质量(或相对分子质量)之比。公式： 高中化学必修一 高中化学高一上册 四川省华蓥中学lrp 第二章海水中的重要元素—钠和氯 三、混合气体的平均摩尔质量( )或平均相对分子质量1、混合气体的平均摩尔质量： 2、求混合气体的平均摩尔质量的方法(1)混合气体的平均摩尔质量： (2)根据混合气体中各组分的物质的量分数或体积分数求混合气体的平均摩尔质量 高中化学必修一 高中化学高一上册 四川省华蓥中学lrp 第二章海水中的重要元素—钠和氯 例2、在标准状况下，由CO和CO2组成的混合气体为6.72 L，质量为12 g，此混合物中CO和CO2物质的量之比是______，CO的体积分数是______，CO的质量分数是______，C和O原子个数比是_______，混合气体的平均相对分子质量是_____，密度是______ g/L 例1、空气中氮气约占78%，氧气21%，其余1%为二氧化碳，则空气的平均摩尔质量为： 。 解： （空气）=28×78%+32×21%+44×1%==29 29 g·mol－1 1∶3 25% 17.5% 4∶7 40　 1.79 高中化学必修一 高中化学高一上册 四川省华蓥中学lrp 第二章海水中的重要元素—钠和氯 【课堂练习4】1、计算填空(1)标准状况下，1.92 g某气体的体积为672 mL，则此气体的相对分子质量为________.(2)在25 ℃、101 kPa的条件下，等质量的CH4和A气体的体积之比为15∶8，则A的摩尔质量为_________________. 64 30 g·mol－1 高中化学必修一 高中化学高一上册 四川省华蓥中学lrp 第二章海水中的重要元素—钠和氯 2、在一定条件下，mgNH4HCO3完全分解生成NH3、CO2、H2O(g)，按要求填空。(1)若所得混合气体对H2的相对密度为d，则混合气体的物质的量为________；NH4HCO3的摩尔质量为 (用含m、d的代数式表示)(2)所得混合气体的密度折合成标准状况为ρg·L－1，则混合气体的平均摩尔质量为______________(3)在该条件下，所得NH3、CO2、H2O(g)的体积分数分别为a%、b%、c%，则混合气体的平均相对分子质量为____________________ 6dg·mol－1 22.4ρg·mol－1 17a%＋44b%＋18c% 高中化学必修一 高中化学高一上册 四川省华蓥中学lrp 第二章海水中的重要元素—钠和氯 阿伏伽德罗定律：三同定一同 ÷Vm 气体质量 （m） 气体物质的量 （n） 气体体积 （V） 气体所含粒子数（N） ÷M ×M ×NA ÷NA ×Vm 【归纳总结】 高中化学必修一 高中化学高一上册 四川省华蓥中学lrp 第二章海水中的重要元素—钠和氯 高中化学必修一 高中化学高一上册 四川省华蓥中学lrp 第二章海水中的重要元素—钠和氯 Vm＝ Vm＝ ＝ ＝＝ ＝＝ (×4)∶(×3)＝17∶12 (×5)∶(×4)＝85∶64 ＝＝ ∶＝17∶16 $