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，通过“测量体积与质量的可行性对比”导入，衔接物质的量作为连接质量、微粒数的桥梁，引出体积与物质的量关系，再结合物质聚集状态、微观粒子数目大小间距分析，搭建递进式学习支架。 其亮点在于以实验数据表格（1mol物质体积对比）驱动结论，微观-宏观结合剖析影响因素，典例辨析强化概念。通过构建物质的量中心认知模型，培养科学思维与证据推理能力，帮助学生系统掌握换算关系，教师可借助题型分类提升教学效率。

科 学 第三节 物质的量 2.3.2 气体摩尔体积 1 O2 O2 测量体积 测量质量 or 哪个操作更 方便可行 呢？ √ 那么,气体体积与物质的量之间有什么关系呢? 物质的量的“桥梁”作用 质量(m) 微粒数(N) 物质的体积(V) 物质的量(n) 一、物质的聚集状态 1、常温常压下,物质存在三种聚集状态: 固体 液态 气态 晶体：具有规则几何外形的固体 有固定的熔点 非晶体：没有固定的熔点 气体摩尔体积 物质 状态 物质的量 密度 体积 Fe 固 1 mol 7.8 g/cm-3 7.2 mL O2 气 1 mol 1.429 g/cm-3 22.39 L H2O 液 1 mol 0.998 g/cm-3 18.0 mL Al 固 1 mol 2.7 g/cm-3 10.0 mL H2 气 1 mol 0.089 g/cm-3 22.47 L H2SO4 液 1 mol 1.83 g/cm-3 53.6 mL CO2 气 1 mol 1.965 g/cm-3 22.39 L N2 气 1 mol 1.250 g/cm-3 22.40 L 条件：T = 0 ℃ p = 101.325 kPa 1mol 任何气体 的体积相同 1mol 固体和液体 的体积不相同 同温同压下 【结论】 为什么呢？ 物质的体积受到哪些因素影响呢？ 二、影响物质体积的因素 2、所占的体积哪个大？ 粒子的大小 1、1个 和 N个 小黄人所占的体积哪个大？ 粒子的数目 3、紧密和松散排列所占的体积哪个大？ 粒子的间距 粒子数目 粒子大小 粒子间距 物质体积大小取决于哪些微观因素？ 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 固体 液体 粒子大小 粒子数目 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 三、影响气体粒子之间的距离主要因素:温度和压强 升高温度，平均距离增大；体积变大； 降低温度，平均距离减小；体积变小。 增大压强，平均距离减小；体积变小； 减小压强，平均距离增大；体积变大。 温度 压强 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。 P 不变,T 升高 T 不变,P 增大 PART 02 Brief point line geometry work report 粒子数目 粒子间距 粒子大小 物质的体积 } 固体、液体体积 决定 } 决定 气体体积 受温度和压强影响 对于粒子数相同的气体来说，如果温度和压强相同，则微粒间的平均距离基本相同，体积也就相同。 小结： 对于粒子数相同的气体来说，如果温度和压强相同，则微粒间的平均距离基本相同，体积也就相同。 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（相同的物质的量）。 阿伏加德罗定律 n2 n1 V2 V1 N2 N1 = = 【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 1.概念： Vm V n = 标准状况（0 ℃、101K Pa）下，Vm=22.4L/mol 2.单位: （标况下，Vm=22.4L/mol） 1mol的气体所占的体积。 L/mol 或 L·mol-1 3.公式： 物质的量 气体摩尔体积 体积 四、气体摩尔体积Vm 【注意】 2、标况下，１mol任何气体体积约为22.4L。 1、标况下，H2O、酒精、CCl4、SO3、苯、HF等 ，不是气体。 Vm V n = 物质的量 气体摩尔体积 体积 3、可为单一的气体，也可为混合气体，气体体积与分子种类无关。 条件：标准状况 对象：气体 物质的量：1mol （0 ℃、101KPa） [典例] 概念辨析，判断正误。 1. 标准状况下，1 mol任何物质的体积都约是22.4 L。 2. 1 mol气体的体积约为22.4 L。 3. 标准状况下，1 molO2和N2混合气体的体积约为22.4 L。 4. 22.4 L气体所含分子数一定大于11.2 L气体所含的分子数。 5. 只有在标准状况下，气体的摩尔体积才可能约为22.4 L/mol。 6. 常温常压下，22.4 L氦气含有原子数为NA。 7. 若1 mol气体的体积约为22.4 L，则它一定处于标准状况下。 8. 1 mol SO2在20℃时的体积比22.4 L大。 √ × × × × × × × 重要！！！ 2. 标准状况下,体积均为11.2 L的O2所含有的分子数目为多少? Vm V n = 11.2L 22.4L/mol = 0.5 mol = N(O2) = NA×n = 6.02×1023×0.5=3.01×1023 3.4g 氨（NH3) 在标准状况时体积是多少升? 解:氨的相对分子质量是17, 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= 22.4L/mol ×0.2mol=4.48L n (NH3) = m(NH3) M = N 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： 【构建模型】 1、标准状况下，11.2L的O2质量是多少g？ 2、标准状况下，5.6升O2中有多少个O2分子？ n(O2)=V(O2)/Vm=11.2L/22.4L∙mol-1=0.5mol m(O2)=n(O2)∙M(O2)=0.5mol×32g/mol=16g 【点睛】物质的量是联系质量（m）、体积（V）、粒子数（N）之间的桥梁，故先求物质的量，再进行其它换算。 n(O2)=V(O2)/Vm=5.6L/22.4L∙mol-1=0.25mol N(O2)=n(O2)∙NA=0.25mol×6.02×1023mol-1=1.505×1023 【分析】 V(已知） N（？） n（？） V(已知） m（？） n（？） 【分析】 五、阿伏加德罗定律及其推论 阿伏加德罗定律：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。 推论一：相同条件下，任何气体的体积之比等于物质的量之比，也等于粒子数之比 三同定一同 = n1 n2 V1 V2 N1 N2 = 例题1：在相同条件下，物质的量之比为1:4的H2与O2所含的分子个数比为_________，体积之比为__________。 1:4 1:4 下列两种气体的分子数一定相等的是（ ） A．质量相等、密度不等的N2和CO B．等体积、等密度的CO和NO C．等温、等体积的O2和N2 D．等压、等体积的N2和CO2 A M = ρVm 1mol气体的 质量：为摩尔质量(M) 【计算】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？ 分析： 体积：为气体摩尔体积(Vm) M(H2) = ρ(H2)Vm =0.0899g/ L×22.4L/mol≈2g/mol 推论二：同温同压下，Vm相同，气体的密度之比等于其摩尔质量之比。 = M1 M2 ρ1 ρ2 例题2：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。 根据 M = ρVm 可得 = 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 相对密度 (d) 相对密度 (d)= 几个重要的推论总节： 　（1）同温同压下，同体积的任何气体的质量比等于它们的相对分子质量之比。 （2）同温同压下，任何气体的体积比等于它们的物质的量之比。 　（3）同温同压下，相同质量的任何气体的体积比等于它们的相对分子质量的反比。 （4）同温同压下，任何气体的密度比等于它们的相对分子质量之比。 　（5）同温同容下，气体的压强比等于它们的物质的量之比。 规律总结： ①凡涉及物质的体积，要首先分辨出该物质是不是气体，看清条件是否为标准状况。 ②同温同压下，相同体积的气体所含的分子数相同，但原子数不一定相同。 （双选）在标准状况下，m g气体A与n g气体B的分子数相同，下列说法不正确的是（　 ） 　　A．气体A与B的相对分子质量之比为m∶n 　　B．同质量的气体A与B的分子数之比为n∶m 　　C．同温同压下，气体A与B的密度之比为n∶m 　　D．相同状况下，同体积的A与B的质量之比为n∶m CD 1、判断以下说法是否正确。 （1）标准状况下，22.4L 水中所含分子数为NA。 （2）标准状况下，22.4L CCl4含NA个CCl4分子。 （3）标准状况下，22.4L氦气含有原子数为2NA。 （4）常温常压下，22.4L氦气含有原子数为NA。 （5）273K、101KPa下，11.2L NH3和PH3的混合气体中所含的氢原子数约为1.5NA。 【题型一】Vm=22.4L/mol的适用条件 × 水在标况下不是气体 × 未指明标况 × × √ 【题型二】 公式的计算 2、标准状况下，0.5molHCl气体的体积是 　 L。 3、标况下，2.24L NO2气体的物质的量为______mol。 4、标准状况下，0.5mol N2和1mol O2 的混合气体的体积约是　 　L。 5、标准状况下，1.7g氨气所占的体积为　 　L，它与标准状况下　 mol硫化氢含有相同数目的氢原子． 6、在标准状况下，8.96LO2的物质的量是　 　，含O原子数目是　 　，质量是　 　g。 11.2 0.1 33.6 2.24 1.5 0.4mol 0.8NA 12.8 7、（高考组合题）NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（　　） A. 标准状况下，2.24 L N2和O2的混合气体中分子数为0.2 NA B．标准状况下，5.6 L CO2气体中含有的原子数为0.5NA C．常温常压下，22.4L Cl2中含有的分子数为6.02×1023个 D. 1.6 g由氧气和臭氧组成的混合物中含有氧原子的数目为0.1NA $