第二章 第三节 物质的量(第2课时)课件- 2025-2026学年人教版高一上学期化学必修第一册
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普通
摘要:
该高中化学课件聚焦气体摩尔体积,通过1mol固、液、气体体积对比图表导入,引导学生分析体积差异,衔接物质的量概念,搭建从影响因素(粒子数目、大小、间距)探究到气体摩尔体积概念建立的学习支架。
其亮点在于融合科学史(波义耳至阿伏伽德罗定律发展)与“宏观-微观-符号”表征,通过理想气体方程推导、标准状况下混合气体体积判断等概念辨析题,培养科学思维与探究能力,助力学生深化化学观念,教师可提升教学逻辑与互动效率。
内容正文:
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第三节 物质的量
第2课时 气体摩尔体积
体积
质量
物质的量
×密度
÷摩尔质量
?
摩尔体积
__________
在一定条件下,1mol不同物质的体积如下图所示。观察并分析图表中的数据,你能得出哪些结论?
结论:在相同条件下,1mol固体、液体所占的体积
不同
一、影响物质体积大小的因素
20°C 1 mol 固体的体积
大鹿化学工作室
20°C 1 mol 液体的体积
__________
气体 0℃、101kPa(标准状况)
体积/L
H2 22.4
O2 22.4
结论:
在相同条件下,1mol气体所占的体积
相同
__________
一、影响物质体积大小的因素
为什么在相同的条件下,1 mol固体、液体物质的体积不相等,而1mol气体的体积却相等呢?
一、影响物质体积大小的因素
粒子数目
粒子大小
粒子间距
一、影响物质体积大小的因素
不同状态的物质构成微粒排列方式
一、影响物质体积大小的因素
所以,影响固、液态物质物质体积大小的主要因素为
粒子数目 粒子大小
__________
固态物质
液态物质
粒子间距非常小
可忽略不计
不同状态的物质构成微粒排列方式
一、影响物质体积大小的因素
所以,影响气态物质物质体积大小的主要因素为
粒子数目 粒子间距
气
态
物
质
粒子间距比粒子本身直径大很多
故粒子本身大小可忽略不计
__________
一、影响物质体积大小的因素
影响构成气态物质粒子间距的因素
宏观:
气态粒子数目和压强一定时,
温度,气体体积______
微观:
升高温度,气态粒子间距____
0℃,101kPa
50℃,101kPa
气球中均充入1mol气体
升高 增大
增大
一、影响物质体积大小的因素
影响构成气态物质粒子间距的因素
T℃,容器内充入1mol气体
宏观:
气态粒子数目和温度一定时,
压强,气体体积______
微观:
增大压强,气态粒子间距____
增大 减小
减小
思考:
温度和压强相同时,气态粒子之间的距离是否相等?
一、影响物质体积大小的因素
气体 0℃、101kPa(标准状况)
体积/L
1molH2 22.4
1molO2 22.4
相等
一、影响物质体积大小的因素
通过以上分析,我们可以得出这样的结论:
在相同的温度和压强下,粒子数相同的任何气体都具有相同的体积
也可以说,在相同的温度和压强下,具有相同的体积的任何气体都含有粒子数相同
化学科学史
1662年
1787年
1801年
1811年
波义耳定律
在密闭容器的定量气体,在恒温下,气体的压强和体积成反比
盖·吕萨克定律
气体的质量和压强不变时,体积随温度成线性关系。
查理定律
当气体的体积保持不变时,一定质量的气体,压强与其温度成正比
阿伏伽德罗定律
同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子
经验定性
孤立变量
系统变量
1834年
克拉伯龙
理想气体状
态方程式
pV=nRT
二、气体摩尔体积
理想气体状态方程式:
p V = n R T
p:压强,单位 kPa
V:体积,单位 L
n:物质的量,单位 mol
R:常数,约为8.314 J·mol-1·K-1
T:温度,单位 K(开氏温度,T(K)=t(℃)+273.15)
二、气体摩尔体积
请同学们依据“理想气体状态方程式pV=nRT”计算:
(1)在273K,101.325kPa条件下,1mol气体的体积是多少?
101.325 × V = 1 × 8.314 × 273
V ≈ 22.4L
(2)在298K,101.325kPa条件下,1mol气体的体积是多少?
101.325 × V = 1 × 8.314 × 298
V ≈ 24.5L
二、气体摩尔体积
p V = n R T
⇒
V
n
R T
p
=
Vm =
气体摩尔体积
定义:
符号:
定义式:
单位:
特殊值:
二、气体摩尔体积
V
n
Vm =
L/mol(或L·mol-1)
Vm
单位物质的量的气体所占的体积。
即气体摩尔体积 = 气体的体积 / 物质的量
0℃和101 kPa(标准状况),Vm ≈ 22.4L/mol
25℃和101 kPa(通常状况),Vm ≈ 24.5L/mol
22.4 L
(标准状况)
6.02×1023
分子
0.282m
气体摩尔体积使用注意事项
二、气体摩尔体积
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
影响因素:温度(升高温度,气体摩尔体积增大)、压强(增大压强,气体摩尔体积减小)
02
1 mol气体体积为22.4 L,则该状态可能是标准状况,也可能不是
03
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 mol O2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氧气含有的分子数为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. 标准状况下,1 mol H2O的体积为22.4 L。
×
×
×
×
×
×
×
√
二、气体摩尔体积
9.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
10.标准状况下,11.2L的O2质量是多少克?
11.标准状况下,5.6LO2中所含的分子数约是多少?
n(O2)=V(O2)/Vm=11.2L/22.4L∙mol-1=0.5mol
m(O2)=n(O2)∙M(O2)=0.5mol×32g/mol=16g
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
二、气体摩尔体积
二、气体摩尔体积
一瓶阿勒泰空体积为336ml,在标准状况下,则该瓶气体所含空气的物质的量约为________
0.015mol
今天的放纵
换来的将是明天空气的商品化
谢 谢 聆 听 !
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