1.3 化学中常用的物理量——物质的量 第2课时（同步课件）化学鲁科版必修第一册

该高中化学课件聚焦气体摩尔体积及阿伏加德罗定律，通过矿泉水瓶装满水与空气、气球注入水酒精空气的实验导入，连接物质的量与气体体积，构建从宏观现象到微观因素的学习支架。 其亮点是分层研学任务结合实验探究，运用比较、设问等科学思维方法，结构化总结知识如以物质的量为中心的认知模型。培养学生科学探究能力，帮助教师高效教学，提升学生化学观念和解题能力。

鲁科版必修第一册 第一章 认识化学科学 第2课时 气体摩尔体积 第3节 化学中常用的物理量--物质的量 1 阿伏加德罗定律 2 气体摩尔体积 1 学习内容导览 2 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； 2.记住气体摩尔体积的含义；理解阿伏伽德罗定律及其应用。 3.能运用物质的量、气体体积、气体摩尔体积之间的相互关系进行简单计算； 重点：气体摩尔体积及相关计算   难点：阿伏伽德罗定律及其应用 素养锚定·课标定位 瓶子里的‘空间魔法’ 思考：为什么不一样？ 3个相同气球，现场用注射器分别注入10mL 水、10mL 酒精、10mL 空气，扎紧后展示：“同样体积的三种物质，气球的膨胀程度一样吗？” 两个 500mL 空矿泉水瓶，提问：“这两个瓶子容积相同，若分别装满水和空气，大家觉得里面的物质的质量、物质的量、微粒数一样吗？” 情境启思·任务缘起 气体摩尔体积 01 5 一、气体摩尔体积 任务一 标准状况下1 mol 气体体积与足球体积大小的比较 为什么相同条件下1 mol 气体体积与足球体积不同？物质的体积与什么因素有关？ 分层研学·探理悟新 任务一 标准状况下1 mol 气体体积与足球体积大小的比较 一、气体摩尔体积 固态微粒间距很小 气体分子间距离很大 分层研学·探理悟新 1.影响物质体积大小的因素 知识总结 一、气体摩尔体积 ①粒子本身的大小 ②粒子数目 ③粒子之间的距离 分层研学·探理悟新 任务二 对一定量的气体体积的探究 一、气体摩尔体积 已知1 mol不同气体在不同条件下的体积 化学式 条件 1 mol气体体积/L H2 0 ℃，101 kPa 22.4 O2 0 ℃，101 kPa 22.4 H2 0 ℃，202 kPa 11.2 CO2 0 ℃，202 kPa 11.2 N2 273 ℃，202 kPa 22.4 NH3 273 ℃，202 kPa 22.4 1mol不同气体的体积几乎相同？物质的体积与什么因素有关？ 分层研学·探理悟新 2.影响气体体积主要因素 知识总结 一、气体摩尔体积 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 ①粒子的数目 ②粒子之间的距离 分层研学·探理悟新 任务三 思考：那么气体分子间的间距由什么决定的呢？ 一、气体摩尔体积 升高温度，平均距离增大； 降低温度，平均距离减小。 增大压强，平均距离减小； 减小压强，平均距离增大。 温度 压强 分层研学·探理悟新 11 知识总结 2.影响气体体积主要因素 一、气体摩尔体积 ③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。 分层研学·探理悟新 知识总结 3.气体摩尔体积 人们将一定温度和压强下，单位物质的量的气体所占有的体积叫作气体摩尔体积。 一、气体摩尔体积 ①定义式： ②单位：L/mol（或L·mol－1）和m3/mol（或m3·mol－1） ③影响因素：温度和压强 ④在给定温度和压强的条件下, Ｖm是常数。（若条件改变时，Ｖm也随之改变；也就是说要指明Ｖm的数值，必须指明温度和压强） 分层研学·探理悟新 知识总结 4.标准状况下气体摩尔体积 一、气体摩尔体积 在0 ℃、101 kPa时，1 mol 任何气体的体积都约为22.4L。 ①条件：标准状况（0℃，101kPa）简写为STP ②对象：任何气体（单一气体或混合不反应的气体） ③数值：Vm≈22.4L/mol 在标准状况（0℃，101kPa）下， 气体摩尔体积约是22.4L/mol V＝ n × Vm Vm n = V 分层研学·探理悟新 【例1】判断下列说法是否正确并说明理由 一、气体摩尔体积 1. 标准状况下，1mol任何物质的体积都约是22.4L。 2. 1mol气体的体积约为22.4L。 3. 标准状况下，1molO2和N2混合气体的体积约为22.4L。 4. 22.4L气体所含分子数一定大于11.2L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22.4L/mol。 （错，物质应是气体） （错，应标明条件－标准状况） （对，气体体积与分子种类无关） （错，未指明气体体积是否在相同条件下测定） （错，不一定） 典例剖析·逻辑释疑 5.气体摩尔体积特别注意 知识总结 一、气体摩尔体积 ①气体摩尔体积的数值不是固定不变的，它取决于气体所处的温度和压强。 ②在非标准状况下不能随意使用22.4 L·mol-1(如25 ℃、101 kPa下的气体摩 尔体积约为24.5 L·mol-1)。22.4L是1 mol 任何气体在标准状况下的体积。 ③气体摩尔体积只适用于气体，此处的“气体”可以是纯净物，也可以是 混合物。 ④标准状况下不是气体的有SO3、苯、CCl4、Br2、H2O、HF、等。 分层研学·探理悟新 任务四 应用：气体的质量、气体的体积与微粒数目间的关系 一、气体摩尔体积 分子数：__________ 1 mol Cl2 质量：______ g 体积：______ L(STP) 71 6.02×1023 22.4 分层研学·探理悟新 6.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： 知识总结 一、气体摩尔体积 ÷ NA × NA × M ÷ M ÷ Vm × Vm n m N V 分层研学·探理悟新 一、气体摩尔体积 【例2】标准状况下，33.6 L 的O2物质的量是多少？ 【解】标准状况下，1moLO2的体积约为22.4L 已知V（O2）=33.6 L n(O2)= V(O2) Vm = 33.6 L 22.4L/mol =1.5 mol， 答：33.6 L的O2物质的量为1.5mol。 典例剖析·逻辑释疑 阿伏加德罗定律 02 20 任务五 思考：相同体积的两个容器，一个盛放氧气，一个盛放氢气，在同温、同压下，两容器中气体分子的数目有何关系？ 二、阿伏加德罗定律 氢气 氧气 相等 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。 分层研学·探理悟新 21 知识总结 1.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。 二、阿伏加德罗定律 P V = n R T 气体压强 气体体积 常数 温度 “三同”定“一同” “同温、同压、同体积、同分子数（同物质的量）”。 只要有任何的“三同”，必有第“四同”——“三同定一同”。 分层研学·探理悟新 22 二、阿伏加德罗定律 【例3】在同温同压(以0 ℃，101 kPa即标准状况为例)下，完成下列问题。 (1)1 mol O2的体积是 ，2 mol H2的体积是 ，由此可推知：同温同压下，气体的体积之比等于其 之比。 (2)1 mol O2的质量是 ，体积是 ，ρ(O2)＝ ＝ (列式不化简，下同)。 1 mol H2的质量是 ，体积是 ，ρ(H2)＝ ＝ 。 ＝ ，由此可推知： ①同温同压下，气体的密度之比等于其 之比。 ②在标准状况下，气体的密度为 。 22.4 L 44.8 L 物质的量 32 g 22.4 L 2 g 22.4 L 摩尔质量 典例剖析·逻辑释疑 知识总结 2.阿伏加德罗定律的推论 二、阿伏加德罗定律 相同条件 结论 语言叙述 公式 同温同压 同温同压下，气体的体积之比等于其物质的量之比，等于其分子数之比 同温同体积 同温同体积下，气体的压强之比等于其物质的量之比，等于其分子数之比 同温同压 同温同压下，气体的密度之比等于其摩尔质量之比 分层研学·探理悟新 二、阿伏加德罗定律 【例3】下列说法正确的是 A.同温同压下，N2和H2的密度之比为14∶1 B.同温下，等体积Cl2和O2的压强之比为1∶1 C.同温同压下，等质量NO2、N2O4中氧原子个数比为1∶2 D.同温同压下，等体积CH4和CO2的质量之比为11∶4 A 典例剖析·逻辑释疑 气体摩尔体积 气体摩尔体积 阿伏加德罗定律 影响物质体积大小的因素 影响气体体积主要因素 气体摩尔体积 阿伏加德罗定律 阿伏加德罗定律的推论 标准状况下气体摩尔体积 气体摩尔体积特别注意 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： 体系梳整·认知升华 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 当堂诊学·成效校验 2.下列说法正确的是（ ） A. 标准状况下，1 mol任何物质的体积都约是22.4 L B. 1 mol气体的体积约为22.4 L C. 标准状况下，1 mol 和混合气体的体积约为22.4 L D. 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 C 当堂诊学·成效校验 3.标准状况下，2.24 L某气体的质量为2.8 g，则此气体的相对分子质量为( ) A．28 g·mol－1 B．28 mol C．28 g D．28 D 4.下列关于CO和CO2说法正确的是( ) A．质量相等时，分子数之比为7∶11 B．同温同压下，密度之比为7∶11 C．物质的量相同时，体积之比为1∶1 D．原子数相同时，物质的量之比为2∶3 B 当堂诊学·成效校验 5.(1)标准状况下，0.5 mol H2占有的体积约为_____L。 (2)标准状况下，44.8 L H2的质量约为___g。 (3)标准状况下，3.01×1023个氧气分子所占的体积约为______L。 (4)标准状况下，33.6 L氧气所含的氧分子数约为____________个。 (5)标准状况下，16 g氧气和42 g N2的混合气体的体积约为_____L。 11.2 4 11.2 9.03×1023 44.8 当堂诊学·成效校验 感谢观看 更多练习见分层作业 鲁科版必修第一册 https://www.zxxk.com/user/13354804 31 g·L－1 g·L－1 g·L－1 ＝＝ ＝ ＝＝ $