2.3 气体摩尔体积 课件-2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册 -

第三节：物质的量 气体摩尔体积 第二章：海水中重要元素-钠、氯 知识回顾 物质的量——微观与宏观之间的桥梁 质量 （ m ） 物质的量 （ n ） 粒子数 （ N ） ×摩尔质量(M) ÷摩尔质量(M) ÷阿伏加德罗常数(NA) ×阿伏加德罗常数(NA) n NA N = M m 物质的量 宏观 微观 = 宏观层面上，对于固体和液体我们可以测了它们的质量； 对于气体，我们一般测量它的体积。 气体体积V 物质的量n 特定物理量 观察1mol气体体积体积有什么特点？ 观察1mol固体液体体积有什么关系？ 1mol气体体积相等 1mol固体、液体体积不等 认知构建 影响物质体积的因素 ① 粒子的大小 ② 物质的粒子的数目 ③ 粒子之间的距离 用篮球与乒乓球指代不同物质的粒子 从下面3组图片中推测影响物质体积的因素 思考：1 mol液体或固体物质体积的大小主要取决于什么？ 乙醇溶液：微观粒子图 影响固体、液体体积的因素 金属铜：微观粒子图 ① 粒子的大小 ② 物质的粒子的数目 ③ 粒子之间的距离 选出影响固体、液体体积的因素。 ①② 影响气体体积的因素 根据分子微观距离图，分析影响气体体积的因素？ ① 粒子的大小 ② 物质的粒子的数目 ③ 粒子之间的距离 选出影响气体体积的因素。 ①③ 气体分子间距远大于分子大小 所以其体积与分子大小无关 而与分子间距有关 ① 粒子的大小 ② 粒子的数目 ③ 粒子之间的距离 影响物质体积的因素 液体、固体 气体 粒子的大小与数目（量）我们可以控制， 对比下面两组图片分析，分析影响粒子间距离的因素。 温度（热胀冷缩） 压强（气体压缩） 影响气体体积的因素 数目，距离是影响气体体积的因素 物质的量 温度 压强 是否可以通过控制这三个因素来确定气体体积？ 阿伏伽德罗经过大量的测量发现1mol任意气体的体积在0℃，101kPa（一个大气压）的条件下都是22.4L 气体摩尔体积 ①定义： ②符号： Vm ③单位： 单位（1mol）物质的量的气体所占的体积 ④公式： Vm= V n ⑤影响因素： 温度和压强 L/mol（或 L·mol-1） 气体摩尔体积是不是约22.4L/mol？ 不是，只有标况下才是22.4L/mol （0℃，101kPa） 如果是条件改变，变为24.5L/mol （25℃，101kPa） 判断题： 1 mol H2O 的体积是 22.4 L 0 ℃，101kPa的大气压下，1 molSO3 的体积约为 22.4 L 0℃，101kPa的大气压下，1 molCO2的体积近似 22.4 L 错 错 对 对于气体而言，没有给出温度和压强，气体的体积数据没有任何意义！ 气体摩尔体积只适用于气体。 课堂练习 1.下列有关气体体积的叙述中，正确的是 A.一定温度和压强下，各种气态物质的体积大小由构成气体的粒子大小 决定 B.一定温度和压强下，各种气态物质的体积大小由构成气体的粒子数决定 C.不同的气体，若体积不同，则它们所含的粒子数也不同 D.气体摩尔体积指1 mol任何气体所占的体积约为22.4 L √ 2.下列关于气体摩尔体积的说法正确的是 A.标准状况下，1 mol SO3的体积是22.4 L B.22 g CO2的物质的量是0.5 mol，其体积为11.2 L C.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 √ 3.若NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A.1 mol Fe与足量稀盐酸反应时，转移电子的数目为3NA B.标准状况下，22.4 L水中含有水分子的数目为NA C.14 g N2中含有电子的数目为7NA D.数目为NA的一氧化碳分子和0.5 mol甲烷的质量比为7∶4 √ [注意]： ①气体摩尔体积只适用于气体。 ②标准状况下，1 mol 任何气体的体积，都约为22.4 L。 ③标准状况下不是气体的常见物质： H2O (固体) 、 SO3 (固体) ， N2O4 (液体) 、CCl4 (液体) 、HF (液体) Br2(液体) 、N2H4 （固体）、 NO2 (液体) 气体摩尔体积 阿伏伽德罗定律及其推论 如果温度、压强改变，我们知道气体摩尔体积会发生改变 标况下是22.4L/mol （0℃，101kPa） 条件改变，变为24.5L/mol （25℃，101kPa） 如果气体的种类发生改变呢？相同温度、压强下气体摩尔体积是否变化？ 阿伏伽德罗定律：相同温度、压强条件下，相同体积任意气体 含有的粒子数（物质的量）相等。 阿伏伽德罗定律及其推论 由此经过测量得到理想气体状态方程：PV=nRT P（压强）、V（体积）、n（物质的量）、T（温度） 推导：共4个变量，任意确定两个量不变，其他两个量有什么关系？ ①P、V一定 ：n1/n2=T2/T1 ②P、n一定 ：V1/V2=T1/T2 ③P、T一定 ：V1/V2=n1/n2 ④V、n一定 ：V1/V2=n1/n2 ⑤V、T一定 ：P1/P2=n1/n2 ⑥n、T一定 ：P1/P2=V2/V1 阿伏伽德罗定律 推论1：T、P相同时，体积与物质的量比值？ 推论2：T、V相同时，压强与物质的量比值？ 推论3：T、P相同时，密度与摩尔质量比值？ 阿伏加德罗定律三大推论 求气体摩尔质量（或相对分子质量） 1.已知标况下气体的密度ρ g/L：M=22.4ρ 2.已知气体A对气体B的相对密度： = D 3.混合气体的平均摩尔质量（或平均相对分子质量）： M = m总/n总 例.标况下5g CH4和H2的混合气体的体积为11.2L,求混合气体的平均摩尔质量 例.空气中O2的物质的量为n mol，N2的物质的量为3n mol,求空气的平均摩尔质量。 例.相同状况下，某混合气体对H2的相对密度为20，求混合气体的平均分子量 M = M1a1%+M2a2%+...... (a% 为物质的量分数或体积分数) 1.常温常压下，取四支完全一样的针筒，分别充入等质量的CH4、O2、CO2、SO2四种气体，其中充装CH4的是 √ 2.设NA为阿伏加德罗常数的值，标准状况下O2和N2的混合气体m g含有b个分子，则n g该混合气体在相同状况下所占的体积应是 A.L B. L C.L D. L √ 3.回答下列问题： (1)25 ℃、101 kPa的条件下，同质量的CH4和A气体的体积之比是15∶8，则A的相对分子质量为　　。   30 (2)两个容积相同的密闭容器X、Y，在25 ℃下，X中充入a g A气体，Y中充入a g CH4气体，X与Y内的压强之比是4∶7，则A的摩尔质量为 　 　　　。   28 g·mol-1 (3)相同条件下，体积比为a∶b的H2和O2的混合气体，其平均摩尔质量是 　 　　　。  g·mol-1 4.我国化学家侯德榜发明的“联合制碱法”为世界制碱工业做出了巨大贡献，该法利用的原理为NaCl+CO2+NH3+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl。根据要求回答下列问题： (1)同温同压下，等物质的量的CO2和NH3，前者与后者的分子数之比为　　　，原子总数之比为　　　，密度之比为　　　　。  1∶1 3∶4 44∶17 (2)与标准状况下6.72 L CO2中所含的氧原子数相等的H2O的质量为____g，与该质量的水中所含的氢原子数相等的NH3在标准状况下的体积为_____L。  10.8 8.96 (3)将一定量CO2和NH3混合测得混合气体中碳元素与氮元素的质量之比为3∶7，则该混合气体中CO2与NH3物质的量之比为　　　，该混合气体的密度是同温同压下氢气密度的　　倍。  1∶2 13 $