2.3.2 物质的量课件2026-2027学年高一上学期人教版(2019)化学必修一
|
22页
|
834人阅读
|
1人下载
普通
内容正文:
2026
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
物质的量
2.3.2 气体摩尔体积
问题1:这些气球中气体气体的质量是多少?
生活情景探索
气体体积的体积与物质的量之间有何关系?
任务一:探究影响气体体积的因素
化学式 物质的量 微粒数 质量(g)
Fe 1mol
Al 1mol
H2O 1mol
H2SO4 1mol
H2 1mol
O2 1mol
CO2 1mol
密度(g/cm3) 体积
(cm3)
7.86(20℃)
2.7(20℃)
1(20℃)
1.83(20℃)
0.084(20℃)
1.33(20℃)
1.82(20℃)
6.02×1023
6.02×1023
6.02×1023
6.02×1023
6.02×1023
6.02×1023
6.02×1023
56
27
18
98
2
32
44
7.12
10.00
18.00
53.55
结论
1.相同条件下,等物质的量固体、液体,所占的体积 .
2.相同条件下,等物质的量气体,所占的体积 .
不同
几乎相等
23.81
24.06
24.17
任务一:探究影响气体体积的因素
影响不同状态物质体积大小的主要因素
粒子数目
粒子大小
粒子间距
1 mol 气体物质
1mol 固体、液体物质
6.02×1023
6.02×1023
相对很小
主要因素
主要因素
相对很小
粒子的数目
粒子的大小
粒子间的间距
气体物质
液体物质
固体物质
固体和液体物质粒子紧密堆积,粒子间距很小,可以忽略。
气体粒子间距非常大,远大于粒子本身的大小。
模型建构——影响不同状态物质体积大小的主要因素
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
任务二:掌握气体摩尔体积的应用
气体的体积
粒子的数目
粒子间的距离
p不变,T升高,V 增大
T不变,p增大,V 减小
在相同温度 和压强下
粒子间的距离相同
若同温同压条件下,相同物质的量的气体的体积是个定值
粒子的数目相同
n=
NA
N
n相同
粒子所占的体积相同
1、定义:
2、符号:
3、公式:
Vm
L/mol (L·mol-1)
温度和压强
单位物质的量的气体所占的体积.
Vm=
V
n
5、影响因素:
温度越高,Vm越大
压强越大,Vm越小
任务二:掌握气体摩尔体积的应用
4、单位:
V = n • Vm
n =
V
Vm
观察表中数据,试总结相同条件下气体的体积规律。
物质 气体摩尔体积 /(L·mol-1)
0 ℃
101 kPa 25 ℃
101 kPa 0 ℃
202 kPa
H2 22.4 24.5 11.2
O2 22.4 24.5 11.2
CO2 22.4 24.5 11.2
温度和压强不同,气体摩尔体积的数值不同。
当温度和压强一定时,气体摩尔体积的数值是相同的。
标准状况时(0 ℃,101 kPa),1 mol任何气体的体积均约为22.4 L。
任务二:掌握气体摩尔体积的应用
常温常压时(25 ℃,101 kPa),1 mol任何气体的体积均约为24.5L。
微点拨
标准状况 (0℃,101KPa) Vm≈ 22.4 L/mol
常温常压 (25℃,101KPa) Vm≈ 24.5 L/mol
只适用于气态物质,可以是单一气体也可以是混合气体
标况下,HF、H2O、NO2、SO3、CCl4、溴、酒精等不属于气态
Vm≈ 22.4 L/mol 的状态不一定是标准状况
概念辨析
1.1mol气体体积约为22.4L
2.标准状况下,O2的体积约为22.4L
3.标准状况下,1molH2O的体积约为22.4L
4.标准状况下,1molO2和N2混合气体的体积约为22.4L
5. 1mol气体的体积约为22.4L,该气体一定在标准状况。
错误,未指明条件是标准状况
错误,未指明气体是1mol
错误,标准状况下,水不是气态
正确,气体体积与分子种类无关。
错误,其他温度和压强下,气体摩尔体积也可能是22.4L/mol
判断下列说法是否正确,并加以说明理由
模型建构——气体体积、质量、物质的量和粒子数之间的关系
物质的量
微观
宏观
=
N
NA
n
=
m
M
Vm
V
Vm=22.4 L/mol
适用于标准状况下的气体物质
适用于固体液体和气体
更多模版:亮亮图文旗舰店https://liangliangtuwen.tmall.com
10
——基础练习
【问题1】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
【问题2】标准状况下,11.2L的O2质量是多少g?
【问题3】标准状况下,5.6LO2中约有多少个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
n(O2) = V(O2)/Vm=5.6L/22.4L∙mol-1=0.25mol
N(O2) = n(O2)∙NA = 0.25NA ≈ 0.25mol×6.02×1023mol-1 =1.505×1023
模型应用
思考:在标准状况下,如何取出6.02×1023个CO2 ?
答:在标准状况(0 ℃,101 kPa)下,取出体积为22.4L的CO2气体即可。
n =
N
NA
=
6.02×1023
6.02×1023 mol-1
= 1mol
n =
V
Vm
V = n • Vm
= 1mol×22.4 L/mol
= 22.4 L
任务三:了解阿伏加德罗定律
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。
1mol任何气体的体积,与所处的温度和压强有关。
在相同的温度和压强下,1mol任何气体的体积相同。
任务三:了解阿伏加德罗定律
T、P、 V相同⇒n相同⇒N相同
(三同定一同)
【知识延申】
理想气体状态方程:
压强
体积
物质的量
常数
≈8.314
热力学温度
只适用于气体
pV=nRT
“三同定一同”
“两同定比例”
【知识延申】
阿伏伽德罗定律推论
相同条件 结论
公式 语言叙述
T、p相同 同温同压下,体积之比等于物质的量之比,等于分子数之比
T、V相同 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
n、T相同 物质的量相等,温度相同的气体,其压强与体积成反比
T、p相同 同温同压下,密度之比等于摩尔质量之比
1.关于决定物质体积的因素,说法错误的是( )
A.物质的体积取决于微粒数目、微粒大小和微粒间距
B.同温同压下,相同体积的任何气体具有相同数目的分子
C.同温同压下,1mol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
【课后练习】
2.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是:( )
A.常温常压下,11.2 L CO2所含的原子数为1.5NA
B.常温常压下,48 g O3含有的氧原子数为3NA
C.标准状况下,22.4 L H2O所含分子数为NA
D.标准状况下,22.4 L H2所含原子数为NA
B
【课后练习】
3.下列叙述, 正确的是:( )
A.10g H2和10g O2分子数目相同
B.同温同压下,2 mol H2和1 mol NH3体积相同
C.标准状况下,22.4L水中约含有6.02×1023个水分子
D.常温常压下,16g臭氧(O3) 中约含有6.02×1023个氧原子
D
【课后练习】
4.下列关于CO和CO2的说法正确的是:( )
A.两种气体的质量相等时,CO和CO2的分子数之比为7∶11
B.两种气体在同温同压下,CO和CO2的密度之比为7∶11
C.两种气体的物质的量相同时,CO和CO2的体积之比一定为1∶1
D.两种气体的原子数相同时,CO和CO2的物质的量之比为2∶3
B
【课后练习】
5. 同温同压下等质量的SO2气体和CO2气体,下列有关比较的叙述中,正确的是:( )
①密度比为16∶11 ②密度比为11∶16
③体积比为16∶11 ④体积比为11∶16
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
B
【课后练习】
气体摩尔体积
1、决定物质体积大小的因素有三个:
①物质的粒子数目 ②粒子的大小 ③粒子间的距离
2、气体摩尔体积
①概念:一定温度和压强下单位物质的量气体所占有的体积叫做气体摩尔体积。符号:Vm
②表达式:Vm = V/n
③单位:L/mol 或 L·mol-1
3、标准状况下的气体摩尔体积(Vm=22.4L/mol)理解要点:
条件:标准状况(S.T.P) 对象:任何气体
物质的量:1mol 体积:22.4L
4、阿伏伽德罗定律: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。
课堂小结
更多模版:亮亮图文旗舰店https://liangliangtuwen.tmall.com
21
谢谢观看
==
=
==
$