2.3.2 气体摩尔体积课件2026-2027学年高一上学期人教版（2019）化学必修一

见 微 知 著 化 育 万 物 预习提纲 ① 1 mol 固、液、气的体积差别很大，气体的体积主要由什么决定？ ② 22.4 L·mol-1 的前提条件是什么？标准状况下水是气体吗？ ③ 同温同压下，1 mol 任何气体的体积为什么近似相等？ 气体摩尔体积 人教版高中化学必修第一册　第二章　第三节　物质的量 第2课时 见 微 知 著 化 育 万 物 1．通过比较 1 mol 不同物质的体积数据，掌握影响物质体积大小的因素与气体摩尔体积的含义，提高宏观辨识与微观探析素养。 2．通过 V、n、m、N 之间的换算练习，建构以 n 为中心的气体换算模型，提高证据推理与模型认知素养。 3．通过辨析 22.4 L·mol-1 的适用条件，养成按条件取用数据的习惯，提高科学态度与社会责任素养。 重点：气体摩尔体积的含义；V＝n·Vm 的计算 难点：决定物质体积大小的因素；22.4 L·mol-1 的适用条件 学习重难点 学习目标 见 微 知 著 化 育 万 物 环节一：从 1 mol 物质说起 1 mol 物质的体积都一样吗？ 1 mol Fe 约 7.1 cm3、1 mol Al 约 10 cm3、1 mol H2O 约 18 cm3，而 1 mol 任何气体在标准状况下都约占 22.4 L。 想一想：同样都是 1 mol（粒子数相同），为什么体积差这么多？体积到底由什么决定？ 已知的桥梁： N= n×NA、 m=n×M； 那么 n 与体积 V 之间，又靠什么联系起来？ 见 微 知 著 化 育 万 物 环节二：体积由什么决定 影响物质体积的三个因素 ① 粒子数目 粒子数越多，体积越大 ② 粒子大小 固体、液体中占主导 ③ 粒子间距 气体中起决定作用 固体：紧密堆积 气体：间距很大 固体、液体：粒子紧密堆积，体积主要由粒子大小和粒子数目决定； 气体：分子间距远大于分子直径，体积主要由粒子间距和粒子数目决定，受温度、压强影响；同温同压下分子间距近似相等。 见 微 知 著 化 育 万 物 环节二：体积由什么决定 1 mol 不同气体在不同条件下的体积 气体 0 ℃、101 kPa 20 ℃、101 kPa 0 ℃、202 kPa H2 22.4 L 24.0 L 11.2 L O2 22.4 L 24.0 L 11.2 L CO2 22.3 L 23.9 L 11.2 L 结论：同温同压下，1 mol 任何气体的体积几乎相等；温度升高体积增大，压强增大体积减小。 所以描述气体体积时必须指明温度和压强。 见 微 知 著 化 育 万 物 环节三：气体摩尔体积与 22.4 L·mol-1 一、气体摩尔体积（Vm） 定义：单位物质的量的气体所占的体积。 符号：Vm　　单位：L·mol-1 或 m3·mol-1 Vm ＝ V n 变形：V ＝ n·Vm 影响因素：气体所处的温度和压强（与气体种类无关）。 见 微 知 著 化 育 万 物 环节三：气体摩尔体积与 22.4 L·mol-1 标准状况下的气体摩尔体积 6.02×1023 个分子在标准状况下占 22.4 L 四个要点 条件：0 ℃、101 kPa 对象：任何气体（含混合气） 数值：Vm ≈ 22.4 L·mol-1 性质：近似值，非精确值 非标准状况不能用 22.4！ 见 微 知 著 化 育 万 物 环节四：什么时候不能用 22.4 二、22.4 L·mol-1 的适用判断 ① 常温常压下 22.4 L O2——不能用，非标准状况 ② 标准状况下 22.4 L H2O——不能用，水为液体 ③ 标准状况下 22.4 L 混合气——能用，混合气也同样适用 提示：非 0 ℃、101 kPa 时 Vm 不是 22.4（室温约 24.5 L·mol-1）。 见 微 知 著 化 育 万 物 例题精讲 例题 标准状况下气体体积的计算 【题目】标准状况下：① 0.5 mol H2 的体积约为多少？② 44.8 L H2 的质量约为多少？③ 3.01×1023 个 O2 分子所占体积约为多少？ 【分析】三个量都由 n 相连：V＝n·Vm、m＝n·M、N＝n·NA，先把已知量化成 n。 【解】① V ＝ n·Vm ＝ 0.5 mol × 22.4 L·mol-1 ＝ 11.2 L ② n ＝ 44.8 L ÷ 22.4 L·mol-1 ＝ 2 mol，m ＝ 2 mol × 2 g·mol-1 ＝ 4 g ③ n ＝ 3.01×1023 ÷ 6.02×1023 mol-1 ＝ 0.5 mol，V ＝ 11.2 L 见 微 知 著 化 育 万 物 例题精讲 例题 由气体密度求摩尔质量 【题目】标准状况下，某气体的密度为 1.43 g·L-1，则该气体的摩尔质量约为多少？ 【分析】取 1 mol 该气体：体积为 22.4 L，质量在数值上等于摩尔质量。 【解】M ＝ ρ·Vm ＝ 1.43 g·L-1 × 22.4 L·mol-1 ≈ 32 g·mol-1（可能为 O2） 【变式】n ＝ 0.672 L ÷ 22.4 L·mol-1 ＝ 0.03 mol M ＝ 0.51 g ÷ 0.03 mol ＝ 17 g·mol-1 见 微 知 著 化 育 万 物 环节五：以 n 为中心的气体换算 三、n—m—V—N 的换算模型 m 质量／g ÷M ×M n 物质的量／mol ×Vm ÷Vm V 气体体积／L V 与 n 的换算只适用于标准状况下的气体；N 与 n 之间用 ×NA、÷NA 互换 换算口诀：见“量”先化摩——m÷M、N÷NA、V÷Vm 都得 n，再由 n 乘除得到目标量。 气体密度 ρ ＝ m÷V ＝ M÷Vm，标准状况下 ρ ＝ M÷22.4。 见 微 知 著 化 育 万 物 环节六：几组易混概念的辨析 判断正误（正确画“√”，错误画“×”） ① 标准状况下 1 mol 任何气体的体积约为 22.4 L （　　） ② 22.4 L·mol-1 就是气体摩尔体积 （　　） ③ 1 mol 固体体积不同主要因微粒大小不同 （　　） ④ 常温常压下 1 mol O2 的体积大于 22.4 L （　　） 答案　①√　②×　③√　④√ 见 微 知 著 化 育 万 物 环节七：当堂检测与反馈 1．下列物质在标准状况下体积最大的是 A．6.72 L CH4　　B．1 mol H2O C．12.8 g SO2　　D．3.01×1023 个 HCl 分子 答案　A 2．标准状况下，16 g O2 和 42 g N2 混合气体的体积约为 A．22.4 L　　B．33.6 L　　C．44.8 L　　D．67.2 L 答案　C 见 微 知 著 化 育 万 物 环节八：课堂总结 气体摩尔 体积 决定体积因素 粒子数目、粒子大小、粒子间距 气体主要由粒子间距决定 气体摩尔体积 Vm ＝ V÷n，单位 L·mol-1 受温度和压强影响 标准状况 0 ℃、101 kPa，Vm ≈ 22.4 L·mol-1 对象必须是气体 计算关系 V ＝ n×22.4 L·mol-1 ρ ＝ M÷22.4（标准状况） 易错提醒 非标准状况不能用 22.4 水、苯、CCl4 等不是气体 见 微 知 著 化 育 万 物 课后作业 一、课后作业 1．下列说法正确的是（　　） A．1 mol 任何气体均为 22.4 L　B．标况下 H2O 为 22.4 L C．标况下 22.4 L 气体含 NA 个分子　D．20 ℃ 时 1 mol O2 为 22.4 L 2．标况下 3.4 g NH3 的体积为______L，含______个氢原子。 3．标况下 CO、CO2 混合气 11.2 L、18 g，求物质的量之比。 二、下节预习提纲 ① 为什么同温同压下 1 mol 任何气体的体积近似相等？ ② 气体摩尔体积与阿伏加德罗定律有什么联系？ 记忆要求：Vm 的含义、标准状况数值、V＝n·Vm 的规范计算。 见 微 知 著 化 育 万 物 $