化学人教版（2019）必修第一册2.3.2 气体摩尔体积 （共25张ppt）
文档属性
| 名称 | 化学人教版（2019）必修第一册2.3.2 气体摩尔体积 （共25张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2022-09-04 09:26:52 | ||
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文档简介
(共25张PPT)
第三节 物质的量
第2课时 气体摩尔体积
我们已经学习了两个计算物质的量的公式：
然而描述气体一般我们不用质量来描述，更多的是用体积。
已知氢气的体积，能否求解氢气的物质的量？
气体 0℃，101kPa时的体积/L 液体 20℃时的体积/cm3 固体 20℃时的体积/cm3
H2 22.4 H2O 18.0 Fe 7.12
O2 22.4 H2SO4 53.6 Al 10.0
在一定条件下，1mol不同物质的体积如下表所示。观察并分析表中的数据，你能得出那些结论？
结论： 相同条件下，相同物质的量固体或液体所占的体积不同。
相同条件下，相同物质的量的气体所占的体积相同。
一、影响物质体积的因素
2、所占的体积哪个大？
粒子的大小
1、1个 和 N个 小黄人所占的体积哪个大？
粒子的数目
3、紧密和松散排列所占的体积哪个大？
粒子的间距
固体物质
液体物质
粒子间距离很小
当粒子之间距离很小时，物质的体积主要取决于粒子的大小和数目的多少。
分子直径
分子间的平均距离
气体物质
分子之间的平均距离比分子直径大得多
对气体而言，体积主要取决于粒子间的平均距离和粒子数目的多少。
因素 状态 粒子大小 粒子间距离
固体、液体
气体
主要因素
次要因素
忽 略
主要因素
次要因素
忽 略
当粒子数目相同时：
一、影响物质体积的因素
【思考】
若 粒子数目 相同，气体 粒子间距 受哪些条件影响？
P 不变,T 升高
粒子间距增大，
气体体积变大
T 不变,P 增大
粒子间距减小，
气体体积变小
压强
温度
气体摩尔体积
一. 摩尔体积：
单位物质的量的物质所具有的体积叫做摩尔体积。符号为Vm，单位为L/mol（或L·mol-1）。
可以得到物质的量的计算公式：
标准状况下的气体摩尔体积：
一般规定0℃和101 kPa的条件为标准状况。
标准状况下，任何气体的摩尔体积都约为22.4 L/mol
理解气体摩尔体积应注意的几个问题
(1)标准状况下的气体摩尔体积Vm＝22.4 L·mol-1，非标准状况时不能使用。
(2)n＝ ，只适用于气态物质(单一或者混合气体)，对于固态和液态物
质(如水、酒精、碳、三氧化硫等)，均不适用。
1、 CO2 的摩尔体积是22.4 L/mol
2、标准状况下，1mol H2O的体积约是22.4L
3、标准状况下，1mol任何物质的体积都约是22.4L
4、标准状况下，气体的摩尔体积都是22.4L。
对错判断
错 未说标准状况下。
错 标准状况下, H2O不是气态。
错 应该是1mol任何气体。
错 单位是L/mol。
【练习】
5、标准状况下1mol SO3 的体积约是22.4L
6、常温常压下，1mol CO2的体积约是22.4L
7、标准状况下，0.2mol N2和0.8mol CO2的混合
气体体积约为22.4L
8、标准状况下，22.4L的任何气体都约为1mol
错 标准状况下,SO3是固态。
错 标准状况下22.4L。
对
对
【练习】填写下列空白（气体都处于标准状况）：
（1）0.1mol O2的体积为 L
（2）3.36L的H2其质量为 g
（3）1.12L的CH4中氢元素的质量为 g
2.24
0.3
0.2
2.(1)标准状况下，33.6 L Cl2的物质的量是 ，16 g O2所占体积约是 。
(2)标准状况下，含有1.5 mol H2和0.5 mol O2的混合气体所占体积约是 。
(3)标准状况下，11.2 L二氧化碳和氧气的混合气体中含有的氧原子数是 。
1.5 mol
11.2 L
44.8 L
NA
3.(1)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 。
32 g·mol－1
解析 气体的摩尔质量M＝Vm·ρ＝22.4ρ g·mol－1；代入数据求得M≈32 g·
mol－1。
(2)标准状况下，0.51 g某气体的体积为672 mL，则该气体的摩尔质量为 。
17 g·mol－1
二、阿伏加德罗定律
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。
“三同”定“一同”。
适用于任何气态物质（可以是单一气体也可以是混合气体）。
2、数学表达式： PV＝nRT
P：气体压强（单位：kPa ） V：气体体积（单位：L）
n：物质的量（单位：mol） T：温度（单位：K）
R：常数（8.314 kPa·dm3·mol-1·K-1 ）
归纳总结
阿伏加德罗定律的推论
相同条件 结论
语言叙述 公式
同温同压 同温同压下，气体体积之比等于物质的量之比，等于分子数之比
同温同体积 同温同体积下，气体压强之比等于物质的量之比，等于分子数之比
返回
同温同压 同温同压下，气体密度之比等于摩尔质量之比
同温同压同体积 同温同压下，体积相同的气体，其质量之比等于摩尔质量之比
【练习】
同温同压下，氢气和氧气的体积比为2:1，其物质的量的比为 。
2:1
推论：同温同压下，气体的体积比等于其物质的量的比。
相同温度和相同压强下，质量相同的CO和CO2气体，其物质的量的比为 ，其体积比为 ，其密度比为 ，含有的氧原子数量比为 。
【练习】
11:7
11:7
CO的摩尔质量为28 g/mol，CO2的摩尔质量为44 g/mol
设两者质量均为m g，则CO的物质的量为m/28 mol，CO2的物质的量为m/44 mol，物质的量的比为11:7
根据阿伏加德罗定律的推论，体积比等于物质的量的比，所以体积比也是11:7
相同温度和相同压强下，质量相同的CO和CO2气体，其物质的量的比为 ，其体积比为 ，其密度比为 ，含有的氧原子数量比为 。
【练习】
11:7
11:7
7:11
两者质量相同，体积比为11:7，所以其密度比为体积比的反比，密度比为7:11。
或者，根据 得到：当Vm相同时，气体密度与其摩尔质量成正比
(同学们可以理解：氯气密度大于空气，氢气密度小于空气)
相同温度和相同压强下，质量相同的CO和CO2气体，其物质的量的比为 ，其体积比为 ，其密度比为 ，含有的氧原子数量比为 。
【练习】
11:7
11:7
7:11
CO和CO2的物质的量的比为11:7，所以含有的氧原子数量比为1×11:2×7=11:14
11:14
1. 摩尔体积：
小结
单位物质的量的物质所具有的体积
2. 影响物质体积的因素：
（1）固和液：粒子的大小、数目 （2）气体：粒子间距、数目
3. 阿伏加德罗定律：
相同温度和相同压强下，相同体积的任何气体一定具有相同的分子数（物质的量）
4. 气体摩尔体积：
标准状况下，任何气体的摩尔体积都约为22.4 L/mol
第三节 物质的量
第2课时 气体摩尔体积
我们已经学习了两个计算物质的量的公式：
然而描述气体一般我们不用质量来描述，更多的是用体积。
已知氢气的体积，能否求解氢气的物质的量？
气体 0℃，101kPa时的体积/L 液体 20℃时的体积/cm3 固体 20℃时的体积/cm3
H2 22.4 H2O 18.0 Fe 7.12
O2 22.4 H2SO4 53.6 Al 10.0
在一定条件下，1mol不同物质的体积如下表所示。观察并分析表中的数据，你能得出那些结论？
结论： 相同条件下，相同物质的量固体或液体所占的体积不同。
相同条件下，相同物质的量的气体所占的体积相同。
一、影响物质体积的因素
2、所占的体积哪个大？
粒子的大小
1、1个 和 N个 小黄人所占的体积哪个大？
粒子的数目
3、紧密和松散排列所占的体积哪个大？
粒子的间距
固体物质
液体物质
粒子间距离很小
当粒子之间距离很小时，物质的体积主要取决于粒子的大小和数目的多少。
分子直径
分子间的平均距离
气体物质
分子之间的平均距离比分子直径大得多
对气体而言，体积主要取决于粒子间的平均距离和粒子数目的多少。
因素 状态 粒子大小 粒子间距离
固体、液体
气体
主要因素
次要因素
忽 略
主要因素
次要因素
忽 略
当粒子数目相同时：
一、影响物质体积的因素
【思考】
若 粒子数目 相同，气体 粒子间距 受哪些条件影响？
P 不变,T 升高
粒子间距增大，
气体体积变大
T 不变,P 增大
粒子间距减小，
气体体积变小
压强
温度
气体摩尔体积
一. 摩尔体积：
单位物质的量的物质所具有的体积叫做摩尔体积。符号为Vm，单位为L/mol（或L·mol-1）。
可以得到物质的量的计算公式：
标准状况下的气体摩尔体积：
一般规定0℃和101 kPa的条件为标准状况。
标准状况下，任何气体的摩尔体积都约为22.4 L/mol
理解气体摩尔体积应注意的几个问题
(1)标准状况下的气体摩尔体积Vm＝22.4 L·mol-1，非标准状况时不能使用。
(2)n＝ ，只适用于气态物质(单一或者混合气体)，对于固态和液态物
质(如水、酒精、碳、三氧化硫等)，均不适用。
1、 CO2 的摩尔体积是22.4 L/mol
2、标准状况下，1mol H2O的体积约是22.4L
3、标准状况下，1mol任何物质的体积都约是22.4L
4、标准状况下，气体的摩尔体积都是22.4L。
对错判断
错 未说标准状况下。
错 标准状况下, H2O不是气态。
错 应该是1mol任何气体。
错 单位是L/mol。
【练习】
5、标准状况下1mol SO3 的体积约是22.4L
6、常温常压下，1mol CO2的体积约是22.4L
7、标准状况下，0.2mol N2和0.8mol CO2的混合
气体体积约为22.4L
8、标准状况下，22.4L的任何气体都约为1mol
错 标准状况下,SO3是固态。
错 标准状况下22.4L。
对
对
【练习】填写下列空白（气体都处于标准状况）：
（1）0.1mol O2的体积为 L
（2）3.36L的H2其质量为 g
（3）1.12L的CH4中氢元素的质量为 g
2.24
0.3
0.2
2.(1)标准状况下，33.6 L Cl2的物质的量是 ，16 g O2所占体积约是 。
(2)标准状况下，含有1.5 mol H2和0.5 mol O2的混合气体所占体积约是 。
(3)标准状况下，11.2 L二氧化碳和氧气的混合气体中含有的氧原子数是 。
1.5 mol
11.2 L
44.8 L
NA
3.(1)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 。
32 g·mol－1
解析 气体的摩尔质量M＝Vm·ρ＝22.4ρ g·mol－1；代入数据求得M≈32 g·
mol－1。
(2)标准状况下，0.51 g某气体的体积为672 mL，则该气体的摩尔质量为 。
17 g·mol－1
二、阿伏加德罗定律
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。
“三同”定“一同”。
适用于任何气态物质（可以是单一气体也可以是混合气体）。
2、数学表达式： PV＝nRT
P：气体压强（单位：kPa ） V：气体体积（单位：L）
n：物质的量（单位：mol） T：温度（单位：K）
R：常数（8.314 kPa·dm3·mol-1·K-1 ）
归纳总结
阿伏加德罗定律的推论
相同条件 结论
语言叙述 公式
同温同压 同温同压下，气体体积之比等于物质的量之比，等于分子数之比
同温同体积 同温同体积下，气体压强之比等于物质的量之比，等于分子数之比
返回
同温同压 同温同压下，气体密度之比等于摩尔质量之比
同温同压同体积 同温同压下，体积相同的气体，其质量之比等于摩尔质量之比
【练习】
同温同压下，氢气和氧气的体积比为2:1，其物质的量的比为 。
2:1
推论：同温同压下，气体的体积比等于其物质的量的比。
相同温度和相同压强下，质量相同的CO和CO2气体，其物质的量的比为 ，其体积比为 ，其密度比为 ，含有的氧原子数量比为 。
【练习】
11:7
11:7
CO的摩尔质量为28 g/mol，CO2的摩尔质量为44 g/mol
设两者质量均为m g，则CO的物质的量为m/28 mol，CO2的物质的量为m/44 mol，物质的量的比为11:7
根据阿伏加德罗定律的推论，体积比等于物质的量的比，所以体积比也是11:7
相同温度和相同压强下，质量相同的CO和CO2气体，其物质的量的比为 ，其体积比为 ，其密度比为 ，含有的氧原子数量比为 。
【练习】
11:7
11:7
7:11
两者质量相同，体积比为11:7，所以其密度比为体积比的反比，密度比为7:11。
或者，根据 得到：当Vm相同时，气体密度与其摩尔质量成正比
(同学们可以理解：氯气密度大于空气，氢气密度小于空气)
相同温度和相同压强下，质量相同的CO和CO2气体，其物质的量的比为 ，其体积比为 ，其密度比为 ，含有的氧原子数量比为 。
【练习】
11:7
11:7
7:11
CO和CO2的物质的量的比为11:7，所以含有的氧原子数量比为1×11:2×7=11:14
11:14
1. 摩尔体积：
小结
单位物质的量的物质所具有的体积
2. 影响物质体积的因素：
（1）固和液：粒子的大小、数目 （2）气体：粒子间距、数目
3. 阿伏加德罗定律：
相同温度和相同压强下，相同体积的任何气体一定具有相同的分子数（物质的量）
4. 气体摩尔体积：
标准状况下，任何气体的摩尔体积都约为22.4 L/mol