2.3.2 气体摩尔体积课件2022-2023学年上学期高一化学人教版(2019)必修第一册(30张ppt)

文档属性

名称 2.3.2 气体摩尔体积课件2022-2023学年上学期高一化学人教版(2019)必修第一册(30张ppt)
格式 pptx
文件大小 3.1MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2022-11-24 17:31:50

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文档简介

复习
m n N
÷M
×M
÷NA
×NA
宏观的质量
微观的粒子
物质的量
1L氧气中有多少氧分子?
56克的铁含有多少个Fe原子?
18mL的水含有多少个水分子?
(水的密度:1g/cm3)
????=????????=1????????????,????=????·????????=????????
?
????=????·????=18????
????=????????=1????????????,????=????·????????=????????
?
质量(m)
物质的质量(n)
粒子数(N)
体积(V)
÷M
?
×M
?
×NA
?
÷NA
?
÷????
?
×????
?


联系宏观体积和微观个数的桥梁又是什么呢?
摩尔质量(M):单位物质的量的物质所具有的质量
摩尔体积(V):单位物质的量的物质所具有的体积
类比推理
人教版 化学第一册
第二章 海水中的重要元素——钠和氯
第2课时 气体摩尔体积
——看不见的世界也精彩

学习目标
1. 了解气体摩尔体积的概念;
2. 能从宏观和微观两个方面了解影响气体体积的因素;
3. 能进行气体摩尔体积的简单判断和计算。
4.阿伏伽德罗定律及其推论的相关计算
{3C2FFA5D-87B4-456A-9821-1D502468CF0F}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
{3C2FFA5D-87B4-456A-9821-1D502468CF0F}密度(g/cm3)
体积(cm3)
7.8
2.7
1
1.83
0.0892
1.429
1.967
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
7.18
10.00
18.00
53.55
22.42
22.39
22.37
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}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
思考1:在同温同压下,1 mol气体、固体或液体的体积是否相同?
思考讨论
( 0℃,101kPa)
思考2:影响物质体积的因素有哪些?
粒子数目
粒子间的距离
粒子本身的大小
粒子的大小
粒子的数目
粒子间的距离
影响固体和液体的体积
固体和液体中粒子间的距离很小
影响气体的体积
气体中粒子间的距离较大
1、影响物质体积的因素
思考3: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
粒子间的平均距离基本相同
若同温同压条件下,单位物质的量的气体的体积是个定值
粒子的数目相同
n=
NA
N
物质的量相同
思考4:是否需要引入“固体摩尔体积”、“液体摩尔体积”、“气体摩尔体积” 三个概念?
答:固体和液体摩尔体积没有代表性,且规律性不强,而且这两类物质用质量衡量的情况占多数,无需引入摩尔体积。
(1)定义:单位________的气体所占的体积叫做气体摩尔体积,符号为_____。
(2)定义式:_______,单位:________________和m3·mol-1(或m3/mol)。
2.气体摩尔体积
(3)影响因素:温度越高,Vm越__,压强越大,Vm越__。
(4)适用范围:所有气体,可以是单一气体也可以是混合气体,注意混合气体之间不能发生反应。
0°C、101 kPa(标准状况),1mol 任何气体的体积约为22.4L,即Vm≈ 22.4 L/ mol
(5)规定:
(非精确值)
思考5:25°C、101 kPa(标准状况)Vm——22.4 L/ mol(填“大于”、“小于”或“等于”),原因是?
24.5 L/ mol
【思考6】标准状况下的气体摩尔体积Vm≈ 22.4 L·mol-1,那么Vm≈ 22.4 L·mol-1时一定是标准状况下吗?
答:不一定,同时改变温度和压强,气体摩尔体积(Vm)仍可能保持不变,如升高温度的同时增加压强。
【思考7】标准状况下0.2 mol H2与0.8 mol O2的混合气体的体积也是22.4 L吗?
答:是,气体摩尔体积适用范围是气体,可以是单一气体,也可以是混合气体。
(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)
判断正误,并说明理由
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,不一定)
【概念辨析】
6、 在标准状况下,22.4L的四氯化碳约为1mol。
(错,四氯化碳不是气体)
11、标准状况下,1 mol H2与1 mol空气的体积不相等。
(错)
7、常温常压下,22.4L氦气含有原子数为NA
(错)
(错)
(错)
(错)
归纳总结气体摩尔体积使用注意问题
10、只要不是标准状况,1 mol气体的体积就不是22.4 L。
8、若1 mol气体的体积约为22.4 L,则它一定处于标准状况下
9、1 mol SO2在20 ℃时的体积比22.4 L大。
1.适用范围:气态物质,可以是单一气体也可以是混合气体
?气体摩尔体积的注意事项:
2.标准状况下的气体摩尔体积
3.使用气体体积时:必须指明温度和压强
标况下,HF、H2O、NO2、SO3、CCl4、溴、酒精、苯等不属于气态
在0℃,101KPa时 1mol 任何气体 的体积都 约为22.4 L
标准状况
数目相同
单一或混合气体
非精确值
(6)根据标准状况下气体摩尔体积进行的有关计算
练习2:(1)等质量的O2和SO2,物质的量之比为_______,在相同条件下的体积之比为_______,原子数之比为_______。
(2)同温同压下,相同物质的量的CO2和O2的体积之比为_______,分子数目之比 。
练习1:(1)标况下,33.6 L H2的物质的量是 mol。
(2)标况下,11.2 L N2 中含有N2分子的个数是 。
(3)在标准状况下,测得1.92 g某气体的体积为672 mL。
则此气体的摩尔质量是 。
三、阿伏伽德罗定律
1.含义:同温同压下,相同体积的任何气体所含分子数相同。
2. 适用范围:任何气体,可以是单一气体,也可以是混合气体。
练习3:如图为两瓶体积相等的气体,同温同压下二者不相同的是
A. 物质的量 B. 分子数
C. 原子数 D. 质量
D
(物质的量相同)
T、P、 V相同?n相同?N相同
(三同定一同)
【思考8】同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的原子吗?
答:不一定。同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的分子,但分子中所含有的原子数不一定相同,如稀有气体He、Ne等是单原子分子,H2是双原子分子,O3是多原子分子。
3、理想气体状态方程
pV=nRT
气体体积
压强
物质的量
开氏温度,T(K)=273 + t(℃)
常数,数值约8.314Pa·m3/(K·mol)
“三同定一同”
“两同定比例”
练习4:相同条件下,下列气体所占体积最大的是
A. 6.02×1023个 SO2 B. 32 g O2
C. 标况下11.2 L H2S D. 3 g H2
推论1:同温同压下,气体体积之比 = 物质的量之比 = 分子数之比
D
练习5:瓦斯中甲烷与氧气的质量比为 1:4 时极易爆炸,此时甲烷与氧气的体积比为
A. 1:4 B. 1:2 C. 1:1 D. 2:1
B
N1
=
N2
4、阿伏加德罗定律推论
推论2:同温同体积下,气体压强之比 = 物质的量之比 = 分子数之比
2
1
2
1
n
n
P
P
=
N1
=
N2
练习6:在相同温度下,向容积相同的两容器中通入O2和O3,两容器的压强之比为1∶2。则容器中O2和O3的分子数之比为________,原子数之比为________。
练习7:25℃时,容积相同的甲、乙两容器分别充入等质量的气体A和O2,测得两容器的压强之比为8∶11,则A的摩尔质量为 。
推论3:同温同物质的量下,气体压强之比 等于 气体体积的反比
=
P1
P2
V2
V1
推论4:同温同压下,气体密度之比 = 摩尔质量之比
练习8:同温同压下,下列气体密度最大的是( ),适宜用向下排空气法收集的是( )
A. Cl2 B. CO2 C. N2 D. CH4
A
D
=
m1
m2
M1
M2
推论5:同温同压同体积下,气体质量之比 = 摩尔质量之比
练习9:同温同压下,在体积相同的气球中分别充入H2、O2、CO2、SO2,质量最小的气球是
A. H2 B. O2 C. CO2 D. SO2
A
=
V1
V2
M2
M1
推论6:同温同压同质量下,气体体积之比 等于 摩尔质量的反比
练习10: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
练习11:同温、同压下,向两密闭容器中分别充满等质量的O2和O3气体,则
①两容器的体积比为______。②两种气体的密度比为______。
3∶2
2∶3
推论7:同温同体积同质量下,气体压强之比 等于 摩尔质量的反比
=
P1
P2
M2
M1
练习12: 相同温度下,在相同体积的甲、乙两个容器中分别充入等质量的CO2与SO2,则甲、乙两容器内气体压强之比为 ,气体密度之比为 ,气体分子数之比为 。
16:11
1:1
16:11
1. 同温同压下,16.5 g气体X 所占体积与12 g O2的体积相同,则X的相对分子质量是
A. 22 B. 28 C . 44 D. 88
2. 在相同温度压强下,实验室制得的下列体积的气体密度由大到小的顺序正确的是
①10mL?O2 ?②20mL?H2 ?③30mL?Cl2? ?④40mL?CO2
A.?③④①②?? B.?④③②①? C.?①②③④?? D.?无法确定?
3. 在一定温度和压强下,1体积X2(气)和3体积Y2(气)化合生成2体积化合物,则该化合物的分子式是
A. XY3 B. XY C. X3Y D. X2Y3
4. 下列说法中正确的是(NA代表阿伏加德罗常数的数值)
A. 同温同压下,相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同
B. 22gCO2的物质的量是0.5mol,其体积为11.2L
C. 常温常压下,11.2L氮气所含的原子数目为NA
D. 17gNH3所含电子数目为10NA
D
5. 在同温同压下,同体积CH4和CO2分子数之比为_____,物质的量之比为_____,原子总数之比为_____,质量之比为_____,密度之比为_____。
6. 在标准状况下,4g H2、11.2L O2、1mol H2O中,所含分子数最多的是________,含原子数最多的是_________,质量最大的是_________,体积最小的是_________。
1:1
1:1
5:3
4:11
4:11
H2
H2
H2O
H2O
(1)根据物质的质量(m)和物质的量(n):M=m/n。
(2)根据一个粒子的质量(m)和阿伏加德罗常数(NA):M=NA·m
(3)根据标准状况下气体的密度ρ:M=ρ标×22.4g·mol-1

(4)根据同温同压下气体的相对密度
(5)对于混合气体
【拓展】求解气体摩尔质量“五”方法
M

=
m总
n总
=
ρ 1

ρ 2
M1

M2
=D(相对密度)
M=M1a1+M2a2+…+Miai

7、(1)某氯原子的质量是a g,12C原子的质量是b g,用NA表示阿伏加德罗常数的值。该氯原子的相对原子质量为___________________;
(2)12.4 g Na2R含Na+0.4 mol,则Na2R的摩尔质量为________,R的相对原子质量为_________。含R的质量为1.6 g的Na2R,其物质的量为_________。(3)CO和CO2的混合气体18 g,完全燃烧后测得CO2体积为11.2 L(标准状况)。混合气体的平均摩尔质量是__________g·mol-1。
(4)已知某气体标准状况下的密度为1.25g/L。该气体的摩尔质量是__________g·mol-1。
(5)已知同温同压下,某气体相对H2的密度为22。该气体的摩尔质量是__________g·mol-1。
12a/b或aNA
62 g/mol
16
0.1mol
32
28
44