2.3.4阿伏加德罗定律及其应用 课件（共30张ppt）化学人教版（2019）必修第一册
文档属性
| 名称 | 2.3.4阿伏加德罗定律及其应用 课件（共30张ppt）化学人教版（2019）必修第一册 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-08-17 20:20:27 | ||
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文档简介
(共30张PPT)
第二章 海水中的重要元素-钠和氯
第三节 物质的量
第4课时 阿伏加德罗定律及其应用
思考：在一定温度和压强下，并不一定是标准状况，1mol不同的气体体积是否相同？
在同温同压下，相同分子数的气体，其体积（ ）
在同温同压下，体积相同的气体，其分子数（ ）
在同温同压下，气体体积的大小与分子数目成（ ）比
相同
相同
正
目录
阿伏加德罗定律及其应用
01
阿伏加德罗定律的推论
02
1.理解并掌握阿伏加德罗定律及其重要推论。
2.能够熟练运用并自行推导阿伏加德罗定律的三大推论。
3.理解物质的量是统计、质量、微粒数等物理量之间转化的桥梁，然后正确运用阿伏加德罗定律及其推论进行解答。
习
学
目
标
NO.1
阿伏加德罗定律及其应用
所含分子数相同
相同体积
相同压强
相同温度
任何气体
物质的量相同
理解：
任何气体
在同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子数目
阿伏加德罗定律
相同条件
分子间平均距离
近似相等
条件相同：
若气体分子数相同
气体所占体积
近似相等
（1）“三同”定“一同”。
（2）适用于任何气态物质。既适用于单一气体，又适用于混合气体。
【注意】
定律中有“四同”：
同温、同压、同体积、同分子数目
三同定一同
(3)标准状况下的气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例
理想气体方程式：PV=nRT
阿伏加德罗定律的数学表达式：
P：气体压强（单位：Pa ）
V：气体的体积（单位：L）
n：气体分子的物质的量（单位：mol）
T：温度（单位：K）
R：常数
n1
=
V1
－
V2
－
n2
=
N1
－
N2
例1、（多选）两个体积相同的容器，一个盛有一氧化氮，另一个盛有氮气和氧气。在同温同压下两容器内的气体一定具有相同的是 （ ）
（A）原子总数 （B）质子总数
（C）分子总数 （D）质量
A C
例2.同温同压下，同物质的量的CH4气体与CO体积比是:
A.3：1 B.1：1 C.1：3 D.2：3
B
阿伏伽德罗定律应用
1、求生成物的分子式
例题1、在一定温度和压强下，1体积X2（气）跟3体积Y2（气）化合生成2体积气态化合物A，则化合物A的化学式是（ ）
A、XY3 B、XY C、X3Y D、X2Y3
分析：
（1）由阿伏加德罗定律的推论：同温、同压下， V1/V2=n1/n2，得：
n(X2): n（Y2）: n(A) = 1: 3 :2
（2）由物质的量之比=化学方程式各物质前的系数比，反应的化学方程式可表示为：X2+3Y2=2A。
（3）根据质量守恒定律，可知A的分子式为XY3。
A
2、式量的确定
例题2、有一真空瓶的质量为m1g,该瓶充入氧气后总质量为m2g；在相同状况下，若改充某气体A后，总质量为m3g。则A的分子量为 。
分析：（1）m(O2)=m2–m1(g)
则：n(O2)=
(m2–m1)g/32g·mol-1= (m2–m1)/32 mol
（2）m(A)= m3–m1(g)，
设气体A的摩尔质量为M，
则：n(A)= (m3–m1)/M mol
（3）因气体A与氧气的体积相等，由推论：V1/V2=n1/n2得：
(m2–m1)/32 mol = (m3–m1)/M mol
则：M= 32(m3–m1)/ (m2–m1) (g/mol)
32(m3–m1)/ (m2–m1)
3、判断混合气体的组成
例题3、常温下，在密闭容器里分别充入两种气体各0.1mol,在一定条件下充分反应后，恢复到原温度时，压强降低为开始时的1/4。则原混合气体可能是（ ）。
A、H2和O2 B、HC l和NH3 C、H2和C l2 D、CO和O2
分析：由题意，反应前后温度相同、体积相同，由推论：
同温、同体积时： P2 / P1 =n2 /n1，逐一分析。
A项： 2H2 + O2= 2H2O（液）
2mol 1mol
0.1mol 0.05mol
由计算知：余0.05molO2,因此
P反应后 / P反应前 =n反应后 /n反应前
=0.05mol/(0.1+0.1)mol=1/4。
符合题意。
A
B项： HC l + NH3= NH4C l（固体）
1mol 1mol
0.1mol 0.1mol
无气体剩余，反应后体系压强降为0，不合题意
3、判断混合气体的组成
例题3、常温下，在密闭容器里分别充入两种气体各0.1mol,在一定条件下充分反应后，恢复到原温度时，压强降低为开始时的1/4。则原混合气体可能是（ ）。
A、H2和O2 B、HC l和NH3 C、H2和C l2 D、CO和O2
分析：由题意，反应前后温度相同、体积相同，由推论：
同温、同体积时： P2 / P1 =n2 /n1，逐一分析。
A
C项： H2 + C l2 = 2HCl
1mol 1mol 2mol
0.1mol 0.1mol 0.2mol
反应前后气体的物质的量不变，
则体系压强不变。不合题意。
D项： 2CO + O2 = 2CO2
2mol 1mol 2mol
0.1mol 0.05mol 0.1mol
据反应方程式知：O2过量，余0.05mol；生成CO2 0.1mol,故
P反应后/ P反应前 =n反应后 /n反应前
=（0.1+0.05)mol /（0.1+0.1)mol
= 3 / 4（不合题意）
4、结合化学方程式的计算
例题4、在一定体积的密闭容器中放入3L气体R和气 5L气体Q，在一定条件下发生反应：2R(g)+5Q(g)=4X（g）+n y（g）。反应完全后，容器温度不变，混合气体的压强是原来的87.5%,则n值是（ ）。
A、2 B、3 C、4 D、5
巧解：
因反应完成后，压强变小，故该反应是气体分子数减
小的反应，即：2+5>4+n，得：n<3，只能选A。
分析：由题意：反应前后体积不变、温度不变，则可由推论
P2 / P1 =n2 /n1来解答。
A
推论一：
同温同压下，气体的物质的量之比等于气体的体积比。
T、P相同
∵PV=nRT →V= nRT/P
∴当T、P相同时，气体的体积之比等于其物质的量之比。
阿伏加德罗定律的推论
例1.同温同压下，将1体积的CO2和2体积的CO进行比较，则CO2与CO的：
（1）物质的量之比为 ；
（2）原子数之比为 ；
（3）分子数之比为 ；
1:2
1:2
3:4
推论二：
同温同压下，气体的密度之比等于气体的摩尔质量之比。
T、P相同
=D(相对密度)
∵PV=nRT →PV=mRT/M →PM/RT=m/V=ρ
∴当T、P相同时，气体的密度之比等于气体相对分子质量之比。
例2、在标准状况下，空气的平均式量为29，
相同条件下的下列气体密度比空气密度大的是（ ）
①CO2 ②H2 ③Cl2 ④HCl ⑤N2
①③④
1.同温同压下，体积相同的下列气体，密度与其它三者不同的是（ ）
A、N2 B、C2H4
C、CO D、H2S
2.同温同压下，密度相同的气体组是（ ）
A、CO、N2 B、NO、CH4
C、C2H4、NO D、SO2、Cl2
思考：同温同体积的气体，压强之比等于什么？
T、V相同：
推论三：同温同体积的气体，压强之比等于其物质的量之比也等于
其分子数目之比。
1.在某温度下，将0.1摩O2和0.4摩H2充入容积为2升的密闭容器中，测得其压强为1大气压，H2的压强是（ ）
A、0.2大气压 B、0.8大气压
C、1大气压 D、无法确定
B
推论5：同温同压同质量下，任何气体的体积之比与_________之比（即_______之比）成反比
V2 M1
V1 M2
=
推论4：同温同压同体积下，任何气体的质量之比等于_______之比（即_________之比）
m1 M1
m2 M2
=
摩尔质量
相对分子质量
摩尔质量
相对分子质量
例4、在同温同压下，同体积的下列气体，质量最大的是（ ）
A、O2 B、N2 C、Cl2 D、CO2
C
例5、同温同压下，等质量的二氧化碳和二氧化硫相比，下列叙述中正确的是（ ）
A、密度之比为16：11 B、密度之比为11：16
C、体积之比为11：16 D、物质的量之比为16：11
B D
1、下列说法正确的是（ ）
A 在标准状况下，1mol水和1molH2的体积都 约是22.4L
B 2gH2和44gCO2的体积相等
C 1mol某气体的体积为22.4L，则该气体一定处于标准状况
D 在标准状况下，1gH2和11.2LO2的物质的量相等
液体
条件不同，可能V不同
不一定
均为气体
D
巩固练习
2：同温同压下，将1体积的CO2和2体积的CO进行比较，则CO2与CO的：
（1）物质的量之比为 ；
（2）分子数之比为_________;
（3）原子数之比为 ；
（4）质量之比为 ___________；
（5）摩尔质量之比为 ___________；
（6）密度之比为——————;
1:2
3:4
11:14
11:7
11:7
1:2
NO.2
摩尔质量 平均摩尔质量计算
（4）已知标准状况下气体的密度（ρ）求解：
M= 22 .4L/mol ×ρg/L
（1）由摩尔质量公式求解：M=m/n
1、摩尔质量
（2）M=m·NA/N=m(一个粒子)·NA，
（3）Mr=
（1）混合气体的平均式量：M（混）= m（总）/ n（总）
M=m总÷n总=(M1n1+M2n2+…+Mini) ÷n总=M1n1/n总+M2n2/n总+…+Mini/n总
=M1V1/V总+M2V2/V总+…+MiVi/V总
M=M1a1+M2a2+…+Miai
a1、a2、…、ai各气体组分的物质的量分数或体积分数。
2、平均摩尔质量
（2）由气体的相对密度求解
两种气体的密度之比称为相对密度。如A气体对B气体的相对密度用DB表示为：
由某气体对H2的相对密度，知
由某气体对空气的相对密度， 可知
练习1、标准状况下某气体的密度为2.56g/L，则该气体的相对分子质量是__________
2、空气中氮气氧气氩气的体积分数分别为78％、21％、1％，则空气的平均相对分子质量为_____
3、在一定条件校气体A可发生如下反应：
2A（气体）==B（气体）+3C（气体）
若在相同条件下所得混合气体对氢气的相对密度为4.25，则A的相对分子质量为___________
M=p22.4=2.56g/L×22.4L/mol
M=M1a1+M2a2+…+Miai
=28×78％+32×21％+40×1％
M(混)=D×M(H2)=4.25×2g/mol=8.5g/mol
由方程式可知2molA生成4mol混合气体，
结合M(混)可知2molA生成4mol×8.5g/mol=34g的混合气体
由质量守恒定律知1molA的质量为17g即M(A)=17g/mol
第二章 海水中的重要元素-钠和氯
第三节 物质的量
第4课时 阿伏加德罗定律及其应用
思考：在一定温度和压强下，并不一定是标准状况，1mol不同的气体体积是否相同？
在同温同压下，相同分子数的气体，其体积（ ）
在同温同压下，体积相同的气体，其分子数（ ）
在同温同压下，气体体积的大小与分子数目成（ ）比
相同
相同
正
目录
阿伏加德罗定律及其应用
01
阿伏加德罗定律的推论
02
1.理解并掌握阿伏加德罗定律及其重要推论。
2.能够熟练运用并自行推导阿伏加德罗定律的三大推论。
3.理解物质的量是统计、质量、微粒数等物理量之间转化的桥梁，然后正确运用阿伏加德罗定律及其推论进行解答。
习
学
目
标
NO.1
阿伏加德罗定律及其应用
所含分子数相同
相同体积
相同压强
相同温度
任何气体
物质的量相同
理解：
任何气体
在同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子数目
阿伏加德罗定律
相同条件
分子间平均距离
近似相等
条件相同：
若气体分子数相同
气体所占体积
近似相等
（1）“三同”定“一同”。
（2）适用于任何气态物质。既适用于单一气体，又适用于混合气体。
【注意】
定律中有“四同”：
同温、同压、同体积、同分子数目
三同定一同
(3)标准状况下的气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例
理想气体方程式：PV=nRT
阿伏加德罗定律的数学表达式：
P：气体压强（单位：Pa ）
V：气体的体积（单位：L）
n：气体分子的物质的量（单位：mol）
T：温度（单位：K）
R：常数
n1
=
V1
－
V2
－
n2
=
N1
－
N2
例1、（多选）两个体积相同的容器，一个盛有一氧化氮，另一个盛有氮气和氧气。在同温同压下两容器内的气体一定具有相同的是 （ ）
（A）原子总数 （B）质子总数
（C）分子总数 （D）质量
A C
例2.同温同压下，同物质的量的CH4气体与CO体积比是:
A.3：1 B.1：1 C.1：3 D.2：3
B
阿伏伽德罗定律应用
1、求生成物的分子式
例题1、在一定温度和压强下，1体积X2（气）跟3体积Y2（气）化合生成2体积气态化合物A，则化合物A的化学式是（ ）
A、XY3 B、XY C、X3Y D、X2Y3
分析：
（1）由阿伏加德罗定律的推论：同温、同压下， V1/V2=n1/n2，得：
n(X2): n（Y2）: n(A) = 1: 3 :2
（2）由物质的量之比=化学方程式各物质前的系数比，反应的化学方程式可表示为：X2+3Y2=2A。
（3）根据质量守恒定律，可知A的分子式为XY3。
A
2、式量的确定
例题2、有一真空瓶的质量为m1g,该瓶充入氧气后总质量为m2g；在相同状况下，若改充某气体A后，总质量为m3g。则A的分子量为 。
分析：（1）m(O2)=m2–m1(g)
则：n(O2)=
(m2–m1)g/32g·mol-1= (m2–m1)/32 mol
（2）m(A)= m3–m1(g)，
设气体A的摩尔质量为M，
则：n(A)= (m3–m1)/M mol
（3）因气体A与氧气的体积相等，由推论：V1/V2=n1/n2得：
(m2–m1)/32 mol = (m3–m1)/M mol
则：M= 32(m3–m1)/ (m2–m1) (g/mol)
32(m3–m1)/ (m2–m1)
3、判断混合气体的组成
例题3、常温下，在密闭容器里分别充入两种气体各0.1mol,在一定条件下充分反应后，恢复到原温度时，压强降低为开始时的1/4。则原混合气体可能是（ ）。
A、H2和O2 B、HC l和NH3 C、H2和C l2 D、CO和O2
分析：由题意，反应前后温度相同、体积相同，由推论：
同温、同体积时： P2 / P1 =n2 /n1，逐一分析。
A项： 2H2 + O2= 2H2O（液）
2mol 1mol
0.1mol 0.05mol
由计算知：余0.05molO2,因此
P反应后 / P反应前 =n反应后 /n反应前
=0.05mol/(0.1+0.1)mol=1/4。
符合题意。
A
B项： HC l + NH3= NH4C l（固体）
1mol 1mol
0.1mol 0.1mol
无气体剩余，反应后体系压强降为0，不合题意
3、判断混合气体的组成
例题3、常温下，在密闭容器里分别充入两种气体各0.1mol,在一定条件下充分反应后，恢复到原温度时，压强降低为开始时的1/4。则原混合气体可能是（ ）。
A、H2和O2 B、HC l和NH3 C、H2和C l2 D、CO和O2
分析：由题意，反应前后温度相同、体积相同，由推论：
同温、同体积时： P2 / P1 =n2 /n1，逐一分析。
A
C项： H2 + C l2 = 2HCl
1mol 1mol 2mol
0.1mol 0.1mol 0.2mol
反应前后气体的物质的量不变，
则体系压强不变。不合题意。
D项： 2CO + O2 = 2CO2
2mol 1mol 2mol
0.1mol 0.05mol 0.1mol
据反应方程式知：O2过量，余0.05mol；生成CO2 0.1mol,故
P反应后/ P反应前 =n反应后 /n反应前
=（0.1+0.05)mol /（0.1+0.1)mol
= 3 / 4（不合题意）
4、结合化学方程式的计算
例题4、在一定体积的密闭容器中放入3L气体R和气 5L气体Q，在一定条件下发生反应：2R(g)+5Q(g)=4X（g）+n y（g）。反应完全后，容器温度不变，混合气体的压强是原来的87.5%,则n值是（ ）。
A、2 B、3 C、4 D、5
巧解：
因反应完成后，压强变小，故该反应是气体分子数减
小的反应，即：2+5>4+n，得：n<3，只能选A。
分析：由题意：反应前后体积不变、温度不变，则可由推论
P2 / P1 =n2 /n1来解答。
A
推论一：
同温同压下，气体的物质的量之比等于气体的体积比。
T、P相同
∵PV=nRT →V= nRT/P
∴当T、P相同时，气体的体积之比等于其物质的量之比。
阿伏加德罗定律的推论
例1.同温同压下，将1体积的CO2和2体积的CO进行比较，则CO2与CO的：
（1）物质的量之比为 ；
（2）原子数之比为 ；
（3）分子数之比为 ；
1:2
1:2
3:4
推论二：
同温同压下，气体的密度之比等于气体的摩尔质量之比。
T、P相同
=D(相对密度)
∵PV=nRT →PV=mRT/M →PM/RT=m/V=ρ
∴当T、P相同时，气体的密度之比等于气体相对分子质量之比。
例2、在标准状况下，空气的平均式量为29，
相同条件下的下列气体密度比空气密度大的是（ ）
①CO2 ②H2 ③Cl2 ④HCl ⑤N2
①③④
1.同温同压下，体积相同的下列气体，密度与其它三者不同的是（ ）
A、N2 B、C2H4
C、CO D、H2S
2.同温同压下，密度相同的气体组是（ ）
A、CO、N2 B、NO、CH4
C、C2H4、NO D、SO2、Cl2
思考：同温同体积的气体，压强之比等于什么？
T、V相同：
推论三：同温同体积的气体，压强之比等于其物质的量之比也等于
其分子数目之比。
1.在某温度下，将0.1摩O2和0.4摩H2充入容积为2升的密闭容器中，测得其压强为1大气压，H2的压强是（ ）
A、0.2大气压 B、0.8大气压
C、1大气压 D、无法确定
B
推论5：同温同压同质量下，任何气体的体积之比与_________之比（即_______之比）成反比
V2 M1
V1 M2
=
推论4：同温同压同体积下，任何气体的质量之比等于_______之比（即_________之比）
m1 M1
m2 M2
=
摩尔质量
相对分子质量
摩尔质量
相对分子质量
例4、在同温同压下，同体积的下列气体，质量最大的是（ ）
A、O2 B、N2 C、Cl2 D、CO2
C
例5、同温同压下，等质量的二氧化碳和二氧化硫相比，下列叙述中正确的是（ ）
A、密度之比为16：11 B、密度之比为11：16
C、体积之比为11：16 D、物质的量之比为16：11
B D
1、下列说法正确的是（ ）
A 在标准状况下，1mol水和1molH2的体积都 约是22.4L
B 2gH2和44gCO2的体积相等
C 1mol某气体的体积为22.4L，则该气体一定处于标准状况
D 在标准状况下，1gH2和11.2LO2的物质的量相等
液体
条件不同，可能V不同
不一定
均为气体
D
巩固练习
2：同温同压下，将1体积的CO2和2体积的CO进行比较，则CO2与CO的：
（1）物质的量之比为 ；
（2）分子数之比为_________;
（3）原子数之比为 ；
（4）质量之比为 ___________；
（5）摩尔质量之比为 ___________；
（6）密度之比为——————;
1:2
3:4
11:14
11:7
11:7
1:2
NO.2
摩尔质量 平均摩尔质量计算
（4）已知标准状况下气体的密度（ρ）求解：
M= 22 .4L/mol ×ρg/L
（1）由摩尔质量公式求解：M=m/n
1、摩尔质量
（2）M=m·NA/N=m(一个粒子)·NA，
（3）Mr=
（1）混合气体的平均式量：M（混）= m（总）/ n（总）
M=m总÷n总=(M1n1+M2n2+…+Mini) ÷n总=M1n1/n总+M2n2/n总+…+Mini/n总
=M1V1/V总+M2V2/V总+…+MiVi/V总
M=M1a1+M2a2+…+Miai
a1、a2、…、ai各气体组分的物质的量分数或体积分数。
2、平均摩尔质量
（2）由气体的相对密度求解
两种气体的密度之比称为相对密度。如A气体对B气体的相对密度用DB表示为：
由某气体对H2的相对密度，知
由某气体对空气的相对密度， 可知
练习1、标准状况下某气体的密度为2.56g/L，则该气体的相对分子质量是__________
2、空气中氮气氧气氩气的体积分数分别为78％、21％、1％，则空气的平均相对分子质量为_____
3、在一定条件校气体A可发生如下反应：
2A（气体）==B（气体）+3C（气体）
若在相同条件下所得混合气体对氢气的相对密度为4.25，则A的相对分子质量为___________
M=p22.4=2.56g/L×22.4L/mol
M=M1a1+M2a2+…+Miai
=28×78％+32×21％+40×1％
M(混)=D×M(H2)=4.25×2g/mol=8.5g/mol
由方程式可知2molA生成4mol混合气体，
结合M(混)可知2molA生成4mol×8.5g/mol=34g的混合气体
由质量守恒定律知1molA的质量为17g即M(A)=17g/mol