化学人教版（2019）必修第一册2.3.2气体摩尔体积（共23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23张ppt） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 1.6MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-11-09 08:45:19 | ||
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文档简介
(共23张PPT)
第二章 海水中的重要元素
第三节 物质的量
课时2 气体摩尔体积
课标解读 重点难点
了解气体摩尔体积的含义。 掌握标准状况下气体体积的计算。 理解阿伏伽德罗定律及其简单推论。 引导学生有层次地理解气体摩尔体积的概念；
引导学生理解阿伏伽德罗定律及推导三个常用结论。
教学目标及重难点分析
复习引课
n=
N
NA
n
=
m
M
1mol任何微粒或物质的质量以克为单位时，在数值上等于该微粒的相对原子质量或相对分子质量。
1 mol粒子集体所含的粒子数约为
6.02×1023
你知道吗 1mol物质所占有的体积有何规律？
【思考1】 在一定条件下，1 mol不同物质的体积如下表所示。观察
并分析表中的数据，你能得出哪些结论？
气体 0 ℃、101 kPa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
结论：同温同压下，1 mol不同的固态物质或液态物质的体积差别很大。
同温同压下，1 mol气体的体积近似相等。
【思考2】 观察1 mol不同气体在不同温度压强下的体积,完成结论。
化学式 条件 1 mol气体体积/L
H2 0 ℃，101 kPa 22.4
O2 0 ℃，101 kPa 22.4
CO 0 ℃，101 kPa 22.4
H2 0 ℃，202 kPa 11.2
CO2 0 ℃，202 kPa 11.2
N2 273 ℃，202 kPa 22.4
NH3 273 ℃，202 kPa 22.4
结论：①1 mol任何气体，在标准状况下的体积都约为________。
②1 mol不同的气体，在不同的条件下，体积___(填“一定”“一定不”或“不一定”)相等。
22.4 L
不一定
【阅读与讨论】
1、物质体积大小取决于哪些微观因素？
2、固、液、气体的结构有何特点？
3、相同条件下，为 什么1mol 固体或液体的体积是不相同的？
相同条件下，为 什么1mol不同气体的体积近似相等？
粒子数目
粒子大小
粒子间距
物质的体积大小
粒子大小
粒子数目
粒子间距
取决于
活动元一：决定物质体积大小的因素
问题1、物质体积大小取决于哪些微观因素？
活动元一：决定物质体积大小的因素
问题2、固、液、气体的结构有何特点？
气体分子间平均距离是
气体分子直径的10倍
构成固态结构微粒间的距离很小
构成液态结构微粒间的距离也小
粒子的数目
粒子的大小
粒子间的距离
决定
固体或液体体积
决定
气体体积
活动元一：决定物质体积大小的因素
问题3、解释相同条件下，为 什么1mol 不同固体或液体的体积是不相同的？
粒子的数目
粒子的大小
粒子间的距离
决定
固体或液体体积
决定
气体体积
1mol不同固体和液体体积不同，是因为不同固体或液体分子的大小差距很大。
活动元一：决定物质体积大小的因素
问题4、解释相同条件下，为 什么1mol 不同气体的体积是近视相等？
粒子的数目
粒子的大小
粒子间的距离
决定
固体或液体体积
决定
气体体积
1mol不同气体，气体的体积主要由微粒间的距离大小决定，而分子间的平均距离受温度和压强的影响。
理想气体状态方程
PV=nRT
活动元二：阿伏伽德罗定律和气体摩尔体积
结论：在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含相同数目的分子数（或相同物质的量）。
阿伏加德罗定律
在一定的温度和压强下，1mol气体的体积就应该是一个常数
气体摩尔体积
理想气体状态方程
PV=nRT
（R=8.314Pa·m3·mol-1·K-1 ）
T、P、 V相同，相同 n相同 N相同
（三同定一同）
例：若T=273K(0℃) P=1.01×105Pa (标准状况) n=1mol R=8.314
所以1 mol任何气体，在标准状况下的体积都约为22.4L
单位物质的量的气体所占的体积。
Vm
定义：
符号：
影响因素：
L·mol-1 或 m3·mol-1
单位：
表达式：
Vm
＝
V
n
气体摩尔体积
温度和压强
①在一定温度和压强下，Vm是个常数，如果条件变化了，则Vm亦随之改变。
②在温度0℃、压强101KPa时（标准状况）， Vm约为 22.4L/mol
注意：气体摩尔体积只适用于气态物质，对于固态物质和液态物质来讲不适用。
这里所指的“气体”，可以是纯净物，也可是混合物。
1、下列说法是否正确 ？为什么？
（1）1 mol CO2占有的体积约为 22.4 L
（2）1 mol H2O在标准状况下的体积约为 22.4 L
（3）20℃、101Kpa下，1molH2的体积约是22.4L。
错误。因未指明气体所处的状况。
错误。因水在标准状况下不是气体。
【课堂训练】
（4）标准状况下，0.5molH2 和0.5molO2 的混合气体的体积约为22.4L。
错误。不是标况
正确。
（5）只有在标准状况下，气体摩尔体积才是22.4L/mol.
错误。当温度高于0℃，压强大于101Kpa时，气体摩尔体积也可能为22.4L/mol。
2.应用公式计算，完成填空。
在标准状况下:
1molO2的体积约为 L
0.5molCO2的体积约为 L
44.8LNH3的物质的量为 mol
33.6LN2的物质的量为 mol
11.2
2
1.5
22.4
活动元三：以物质的量为中心的计算
n=
N
NA
n
=
m
M
n
=
V
Vm
1、标准状况下，2.2g CO2的体积是多少？
2、标准状况下，6.72L CO2的质量是多少g？
3、标准状况下，11.2L氢气中含多少个H2分子？
活动元三：以物质的量为中心的计算
n=
N
NA
n
=
m
M
n
=
V
Vm
4、在标准状况下，测得1.92克某气体的体积为 672 mL，计算此气体的相对分子质量。
解法一： 解：标况下，n=0.672/22.4=0.03 mol
M = 1.92g/0.03mol =64 g·mol－1 即气体的相对分子质量为64
解法二：解：标况下，该气体的密度为： ρ（标） = 1.92/0.672=2.86 g·L－1
则M=ρ（标）×22.4 L·mol－1 =64g·mol－1
即该气体的相对分子质量为64
活动元四：阿伏伽德罗定律的推论
阿伏伽德罗定律内容：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分子。
P · V = n · R · T
推论1
V1
V2
n1
n2
N1
N2
同温同压下，任何气体的体积之比等于物质的量之比
练习：标准状况下①2gH2 ②分子数为3.01x1023CO2 ③0.8molHCl ④1.12LCl2
①③②④
体积由大到小的顺序是
活动元四：阿伏伽德罗定律的推论
阿伏伽德罗定律内容：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分子。
P · V = n · R · T
同温同压下，任何气体的密度之比等于它们的摩尔质量之比。
推论2
练习：
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
=相对密度
活动元四：阿伏伽德罗定律的推论
阿伏伽德罗定律内容：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分子。
P · V = n · R · T
推论3
同温同体积下，
气体的压强之比等于它们的物质的量之比。
即：p1∶p2=n1∶n2
练习：等物质的量的CO2和CO进行比较，则CO2与CO的：
（1）分子数之比为 ；
（2）原子数之比为 ；
（3）同温同压下，体积之比为 ___________；
（4）同温同压下，密度之比为——————；
（5）同温同体积下，气体压强之比为——————;
1. 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
2. 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
学习评价练习：
A
B
小结
m n N
÷M
×M
÷NA
×NA
÷Vm
×Vm
v
第二章 海水中的重要元素
第三节 物质的量
课时2 气体摩尔体积
课标解读 重点难点
了解气体摩尔体积的含义。 掌握标准状况下气体体积的计算。 理解阿伏伽德罗定律及其简单推论。 引导学生有层次地理解气体摩尔体积的概念；
引导学生理解阿伏伽德罗定律及推导三个常用结论。
教学目标及重难点分析
复习引课
n=
N
NA
n
=
m
M
1mol任何微粒或物质的质量以克为单位时，在数值上等于该微粒的相对原子质量或相对分子质量。
1 mol粒子集体所含的粒子数约为
6.02×1023
你知道吗 1mol物质所占有的体积有何规律？
【思考1】 在一定条件下，1 mol不同物质的体积如下表所示。观察
并分析表中的数据，你能得出哪些结论？
气体 0 ℃、101 kPa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
结论：同温同压下，1 mol不同的固态物质或液态物质的体积差别很大。
同温同压下，1 mol气体的体积近似相等。
【思考2】 观察1 mol不同气体在不同温度压强下的体积,完成结论。
化学式 条件 1 mol气体体积/L
H2 0 ℃，101 kPa 22.4
O2 0 ℃，101 kPa 22.4
CO 0 ℃，101 kPa 22.4
H2 0 ℃，202 kPa 11.2
CO2 0 ℃，202 kPa 11.2
N2 273 ℃，202 kPa 22.4
NH3 273 ℃，202 kPa 22.4
结论：①1 mol任何气体，在标准状况下的体积都约为________。
②1 mol不同的气体，在不同的条件下，体积___(填“一定”“一定不”或“不一定”)相等。
22.4 L
不一定
【阅读与讨论】
1、物质体积大小取决于哪些微观因素？
2、固、液、气体的结构有何特点？
3、相同条件下，为 什么1mol 固体或液体的体积是不相同的？
相同条件下，为 什么1mol不同气体的体积近似相等？
粒子数目
粒子大小
粒子间距
物质的体积大小
粒子大小
粒子数目
粒子间距
取决于
活动元一：决定物质体积大小的因素
问题1、物质体积大小取决于哪些微观因素？
活动元一：决定物质体积大小的因素
问题2、固、液、气体的结构有何特点？
气体分子间平均距离是
气体分子直径的10倍
构成固态结构微粒间的距离很小
构成液态结构微粒间的距离也小
粒子的数目
粒子的大小
粒子间的距离
决定
固体或液体体积
决定
气体体积
活动元一：决定物质体积大小的因素
问题3、解释相同条件下，为 什么1mol 不同固体或液体的体积是不相同的？
粒子的数目
粒子的大小
粒子间的距离
决定
固体或液体体积
决定
气体体积
1mol不同固体和液体体积不同，是因为不同固体或液体分子的大小差距很大。
活动元一：决定物质体积大小的因素
问题4、解释相同条件下，为 什么1mol 不同气体的体积是近视相等？
粒子的数目
粒子的大小
粒子间的距离
决定
固体或液体体积
决定
气体体积
1mol不同气体，气体的体积主要由微粒间的距离大小决定，而分子间的平均距离受温度和压强的影响。
理想气体状态方程
PV=nRT
活动元二：阿伏伽德罗定律和气体摩尔体积
结论：在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含相同数目的分子数（或相同物质的量）。
阿伏加德罗定律
在一定的温度和压强下，1mol气体的体积就应该是一个常数
气体摩尔体积
理想气体状态方程
PV=nRT
（R=8.314Pa·m3·mol-1·K-1 ）
T、P、 V相同，相同 n相同 N相同
（三同定一同）
例：若T=273K(0℃) P=1.01×105Pa (标准状况) n=1mol R=8.314
所以1 mol任何气体，在标准状况下的体积都约为22.4L
单位物质的量的气体所占的体积。
Vm
定义：
符号：
影响因素：
L·mol-1 或 m3·mol-1
单位：
表达式：
Vm
＝
V
n
气体摩尔体积
温度和压强
①在一定温度和压强下，Vm是个常数，如果条件变化了，则Vm亦随之改变。
②在温度0℃、压强101KPa时（标准状况）， Vm约为 22.4L/mol
注意：气体摩尔体积只适用于气态物质，对于固态物质和液态物质来讲不适用。
这里所指的“气体”，可以是纯净物，也可是混合物。
1、下列说法是否正确 ？为什么？
（1）1 mol CO2占有的体积约为 22.4 L
（2）1 mol H2O在标准状况下的体积约为 22.4 L
（3）20℃、101Kpa下，1molH2的体积约是22.4L。
错误。因未指明气体所处的状况。
错误。因水在标准状况下不是气体。
【课堂训练】
（4）标准状况下，0.5molH2 和0.5molO2 的混合气体的体积约为22.4L。
错误。不是标况
正确。
（5）只有在标准状况下，气体摩尔体积才是22.4L/mol.
错误。当温度高于0℃，压强大于101Kpa时，气体摩尔体积也可能为22.4L/mol。
2.应用公式计算，完成填空。
在标准状况下:
1molO2的体积约为 L
0.5molCO2的体积约为 L
44.8LNH3的物质的量为 mol
33.6LN2的物质的量为 mol
11.2
2
1.5
22.4
活动元三：以物质的量为中心的计算
n=
N
NA
n
=
m
M
n
=
V
Vm
1、标准状况下，2.2g CO2的体积是多少？
2、标准状况下，6.72L CO2的质量是多少g？
3、标准状况下，11.2L氢气中含多少个H2分子？
活动元三：以物质的量为中心的计算
n=
N
NA
n
=
m
M
n
=
V
Vm
4、在标准状况下，测得1.92克某气体的体积为 672 mL，计算此气体的相对分子质量。
解法一： 解：标况下，n=0.672/22.4=0.03 mol
M = 1.92g/0.03mol =64 g·mol－1 即气体的相对分子质量为64
解法二：解：标况下，该气体的密度为： ρ（标） = 1.92/0.672=2.86 g·L－1
则M=ρ（标）×22.4 L·mol－1 =64g·mol－1
即该气体的相对分子质量为64
活动元四：阿伏伽德罗定律的推论
阿伏伽德罗定律内容：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分子。
P · V = n · R · T
推论1
V1
V2
n1
n2
N1
N2
同温同压下，任何气体的体积之比等于物质的量之比
练习：标准状况下①2gH2 ②分子数为3.01x1023CO2 ③0.8molHCl ④1.12LCl2
①③②④
体积由大到小的顺序是
活动元四：阿伏伽德罗定律的推论
阿伏伽德罗定律内容：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分子。
P · V = n · R · T
同温同压下，任何气体的密度之比等于它们的摩尔质量之比。
推论2
练习：
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
=相对密度
活动元四：阿伏伽德罗定律的推论
阿伏伽德罗定律内容：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分子。
P · V = n · R · T
推论3
同温同体积下，
气体的压强之比等于它们的物质的量之比。
即：p1∶p2=n1∶n2
练习：等物质的量的CO2和CO进行比较，则CO2与CO的：
（1）分子数之比为 ；
（2）原子数之比为 ；
（3）同温同压下，体积之比为 ___________；
（4）同温同压下，密度之比为——————；
（5）同温同体积下，气体压强之比为——————;
1. 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
2. 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
学习评价练习：
A
B
小结
m n N
÷M
×M
÷NA
×NA
÷Vm
×Vm
v