化学人教版(2019)必修第一册2.3.2气体摩尔体积(共23张ppt)

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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