2.3.2气体摩尔体积课件(共30张PPT)2023-2024学年上学期高一化学人教版（2019）必修第一册
文档属性
| 名称 | 2.3.2气体摩尔体积课件(共30张PPT)2023-2024学年上学期高一化学人教版（2019）必修第一册 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 8.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-11-21 22:33:52 | ||
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文档简介
(共30张PPT)
气体摩尔体积
第二章 第三节物质的量
1.
气体摩尔体积
2.
阿伏伽德罗定律
目录
学 习 目 标
高低导入一下
在电影《2067》中，地球濒临崩溃。在破坏环境和气候多年之后，人类付出了可怕的代价：森林，植物和野生动植物消失了，由于可用氧气的急剧减少，氧气成为奢侈品，人们需要付费才能呼吸到干净氧气。
那氧气是按斤卖还是按升卖呐？
实际生活中气体常见的计量方式
氧气按升卖，必须按升卖
涉及气态物质时，测量体积往往比测量质量更方便。所以，气体一般都测量体积，而不测量质量！
思考与交流
相同条件下1 mol液体与固体的体积是否也相等？
物质 1 mol 物质的质量(g) 体积 (L) 结论
H2 2.0g
O2 32g
1 mol Fe
1 mol Al
1 mol Ag
7.1 cm3
10 cm3
10.3 cm3
20°C 1 mol 固体的体积
20°C 1 mol 液体的体积
18 cm3
53.6 cm3
57.1 cm3
1 mol 水
1 mol 硫酸
1 mol 酒精
结论：相同条件下，
1 mol固体与液体的体积差别较大
在0℃，101 kPa(标况)1 mol氢气和1 mol氧气的体积
相同条件下，1 mol气体体积相等
22.4
22.4
影响物质体积的因素（微观分析）
为什么相同条件下，1mol不同固体和液体的体积不同，而1mol不同气体的体积几乎相同？
粒子数目
粒子大小
粒子间隔
影响物质体积的因素（微观分析）
1mol不同固体与液体粒子数相同，但粒子大小和间隔不同，造成它们体积不同。
1mol不同气体粒子数相同，但粒子大小和间隔不同，为何体积却相同？
1 mol Al
10 cm3
1 mol Ag
10.3 cm3
1 mol Fe
7.1 cm3
固体液体粒子间的距离非常小
气体粒子间的距离远大于粒子直径
影响物质体积的因素（微观分析）
粒子的数目
粒子的大小
粒子间的距离
决定
固体或液体
决定
气体
◆固、液体物质粒子间隔很小，在微粒数目相同情况下，固体、液体的体积主要由粒子大小决定。
同温同压下,任何气体粒子之间的距离几乎相等
◆气体物质分子间隔远大于分子本身大小，在微粒数目相同情况下，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。
同温同压下，1mol不同气体粒子数相同，间隔相同，所以体积也相同
气体摩尔体积
1、定义：
2、符号：
3、单位：
4、与物质的量的关系：
5、适用范围：
6、数值：
单位物质的量（即1mol）的气体所占的体积。
Vm
单一气体和混合气体均适用
与摩尔质量不同，气体摩尔体积的数值不是固定不变的，取决于气体所处的温度和压强。温度和压强一定时，气体摩尔体积为定值。
★标准状况(0℃，101KPa) Vm≈22.4L/mol
(25℃，101KPa) Vm≈24.5L/mol
L/mol(L·mol-1)
误区警示
并非只有在标准状况下气体摩尔体积才为22.4L/mol
气体摩尔体积有关注意事项!
适用范围：气态物质，可以是单一气体，也可是混合气体
若不是气体或非标准状况均不能用22.4 L·mol－1进行计算
1 mol气体在非标准状况下的体积，也可能是22.4 L
标况下不是气体的常见物质：H2O、SO3、酒精、CCl4等
问题思考
【思考1】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？
【思考2】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？
【思考3】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。
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。
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。
判断下列说法是否正确？并说明原因
（1）1mol任何气体的体积都约为22.4L。
（2）1molSO3在标况下的体积约为22.4L。
（3）标准状况下，0.2molCl2和0.8molO2混合气体约为22.4 L。
（4）标准状况下，任何气体的体积都约为22.4L。
（5）22.4L气体所含分子数一定大于11.2L气体所含分子数
小试牛刀
1、列步骤计算下列问题（标准状况下）
（1）0.5 mol CO占有的体积是多少？
（2）56 L NO的物质的量是多少？
（3）48 g O2的体积是多少？
（4）含有6molN原子的N2体积为多少？
11.2L
2.5mol
33.6L
67.2L
2、标准状况下，由0.5 gH2、11g CO2和4 gO2组成的混合气体，其体积约为（ ）
A．8.4 L B．11.2 L C．14.0 L D．16.8 L
C
阿伏加德罗定律
定义：在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体（单一或混合气体）都含有相同数目的粒子。
气体体积与温度和压强的数量关系
理想气体状态方程：PV=nRT
P为压强，V为体积，n为物质的量，T为温度（K)，R为常数（8.3148.314Pa·m3·mol-1·K-1）
标准状况:0℃（273K）， 1.01×105Pa， n=1mol R=8.314
V=
Vm=22.4L/mol
阿伏加德罗定律的推论
理想气体状态方程：PV=nRT
n1=n2
P、V、n、T四个变量，若其中任意两个变量的值相同，则另两个变量一定成比例
PV=n1RT
PV=n2RT
P、V、n、T四个变量，若其中任意三个变量的值相同，则另一个变量也会相等
如：P、V、T相等
如：P、T相等
PV1=n1RT
PV2=n2RT
“三同定一同”，“两同定比例”
阿伏加德罗定律的推论
相同条件 结论 语言叙述 公式表达
同温同压 同温同压下，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，压强之比等于物质的量之比，等于分子数之比
同温同压 同温同压下，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，其质量与摩尔质量成正比
例题讲解
[例1]下列说法不正确的是 ( )
A.同温同压下,体积相等的CH4和SO2,所含原子数之比为5∶3
B.同温同压下,质量相等的O2和CO2,密度比为8∶11
C.同温同体积的两容器中,装有等质量的O2和N2,两容器中压强之比为8∶7
D.同温同压下,等质量的H2和N2的体积之比为14∶1
是时候展示真正的技术了！
C
小试牛刀
1.如图两瓶体积相等的气体,在同温同压时瓶内气体的关系一定正确的是 ( )
A.所含原子数相等
B.气体密度相等
C.气体质量相等
D.摩尔质量相等
A
小试牛刀
2.如图,同温、同压下,分别用CO2、H2、O2、N2吹出体积相等的四个气球,其中气体密度最大的气球是 ( )
A
课堂总结
题型梯度分类练
题组一 正确理解气体摩尔体积（基础）
1.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是 ( )
A.常温常压下,11.2 L氧气所含的原子数为NA
B.标准状况下,22.4 L NH3所含的电子数为10NA
C.常温常压下,22.4 L O3含有的氧原子数为3NA
D.标准状况下,11.2 L H2O所含的分子数为0.5NA
2.一定温度和压强下,30 L某种气态纯净物中含有6.02×1023个分子,这些分子由1.204×1024个原子组成,下列有关说法中不正确的是 ( )
A.该温度和压强可能是标准状况
B.标准状况下该纯净物若为气态,其体积约是22.4 L
C.该气体中每个分子含有2个原子
D.若O2在该条件下为气态,则1 mol O2在该条件下的体积为30 L
B
A
题组一 正确理解气体摩尔体积（提升）
3.已知a g气体XY3含有b个原子,设阿伏加德罗常数的值为NA,气体摩尔体积为c L/mol,则该条件下11.2 L该气体的质量为( )
A
题组二 有关气体摩尔体积的计算（基础）
4.有一种气体的质量是14.2 g,体积是4.48 L(标准状况下),该气体的摩尔质量是 ( )
A.28.4 B.28.4 g·mol-1 C.71 D.71 g·mol-1
5.某气体在标准状况下的密度为1.25 g/L,该气体的相对分子质量为 ( )
A.44 B.28 C.32 D.16
D
B
题组二 有关气体摩尔体积的计算（提升）
6.CO和CO2的混合气体18 g,与过量的O2充分反应后测得CO2体积为11.2 L(标准状况)。
(1)原混合气体中CO的质量是 g;
(2)原混合气体中CO2在标准状况下的体积是 L;
(3)原混合气体在标准状况下的密度是 g·L-1;
(4)原混合气体的平均摩尔质量是 g·mol-1。
7
5.6
1.6
36
题组三 阿伏加德罗定律及推论（基础）
7.下列示意图中,白球代表氢原子,黑球代表氦原子,方框代表容器,容器中间有一个可以上下滑动的隔板(其质量可忽略不计)。其中能表示等质量的H2与He的是 ( )
8.同温同压下,A容器中充满O2,B容器中充满O3。
(1)若所含分子总数相等,则A容器和B容器的容积之比是 。
(2)若两容器中所含原子总数相等,则A容器和B容器的容积之比是 。
A
1：1
3：2
题组三 阿伏加德罗定律及推论（提升）
9.常温时在刚性容器内部有一个可滑动的活塞将容器分成左右两室。左室充入1 mol N2,右室充入H2和O2的混合气体,活塞恰好停留在容器左侧四分之一处(如图),然后点燃H2和O2的混合气体,反应完毕后恢复至原来的温度,活塞恰好停在容器的中间,忽略水的体积,下列说法错误的是( )
A.反应前,右室充入H2与O2共3 mol
B.反应完毕后,恢复至原来温度,左室的压强变为原来的一半
C.反应完毕后,右室剩余气体中含有1 mol原子
D.反应前,H2与O2的体积比是4∶5或7∶2
C
气体摩尔体积
第二章 第三节物质的量
1.
气体摩尔体积
2.
阿伏伽德罗定律
目录
学 习 目 标
高低导入一下
在电影《2067》中，地球濒临崩溃。在破坏环境和气候多年之后，人类付出了可怕的代价：森林，植物和野生动植物消失了，由于可用氧气的急剧减少，氧气成为奢侈品，人们需要付费才能呼吸到干净氧气。
那氧气是按斤卖还是按升卖呐？
实际生活中气体常见的计量方式
氧气按升卖，必须按升卖
涉及气态物质时，测量体积往往比测量质量更方便。所以，气体一般都测量体积，而不测量质量！
思考与交流
相同条件下1 mol液体与固体的体积是否也相等？
物质 1 mol 物质的质量(g) 体积 (L) 结论
H2 2.0g
O2 32g
1 mol Fe
1 mol Al
1 mol Ag
7.1 cm3
10 cm3
10.3 cm3
20°C 1 mol 固体的体积
20°C 1 mol 液体的体积
18 cm3
53.6 cm3
57.1 cm3
1 mol 水
1 mol 硫酸
1 mol 酒精
结论：相同条件下，
1 mol固体与液体的体积差别较大
在0℃，101 kPa(标况)1 mol氢气和1 mol氧气的体积
相同条件下，1 mol气体体积相等
22.4
22.4
影响物质体积的因素（微观分析）
为什么相同条件下，1mol不同固体和液体的体积不同，而1mol不同气体的体积几乎相同？
粒子数目
粒子大小
粒子间隔
影响物质体积的因素（微观分析）
1mol不同固体与液体粒子数相同，但粒子大小和间隔不同，造成它们体积不同。
1mol不同气体粒子数相同，但粒子大小和间隔不同，为何体积却相同？
1 mol Al
10 cm3
1 mol Ag
10.3 cm3
1 mol Fe
7.1 cm3
固体液体粒子间的距离非常小
气体粒子间的距离远大于粒子直径
影响物质体积的因素（微观分析）
粒子的数目
粒子的大小
粒子间的距离
决定
固体或液体
决定
气体
◆固、液体物质粒子间隔很小，在微粒数目相同情况下，固体、液体的体积主要由粒子大小决定。
同温同压下,任何气体粒子之间的距离几乎相等
◆气体物质分子间隔远大于分子本身大小，在微粒数目相同情况下，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。
同温同压下，1mol不同气体粒子数相同，间隔相同，所以体积也相同
气体摩尔体积
1、定义：
2、符号：
3、单位：
4、与物质的量的关系：
5、适用范围：
6、数值：
单位物质的量（即1mol）的气体所占的体积。
Vm
单一气体和混合气体均适用
与摩尔质量不同，气体摩尔体积的数值不是固定不变的，取决于气体所处的温度和压强。温度和压强一定时，气体摩尔体积为定值。
★标准状况(0℃，101KPa) Vm≈22.4L/mol
(25℃，101KPa) Vm≈24.5L/mol
L/mol(L·mol-1)
误区警示
并非只有在标准状况下气体摩尔体积才为22.4L/mol
气体摩尔体积有关注意事项!
适用范围：气态物质，可以是单一气体，也可是混合气体
若不是气体或非标准状况均不能用22.4 L·mol－1进行计算
1 mol气体在非标准状况下的体积，也可能是22.4 L
标况下不是气体的常见物质：H2O、SO3、酒精、CCl4等
问题思考
【思考1】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？
【思考2】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？
【思考3】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。
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。
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。
判断下列说法是否正确？并说明原因
（1）1mol任何气体的体积都约为22.4L。
（2）1molSO3在标况下的体积约为22.4L。
（3）标准状况下，0.2molCl2和0.8molO2混合气体约为22.4 L。
（4）标准状况下，任何气体的体积都约为22.4L。
（5）22.4L气体所含分子数一定大于11.2L气体所含分子数
小试牛刀
1、列步骤计算下列问题（标准状况下）
（1）0.5 mol CO占有的体积是多少？
（2）56 L NO的物质的量是多少？
（3）48 g O2的体积是多少？
（4）含有6molN原子的N2体积为多少？
11.2L
2.5mol
33.6L
67.2L
2、标准状况下，由0.5 gH2、11g CO2和4 gO2组成的混合气体，其体积约为（ ）
A．8.4 L B．11.2 L C．14.0 L D．16.8 L
C
阿伏加德罗定律
定义：在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体（单一或混合气体）都含有相同数目的粒子。
气体体积与温度和压强的数量关系
理想气体状态方程：PV=nRT
P为压强，V为体积，n为物质的量，T为温度（K)，R为常数（8.3148.314Pa·m3·mol-1·K-1）
标准状况:0℃（273K）， 1.01×105Pa， n=1mol R=8.314
V=
Vm=22.4L/mol
阿伏加德罗定律的推论
理想气体状态方程：PV=nRT
n1=n2
P、V、n、T四个变量，若其中任意两个变量的值相同，则另两个变量一定成比例
PV=n1RT
PV=n2RT
P、V、n、T四个变量，若其中任意三个变量的值相同，则另一个变量也会相等
如：P、V、T相等
如：P、T相等
PV1=n1RT
PV2=n2RT
“三同定一同”，“两同定比例”
阿伏加德罗定律的推论
相同条件 结论 语言叙述 公式表达
同温同压 同温同压下，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，压强之比等于物质的量之比，等于分子数之比
同温同压 同温同压下，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，其质量与摩尔质量成正比
例题讲解
[例1]下列说法不正确的是 ( )
A.同温同压下,体积相等的CH4和SO2,所含原子数之比为5∶3
B.同温同压下,质量相等的O2和CO2,密度比为8∶11
C.同温同体积的两容器中,装有等质量的O2和N2,两容器中压强之比为8∶7
D.同温同压下,等质量的H2和N2的体积之比为14∶1
是时候展示真正的技术了！
C
小试牛刀
1.如图两瓶体积相等的气体,在同温同压时瓶内气体的关系一定正确的是 ( )
A.所含原子数相等
B.气体密度相等
C.气体质量相等
D.摩尔质量相等
A
小试牛刀
2.如图,同温、同压下,分别用CO2、H2、O2、N2吹出体积相等的四个气球,其中气体密度最大的气球是 ( )
A
课堂总结
题型梯度分类练
题组一 正确理解气体摩尔体积（基础）
1.设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是 ( )
A.常温常压下,11.2 L氧气所含的原子数为NA
B.标准状况下,22.4 L NH3所含的电子数为10NA
C.常温常压下,22.4 L O3含有的氧原子数为3NA
D.标准状况下,11.2 L H2O所含的分子数为0.5NA
2.一定温度和压强下,30 L某种气态纯净物中含有6.02×1023个分子,这些分子由1.204×1024个原子组成,下列有关说法中不正确的是 ( )
A.该温度和压强可能是标准状况
B.标准状况下该纯净物若为气态,其体积约是22.4 L
C.该气体中每个分子含有2个原子
D.若O2在该条件下为气态,则1 mol O2在该条件下的体积为30 L
B
A
题组一 正确理解气体摩尔体积（提升）
3.已知a g气体XY3含有b个原子,设阿伏加德罗常数的值为NA,气体摩尔体积为c L/mol,则该条件下11.2 L该气体的质量为( )
A
题组二 有关气体摩尔体积的计算（基础）
4.有一种气体的质量是14.2 g,体积是4.48 L(标准状况下),该气体的摩尔质量是 ( )
A.28.4 B.28.4 g·mol-1 C.71 D.71 g·mol-1
5.某气体在标准状况下的密度为1.25 g/L,该气体的相对分子质量为 ( )
A.44 B.28 C.32 D.16
D
B
题组二 有关气体摩尔体积的计算（提升）
6.CO和CO2的混合气体18 g,与过量的O2充分反应后测得CO2体积为11.2 L(标准状况)。
(1)原混合气体中CO的质量是 g;
(2)原混合气体中CO2在标准状况下的体积是 L;
(3)原混合气体在标准状况下的密度是 g·L-1;
(4)原混合气体的平均摩尔质量是 g·mol-1。
7
5.6
1.6
36
题组三 阿伏加德罗定律及推论（基础）
7.下列示意图中,白球代表氢原子,黑球代表氦原子,方框代表容器,容器中间有一个可以上下滑动的隔板(其质量可忽略不计)。其中能表示等质量的H2与He的是 ( )
8.同温同压下,A容器中充满O2,B容器中充满O3。
(1)若所含分子总数相等,则A容器和B容器的容积之比是 。
(2)若两容器中所含原子总数相等,则A容器和B容器的容积之比是 。
A
1：1
3：2
题组三 阿伏加德罗定律及推论（提升）
9.常温时在刚性容器内部有一个可滑动的活塞将容器分成左右两室。左室充入1 mol N2,右室充入H2和O2的混合气体,活塞恰好停留在容器左侧四分之一处(如图),然后点燃H2和O2的混合气体,反应完毕后恢复至原来的温度,活塞恰好停在容器的中间,忽略水的体积,下列说法错误的是( )
A.反应前,右室充入H2与O2共3 mol
B.反应完毕后,恢复至原来温度,左室的压强变为原来的一半
C.反应完毕后,右室剩余气体中含有1 mol原子
D.反应前,H2与O2的体积比是4∶5或7∶2
C