化学人教版（2019）必修第一册2.3.2气体摩尔体积 课件（共28张ppt）

(共28张PPT)
第三节 物质的量
第二课时 气体摩尔体积　
第二章海水中的重要元素──钠和氯
壹
贰
叁
影响物质体积的因素
气体摩尔体积
阿伏伽德罗定律
知识导航
本节重点
本节难点
Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2↑
1mol
1mol
1mol
1mol
气态物质，测量体积还是称量质量方便？
物质的量(n)
粒子数(N)
×NA
÷NA
质量(m)
×M
÷M
体积(V)
÷ρ
×ρ

L
m3
已知气体的体积，你认为还需要知道什么，就可以知道气体的物质的量？可以类比上节课建立质量与物质的量之间的关系，提出一个新的物理量吗？
1、概念与符号：
单位物质的量的气体所占的体积
2、符号：Vm
可理解成1mol气体的体积
3、单位：L/mol(L·mol-1)
m3/mol
活动1 气体摩尔体积
2. 在相同的条件下1 mol 固体、1 mol液体的体积是否也相等？
1. 计算在0 ℃，101 kPa(标况)1 mol氢气和1 mol氧气的体积。
物质 1 mol 物质的质量(g) 密度 (g/L) 体积 (L)
H2 2.016g 0.0899
O2 32g 1.429
22.4
22.4
物质 状态 1 mol 微粒 1 mol 质量(g) 密度 (g/cm3) 体积(cm3)
Fe
Al
H2O
H2SO4
固体
固体
液体
液体
56
27
18
98
7.86
2.70
1.83
7.12
10.00
18.04
53.55
6.02×1023
0.998
不相等
相等
思考与讨论
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？物质的体积与什么因素有关？
活动2 影响物质体积大小的因素
活动2 影响物质体积大小的因素
粒子的数目
粒子的大小
粒子的间距
活动2 影响物质体积大小的因素
粒子间距离很小
固体微粒模型
液体微粒模型
固体或液体体积主要取决于粒子的大小和数目的多少
活动2 影响物质体积大小的因素
分子直径0.4nm
分子间的平均距离
4nm
分子之间的平均距离比分子直径大得多
气体体积主要取决于粒子的间距和数目的多少
气体微粒模型
活动2 影响物质体积大小的因素
【思考】气体粒子间距离大小受哪些条件影响？
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
固体、液体体积
决定
决定
气体体积
物质的体积
粒子数目
粒子间距
粒子大小
活动2 影响物质体积大小的因素
物质 气体摩尔体积/L·mol-1 0℃ 101kPa 25℃ 101kPa 0℃
202kPa
H2 22.4 24.5 11.2
O2 22.4 24.5 11.2
CO2 22.4 24.5 11.2
不同温度、压强下1mol不同气体
任务：建构物质的量与气体摩尔体积之间的关系
气体摩尔体积的数值与哪些因素有关？你能得出怎样的结论？
结论：
温度升高，气体分子间的平均距离增大，Vm增大；
压强增大，气体分子间的平均距离减小，Vm减小
当温度和压强一定时，1mol任何气体都具有相同的体积
标准状况时（0℃ 101kPa），1mol的任何气体的体积均约为22.4L
任务：建构物质的量与气体摩尔体积之间的关系
1、概念与符号：
单位物质的量的气体所占的体积
符号：Vm
可理解成1mol气体的体积
单位：L/mol(L·mol-1)
m3/mol
2、表达式
3、数值：
记住：标准状况(0℃即273K，101KPa) Vm≈22.4L/mol
气体摩尔体积数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，但不一定相等。
任务：建构物质的量与气体摩尔体积之间的关系
任务：建构物质的量与气体摩尔体积之间的关系
气体摩尔体积 摩尔质量
定义 单位物质的量的物质所具有的质量
符号 Vm M
公式
单位
Vm=V/n
M=m/n
L/mol 或 L·mol-1
g/mol 或 g·mol-1
单位物质的量的气体所占的体积
标况下，1mol任何气体的体积为22.4 L
① 必须指明条件：在标准状况下(0℃,101KPa)
③ 必须指明量的标准：即气体的物质的量为1 mol
气体 0℃，101KPa时的体积
1mol H2 22.4 L
1mol O2 22.4 L
标准状况
② 使用对象只能是气态物质
特别注意
，可以是单一气体也可以是混合气体
同时满足
任务：建构物质的量与气体摩尔体积之间的关系
特别注意
判断下列说法是否正确？为什么？
① 标准状况下，任何气体的体积都约是 22.4 L。
未指明气体物质的量。
×
② 1 mol CO2占有的体积约为 22.4 L。
未指明气体所处的状况——标准状态。
×
③ 1 mol H2O在标准状况下的体积约为 22.4 L。
×
水在标准状况下不是气体。
④ 标准状况下，1mol氧气和氮气的混合气体的体积约为22.4L。
随堂练习1
⑤ 1mol气体的体积为22.4L时，气体一定处于标准状态。
气体体积与气体分子种类无关
×
温度和压强可同时改变
补充：标况下，H2O、 SO3、酒精、CCl4、苯、HF、NO2等不是气体。
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，注意混合气体之间不能发生反应
物质在标准状况下为气体，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，可能是22.4 L，也可能不是22.4 L
标况下不是气体的常见物质：H2O、SO3、酒精、CCl4
随堂练习2
填写下列空格。
（1）标准状况下，0.5mol H2占有的体积是 L。
（2）标准状况下，4.48L CO2的物质的量是 mol。
（3）标准状况下，16g O2的体积是 L。
11.2
11.2
0.2
V = n Vm= 0.5 mol 22.4 mol/L= 11.2 L
n = V / Vm= 4.48 L / 22.4 mol/L= 0.2 mol
=
－
V
Vm
N
－
NA
=
m
－
M
n =
思考与讨论
1.在标准状况（0℃，101kPa）下，2 mol O2 的体积是多少 2mol N2 的体积是多少 2mol O2和N2的混合气体(任意比)的体积是多少
2.在常温常压（25℃，101kPa）下，1 L O2 的体积与1L N2 所含分子数相同吗 为什么？与1L O2和N2的混合气体所含分子数相同吗
活动3 阿伏加德罗定律
同温、同压、同体积下，气体所含粒子数相同
同温、同压下
气体摩尔体积Vm相同
同温、同压，相同体积下
气体物质的量相同
N= n NA
阿伏加德罗定律
活动3 阿伏加德罗定律
1、概念：
同温、同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目（物质的量）的粒子。
仅适用于气体，可以是单一气体，也可以是混合气体。
2、适用范围：
同温同压时(T 、P一定时)
=
V1
－
V2
N1
－
N2
=
n1
－
n2
(V∝n∝N)
【例1】下列叙述正确的是（　　）
A. 同温同压下，相同体积的物质，其物质的量一定相等
B. 等物质的量的甲烷和一氧化碳所含的原子数相等
C. 1L CO一定比1L O2的质量小
D. 相同条件下的一氧化碳和氮气，若气体体积相等，则质量也相等
D
当堂练习
【变式1】同温同压下，等质量的N2O4和NO2两种气体相比较，下列叙述正确的是( )
A．体积比为2：1 B．分子个数之比为1：1
C．原子个数之比为1：1 D．氮原子个数之比为2：1
C
当堂练习
【例2】设NA表示阿伏加德罗常数，下列叙述中正确的是( )
A. 常温常压下，11.2L CO2所含的原子数为1.5NA
B. 常温常压下，48g O3含有的氧原子数为NA
C. 标准状况下，22.4 L 水所含分子数为NA
D. 常温常压下，32g O2与O3混合物含有的氧原子数为2NA
D
当堂练习
【变式2】下列说法正确的是（ ）
A. 常温常压下，22.4LCO2中含有NA个CO2分子
B. 标准状况下，22.4L空气含有NA个单质分子
C. 22.4L Cl2中含有NA个Cl2分子
D. 标准状况下，1.12 L O2和1.12 L CO2均含0.1NA个氧原子
D
当堂练习
课堂小结