第三节 物质的量 第2课时 精品课件(共25张PPT)

(共25张PPT)
第2课时 气体摩尔体积
第二章 海水中的重要元素——钠和氯 第三节 物质的量
一、导入新课
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
22.42
22.39
2.在相同的条件下1 mol 固体、1 mol液体的体积是否也相等？
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
？
1.决定物质体积大小的因素
(1)物质体积大小的影响因素
二、气体摩尔体积
(2)粒子数目相同物质的体积关系
不同
相同
二、气体摩尔体积
2.图解气体摩尔体积
温度
压强
0 ℃
101 kPa
22.4 L·mol-1
二、气体摩尔体积
3.标准状况下气体体积的计算
(1)计算关系
②气体的摩尔质量M＝Vm·ρ＝22.4ρ g·mol－1；
二、气体摩尔体积
(2)计算填空
34.0 g氨气的物质的量是________，标准状况下氨气的体积是________，所含的氨气分子数是__________。
2.0 mol
44.8 L
1.204×1024
V(NH3)＝n(NH3)·Vm＝2.0 mol×22.4 L·mol－1＝44.8 L。
N(NH3)＝n(NH3)·NA＝2.0 mol×6.02×1023 mol－1＝1.204×1024。
二、气体摩尔体积
【归纳总结】
(1)标准状况下的气体摩尔体积
(2)计算公式
二、气体摩尔体积
例1　下列叙述正确的是
A.1 mol任何气体的体积都为22.4 L
B.1 mol任何物质在标准状况下所占的体积都为22.4 L
C.只有在标准状况下，气体摩尔体积才约为22.4 L·mol－1
D.标准状况下，22.4 L任何气体的物质的量都是1 mol
解析　A中没有指明该物质所处的温度、压强；
B中没有指明该物质的状态；
C中在非标准状况下，气体的摩尔体积也可能是22.4 L·mol－1；
选项D正确。
√
二、气体摩尔体积
解析　常温、常压(非标准状况)下11.2 L CO2的物质的量不是0.5 mol，所含原子数不是1.5NA；
48 g O3的物质的量为1 mol，所含氧原子数为3NA；
标准状况下H2O为液态，不能应用气体摩尔体积计算其物质的量；
标准状况下22.4 L H2的物质的量为1 mol，所含氢原子数为2NA。
例2　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 CO2所含的原子数为1.5NA
B.常温常压下，48 g O3含有的氧原子数为3NA
C.标准状况下，22.4 L H2O所含分子数为NA
D.标准状况下，22.4 L H2所含原子数为NA
√
二、气体摩尔体积
【思维启迪】
使用“22.4 L·mol－1”要“三看”
(1)看所处条件：必须为标准状况。非标准状况下，1 mol气体的体积不一定是22.4 L。
(2)看物质状态：必须为气态。如标准状况下水、酒精、四氯化碳等为非气体物质。
(3)看数值单位：单位是L·mol－1，而不是L；数值“22.4”为近似值。
二、气体摩尔体积
由图可知：A试管中收集到的气体是 ，B试管中收集到的气体是 ，二者的体积之比是 。
1.气体体积与物质的量关系的实验探究
(1)实验观察
电解水的实验装置如下图所示：
氢气
氧气
2∶1
三、阿伏伽德罗定律
(2)计算推理
若有1.8 g水电解，产生氢气的质量为 g，物质的量为 mol；产生氧气的质量为 g，物质的量为 mol；二者物质的量之比为 。
(3)相关结论
①同温同压下，气体的物质的量之比等于 之比。
②同温同压下，1 mol的不同气体，其体积 。
0.2
0.1
1.6
0.05
2∶1
体积
相同
三、阿伏伽德罗定律
2.阿伏加德罗定律
(1)定律内容：同温同压下，相同体积的任何气体都含有 。
(2)特别提示：
①阿伏加德罗定律适用于任何气体，包括混合气体，不适用于非气体；
②同温、同压、同体积、同分子数，共同存在，相互制约，且“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。
(3)有关推论：
①同温同压下，气体的体积之比等于其 之比；
②同温同体积时，气体的压强之比等于其 之比；
③同温同压下，气体的密度之比等于其 之比；
④同温同压下，同体积的任何气体的质量之比等于其 之比。
相同的分子数
物质的量
物质的量
摩尔质量
摩尔质量
三、阿伏伽德罗定律
解析　只有气体物质才符合阿伏加德罗定律——在同温同压下，具有相同体积的气体的物质的量相等；
具有相同物质的量的两种由分子构成的物质具有相同的分子数；
因温度、压强不能确定， 1 L 一氧化碳和1 L氧气的物质的量大小不能确定，二者的质量大小无法比较。
例3　下列叙述正确的是
A.同温同压下，相同体积的物质，其物质的量必然相等
B.任何条件下，等物质的量的氧气和一氧化碳所含的分子数必然相等
C.1 L一氧化碳气体一定比1 L氧气的质量小
D.同温同压下，等体积的物质所含的分子数一定相等
√
三、阿伏伽德罗定律
例4　同温同压下，1 mol氢气与1 mol氧气，它们的
A.质量相同，体积不同 B.分子数相同，质量不同
C.体积相同，分子数不同 D.体积相同，原子数不同
解析　同温同压下，物质的量相同的氢气和氧气，其分子数和体积都相同；
它们都是双原子分子，含有的原子数也相同；
它们的摩尔质量不同，其质量一定不同。
√
三、阿伏伽德罗定律
四、课堂小结
1.判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)标准状况下，气体摩尔体积为22.4 L(　　)
(2)标准状况下，阿伏加德罗常数个四氯化碳分子的体积约为22.4 L(　　)
(3) 1 mol某气体的体积若为22.4 L，该气体必定处于标准状况下(　　)
(4)标准状况下，1 mol氢气和氮气的混合气体的体积约为22.4 L(　　)
(5) 1 mol一氧化碳和1 mol氧气所含的分子数相同，体积也相同(　　)
(6)同温同压下，同体积的物质所含的分子数一定相等(　　)
(7)同温同压下，1 mol(或分子数相同的)任何气体的体积相同(　　)
(8)相同体积的密闭容器中，1 mol氮气比2 mol氧气产生的压强小(　　)
×
×
×
√
×
×
√
×
五、达标检测
(9)标准状况下，16 g氧气与2 g氢气的体积比是1∶2(　　)
(10)标准状况下，1 g氢气的体积大于10 g氧气的体积(　　)
√
√
五、达标检测
2.(2019·福清市华侨中学期末)下列有关气体体积的叙述中，正确的是
A.一定温度和压强下，各种气态物质的体积大小，由构成气体的分子大小决定
B.一定温度和压强下，各种气态物质的体积大小由构成气体的分子数决定
C.不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数也不同
D.气体摩尔体积指1 mol任何气体所占的体积约为22.4 L
√
解析　对于气体物质，在一定温度和压强下，分子间的距离远大于分子本身的大小，因此其体积的大小主要由分子数的多少来决定，故A错误、B正确；
气体的体积随温度和压强的变化而变化，体积不同的气体，在不同的条件下，其分子数可能相同，也可能不同，C错误；
气体摩尔体积会随着温度、压强的变化而变化，22.4 L·mol－1是标准状况下的气体摩尔体积，故D错误。
五、达标检测
3.下列说法正确的是
A.22.4 L氧气中含有NA个氧气分子
B.标准状况下，0.5 mol水的体积约为11.2 L
C.44 g二氧化碳的体积约是22.4 L
D.标准状况下，2 mol氮气的体积约为44.8 L
√
解析　A、C中都没有指明为标准状况；
B中水为液态，其体积不可能为11.2 L。
五、达标检测
解析　同温同压下，同体积的任何气体含有的分子数相同，所含的原子数不一定相同，A正确， D错误；
在非标准状况时1 mol气态物质的体积也有可能为22.4 L，B错误；
C中氧气和氨气的物质的量相同，摩尔质量前者大于后者，质量前者大于后者，C错误。
4.下列说法正确的是
A.20 ℃、1.01×105 Pa时，同体积的氧气和氮气含有相同数目的分子数
B.1 mol气态物质，当体积为22.4 L时，该气体一定处于标准状况
C.同温同压下，相同体积的氧气和氨气，前者质量小于后者
D.同温同压下，相同体积的任何气体单质所含分子数和原子数都相同
√
五、达标检测
5.标准状况下，若11.2 L氧气含有n个氧原子，则阿伏加德罗常数的数值可表示为
A.4n B.3n C.2n D.n
√
五、达标检测
6.现有m g某气体，它由双原子分子构成，它的摩尔质量为M g·mol－1。若阿伏加德罗常数的值用NA表示，则：
(1)该气体的物质的量为________。
(2)该气体所含原子总数为________。
(3)该气体在标准状况下的体积为________。
(4)该气体在标准状况下的密度为__________。
(5)该气体一个分子的质量为________。
五、达标检测
由质量和标准状况下的体积可求气体的密度，也可由M＝Vm·ρ求气体的密度；
气体摩尔质量(M g·mol－1)与阿伏加德罗常数(NA)的比值，即为一个分子的质量。
五、达标检测