2.3.2气体摩尔体积(共31张PPT)-2023-2024学年高一上学期人教版（2019）高中化学必修1

(共31张PPT)
2019人教版必修第一册
第二章 海水中的重要元素
科
学
第三节 物质的量
2.3.2 气体摩尔体积
学习目标
1.理解决定物质体积大小的因素，理解气体摩尔体积的概念；
2.掌握气体摩尔体积与物质的量之间的转换关系；
3.通过物质的量与微观粒子数、气体体积之间的换算，理解概念、运用和巩固概念，提高化学计算能力
4.了解阿伏加德罗定律及其推论，并能够运用阿伏加德罗定律解决简单问题。(证据推理与模型认知)
V
体积
（L）
教学引入

那么,气体体积与物质的量之间有什么关系呢
物质的量的“桥梁”作用
O2
O2
测量体积
测量质量
or
哪个操作更方便可行呢？
√
教学引入
在科学研究或实际生产中,涉及气态物质时,测量体积往往比称量质量更方便。所以,气体一般都是测量体积,而不是称量质量。
那么,气体体积与物质的量之间有什么关系呢
教学引入
我们知道,1mol任何物质所含有的粒子数都相等,约为6.02×1023 ，那么1mol任何物质所占有的体积是不是也会相等呢？
观察课本P56页“思考与讨论” 表格
思考与讨论
体积相同
粒子数相同
体积不同
体积不同
课本P56
结论：
（1）1mol 不同液体或固体体积不相同。
（2）在相同条件下,1mol不同气体体积相同。
？
（3）在相同条件下,1mol气体体积要比1mol 液体或固体体积大得多。
探究1 ：影响物质体积的因素
(1)为什么相同条件下，1mol液体、固体体积不相同？
(2)为什么相同条件下1mol气体体积基本相同？
(3)为什么相同条件下 1mol气体的体积会比1mol液体或固体的体积大得多？
探究1 ：影响物质体积的因素
粒子数目
粒子大小
粒子间距
探究1 ：影响物质体积的因素
固态结构微粒间的距离很小
液态结构微粒间的距离也小
粒子数目 粒子间距 粒子大小
讨论影响1mol固体和液体物质体积的因素有哪些？
探究2——1mol固态和液态物质体积为什么不同
液体物质
100
50
1mol水
18.0cm3
100
50
54.1cm3
1mol硫酸
探究2——1mol固态和液态物质体积为什么不同
1mol固体或液体物质的体积只与构成这种物质的粒子大小有关，由于不同的物质粒子大小不相等，所以1mol不同的固体和液体体积大小不同。
7.2cm3
1mol铁
10cm3
1mol铝
18.3cm3
1mol铅
固体物质
探究2——1mol固态和液态物质体积为什么不同
总结：相同状况下，1mol固态和液态物质体积不同， 1mol气体体积相同
对于气态物质，哪些因素会影响其体积大小？
将1mol液态水加热变成1mol气态水，体积将会发生变化吗？
探究3——1mol气体体积为什么相同
18.0ml
100℃H2O(g)
3.06×104ml
1mol
约1700倍
100
50
1mol H2O(l)
原因：由液态到气态，粒子间距显著增大。
探究3——1mol气体体积为什么相同
2
3
4
5
6
7
8
9
10
分子平均距离是分子直径的10倍左右
讨论：在相同条件下影响1mol不同气体体积的因素有哪些？
粒子数目 粒子间距 粒子大小
受温度和压强影响
探究3——1mol气体体积为什么相同
微观本质：温度____，粒子间距____，体积____
温度____，粒子间距____，体积____
T ↑ 间距 ↑ V ↑
探究4.1——温度对气体体积的影响
升高
增大
增大
降低 减小 减小
微观本质：压强____，粒子间距____，体积____
压强____，粒子间距____，体积____。
P ↑ 间距 ↓ V ↓
探究4.2——压强对气体体积的影响
增大 减小 减小
减小 增大 增大
固体、液体体积
决定
决定
气体体积
物质的体积
粒子数目
粒子大小
粒子间距
（粒子大小 >> 粒子之间的间距）
（粒子之间的间距 >> 粒子大小）
知识点一 、影响物质体积的因素
在相同温度 和压强下
粒子间的距离相同
若同温同压条件下，单位物质的量的气体的体积是个定值
1、定义：
2、符号:
3、公式：
Vm
L/mol (L·mol-1)
温度和压强
单位物质的量的气体所占的体积.
Vm=
V
n
4、单位：
5、影响因素:
温度越高，Vm越大
压强越大，Vm越小
知识点二 、气体摩尔体积
标准状况下的气体摩尔体积
标准状况下 单一气体或混合气体 非精确值
在0℃、101kPa时 1mol 任何气体 的体积都 约为22.4L
标准状况 (0℃,101KPa) Vm≈ 22.4 L/mol
1、使用22.4 L的四要素：
2、标准状况(0℃,101KPa)下，HF、H2O、NO2、SO3等不是气态。
标况、1mol、气态、约值
注意：
条件 标准 对象 数值
（错，H2O在标况下不是气体）
（错，应标明条件——标准状况）
（对，气体体积与分子种类无关）
（错，未指明气体体积是否在相同条件下测定）
1. 标准状况下，1molH2O的体积约是22.4L。
2. 1mol气体的体积约为22.4L。
3. 标准状况下，1molO2和N2混合气体的体积约为22.4L。
4. 22.4L气体所含分子数一定大于11.2L气体所含的分子数。
6. 只有在标准状况下，气体的摩尔体积才可能约为22.4L/mol。
（错，不一定）
课堂练习
对气体摩尔体积概念的理解
外因
内因
压强
温度
物质体积
粒子数目
粒子间距离
粒子大小
忽略
相等
相同
相同
相同
相同
气体体积
相同条件（同温同压）时，若气体的分子数相同，其体积也相同。
知识点三、阿伏加德罗定律及推论
1、 阿伏加德罗定律：
知识点三、阿伏加德罗定律及推论
—“四同定律”
“三同定一同”：
“二同定比例： 同T、P:
同T、V：
对于不同气体：“同温“”同压“”同体积“”同分子数“
在相同的温度和相同的压强下，相同 体积的任何气体都含有相同的分子数。
理想气体状态方程：
压强
体积
物质的量
常数
热力学温度
只是用于气体
pV=nRT
知识点三、阿伏加德罗定律及推论
2、阿伏伽德罗定律推论：
①同T、P:
②同T、P:
③同T、V：
相对密度 (d)=
=
M1
M2
ρ1
ρ2
理想气体状态方程：PV=nRT
知识点三、阿伏加德罗定律及推论
例题2：已知在相同的条件下，某气体相对H2的密度是16，求该气体的摩尔质量。
=
M(未知气体)
M(H2)
ρ(未知气体)
ρ(H2)
16=
M(某气体)
2g/mol
M(某气体)=32g/mol
相对密度 (d)
例题1：在相同条件下，物质的量之比为1:4的H2与O2所含的分子个数比为_________，体积之比为__________。
1:4
1:4
典例分析
1、在相同的温度和压强下，下列气体密度最小的是（ ）
A、CO2 B、H2 C、O2 D、Cl2
2、同温同压下，等质量的SO2和CO2相比较，下列叙述正确的是（ ）
A、体积比1:1 B、体积比11:16
C、密度比16:11 D、密度比11:16
B
B C
3、在标准状况下下，1L X2气体与3L Y2气体化合生成 2L气体化合物，则该化合物的化学式为（ ）
A. XY3 B. XY C. X3Y D. X2Y3
A
课堂练习
V
体积
（L）
÷ Vm
× Vm
课堂小结
物质的量的“桥梁”作用
气体摩尔体积
气体摩尔体积
物质体积大小的影响因素
① 物质的粒子数目
② 粒子的大小
③ 粒子之间的距离
概念：单位物质的量的气体所占的体积称为气体摩尔体积
符号：Vm

常用单位：L/mol（或 L·mol-1）、m3/mol（或 m3·mol-1）
课堂小结
阿阿伏加德罗定律及推论
新课标、新理念
激发思维的风帆
成功属于奋斗者