2.3气体摩尔体积（29张）

(共29张PPT)
课程导入
第2课时 气体摩尔体积
不同聚集状态物质的微观结构
聚集状态 微观结构 微粒的运动方式 宏观性质
固态 微粒排列紧密， 微粒间的空隙很小 在固定位置上振动 有固定形状，
几乎不能压缩
液态 微粒排列较紧密， 微粒间空隙较小 可以自由移动 没有固定形状，
不易被压缩
气态 微粒间的距离较大 可以自由移动 没有固定形状，
容易被压缩
课程导入
同种物质 “固－液－气”状态的微观结构模型
相同条件下不同固体和液体的体积
1 mol H2O
6.02 × 1023 个水分子
1 mol Al
6.02 × 1023 个铝原子
≈
=
≈
=
相同条件下不同固体和液体的体积
1 mol Fe
1 mol Al
1 mol Pb
7.1 cm3
10 cm3
18.3 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
在相同条件下，1mol 固体或液体的体积一般各不相同。
结论
1mol下列气体在00C 1.01×105Pa下的体积
名称 状态 密 度(g/L) 质量(g) 体积(L)
H2 气体 0.0899 2.016
O2 气体 1.429 32.00
CO2 气体 1.965 44.01
N2 气体 1.251 28.02
22.393
22.397
22.398
22.425
相同条件下不同气体的体积
在相同条件下， 1mol气体的体积几乎完全相同。
结论
≈22.4L
根据以上结论，请大家思考：
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？
物质的体积的大小与什么因素有关？
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
影响物质体积大小的因素
固体物质
液体物质
构成固体、液体的微粒间的距离很小
固体、液体的体积主要取决于：
①粒子的数目 ②粒子的大小
结论
1 mol不同的固态物质或液态物质含有的粒子数相同， 这就使得固态物质或液态物质的体积主要取决于粒子的大小。
因为不同物质的粒子大小是不相同的，所以，1 mol不同的固态物质或液态物质的体积是不相同的。
影响物质体积大小的因素
气体物质
分子直径0.4nm
分子间的平均距离4nm
气的体积主要取决于：
①粒子的数目 ②粒子之间的距离
结论
当粒子数相同时，气体的体积主要取决于气体粒子之间的距离。
对于气体来说，粒子之间的距离（一般指平均距离）远远大于粒子本身的直径
影响物质体积大小的因素
知识归纳
因素 状态 粒子大小 粒子间距离
固体、液体
气体
主要因素
忽 略
主要因素
忽 略
当粒子数目相同时：
若 粒子数目 相同，气体 粒子间距 受哪些条件影响？
影响气体体积大小的因素
结论：温度升高，体积增大，温度降低，体积减小
温度升高，粒子间距增大，温度降低，粒子间距减小。
影响气体体积大小的因素
结论：压强增大，体积减小，压强减小，体积增大
压强增大，粒子间距减小，压强减小，粒子间距增大。
相同条件下，粒子间距相等。
气体摩尔体积
1. 概念：
2. 符号：
4.单位：
单位物质的量的气体所占的体积
Vm
L/mol(或L·mol-1)、m3/mol(或m3·mol-1)
3.公式： Vm=
完成学案练习
气体摩尔体积
Vm的大小与温度和压强有关
5. 数值：
标准状况下，
1mol任何气体的体积约为22.4L
1 mol 任何气体，可以是单一纯净气体，也可以是混合气体
0℃(273K)、 101kPa下，Vm ≈ 22.4L/mol
25℃、101kPa下，
Vm ≈ 24.5L/mol
标况(0℃,101 kPa)下，HF、H2O、SO3、CCl4、酒精等不属于气态
气体摩尔体积、气体体积、物质的量的关系
摩尔质量 气体摩尔体积
概念
符号
单位
影响因素
计算公式
单位物质的量的物质所具有的质量
单位物质的量的气体所占有的体积
M
Vm
g/mol或g·mol-1
L/mol(或L·mol-1)和m3/mol
定值，
与质量、物质的量无关
温度、压强
n =
m
M
n =
V
Vm
课堂练习
（错，物质应是气体）
（错，单位是L/mol(或L·mol-1)和m3/mol）
（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.判断题
（1）标准状况下，1mol任何物质的体积都约是22.4L。
（3）标准状况下，气体的摩尔体积都是22.4L。
（2）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。
（5）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）
阿伏加德罗定律
相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同物质的量。
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；
注意事项
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”。
阿伏加德罗定律只适用于气体；
阿伏加德罗定律
数学表达式：
PV＝nRT
P：气体压强（单位：Pa ）
V：气体的体积（单位：L）
n：气体分子的物质的量（单位：mol）
T：温度（单位：K）
R：常数
R=8.314Pa·m3·mol-1·K-1
阿伏加德罗定律的几个推论
相同条件 结论 公式 语言叙述
同温同压 同温同压下,体积比等于物质的量之比,等于粒子数之比
同温同容 同温同容下,压强比等于物质的量之比,等于粒子数之比
同温同物 质的量 同温同物质的量下,压强比等于体积的反比
同温同压 同温同压下,密度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,其摩尔质量与质量成正比
气体摩尔体积
标准状况下的气体摩尔体积示意图
22.4 L
(标准状况)
6.02×1023个分子
0.282 m
体积约占22.4 L
标况下气体摩尔体积的要点
条件：
0 0C 1.01×105Pa(标准状况 STP)
对象：任何气体
物质的量：1mol
气体摩尔体积
【公式的运用】
例如：标准状况下，67.2L的O2物质的量是多少？含有多少个O2分子？
解：
n(O2) =
V(O2)
Vm
=
67.2L
22.4L/mol
= 3mol
或 V=n·Vm
n=V/Vm
Vm=V/n
变式
N(O2) = n(O2) · NA(O2) = 3mol · NA = 3NA
②气体的摩尔质量M＝Vm·ρ＝22.4ρ g·mol－1
标准状况下，与气体摩尔体积有关的计算
气体的体积
物质的量
①
摩尔质量
②
粒子数
③
质量
④
①气体的物质的量n＝ mol
V
22.4
③气体的分子数N＝n·NA＝
·NA
V
22.4
④气体的质量m＝n·M＝
·M g
V
22.4
气体摩尔体积
【公式的运用】
课堂总结
摩尔体积：
单位物质的量的物质所具有的体积
影响物质摩尔体积的因素：
阿伏加德罗定律：
相同温度和相同压强下，相同体积的任何气体一定具有相同的分子数（物质的量）
气体摩尔体积：
标准状况下，任何气体的摩尔体积都约为22.4L/mol
（1）固体和液体：粒子的大小 （2）气体：粒子间距
课堂练习
2. 下列说法中正确的是（ ）
A、分子数相同的气体体积一定相同
B、1mol任何气体所占的体积约为22.4L
C、同温同压时，同体积的任何气体含有的分子数相等
D、常温常压时，6.02×1023个气体分子的体积为 22.4 L
E、标准状况下，22.4L空气中含有NA个单质分子
F、标准状况下，1molH2O的体积是22.4L
G、常温常压下，32gO2所占的体积约为22.4L
C
课堂练习
5. 标准状况下，同质量的下列气体，体积最大的是（ ）
A. H2 B. NH3 C. N2 D. CO2
3. 下列说法正确的是（ ）
A. 标准状况下任何气体的摩尔体积都是22.4 L
B. 非标准状况下，1 mol 任何气体的体积不可能为22.4 L
C. 标准状况下，22.4 L任何气体都含有约6.02×1023个原子
D. 1 mol H2和O2的混合气体在标准状况下的体积约为22.4 L
4. 0.5 mol O2的体积为（ ）
A. 11.2 L B. 16 L C. 22.4 L D. 无法确定
D
D
A
课堂练习
6．一定温度和压强下，30L某种气态混合物中含有6.02×1023个分子，这些分子由1.204×1024个原子构成，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．标准状况下若该混合物为气态，其体积约是22.4L
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1molO2在该条件下的体积也为30L
7．同温同压下，等质量的CO气体和CO2气体相比较，下列叙述中不正确的是
（ ）
A．物质的量之比为11：7 B．原子数之比为22：21
C．体积之比为1：1 D．密度之比为7：11
A
C
课堂练习
8. (1)标况下，33.6 L H2的物质的量是 mol。
(2)标况下，11.2 L N2 中含有N2分子的个数是 。
(3)在标准状况下，测得1.92 g某气体的体积为672 mL。
则此气体的摩尔质量是 。
9. (1)等质量的O2和SO2，物质的量之比为_______，在相同条件下的体积之比为_______，原子数之比为_______。
(2)同温同压下，相同体积的CO2和O2的质量比为_______。
2:1
2:1
4:3
11:8
1.5
0.5NA
64g/mol