2.3.2 气体摩尔体积 教学课件(共30张PPT)

(共30张PPT)
气体摩尔体积
01
课前小测3min
1、22g CO2含有的分子数？
2、1.204 ×1023个SO2的质量有几克？
3、已知0.75mol NH3中所含原子数为a，
则阿伏加德罗常数可表示为
学习目标
1．知道固态、液态、气态物质体积的影响因素，进而理解气体摩尔体积的概念，养成宏观辨识与微观探析的学科素养。
2．会用气体摩尔体积进行物质的量与气体体积之间的转化计算。
3．了解阿伏加德罗定律及其推论，并能运用阿伏加德罗定律进行简单问题推导。
56
27
18
98
2
44
32
7.18
10.00
18.00
53.55
22.42
22.42
22.37
1mol不同物质的体积( 0℃,101kPa)
P13交流与讨论
1mol不同物质的体积( 0℃,101kPa)
一个班在操场上列队的面积与什么有关？
学生人数
学生之间的距离
学生胖瘦
微粒数目
微粒大小
微粒间距
固体和液体物质微粒紧密堆积，
微粒间距很小，可以忽略。
气体微粒间距非常大，
远大于微粒本身的大小。
微粒数目和微粒大小
微粒数目和微粒间距
微粒数目
微粒间隙
微粒大小
物质的体积
}
固体、液体体积
决定
}
决定
气体体积
内因
1.1
影响不同状态物质体积大小的主要因素
1mol 体积大小
微粒大小
微粒间距
取决于
非常小
固体或液体
1.1
影响不同状态物质体积大小的主要因素
1 mol不同的固态物质或液态物质的体积不同
气体的体积
粒子的数目
粒子间的距离
p 不变，T 升高，V 增大
T 不变，p 增大，V 减小
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
粒子的数目相同
n=
NA
N
n相同
1.1
影响不同状态物质体积大小的主要因素
第 5 页
温度对气体体积的影响
实验探究
压强对气体体积的影响
当温度升高，分子间距离变大，
气体体积变大。
当压强增大，分子间距离变小，
气体体积变小。
微粒间间隔的影响因素
1.2
气体摩尔体积
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:
化学式 物质的量 微粒数 体积 0℃ 101kPa 20℃ 101kPa 0℃
202kPa
Fe 1mol 6.02×1023 ---- 7.2cm3 ----
NaCl 1mol 6.02×1023 ---- 27.0cm3 ----
H2O 1mol 6.02×1023 ---- 18.0cm3 ----
C2H5OH 1mol 6.02×1023 ---- 58.3cm3 ----
H2 1mol 6.02×1023 22.4L 24.0L 11.2L
O2 1mol 6.02×1023 22.4L 24.0L 11.2L
CO2 1mol 6.02×1023 22.3L 23.9L 11.2L
观察表中数据，试总结相同条件下气体的体积规律。
注意
标准状况 (0℃, 101KPa) Vm≈ 22.4 L/mol
只适用于气态物质，可以是单一气体也可以是混合气体
标况下，HF、H2O、NO2、SO3、CCl4、溴、酒精等不属于气态
Vm≈ 22.4 L/mol 的状态不一定是标准状况
1．1mol气体体积约为22.4L
2．标准状况下，O2的体积约为22.4L
3．标准状况下，1molH2O的体积约为22.4L
4．标准状况下，1molO2和N2混合气体的体积约为22.4L
5. 1mol气体的体积约为22.4L，该气体一定在标准状况。
错误，未指明条件是标准状况
错误，未指明气体是1mol
错误，标准状况下，水不是气态
正确，气体体积与分子种类无关。
错误，其他温度和压强下，气体摩尔体积也可能是22.4L/mol
判断下列说法是否正确，并加以说明理由
n
m
÷ NA
× NA
× M
÷ M
÷ Vm
× Vm
N
V
以物质的量(n)为中心构建质量(m)、体积(V)、粒子数(N)之间的认知模型：
微观量
宏观量
物质的量
小结
模型应用--基础练习
【问题1】标准状况下，67.2L 的O2物质的量是多少？
n(O2)=
V(O2)
Vm
=
67.2L
22.4L/mol
= 3mol
【问题2】标准状况下，11.2L 的O2质量是多少g？
【问题3】标准状况下，5.6L O2中约有多少个O2分子？
n(O2)=V(O2)/Vm=11.2L/22.4L mol-1=0.5mol
m(O2)=n(O2) M(O2)=0.5mol×32g/mol=16g
n(O2)=V(O2)/Vm=5.6L/22.4L mol-1=0.25mol
N(O2)=n(O2) NA=0.25mol×6.02×1023mol-1=1.505×1023
在微粒数目相等条件下:
1.当微粒间间距相对微粒大小很小时，物质体积大小主要取决于 ；
2.当微粒大小相对微粒间间距很小时，物质体积大小主要取决于 。
自我归纳，形成结论
微粒大小
微粒间距
由于气体分子间间距远大于分子大小，所以影响1mol气体体积大小的主要因素是分子间间距，而影响气体分子间间距的外因主要是温度和压强。
当温度和压强一定时，任何气体分子间间距可以看成是相等的，所以1mol任何气体的体积几乎是相等的。这个过程就是阿伏加德罗定律逐渐形成的过程。
阿伏加德罗定律
02
2.1
阿伏伽德罗定律
在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的微粒。
T、P、 V相同，相同 n相同 N相同
（三同定一同）
2.2
阿伏伽德罗定律推论
理想气体状态方程：
压强
体积
物质的量
常数
≈8.314
热力学温度
只是用于气体
pV=nRT
“三同定一同”
“两同定比例”
2.2
阿伏伽德罗定律推论
1.关于决定物质体积的因素，说法错误的是（ ）
A．物质的体积取决于微粒数目、微粒大小和微粒间距
B．同温同压下，相同体积的任何气体具有相同数目的分子
C．同温同压下，1mol任何物质所占有的体积均相同
D．等质量的H2，压强越小、温度越高，气体所占体积越大
C
课堂检测
课堂检测
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
B
3.下列叙述， 正确的是:（ ）
A．10g H2和10g O2分子数目相同
B．同温同压下，2 mol H2和1 mol NH3体积相同
C．标准状况下，22.4L水中约含有6.02×1023个水分子
D．常温常压下，16g臭氧(O3) 中约含有6.02×1023个氧原子
课堂检测
D
4.下列关于CO和CO2的说法正确的是:( )
A．两种气体的质量相等时，CO和CO2的分子数之比为7∶11
B．两种气体在同温同压下，CO和CO2的密度之比为7∶11
C．两种气体的物质的量相同时，CO和CO2的体积之比一定为1∶1
D．两种气体的原子数相同时，CO和CO2的物质的量之比为2∶3
课堂检测
B
5. 同温同压下等质量的SO2气体和CO2气体，下列有关比较的叙述中，正确的是:( )
①密度比为16∶11 　②密度比为11∶16
③体积比为16∶11　 ④体积比为11∶16
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
课堂检测
B
课堂小结
气体摩尔体积
1、决定物质体积大小的因素有三个：
①微粒数目 ②微粒大小 ③粒子间隙
2、气体摩尔体积
①概念：一定温度和压强下单位物质的量气体所占有的体积叫做气体摩尔体积。符号：Vm
②表达式:Vm = V/n ③单位：L/mol 或 L·mol -1
3、标准状况下的气体摩尔体积(Vm=22.4L/mol)理解要点：
条件：标准状况（S.T.P） 对象：任何气体
物质的量：1mol 体积：22.4L
4、阿伏伽德罗定律：在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的微粒。