氣體摩爾體積測(cè)定

1、12化學(xué)定量測(cè)定：化學(xué)定量測(cè)定： 定量測(cè)定方法：定量測(cè)定方法： 稱量質(zhì)量法、氣體體積法、滴定法等稱量質(zhì)量法、氣體體積法、滴定法等定量?jī)x器：定量?jī)x器： 電子天平、量筒、滴定管、溫度計(jì)、秒電子天平、量筒、滴定管、溫度計(jì)、秒表等表等實(shí)驗(yàn)方案：實(shí)驗(yàn)方案： 1.1.目的目的 2.2.原理原理 3.3.藥品藥品 4.4.儀器儀器 5.5.步驟步驟 6.6.記錄記錄 7.7.結(jié)果結(jié)果 8.8.結(jié)果分析。結(jié)果分析。3提出問(wèn)題: 在標(biāo)準(zhǔn)狀況在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，下，1mol任何氣體的體積都任何氣體的體積都約是約是22.4L。那么在。那么在常溫常壓常溫常壓下，下，1 mol任何氣體的體積還是任何氣體的體積還是22.4L嗎

2、？是大還是嗎？是大還是??？如何驗(yàn)證呢？??？如何驗(yàn)證呢？ ( (一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y(cè)定一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻y(cè)定1mol1mol氣體的體積氣體的體積41.1.測(cè)定測(cè)定1mol1mol氣體的體積，氣體的體積，我們需要哪些實(shí)驗(yàn)數(shù)我們需要哪些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)？據(jù)？ mVVn提 示 ：2.氣體的物質(zhì)的量能用實(shí)驗(yàn)方法直接測(cè)定嗎？氣體的物質(zhì)的量能用實(shí)驗(yàn)方法直接測(cè)定嗎？mVVVMVmnmM5 從操作簡(jiǎn)單，結(jié)果準(zhǔn)確兩個(gè)角度考慮：測(cè)定從操作簡(jiǎn)單，結(jié)果準(zhǔn)確兩個(gè)角度考慮：測(cè)定H H2 2的摩爾體積。最好測(cè)定哪些數(shù)據(jù)？的摩爾體積。最好測(cè)定哪些數(shù)據(jù)？ 6 （二）測(cè)定原理：（二）測(cè)定原理： 某溫度下，用一某溫度下，用一定量定量的鎂的鎂帶跟足量

3、的稀硫帶跟足量的稀硫酸反應(yīng)，酸反應(yīng)，測(cè)出產(chǎn)生氫氣的體積測(cè)出產(chǎn)生氫氣的體積，從而計(jì)算出，從而計(jì)算出該溫度下該溫度下1mol氫氣的體積。氫氣的體積。 計(jì)算公式：計(jì)算公式： 7（三）藥品： 鎂帶、鎂帶、 稀硫酸、稀硫酸、8 氣體摩爾體積的測(cè)定裝置應(yīng)該有幾部分氣體摩爾體積的測(cè)定裝置應(yīng)該有幾部分組成？組成？ 解析：解析： 氣體的發(fā)生裝置氣體的發(fā)生裝置 氣體收集裝置氣體收集裝置 量體積裝置量體積裝置 動(dòng)腦筋：動(dòng)腦筋：實(shí)驗(yàn)室有以下實(shí)驗(yàn)室有以下常用的儀器，請(qǐng)常用的儀器，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一套測(cè)定設(shè)計(jì)一套測(cè)定1 1摩爾氣體體積的裝置。摩爾氣體體積的裝置。9（1） （2 2） （3 3）10氣體的收集方法氣體的收集方法11

4、討論內(nèi)容討論內(nèi)容: : 以以1molH1molH2 2體積測(cè)定為例，用鎂和足體積測(cè)定為例，用鎂和足量的稀硫酸反應(yīng)，設(shè)計(jì)測(cè)定量的稀硫酸反應(yīng)，設(shè)計(jì)測(cè)定H H2 2的摩的摩爾體積的實(shí)驗(yàn)方案。爾體積的實(shí)驗(yàn)方案。 10.110.1測(cè)定測(cè)定1mol1mol氣體的體積氣體的體積12 方案方案1 1缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：量筒不能收集量筒不能收集氣體，并且收氣體，并且收集后測(cè)出體積集后測(cè)出體積不準(zhǔn)確。不準(zhǔn)確。 優(yōu)點(diǎn)：量筒可以直接讀數(shù)。1310.110.1測(cè)定測(cè)定1mol1mol氣體氣體的體積的體積 方案方案2 2缺點(diǎn)缺點(diǎn)：氣球體積難以氣球體積難以準(zhǔn)確測(cè)定，實(shí)準(zhǔn)確測(cè)定，實(shí)驗(yàn)誤差大。驗(yàn)誤差大。優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)單操作簡(jiǎn)單。14

5、10.110.1測(cè)定測(cè)定1mol1mol氣體氣體的體積的體積 方案方案3 3缺點(diǎn)：壓強(qiáng)有誤差。缺點(diǎn)：壓強(qiáng)有誤差。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：針筒可以針筒可以直接測(cè)出直接測(cè)出氣體的體氣體的體積。積。 15 方案方案7 7短進(jìn)長(zhǎng)出短進(jìn)長(zhǎng)出優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：方便讀數(shù)方便讀數(shù)缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：量筒和錐形量筒和錐形瓶之間的管道有水瓶之間的管道有水柱，影響結(jié)果的準(zhǔn)柱，影響結(jié)果的準(zhǔn)確性。確性。16（四）實(shí)驗(yàn)裝置（四）實(shí)驗(yàn)裝置17小結(jié) 測(cè)定氣體體積的實(shí)驗(yàn)方案測(cè)定氣體體積的實(shí)驗(yàn)方案 .實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理 .試劑藥品試劑藥品.儀器裝置儀器裝置 .操作步驟操作步驟.實(shí)驗(yàn)記錄實(shí)驗(yàn)記錄 .實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)結(jié)果.結(jié)果分析結(jié)果分析18 1

6、 1、在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中我們稱鎂帶的質(zhì)量，并用鎂帶的、在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中我們稱鎂帶的質(zhì)量，并用鎂帶的質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算，對(duì)加入的硫酸有什么要求嗎？質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算，對(duì)加入的硫酸有什么要求嗎？ 2 2、氣體的體積在測(cè)量時(shí)應(yīng)減掉注入稀硫酸的體積，、氣體的體積在測(cè)量時(shí)應(yīng)減掉注入稀硫酸的體積，你如何知道稀硫酸的體積呢？你如何知道稀硫酸的體積呢？ 3 3、無(wú)論是用量筒還是用針筒測(cè)氣體體積，它們都、無(wú)論是用量筒還是用針筒測(cè)氣體體積，它們都有固定的最大體積，所以大家在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)還應(yīng)考有固定的最大體積，所以大家在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)還應(yīng)考慮什么問(wèn)題？慮什么問(wèn)題？1910.110.1測(cè)定測(cè)定1mol1mol氣體的體積氣體的體積 注意問(wèn)題：注意

7、問(wèn)題： 1 1、硫酸應(yīng)過(guò)量，保證鎂全部反應(yīng)。硫酸應(yīng)過(guò)量，保證鎂全部反應(yīng)。 2 2、裝置不能漏氣，保證其氣密性，應(yīng)先檢漏。、裝置不能漏氣，保證其氣密性，應(yīng)先檢漏。 3 3、生成氫氣的體積應(yīng)是液體量瓶的讀數(shù)減去、生成氫氣的體積應(yīng)是液體量瓶的讀數(shù)減去 注入硫酸的體積。注入硫酸的體積。 4 4、液體量瓶的讀數(shù)范圍是、液體量瓶的讀數(shù)范圍是110130mL110130mL，所以，所以 對(duì)生成的氫氣的量有限制，過(guò)多或過(guò)少都對(duì)生成的氫氣的量有限制，過(guò)多或過(guò)少都 測(cè)不出。測(cè)不出。20 討論結(jié)果：討論結(jié)果： （1 1）假設(shè)液體量瓶最大讀數(shù)）假設(shè)液體量瓶最大讀數(shù)130mL130mL， 氫氣體積氫氣體積130-10=

8、120mL,130-10=120mL,消耗鎂的質(zhì)量消耗鎂的質(zhì)量 (120 /22400)(120 /22400)24=0.1286g.24=0.1286g. （2 2）假設(shè)液體量瓶最小讀數(shù)）假設(shè)液體量瓶最小讀數(shù)110mL110mL， 氫氣體積氫氣體積110-10=100mL,110-10=100mL,消耗鎂的質(zhì)量消耗鎂的質(zhì)量 (100 /22400)(100 /22400)24=0.1071g.24=0.1071g. 鎂的質(zhì)量控制在鎂的質(zhì)量控制在0.10710.1286g0.10710.1286g之間。之間。 綜合考慮綜合考慮溫度溫度和和壓強(qiáng)壓強(qiáng)對(duì)氣體體積的影響對(duì)氣體體積的影響 所以鎂的質(zhì)量控

9、制在所以鎂的質(zhì)量控制在0.1200.140g0.1200.140g之之間間。 21方案4： 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：能控制等壓：能控制等壓。 A B C缺點(diǎn)缺點(diǎn)：用堿式滴定管：用堿式滴定管作量氣管，量氣管體作量氣管，量氣管體積較小，影響測(cè)定精積較小，影響測(cè)定精確度確度。22方案5： 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：增大增大量氣管容量量氣管容量減小誤差減小誤差。缺點(diǎn)缺點(diǎn)：所加所加硫酸的體積硫酸的體積不精確。不精確。23方案方案6： 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：用針筒注用針筒注入精確體積的硫入精確體積的硫酸。酸。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：直接測(cè)氣直接測(cè)氣體的體積氣密性體的體積氣密性要求高。要求高。2410.110.1測(cè)定測(cè)定1mol1mol氣體的體積氣體的體積

10、思考討論思考討論： 如果取稀硫酸如果取稀硫酸10mL10mL，且過(guò)量。假設(shè)標(biāo)，且過(guò)量。假設(shè)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，金屬鎂的質(zhì)量應(yīng)控制在什準(zhǔn)狀況下，金屬鎂的質(zhì)量應(yīng)控制在什么范圍內(nèi)？么范圍內(nèi)？2526科學(xué)用實(shí)驗(yàn)看世界！科學(xué)用實(shí)驗(yàn)看世界！ 實(shí)驗(yàn)1：電解水得到氫氣和氧氣 說(shuō)明水是由氫元素、 氧元素組成的； 實(shí)驗(yàn)2:噴泉實(shí)驗(yàn)用水吸收氯化氫氣體 說(shuō)明氯化氫易溶于水； 實(shí)驗(yàn)3：H2O2在MnO2催化下分解速率加快 說(shuō)明催化劑可加快化學(xué) 反應(yīng)速率27（四）儀器裝置（四）儀器裝置 1 1、氣體發(fā)生裝置：、氣體發(fā)生裝置：氣體發(fā)生器氣體發(fā)生器帶支管的錐帶支管的錐形瓶形瓶（加料口、橡皮塞）（加料口、橡皮塞）2 2、排液裝置：、排液裝置：儲(chǔ)液瓶?jī)?chǔ)液瓶帶有玻璃瓶塞和伸至帶有玻璃瓶塞和伸至瓶底的導(dǎo)液管；瓶上