第二節(jié)化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用(第2課時氣體摩爾體積)

1、 物質(zhì)的物質(zhì)的質(zhì)量質(zhì)量m物質(zhì)物質(zhì)的量的量n粒子粒子數(shù)數(shù)N 氣體的氣體的體積體積VM MNANA?【科學(xué)探究科學(xué)探究】 完成教材完成教材P13141.1.實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)探究（1 1）電解水實(shí)驗(yàn)：不同時間階段生成的）電解水實(shí)驗(yàn)：不同時間階段生成的H H2 2 和和OO2 2 的體積比各約為的體積比各約為 。（2 2）假設(shè)電解了）假設(shè)電解了1.8gH1.8gH2 2OO，根據(jù)方程式計(jì)算生成，根據(jù)方程式計(jì)算生成 的的OO2 2 、H H2 2的質(zhì)量及物質(zhì)的量。的質(zhì)量及物質(zhì)的量。質(zhì)量質(zhì)量物質(zhì)的量物質(zhì)的量HH2 2 、OO2 2 物質(zhì)的量物質(zhì)的量之比之比 H H2 2O O2 2結(jié)論：在相同溫度和壓強(qiáng)下，1

2、molO2和1molH2的體積 。2:12:12:10.05mol0.05mol0.1mol0.1mol1.6g1.6g0.2g0.2g相同相同2.2.計(jì)算驗(yàn)證計(jì)算驗(yàn)證下表列出了下表列出了00、101kPa(101kPa(標(biāo)準(zhǔn)狀況下標(biāo)準(zhǔn)狀況下)O)O2 2 和和H H2 2 的的密度，計(jì)算密度，計(jì)算1molO1molO2 2和和1molH1molH2 2的體積。的體積。物質(zhì)名物質(zhì)名稱稱物質(zhì)的量物質(zhì)的量（molmol）摩爾質(zhì)量摩爾質(zhì)量（g/molg/mol）密度（密度（g/Lg/L）體積（體積（L L） H H2 21 12.2.0.08990.0899OO2 21 132321.4291.42

3、9結(jié)論：在相同溫度和壓強(qiáng)下，結(jié)論：在相同溫度和壓強(qiáng)下，1molO1molO2 2和和1molH1molH2 2的體積的體積 。22.3922.25大約相同大約相同3.3.觀察分析觀察分析在在相同溫度和壓強(qiáng)相同溫度和壓強(qiáng)下，下， 1mol1mol不同的液體或固體不同的液體或固體所占的體積是不同的；所占的體積是不同的；1mol1mol任何氣體所占體積在任何氣體所占體積在數(shù)值上近似相等數(shù)值上近似相等。結(jié)結(jié)論：論：物質(zhì)物質(zhì)狀態(tài)狀態(tài)質(zhì)量質(zhì)量(g)密度密度 (g/cm3)體積體積 Fe固固態(tài)態(tài)55.8 7.88 Al26.98 2.7 Pb207.2 11.3H2O液液態(tài)態(tài)18.0 1.0H2SO498.

4、0 1.83H2氣氣態(tài)態(tài)2.0160.0899 g/ LO232.001.43 g/ LCO244.011.977 g/ L7.15 cm39.99 cm318.3 cm318.0cm353.6 cm322.4 L22.4 L22.3 L為什么？為什么？1、在同溫同壓下，為什么等物質(zhì)的量的固體、在同溫同壓下，為什么等物質(zhì)的量的固體、液體物質(zhì)的體積不相等？液體物質(zhì)的體積不相等？2、在同溫同壓下，為什么等物質(zhì)的量的氣、在同溫同壓下，為什么等物質(zhì)的量的氣體體積卻相等呢？體體積卻相等呢？思考討論思考討論一、影響物質(zhì)體積大小的因素一、影響物質(zhì)體積大小的因素 體積體積大小大小粒子數(shù)粒子數(shù)目多少目多少粒子本

5、粒子本身大小身大小粒子間粒子間平均距離平均距離由于微粒數(shù)目相同，而微粒大小不同由于微粒數(shù)目相同，而微粒大小不同相同條件下，等物質(zhì)的量液、固體，所占的體積不同？相同條件下，等物質(zhì)的量液、固體，所占的體積不同？固體物質(zhì)固體物質(zhì)液體物質(zhì)液體物質(zhì)固體、液體微粒間距離示意圖固體、液體微粒間距離示意圖緊密堆積緊密堆積為什么為什么1mol不同氣態(tài)物質(zhì)在相同條件下不同氣態(tài)物質(zhì)在相同條件下體積基體積基本相同？本相同？【思考與交流思考與交流】 將將1mol液態(tài)水加熱變成液態(tài)水加熱變成1mol氣態(tài)水，體氣態(tài)水，體積將會發(fā)生變化嗎？積將會發(fā)生變化嗎？18.0ml100H2O(g)3.06104ml1mol約約1700

6、倍倍100501mol H2O(l)原因：由液態(tài)到氣態(tài)，粒子間距顯著增大。原因：由液態(tài)到氣態(tài)，粒子間距顯著增大。分子平均距離是分子直徑的分子平均距離是分子直徑的10倍左右倍左右粒子數(shù)目粒子數(shù)目 粒子間距粒子間距 粒子大小粒子大小受溫度和壓強(qiáng)影響受溫度和壓強(qiáng)影響討論：在相同條件下，影響討論：在相同條件下，影響1mol不同氣體體積的主不同氣體體積的主要因素是什么？要因素是什么？現(xiàn)在我們來分析一下溫度和壓強(qiáng)對氣體體積的影響現(xiàn)在我們來分析一下溫度和壓強(qiáng)對氣體體積的影響結(jié)論：溫度升高，體積增大，溫度降低，體積減小結(jié)論：溫度升高，體積增大，溫度降低，體積減小原因：溫度升高，粒子間距增大，溫度降低，粒子間原

7、因：溫度升高，粒子間距增大，溫度降低，粒子間距減小。距減小。結(jié)論：壓強(qiáng)增大，體積減小，壓強(qiáng)減小，體積增大結(jié)論：壓強(qiáng)增大，體積減小，壓強(qiáng)減小，體積增大原因：壓強(qiáng)增大，粒子間距減小，壓強(qiáng)減小，粒子間原因：壓強(qiáng)增大，粒子間距減小，壓強(qiáng)減小，粒子間距增大。距增大。結(jié)論：決定氣體體積的主要因素是粒子間距，結(jié)論：決定氣體體積的主要因素是粒子間距，而在相同的溫度和壓強(qiáng)下，而在相同的溫度和壓強(qiáng)下，任何氣體粒子之任何氣體粒子之間的距離可以看成是相等的，因此，粒子數(shù)間的距離可以看成是相等的，因此，粒子數(shù)相同的任何氣體都具有相同的體積。相同的任何氣體都具有相同的體積?！咀⒁庾⒁狻繗怏w的體積受氣體的體積受溫度、壓強(qiáng)溫

8、度、壓強(qiáng)的影響很大，的影響很大，因此，說到氣體體積時，因此，說到氣體體積時，必須指明外界條件必須指明外界條件，否則就沒有意義。否則就沒有意義。v在同溫同壓下，相同體積的任何氣體都含在同溫同壓下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的粒子。有相同數(shù)目的粒子。阿伏加德羅定律阿伏加德羅定律二、氣體摩爾體積二、氣體摩爾體積 定義：單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積。定義：單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積。 符號：符號：Vm 單位：單位：L/mol或或m3/mol等等 公式：公式：Vm= 標(biāo)況下數(shù)值，標(biāo)況下數(shù)值，Vm22.4 L/molVn對象：任何氣體（包括混合氣體）對象：任何氣體（包括混合氣體）條件：要注明氣體所

9、處的溫度和壓強(qiáng)。條件：要注明氣體所處的溫度和壓強(qiáng)。標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積: :條件：標(biāo)準(zhǔn)狀況條件：標(biāo)準(zhǔn)狀況(S T P) 0(S T P) 0、 1.011.0110105 5 Pa Pa 對象：對象：1mol1mol任何氣體任何氣體, ,可以是單一純凈的氣體，也可可以是單一純凈的氣體，也可以是混合氣體。以是混合氣體。結(jié)論結(jié)論體積約為體積約為22.4L22.4L6.026.0210102323分子分子標(biāo)態(tài)下的氣體摩爾體積標(biāo)態(tài)下的氣體摩爾體積v在一定溫度和壓強(qiáng)下，并不一定是標(biāo)準(zhǔn)狀在一定溫度和壓強(qiáng)下，并不一定是標(biāo)準(zhǔn)狀況，況，1mol1mol任何氣體體積是否相同？任何氣體體

10、積是否相同？( (相同，但不一定是相同，但不一定是22.4L22.4L）v1mol1mol某氣體的體積為某氣體的體積為22.4L22.4L，該氣體不一，該氣體不一定處于標(biāo)準(zhǔn)狀況。定處于標(biāo)準(zhǔn)狀況。v在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下， 1mol1mol任何氣體的體積都任何氣體的體積都約為約為22.4L.22.4L. 1. 判斷下列說法是否正確判斷下列說法是否正確?為什么為什么?（1）氣體的摩爾體積為）氣體的摩爾體積為22.4L（2）標(biāo)準(zhǔn)狀況下任何氣體的體積都約是）標(biāo)準(zhǔn)狀況下任何氣體的體積都約是22.4L（3）1摩爾摩爾CO2占有的體積約為占有的體積約為22.4L（4） 1摩爾摩爾H2O在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積

11、約為在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積約為22.4L（5） 1摩爾摩爾SO2在在20 。C時的體積比時的體積比22.4L大大（6）1摩爾摩爾HCl在在3.03x105Pa時的體積比時的體積比22.4L小小錯錯錯錯錯錯錯錯錯錯錯錯沒有指明是標(biāo)況和單位錯沒有指明是標(biāo)況和單位錯沒有指明物質(zhì)的量沒有指明物質(zhì)的量沒有指明是標(biāo)況沒有指明是標(biāo)況標(biāo)況下水不是氣體標(biāo)況下水不是氣體沒有指明壓強(qiáng)沒有指明壓強(qiáng)沒有指明溫度沒有指明溫度 2. 填寫下列空白：填寫下列空白：（1）標(biāo)準(zhǔn)狀況下）標(biāo)準(zhǔn)狀況下,2molO2,占有的體積約是占有的體積約是 （2）標(biāo)準(zhǔn)狀況下）標(biāo)準(zhǔn)狀況下,4.48LCO2的物質(zhì)的量是的物質(zhì)的量是 （3）標(biāo)準(zhǔn)狀況下）標(biāo)準(zhǔn)

12、狀況下,33.6LH2的物質(zhì)的量是的物質(zhì)的量是 （4）標(biāo)準(zhǔn)狀況下）標(biāo)準(zhǔn)狀況下,16gO2 的體積約是的體積約是 （5）標(biāo)準(zhǔn)狀況下）標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2LN2 中含有的中含有的N2 的分子數(shù)是的分子數(shù)是 44.8L0.2mol1.5mol11.2L3.01x1023 3.下列說法是否正確下列說法是否正確 A. 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1molH2O和和1molH2體積都體積都 約是約是22.4L B. 2gH2和和44gCO2體積相等體積相等 C.1mol 某氣體體積為某氣體體積為22.4L則該物質(zhì)一定處則該物質(zhì)一定處 于標(biāo)準(zhǔn)狀況于標(biāo)準(zhǔn)狀況 D.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1gH2和和11.2L

13、O2的物質(zhì)的量的物質(zhì)的量 相等相等XXX 在相同的溫度和壓強(qiáng)下，相同體積的任何氣在相同的溫度和壓強(qiáng)下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子體都含有相同數(shù)目的分子。任何氣體任何氣體同溫、同壓、同體積同溫、同壓、同體積分子數(shù)目相同分子數(shù)目相同,即氣體物質(zhì)的量相同即氣體物質(zhì)的量相同1 1、阿伏加德羅定律、阿伏加德羅定律補(bǔ)充：理想氣體狀態(tài)方程補(bǔ)充：理想氣體狀態(tài)方程2 2、阿伏加德羅定律的推論：、阿伏加德羅定律的推論： 依據(jù)：依據(jù)：pV=nRT或或 pV=RTMm推論推論1：同溫同壓下，氣體體積之比等：同溫同壓下，氣體體積之比等于物質(zhì)的量之比等于微粒個數(shù)比于物質(zhì)的量之比等于微粒個數(shù)比（T、p相同）相同） 212121NNnnVV2、阿伏加德羅定律的推論：、阿伏加德羅定律的推論： 依據(jù)：依據(jù)：pV=nRT或或 pV=RTMm推論推論2：同溫同壓下，氣體密度之比等：同溫同壓下，氣體密度之比等于相對分子質(zhì)量之比（摩爾質(zhì)量之于相對分子質(zhì)量之比（摩爾質(zhì)量之比）比）（T、p相同）相同） 相對2121MM2、阿伏加德羅定律的推論：、阿伏加德羅定律的推論： 依據(jù)：依據(jù)：pV=nRT或或pV=RTMm推論推論3：同溫同體積下，任何氣體的壓：同溫同體積下，任何氣體的壓強(qiáng)之比等于