【課件】氣體摩爾體積++課件高一上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第一冊(cè)+

人教版

化學(xué)第一冊(cè)

第二章海水中的重要元素——鈉和氯

第2課時(shí)氣體摩爾體積

——看不見的世界也精彩

學(xué)習(xí)目標(biāo)

1.了解氣體摩爾體積的概念；

2.能從宏觀和微觀兩個(gè)方面了解影響氣體體積的因素；

3.能進(jìn)行氣體摩爾體積的簡單判斷和計(jì)算。4.阿伏伽德羅定律及其推論的相關(guān)計(jì)算溫故知新

n

N

NA

m

M

物理量符號(hào)單位物質(zhì)的量粒子數(shù)阿伏伽德羅常數(shù)質(zhì)量摩爾質(zhì)量mol個(gè)mol-1gg/mol并說出每個(gè)物理量的概念微觀宏觀nN×NAm×M一、氣體摩爾體積1.決定氣體體積大小的因素(1)物質(zhì)體積的大小與聚集狀態(tài)的關(guān)系問題思考1在一定條件下，1mol不同物質(zhì)的體積如下表所示。觀察并分析表中的數(shù)據(jù)，你能得出哪些結(jié)論？氣體0℃、101kPa時(shí)的體積/L液體20℃時(shí)的體積/cm3固體20℃時(shí)的體積/cm3H222.4H2O18.0Fe7.12O222.4H2SO453.6Al10.0結(jié)論：同溫同壓下，1mol不同的固態(tài)物質(zhì)或液態(tài)物質(zhì)的體積差別較大。

同溫同壓下，1mol氣體的體積近似相等，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下約為22.4L。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，而等物質(zhì)的量的氣體體積卻相等呢？為什么?問題5：決定物質(zhì)體積大小的因素有哪些？相同大小，

相同距離粒子的數(shù)目問題5：決定物質(zhì)體積大小的因素有哪些？相同粒子數(shù)目，相同距離粒子的大小問題5：決定物質(zhì)體積大小的因素有哪些？相同粒子數(shù)目，相同大小粒子之間的距離（1）粒子的大小（2）粒子的數(shù)目（3）粒子間的距離影響固體和液體的體積固體和液體中粒子間的距離很小影響氣體的體積氣體中粒子間的距離較大1、影響物質(zhì)體積的因素一、氣體摩爾體積思考3：若

粒子數(shù)目相同，氣體粒子間距受哪些條件影響？P不變,T升高

粒子間距增大，氣體體積變大T不變,P增大粒子間距減小，氣體體積變小壓強(qiáng)溫度小結(jié)：影響物質(zhì)體積大小的因素體積大小微粒數(shù)目多少微粒本身大小微粒間平均距離1、定義：一定溫度、壓強(qiáng)下，單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積單位符號(hào)VmL/mol2、符號(hào)與單位【思考】影響氣體摩爾體積的因素什么？溫度、壓強(qiáng)氣體（純凈氣體、混合氣體）3、適用對(duì)象：氣體摩爾體積3、標(biāo)準(zhǔn)：在標(biāo)準(zhǔn)狀況下（即0℃、101kPa），氣體摩爾體積為22.4L/mol。常見標(biāo)況下的非氣體：SO3、NO2、N2O4、HF、苯、CCl4、H2O、乙醇、Br2、I2等在0℃、101kPa時(shí)，1mol任何氣體的體積都約為22.4L。條件（標(biāo)準(zhǔn)狀況）標(biāo)準(zhǔn)（數(shù)目相同為NA）對(duì)象（單一氣體或混合氣體）數(shù)值（非精確值）不同溫度、壓強(qiáng)下的氣體摩爾體積物質(zhì)氣體摩爾體積(L/mol)0℃101kpa25℃101kpa0℃202kpaH222.424.511.2O222.424.511.2CO222.424.511.2氣體摩爾體積物質(zhì)氣體摩爾體積(L/mol)0℃101kpa25℃101kpa0℃202kpa273℃202kpaH222.424.511.222.4O222.424.511.222.4CO222.424.511.222.4氣體摩爾體積問題6：Vm是否只在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是22.4L/mol？

非標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體摩爾體積也可以是氣體摩爾體積【思考】V、Vm、n

之間的關(guān)系？在同溫同壓下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子阿伏伽德羅定律物質(zhì)的量n氣體體積

V標(biāo)準(zhǔn)狀況下Vm

V、Vm、n的關(guān)系1molH222.4L22.4L/mol2molH2?22.4L/mol

?O267.2L22.4L/mol44.8L3mol同溫同壓1.請(qǐng)判斷正誤,并進(jìn)行解釋說明（1）標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol任何物質(zhì)的體積都約為22.4L。（2）1mol氣體的體積約為22.4L。錯(cuò)誤，物質(zhì)應(yīng)是氣體錯(cuò)誤，未指明條件——標(biāo)準(zhǔn)狀況氣體摩爾體積（3）標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol的O2和N2混合氣(任意比)，其體積約為22.4L。正確，氣體體積與分子種類無關(guān)

（4）22.4L氣體所含分子數(shù)一定大于11.2L氣體所含的分子數(shù)。錯(cuò)誤，未指明氣體體積是否在相同溫度和壓強(qiáng)下測(cè)定（5）任何條件下，氣體摩爾體積都是22.4L。錯(cuò)誤，未指明溫度和壓強(qiáng)；氣體摩爾體積的單位是L/mol氣體摩爾體積概括·整合n=NNAn=n=VVm任何物質(zhì)所含的微粒數(shù)任何物質(zhì)的質(zhì)量氣體物質(zhì)的體積適用于任何物質(zhì)只適用于氣體2.請(qǐng)計(jì)算并回答以下問題(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。（1）33.6LH2的物質(zhì)的量是多少?V=n×Vm=0.5mol×22.4L·mol-1=11.2L（2）16gO2的體積是多少？n=V/Vm=33.6L/(22.4L·mol-1)=1.5moln=m/M

=16g/(32g·mol-1)=0.5mol氣體摩爾體積（3）44.8LN2中含有的N2分子數(shù)是多少？n=V/Vm=44.8L/22.4(L·mol-1)=2mol

N=n×NA=2mol×6.02×1023

mol-1=1.204×1024氣體的體積·同溫同壓下，1mol任何氣體的體積都是相等的粒子的數(shù)目粒子間的距離總結(jié)

在相同溫度和壓強(qiáng)下

粒子間的距離是相等的在同溫同壓下，相同體積的任何氣體所含分子數(shù)相同。同理阿伏伽德羅定律1mol

所含分子數(shù)相同相同體積相同壓強(qiáng)相同溫度任何氣體物質(zhì)的量相同理解：任何氣體在同溫同壓下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子數(shù)目阿伏加德羅定律相同條件分子間平均距離近似相等條件相同：若氣體分子數(shù)相同氣體所占體積近似相等阿伏加德羅定律的推論同溫同壓下，任何氣體的體積與物質(zhì)的量、分子數(shù)成正比

即：V1∶V2=n1∶n2=N1:N2推論1：練習(xí)1、在標(biāo)準(zhǔn)狀況下:①2gH2②分子數(shù)為3.01x1023的CO2③0.8molHCl④1.12LCl2

體積由大到小的順序是—————————。①③②④(1)同溫同壓時(shí)(T、P一定時(shí))=ρ1－ρ2M1－M2Mr1－Mr2=2、阿伏伽德羅定律的推論m=ρ－V÷n=ρ－MVm=V1－V2n1－n2=m1/M1m2/M2(ρ∝M∝Mr)①②(Vm為定值)同溫同壓下，任何氣體密度之比等于其式量之比，即等于摩爾質(zhì)量比。ρ1∶ρ2=M1∶M2練習(xí)2、在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，空氣的平均式量為29，相同條件下的下列氣體密度比空氣密度大的是（）①CO2②H2③Cl2④HCl⑤N2①③④推論2：4、理想氣體狀態(tài)方程pV=nRT氣體體積壓強(qiáng)物質(zhì)的量開氏溫度，T(K)=273+t(℃)常數(shù)，數(shù)值約8.314Pa·m3/(K·mol)“三同定一同”“兩同定比例”=m1m2M1M2（2）推論2：例1：同溫同壓下，在體積相同的氣球中分別充入H2、O2、CO2、SO2，質(zhì)量最小的氣球是

A.H2B.O2C.CO2D.SO2A文字表述：同溫同壓下，相同體積的氣體，氣體質(zhì)量之比等于摩爾質(zhì)量之比表達(dá)式：應(yīng)用：推論3：B例1：同溫、同壓下，向兩密閉容器中分別充滿等質(zhì)量的O2和O3氣體，則①兩容器的體積比為______。②兩種氣體的密度比為______。3∶22∶3文字表述：同溫同壓下，相同質(zhì)量的氣體，體積之比等于摩爾質(zhì)量的反比=V1V2M2M1表達(dá)式：應(yīng)用：

例1：同溫同壓下等質(zhì)量的SO2氣體和CO2氣體，下列有關(guān)比較的敘述中，正確的是()①密度比為16∶11

②密度比為11∶16

③體積比為16∶11

④體積比為11∶16A.①③ B.①④C.②③ D.②④推論4：例1：在相同溫度下，向容積相同的兩容器中通入O2和O3，兩容器的壓強(qiáng)之比為1∶2。則容器中O2和O3的分子數(shù)之比為________，原子數(shù)之比為________。例2：25℃時(shí)，容積相同的甲、乙兩容器分別充入等質(zhì)量的氣體A和O2，測(cè)得兩容器的壓強(qiáng)之比為8∶11，則A的摩爾質(zhì)量為

。文字表述：同溫同體積下，壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比2121nnPP=表達(dá)式：應(yīng)用：推論5：例1：

相同溫度下，在相同體積的甲、乙兩個(gè)容器中分別充入等質(zhì)量的CO2與SO2，則甲、乙兩容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)之比為

，氣體密度之比為

，氣體分子數(shù)之比為

。16:111:116:11文字表述：同溫同體積下，相同質(zhì)量的氣體，氣體壓強(qiáng)之比等于摩爾質(zhì)量的反比=P1P2M2M1應(yīng)用：表達(dá)式：推論6：=P1P2V2V1文字表述：同溫同物質(zhì)的量下，氣體壓強(qiáng)之比等于氣體體積的反比表達(dá)式：判斷正誤(1)同溫同壓下，同體積的物質(zhì)所含的分子數(shù)一定相等(

)(2)同溫同壓下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的原子(

)(3)同溫同壓下，相同體積的氧氣和氨氣，前者質(zhì)量小于后者(

)(4)同溫同體積下，1mol氫氣與1mol氧氣，它們的壓強(qiáng)相同(

)(5)同溫同壓下，氧氣的密度是氫氣的16倍(

)×××√√對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練A.同溫同壓下，相同數(shù)目的分子必具有相同的體積B.等質(zhì)量的O2和H2的物質(zhì)的量之比為16∶1C.不同的氣體若體積不等，則它們所含的分子數(shù)一定不等D.同溫同體積下，兩種氣體的物質(zhì)的量之比等于壓強(qiáng)之比【例】下列說法正確的是(

)D有關(guān)阿伏加德羅定律及其推論題的分析思路：①分析條件，找出相同與不同；

②明確要求，找出比例關(guān)系；

③利用定律及推論解題?！绢}后歸納】2：同溫同壓下，將1體積的CO2和2體積的CO進(jìn)行比較，則CO2與CO的：（1）物質(zhì)的量之比為

；

（2）分子數(shù)之比為_________;（3）原子數(shù)之比為

；

（4）質(zhì)量之比為

___________；

（5）摩爾質(zhì)量之比為___________；（6）密度之比為——————;1:23:411:1411:711:71:2標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體摩爾體積的有關(guān)計(jì)算氣體的體積物質(zhì)的量摩爾質(zhì)量粒子數(shù)質(zhì)量①②③④思考完成下列問題，并總結(jié)氣體摩爾體積的相關(guān)計(jì)算。(1)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，某氣體的密度為1.43g·L－1，則該氣體的摩爾質(zhì)量約為__________。32g·mol－1氣體的摩爾質(zhì)量M＝Vm·ρ＝22.4ρg·mol－1，代入數(shù)據(jù)求得M≈32g·mol－1。(2)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，0.51g某氣體的體積為672mL，則該氣體的摩爾質(zhì)量為

。17g·mol－1(3)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，CO和CO2的混合氣體共39.2L，質(zhì)量為61g，則混合氣體的摩爾質(zhì)量約為

。34.9g·mol－1(4)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，H2和HCl的混合氣體密度為1.25g·L－1，則該混合氣體的摩爾質(zhì)量為

。28g·mol－1(1)摩爾質(zhì)量法五、氣體相對(duì)分子質(zhì)量的計(jì)算當(dāng)摩爾質(zhì)