氣體摩爾體積

1、第二節(jié) 氣體摩爾體積第一課時(shí)：引言前面我們學(xué)習(xí)了物質(zhì)的量和摩爾質(zhì)量，請問，1 mol任何物質(zhì)含有多少個(gè)微粒？ 什么是摩爾質(zhì)量？（1 mol任何物質(zhì)的質(zhì)量，在數(shù)值上，以克為單位等于構(gòu)成該物質(zhì)的粒子(分子、原子、離子等)的式量。）問那么，1 mol 物質(zhì)的體積(即摩爾體積)又將如何確定呢？這就是本節(jié)課討論的內(nèi)容。 板書第二節(jié) 氣體摩爾體積師首先，請大家根據(jù)表格計(jì)算1mol下列物質(zhì)的體積(分組計(jì)算)。 投影表一物質(zhì)狀態(tài)質(zhì)量（克）密度體積fe固體567.8g/mlal固體272.7g/mlpb固體20711.3g/mlh2o液體181g/ml(4)h2so4液體981.83g/mlh2氣體20.089

2、9g/lo2氣體321.429g/lco2氣體441.977g/ln2氣體281.25g/l學(xué)生分組活動(dòng)，把計(jì)算結(jié)果填入表中空格 分別投影1mol固體、液體物質(zhì)的體積對比師根據(jù)自己的計(jì)算結(jié)果，我們可以發(fā)現(xiàn)有哪些規(guī)律？(由事實(shí)資料分析歸納的能力培養(yǎng))學(xué)生1.1mol不同的固態(tài)或液態(tài)的物質(zhì)，體積不同。 2.1 mol不同氣體的體積基本相同。 3. 1 mol物質(zhì)，氣體體積比固體和液體的大很多。 追問為什么1mol不同物質(zhì)的體積會(huì)出現(xiàn)這樣的結(jié)果呢？我們不妨探討一下，物質(zhì)體積的大小取決于哪些微觀因素？ 板書一、影響物質(zhì)體積的微觀因素引導(dǎo)回答后板書 1.微粒數(shù)目 2.微粒大小 3.微粒間的距離問能否舉出

3、一兩個(gè)生活中作為佐證的實(shí)例。（籃球、乒乓球）展示間距影響模型問為什么1mol不同的固態(tài)或液態(tài)的物質(zhì)，體積不同？ 投影影響固體和液體體積的主要因素。問為什么1 mol氣體體積比固體和液體的大很多？投影1 mol水變成水蒸氣的體積變化。問為什么1mol不同氣體的體積基本相同？分析推理影響氣體體積的主要因素。師結(jié)合生活實(shí)際，我們知道固體和液體的體積隨外界條件改變變化不大；氣體的體積受外界條件的影響顯著。這是為什么呢？（外界條件會(huì)影響氣體分子間的平均距離）師那么，有哪些外界條件會(huì)影響氣體分子間的平均距離呢？生溫度、壓強(qiáng)板書二、影響氣體體積的外界條件師分別有什么影響？ 生回答（結(jié)合動(dòng)畫演示）師討論氣體的

4、體積，必須指明溫度和壓強(qiáng)。否則氣體體積沒有任何意義。師下面，根據(jù)剛才的討論我們一起小結(jié)一下。對于氣體，在物質(zhì)的量相同時(shí)，分子數(shù)目相同，分子本身大小忽略，在外界條件相同時(shí)，分子間平均距離相等，則氣體所占體積相同。這為我們測定氣體的多少提供了很大的方便，為此，我們專門引出了氣體摩爾體積的概念。這也是我們本節(jié)課所學(xué)的重點(diǎn)。（請同學(xué)們閱讀教材有關(guān)部分）板書三、氣體摩爾體積 師所謂氣體的摩爾體積，指的是： 講解并板書1、定義：單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積，符號為vm。師即氣體的體積與氣體的物質(zhì)的量之比，可表示為： 板書2、表達(dá)式：vm= 問從表達(dá)式看，氣體摩爾體積vm的單位是什么？ 學(xué)生回答單位：l/m

5、ol或lmol1。板書3、影響因素：溫度、壓強(qiáng)師通過剛才的計(jì)算，1摩爾任何氣體的體積都約為22.4 l，但是是有條件的，大家是否還記得是什么條件？ （0，101 kpa）我們通常又稱為標(biāo)準(zhǔn)狀況。 學(xué)生回答，教師板書4、標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1摩爾任何氣體的體積都約為22.4 l。師表明，標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的摩爾體積約為22.4 lmol1 師模型展示22.4l（強(qiáng)調(diào)22.4 l/mol是氣體摩爾體積在特定條件下的一個(gè)特定值。）師下面，請大家判斷下列說法是否正確。 投影練習(xí)判斷正誤，并說明理由。 1. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol任何物質(zhì)的體積都約是22.4l。2. 1mol氣體的體積約為 22.4l。3. 標(biāo)準(zhǔn)狀況

6、下，1molo2和n2混合氣體的體積約為 22.4l。 4. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體摩爾體積都是 22.4l。5. 22.4l氣體所含分子數(shù)一定大于11.2l氣體所含分子 數(shù)。6. 氣體摩爾體積與氣體的體積成正比，與氣體的物質(zhì)的量成反比。師根據(jù)剛才的練習(xí)，今后在應(yīng)用氣體摩爾體積時(shí)，一定要注意哪些問題？1.氣體摩爾體積僅僅是針對氣體而言。2.氣體在不同狀況下的氣體摩爾體積是不同的，其在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積約為22.4 l/mol。 3.同溫同壓下，氣體的體積只與氣體的分子數(shù)目有關(guān)，而與氣體分子的種類無關(guān)。問題探究1、在同溫同壓下，體積相同的任何氣體所含分子數(shù)目是否相同？（從影響因素和表達(dá)式兩方面解

7、釋） 師這是我們下次課要討論的主要問題，阿伏加德羅定律。 問題探究2、不在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體摩爾體積是否可能為22.4 l/mol？為什么？小結(jié)本節(jié)課重點(diǎn)是四句話：物質(zhì)體積決定于三個(gè)微觀因素微粒數(shù)目、微粒大小、微粒間的距離。影響氣體體積受外界條件影響顯著，因此，說到氣體的體積，一定要指明外界條件。相同條件下，物質(zhì)的量相同的氣體體積相同。標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體摩爾體積約為22.4 l/mol。 布置作業(yè)教學(xué)后記：第二課時(shí)：提問： 1、什么叫氣體的摩爾體積？2、標(biāo)況下氣體的摩爾體積為多少？3、外界條件（t、p）對一定量氣體的體積如何影響？當(dāng)t、p相同時(shí)，任何氣體分子間距離是相等的 (分子的大小可忽略不計(jì))

8、 ，故相同體積的任何氣體含有相同的分子數(shù)。這一結(jié)論最早是由意大利科學(xué)家阿伏加德羅發(fā)現(xiàn)的，并被許多的科學(xué)實(shí)驗(yàn)所證實(shí)，因此，又叫做阿伏加德羅定律。板書四、阿伏加德羅定律1定律：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。 使用范圍：任何氣體（單一或混合） 四同：同溫、同壓、若同體積則同分子數(shù) 標(biāo)況下氣體摩爾體積是該定律的特例。 氣態(tài)方程(克拉伯龍方程)：pv=nrt (r為常數(shù)) 適用于任何條件下的任何氣體 如果壓強(qiáng)、溫度和體積都采用國際單位（si），r=8.314pam3/ molk。如果壓強(qiáng)為大氣壓，體積為升，則r=0.0814atml/molk。pv=nrt pv=mrt/m

9、 pm=mrt/v pm=rt2、推論：同溫、同壓下，氣體的體積之比=分子數(shù)之比=物質(zhì)的量之比= =v1 n1 n1v2 n2 n2 例：相同物質(zhì)的量的fe和al分別與足量的稀鹽酸反應(yīng)，生成的氫氣在相同條件下的體積之比為 。同溫、同體積，氣體的壓強(qiáng)之比=分子數(shù)之比=物質(zhì)的量之比= =p1 n1 n1p2 n2 n2討論當(dāng)給籃球打氣時(shí)，忽略彈性形變和溫度變化，則打入的氣體分子數(shù)越多時(shí)，球內(nèi)的氣體壓強(qiáng)是越大還是越小呢？同溫、同壓下，氣體的密度之比 = 式量之比= = d1 m12 m2d為相對密度（氣體1相對氣體2的密度為d）例：同溫、同壓下，co2與co的密度之比為 ；h2s和c2h4能否用排空

10、氣法收集？co2與co的混合氣的密度是相同狀況下氫氣密度的14.5倍，則混合氣體的平均式量為?當(dāng)同溫、同壓下，同體積的氣體的質(zhì)量比=式量比= m1 m1m2 m2當(dāng)同溫、同壓下，同質(zhì)量的氣體的體積之比=式量反比= v1 m2v2 m1在同溫同壓下，一定質(zhì)量的氣體，其密度之比等于其體積(物質(zhì)的量)的反比= = =1 v2 n22 v1 n1 練習(xí)判斷：a 1lco2與1lco氣體所含分子數(shù)相同。b 2 g h2比2g o2在相同條件的體積小。c 標(biāo)況下，2 mol h2和 o2的混合氣的體積約為44.8ld 0.5mol h2比0.5molco所含分子數(shù)相等，所占體積相等。板書五、有關(guān)氣體摩爾體

11、積的計(jì)算板書 1、基本計(jì)算氣體的體積跟氣體的物質(zhì)的量、氣體的質(zhì)量、密度和氣體中的粒子數(shù)之間存在的關(guān)系為引導(dǎo)分析首先，可以通過一定質(zhì)量的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下所占的體積，計(jì)算出氣態(tài)物質(zhì)的相對分子質(zhì)量；其次，可以計(jì)算出一定質(zhì)量的氣態(tài)物質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下所占的體積；第三，可以計(jì)算化學(xué)反應(yīng)中氣態(tài)物質(zhì)的體積。2、密度與相對密度的計(jì)算（1）密度表達(dá)式： 適用于所有的物質(zhì)，不受物質(zhì)狀態(tài)的限制，也適用于所有的混合物標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體 = m/22.4lmol-1 例：求標(biāo)準(zhǔn)狀況下o2和co2的密度？（2）相對密度計(jì)算表達(dá)式： 使用說明： a.相對密度是在同溫同壓下兩種氣體的密度之比 b.既可以用于純凈氣體之間的計(jì)算，也可以用于混合氣體之間3、有關(guān)式量或摩爾質(zhì)量的計(jì)算。標(biāo)況密度法：m =標(biāo)況22.4lmol-1 相對密度法：= = d 1 m12 m2例：某氣體相對于的密度為17，則該氣體如果是純凈物是什么？如果是混合物，它的平均摩爾質(zhì)量是多少？課本p53，例2還有其它方法嗎？m =概念法： m總 n總例：將（nh4）2co3固體加熱，計(jì)算在1500c時(shí)，所得混合氣體的密度是相同條件下氫氣密度的 倍公式法：m= = m總 m1n1 + m2n2 n總 n總