氣體摩爾體積模版課件

1、氣體摩爾體積氣體摩爾體積第二節(jié)（課時(shí)二第二節(jié)（課時(shí)二)上一節(jié)課我們學(xué)習(xí)了上一節(jié)課我們學(xué)習(xí)了“物質(zhì)的量物質(zhì)的量（n）”及其單位摩爾（及其單位摩爾（mol），），由由n可以求出哪些物理量？可以求出哪些物理量？ 通過學(xué)習(xí)我們知道通過學(xué)習(xí)我們知道1mol不同物質(zhì)不同物質(zhì)的質(zhì)量都不相同，那么的質(zhì)量都不相同，那么1mol不同不同物質(zhì)的體積是否相同呢？物質(zhì)的體積是否相同呢？首先我們來計(jì)算一下首先我們來計(jì)算一下1摩爾摩爾固體、液體固體、液體物質(zhì)的體積。物質(zhì)的體積。請(qǐng)同學(xué)們填寫下列表格：請(qǐng)同學(xué)們填寫下列表格：體積（ 200 C）（cm3）1.83986.021023H2SO4(純）1（40C）186.02102

2、3H2O11.32076.021023Pb2.727 6.021023Al7.8566.021023Fe密度（200 C ）（g/cm3)1mol 物質(zhì)質(zhì)量（g）1mol 物質(zhì)所含微粒數(shù)液液固固固狀態(tài)物質(zhì)結(jié)論結(jié)論 相同條件下，相同條件下，1摩爾不同固體或液體物摩爾不同固體或液體物質(zhì)的體積是質(zhì)的體積是 的。的。53.61818.3107.2不相同不相同1mol鐵1mol鋁1mol鉛6.022310個(gè)原子55.8克6.022310個(gè)原子26.98克6.022310個(gè)原子207.2克7.2cm310cm318.3cm31mol水6.022310個(gè)原子18克18.0cm31mol硫酸6.022310個(gè)

3、原子98克54.1cm3設(shè)問設(shè)問相同條件（相同條件（標(biāo)準(zhǔn)狀況標(biāo)準(zhǔn)狀況）下，）下，1摩爾摩爾任何氣體任何氣體的體積是的體積是否相同呢？填寫下列表格。否相同呢？填寫下列表格。1.97744.016.021023CO21.42932.006.021023O20.08992.0166.021023H2體積標(biāo)準(zhǔn)狀況（L）密度標(biāo)準(zhǔn)狀況（g/L）1mol氣體質(zhì)量（g）1mol 氣體所含分子數(shù)氣體物質(zhì)結(jié)論結(jié)論 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol任何氣體所占的體積任何氣體所占的體積 L。22.322.422.4（標(biāo)準(zhǔn)狀況：溫度為（標(biāo)準(zhǔn)狀況：溫度為0，壓強(qiáng)為，壓強(qiáng)為101KPa）都都約約是是 22.4 在同溫同

4、壓下，為什么等在同溫同壓下，為什么等物質(zhì)的量的固體、液體物質(zhì)的物質(zhì)的量的固體、液體物質(zhì)的體積不相等，而等物質(zhì)的量的體積不相等，而等物質(zhì)的量的氣體體積卻相等呢？氣體體積卻相等呢？為什么為什么?類比、討論、總結(jié)類比、討論、總結(jié)1.101.10個(gè)乒乓球和個(gè)乒乓球和2020個(gè)乒乓球都緊密堆積個(gè)乒乓球都緊密堆積, ,誰占的誰占的體積大體積大? ?2.202.20個(gè)乒乓球和個(gè)乒乓球和2020個(gè)籃球都緊密堆積在一起個(gè)籃球都緊密堆積在一起, ,哪哪一堆所占有的體積大一堆所占有的體積大? ?3.3.有兩堆籃球的數(shù)目均為有兩堆籃球的數(shù)目均為2020個(gè)個(gè), ,一堆球與球的距一堆球與球的距離間隔離間隔1 1米米, ,

5、另一堆的間隔另一堆的間隔0.50.5米在操場(chǎng)上均勻分米在操場(chǎng)上均勻分布布, ,哪一堆籃球占操場(chǎng)的總體積大哪一堆籃球占操場(chǎng)的總體積大? ?（類比（類比粒子數(shù)目粒子數(shù)目）(類比類比粒子大小粒子大小)（類比（類比粒子間距離粒子間距離）影響影響物質(zhì)物質(zhì)體積體積大小大小 的因的因素素外因:內(nèi)因:(1) 溫度溫度(2) 壓強(qiáng)壓強(qiáng)(1)粒子數(shù)目多少粒子數(shù)目多少(2)粒子本身大小粒子本身大小(3)粒子間的平均距離粒子間的平均距離氣體分子間的平氣體分子間的平均距離要比固體均距離要比固體和液體中粒子之和液體中粒子之間的平均距離大間的平均距離大得多得多41 mol H2O( 18 mL)1001 mol H2O (

6、g) (30.6L)(體積擴(kuò)大1700倍)主要決定于主要決定于在同溫、同壓下：在同溫、同壓下：固體、液固體、液體的體積體的體積主要決定于主要決定于氣體的體氣體的體積積(1)粒子數(shù)目粒子數(shù)目多少多少(2)粒子間的粒子間的平均距離平均距離(1)粒子數(shù)目粒子數(shù)目 多少多少(2)粒子本身粒子本身大小大小2、分子間的平均距離受哪些條件影響？是怎樣影響的？、分子間的平均距離受哪些條件影響？是怎樣影響的？3、為什么在、為什么在標(biāo)準(zhǔn)狀況標(biāo)準(zhǔn)狀況下下1mol任何氣體任何氣體所占的體積都相同呢？所占的體積都相同呢？1、決定氣體體積大小的、決定氣體體積大小的主要主要因素有哪些？因素有哪些？ 標(biāo)準(zhǔn)狀況（標(biāo)準(zhǔn)狀況（S.

7、T.P）：溫度（）：溫度（0、273K） 壓強(qiáng)（壓強(qiáng)（101KPa、1.01105Pa)T.P相同相同d相同相同相同（相同（.L).體積（體積（V）取決于取決于分子數(shù)目（分子數(shù)目（N N或或n n）分子間平均距離（分子間平均距離（d d）d取決于取決于VnTdPd討論：討論：標(biāo)準(zhǔn)狀況下標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體摩爾體積氣體摩爾體積要點(diǎn)：要點(diǎn)：v條件：標(biāo)準(zhǔn)狀況條件：標(biāo)準(zhǔn)狀況 （S.T.P）v對(duì)象：任何氣體對(duì)象：任何氣體v物質(zhì)的量：物質(zhì)的量：1mol結(jié)論結(jié)論體積約占體積約占.22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況）標(biāo)準(zhǔn)狀況）6.021023分子分子 0.282m標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積示意圖摩爾體積示意圖氣體摩

8、爾體積：氣體摩爾體積：v常用單位有常用單位有L/mol(Lmol-1)和和m3/mol。Vm=Vnv公式：公式：v符號(hào)符號(hào): Vmv概念：概念：?jiǎn)挝晃镔|(zhì)的量單位物質(zhì)的量氣體氣體所占的體積。所占的體積。一、判斷下列說法是否正確？為什么？一、判斷下列說法是否正確？為什么？1.氣體的摩爾體積為氣體的摩爾體積為22.4Lmol-12.1molCO2占有的體積為占有的體積為22.4L3.標(biāo)況下任何氣體的體積都約為標(biāo)況下任何氣體的體積都約為22.4L4. 1molH2O在標(biāo)況下的體積為在標(biāo)況下的體積為22.4L5.1molSO2在標(biāo)況下的體積沒有在標(biāo)況下的體積沒有200C時(shí)的體積大時(shí)的體積大6.1molH

9、Cl在在3.03105Pa時(shí)的體積比時(shí)的體積比22.4L小小 7、1LH2和和1LO2在同溫同壓下所含分子數(shù)相同在同溫同壓下所含分子數(shù)相同 8、1gN2和和1gO2所含分子數(shù)相同所含分子數(shù)相同 9、1molO2和和1molN2所含分子數(shù)相同，所占體所含分子數(shù)相同，所占體 積相同積相同 10、1molO2和和1molN2在標(biāo)況下混合體積約在標(biāo)況下混合體積約 為為44.8L v在同溫同壓下，相同分子數(shù)的氣體，其體在同溫同壓下，相同分子數(shù)的氣體，其體積（積（ ）；）；v在同溫同壓下，體積相同的氣體，其分子數(shù)在同溫同壓下，體積相同的氣體，其分子數(shù) （ ）；）；v在同溫同壓下，氣體體積的大小與分子數(shù)在同

10、溫同壓下，氣體體積的大小與分子數(shù)目成（目成（ ）比。）比。相同相同相同相同正正二、填空二、填空三、在同溫同壓下，相同質(zhì)量的下列氣體，三、在同溫同壓下，相同質(zhì)量的下列氣體， 占有的體積由大到小的順序是占有的體積由大到小的順序是Cl2 N2 H2 CO2 O2答案答案 四、下列說法正確的是（四、下列說法正確的是（ ）（A）在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，）在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol水和水和1molH2的體積的體積都約是都約是22.4L（B）2gH2和和44gCO2的體積相等的體積相等（C）1mol某氣體的體積為某氣體的體積為22.4L，則該氣體一，則該氣體一定處于標(biāo)準(zhǔn)狀況定處于標(biāo)準(zhǔn)狀況（D）在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，）在標(biāo)準(zhǔn)狀況下

11、，1gH2和和11.2LO2的物質(zhì)的的物質(zhì)的量相等量相等答案答案 （D） 五、填寫下列空白：五、填寫下列空白：（1）標(biāo)準(zhǔn)況狀下，）標(biāo)準(zhǔn)況狀下，0.5molH2占有的體積約是占有的體積約是 L（2）標(biāo)準(zhǔn)況狀下，）標(biāo)準(zhǔn)況狀下， 2molO2占有的體積約是占有的體積約是 L（3）標(biāo)準(zhǔn)況狀下，）標(biāo)準(zhǔn)況狀下，4.48LCO2的物質(zhì)的量是的物質(zhì)的量是 mol（4）標(biāo)準(zhǔn)況狀下，）標(biāo)準(zhǔn)況狀下，33.6LH2 的物質(zhì)的量是的物質(zhì)的量是 mol（5）標(biāo)準(zhǔn)況狀下，）標(biāo)準(zhǔn)況狀下，16gO2 的體積約為的體積約為 L（6）標(biāo)準(zhǔn)況狀下，）標(biāo)準(zhǔn)況狀下， 11.2LN2 中含有中含有N2分子的個(gè)數(shù)約是分子的個(gè)數(shù)約是11.24

12、4.80.21.511.23.011023個(gè)個(gè)判斷正誤1.氣體摩爾體積指1mol任何氣體所占的體積，約為22.4L2.不同的氣體，若體積不同，則它們所含的分子數(shù)也不同3.一定T、P下，各種氣態(tài)物質(zhì)體積的大小，由構(gòu)成氣體的分子大小決定4.一定T、P下，各種氣態(tài)物質(zhì)體積的大小，由構(gòu)成氣體的分子數(shù)決定5.1molH2的質(zhì)量只有在標(biāo)準(zhǔn)狀況下才約為2gv v6.氨 氣的摩爾體積和NA個(gè)氨分子的體積在數(shù)值上相等7.常溫常壓下，32g氧氣和34gH2S分子個(gè)數(shù)比為1：18.1molCO和1molN2所含分子數(shù)相等，質(zhì)量相等，它們所占的體積也相等9.非標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol任何氣體的體積都有可能是22.4L10

13、.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2LSO3所含的分子數(shù)為0.5NA11.0.1molCH4所含的電子數(shù)為1NA12.常溫下，2.7gAl與足量的鹽酸反應(yīng)，失去的電子數(shù)為0.3NAv vv vv v計(jì)算計(jì)算1.在標(biāo)況下，若在標(biāo)況下，若VL甲烷中含有的甲烷中含有的H原子數(shù)為原子數(shù)為a，則則NA可表示為可表示為2. 448ml某氣體在標(biāo)況下的質(zhì)量為某氣體在標(biāo)況下的質(zhì)量為1.28g,求該氣求該氣體的相對(duì)分子質(zhì)量體的相對(duì)分子質(zhì)量3.如果如果ag某氣體中含有的分子數(shù)為某氣體中含有的分子數(shù)為b，則，則cg該氣體該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下占有的體積應(yīng)表示為（式中在標(biāo)準(zhǔn)狀況下占有的體積應(yīng)表示為（式中NA為為阿伏加德羅常數(shù)）阿伏加德

14、羅常數(shù)）4.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，6.72LCH4 3.011023個(gè)個(gè)HCl分子分子 13.6gH2S下列對(duì)這三種氣體的關(guān)系從小到大的排列下列對(duì)這三種氣體的關(guān)系從小到大的排列順序是：順序是： A物質(zhì)的量物質(zhì)的量 B體積體積 C質(zhì)量質(zhì)量V(標(biāo)況氣體）標(biāo)況氣體）vmvmVmNAVmNA 有關(guān)有關(guān)“物質(zhì)的量物質(zhì)的量”的計(jì)算關(guān)系的計(jì)算關(guān)系討論討論 請(qǐng)列出標(biāo)準(zhǔn)狀況下求算氣體體積可能的方法：請(qǐng)列出標(biāo)準(zhǔn)狀況下求算氣體體積可能的方法： 1、V=m/ 2、V=nVm(V= mM Vm或或 V = NNA Vm) （m） 質(zhì)量質(zhì)量物質(zhì)的量物質(zhì)的量微粒數(shù)微粒數(shù)分子分子離子離子原子原子MMNANA（n）（N）某些

15、粒子的某些粒子的特定組合特定組合2.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(Vm=22.4L/mol)理解要點(diǎn)理解要點(diǎn)：v條件：標(biāo)準(zhǔn)狀況（條件：標(biāo)準(zhǔn)狀況（S.T.P）v對(duì)象：任何氣體對(duì)象：任何氣體v物質(zhì)的量：物質(zhì)的量：1mol體積約占體積約占.結(jié)論結(jié)論1、氣體摩爾體積、氣體摩爾體積v常用單位有常用單位有L/mol(Lmol-1)和和m3/mol。Vm=Vnv公式：公式：v符號(hào)：符號(hào)：Vmv概念：?jiǎn)挝晃镔|(zhì)的量氣體所占的體積。概念：?jiǎn)挝晃镔|(zhì)的量氣體所占的體積。小結(jié)：小結(jié)：V(標(biāo)況）標(biāo)況）vmvmVmNAVmNA 4、有關(guān)、有關(guān)“物質(zhì)的量物質(zhì)的量”的計(jì)算關(guān)系的計(jì)算關(guān)系3.求求S.T.P下的

16、下的VV=m/ V=nVm(V= mM Vm或或V = NNA Vm) （m） 質(zhì)量質(zhì)量物質(zhì)的量物質(zhì)的量微粒數(shù)微粒數(shù)分子分子離子離子原子原子MMNANA（n）（N）某些粒子的某些粒子的特定組合特定組合問題討論：?jiǎn)栴}討論：阿伏加德羅定律：阿伏加德羅定律：1 1定義、在相同條件（同溫同壓）下定義、在相同條件（同溫同壓）下, ,相同體相同體積的任何氣體含有的相同數(shù)目的分子數(shù)。積的任何氣體含有的相同數(shù)目的分子數(shù)。2 2、數(shù)學(xué)表達(dá)式、數(shù)學(xué)表達(dá)式相同條件下：相同條件下： V V1 1/V/V2 2= =N N1 1/N/N2 2（1 1）“三同三同”定定“一同一同”。（2 2）適用于氣態(tài)物質(zhì)。既適用于單）

17、適用于氣態(tài)物質(zhì)。既適用于單一氣體，又適用于混合氣體。一氣體，又適用于混合氣體。: 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下在標(biāo)準(zhǔn)狀況下, 2 . 2 g CO2 的體積是多少？的體積是多少？n（CO2） = m CO2MCO2=2 . 2 g44 g mol 1= 0 . 05molV（CO2） =n（CO2） Vm（CO2）= 0 . 05 mol 22 . 4 L / mol= 1 . 1 2L解：解：標(biāo)準(zhǔn)狀況下，標(biāo)準(zhǔn)狀況下， 112 mL 某氣體的質(zhì)量某氣體的質(zhì)量為為 0 . 14 g , 則其摩爾質(zhì)量為則其摩爾質(zhì)量為 ，相對(duì)，相對(duì)分子質(zhì)量為分子質(zhì)量為 。n =VVm解：解：=0 . 112 L22 . 4 L m

18、ol 1 = 0 . 005 mol n = m / MM = 0 . 14 g0 . 005 mol = 28 g / mol阿伏加德羅推論：阿伏加德羅推論：推論、推論、n n1 1/n/n2 2 =N =N1 1/N/N2 2-(1)-(1) 也就是：也就是：微觀粒子數(shù)與物質(zhì)的量成正比微觀粒子數(shù)與物質(zhì)的量成正比推論、推論、n n1 1/n/n2 2=V=V1 1/V/V2 2 -(2) -(2) 也就是：也就是：同溫同壓下氣體的體積與其物質(zhì)同溫同壓下氣體的體積與其物質(zhì)的量成正比的量成正比推論、推論、綜合兩式，得出：綜合兩式，得出： 同溫同壓下同溫同壓下n n1 1/n/n2 2=N=N1 1/N/N2 2=V=V1 1/V/V2 2推論推論4 4、同溫同壓下同溫同壓下1 1/2 2 = =M M1 1/M/M2 2氣體狀態(tài)方程：氣體狀態(tài)方程：PV= n R TPV= n R T四、四、N,n,m,VN,n,m,V之間的相互轉(zhuǎn)化之間的相互轉(zhuǎn)化NnmNAMNAM V（氣體氣體）22.4（標(biāo)況）（標(biāo)況）