《化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用(第三課時(shí))》PPT課件講義

人教版高中化學(xué)必修1

第一章從實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué)第二節(jié)化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用第三課時(shí)氣體摩爾體積思考：

在實(shí)驗(yàn)室或在生產(chǎn)中，對(duì)于氣態(tài)物質(zhì)常使用它的體積而不是質(zhì)量。那么物質(zhì)的量與氣體體積之間有什么關(guān)系？1mol氣態(tài)物質(zhì)占據(jù)的體積有多大？

首先我們來(lái)計(jì)算一下1mol固體、液體物質(zhì)的體積。請(qǐng)同學(xué)們填寫(xiě)下列表格：填表：體積（200C

）（cm3）1.83986.02×1023H2SO4(純）1（40C）186.02×1023H2O11.32076.02×1023Pb2.727

6.02×1023Al7.8566.02×1023Fe密度（200C

）（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)53.61818.3107.2[結(jié)論]

相同條件下，1mol不同固體或液體物質(zhì)的體積是

的。不相同[討論](1)對(duì)于1mol不同的固體和液體物質(zhì)，為什么它們的體積各不相同呢？

(2)決定物質(zhì)體積大小的因素有哪些呢？【分析】決定物質(zhì)體積大小的因素有三個(gè)：①物質(zhì)的粒子數(shù)目；②粒子的大??；③粒子之間的距離。固體、液體物質(zhì)粒子間間隔很小，在粒子數(shù)目相同的情況下，固體、液體的體積主要由粒子本身大小決定。相同條件（標(biāo)準(zhǔn)狀況）下，1mol任何氣體的體積是否相同呢？填寫(xiě)下列表格。（標(biāo)準(zhǔn)狀況：溫度為0℃，壓強(qiáng)為101KPa）[結(jié)論]

在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol任何氣體所占的體積

L。都約是

22.41.97744.016.02×1023CO21.42932.006.02×1023O20.08992.0166.02×1023H2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)22.422.41.97744.016.02×1023CO21.42932.006.02×1023O20.08992.0166.02×1023H2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)22.3氣液固體積比較：體積（200C

）（cm3）1.83986.02×1023H2SO4(純）1（40C）186.02×1023H2O11.32076.02×1023Pb2.727

6.02×1023Al7.8566.02×1023Fe密度（200C

）（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)1.97744.016.02×1023CO21.42932.006.02×1023O20.08992.0166.02×1023H2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)53.61818.3107.222.422.422.3[實(shí)驗(yàn)啟示]

氣體分子間的平均距離要比固體和液體中粒子之間的平均距離大得多。0℃1molH2O(18mL)100℃1molH2O(g)(3.06×104mL)(體積擴(kuò)大1700倍)[討論]1、決定氣體體積大小的主要因素有哪些？體積（V）取決于分子數(shù)目（N或n）分子間平均距離（d）2、分子間的平均距離受哪些條件影響？是怎樣影響的？3、為什么在標(biāo)準(zhǔn)狀況下1mol任何氣體所占的體積都相同呢？

標(biāo)準(zhǔn)狀況（S.T.P）：溫度（0℃、273K）．

壓強(qiáng)（101KPa、1.01×105Pa)T.P相同d相同Ｖ相同（Ｖ＝２２.４L).d取決于VnTdPd［總結(jié)］

1.物質(zhì)體積的大小取決于物質(zhì)粒子數(shù)的多少、粒子本身的大小和粒子之間的距離三個(gè)因素。

2.當(dāng)粒子數(shù)一定時(shí)，固、液態(tài)的體積主要決定于粒子本身的大小，而氣態(tài)物質(zhì)的體積主要決定于粒子間的距離。3.在固態(tài)和液態(tài)中，粒子本身的大小不同決定了其體積的不同，而不同氣體在一定的溫度和壓強(qiáng)下，分子之間的距離可以看作是相同的，所以，粒子數(shù)相同的氣體有著近似相同的體積。

氣體的體積受溫度、壓強(qiáng)的影響很大，因此，說(shuō)到氣體的體積時(shí)，必須指明外界條件。

對(duì)于氣體來(lái)說(shuō)，我們用得更多的是氣體的體積，而不是質(zhì)量，且外界條件相同時(shí)，物質(zhì)的量相同的任何氣體都含有相同的體積，這給我們測(cè)定氣體提供了很大的方便，為此，我們專(zhuān)門(mén)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)。

氣體摩爾體積：概念：?jiǎn)挝晃镔|(zhì)的量氣體所占的體積。符號(hào)為Vm公式：Vm=Vn常用單位有L/mol(L·mol-1)和m3/mol。標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體摩爾體積要點(diǎn)：條件：標(biāo)準(zhǔn)狀況

（S.T.P）對(duì)象：任何氣體物質(zhì)的量：1mol結(jié)論體積約占２２.４Ｌ22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況）6.02×1023分子

0.282m標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積示意圖［小結(jié)］1.為了研究的方便，科學(xué)上把溫度為0°C、壓強(qiáng)為101kPa規(guī)定為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，用S·T·P表示。2.氣體摩爾體積僅僅是針對(duì)氣體而言。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(lèi)無(wú)關(guān)。［判斷正誤］

1.標(biāo)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。

3.標(biāo)況下，1molO2和N2混合氣(任意比)的體積約為22.4L。

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)。

5.任何條件下，氣體的摩爾體積都是22.4L。6.只有在標(biāo)況下，氣體的摩爾體積才能是22.4L。

錯(cuò)，物質(zhì)應(yīng)是氣體。錯(cuò)，未指明條件——標(biāo)準(zhǔn)狀況。正確，氣體體積與分子種類(lèi)無(wú)關(guān)。

錯(cuò)，未指明氣體體積是否在相同條件下測(cè)定。錯(cuò)，與溫度和壓強(qiáng)有關(guān)，如標(biāo)準(zhǔn)狀況下約是22.4L。錯(cuò)，不一定，與溫度和壓強(qiáng)有關(guān)。[練習(xí)]下列說(shuō)法正確的是（）（A）在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol水和1molH2的體積都約是22.4L（B）2gH2和44gCO2的體積相等（C）1mol某氣體的體積為22.4L，則該氣體一定處于標(biāo)準(zhǔn)狀況（D）在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1gH2和11.2LO2的物質(zhì)的量相等D[討論]在一定溫度和壓強(qiáng)下，并不一定是標(biāo)準(zhǔn)狀況，1mol不同的氣體體積是否相同？在同溫同壓下，相同分子數(shù)的氣體，其體積

（）；在同溫同壓下，體積相同的氣體，其分子數(shù)（）；在同溫同壓下，氣體體積的大小與分子數(shù)目成（）比。相同相同正[練習(xí)]

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_____①Cl2②N2③H2④CO2⑤O2[答案]

③>②>⑤>④>①[討論]請(qǐng)列出標(biāo)準(zhǔn)狀況下求算氣體體積可能的方法：①V=m/ρ②V=n×Vm(V=m/M×Vm；V=N/NA×Vm)[練習(xí)]

在標(biāo)準(zhǔn)狀況下（1）0.5molHCl占有的體積是多少？

（2）33.6LH2的物質(zhì)的量是多少？（3）16gO2的體積是多少？（4）44.8LN2中含有的N2分子數(shù)是多少？（11.2L）（1.5mol）（11.2L）（2×6.02×1023個(gè)）思考：

同溫同壓下，如果氣體的體積相同則氣體的物質(zhì)的量是否也相同呢?所含的分子數(shù)呢?

因?yàn)闅怏w分子間的平均距離隨著溫度、壓強(qiáng)的變化而改變，各種氣體在一定的溫度和壓強(qiáng)下，分子間的平均距離是相等的。所以，同溫同壓下，相同體積氣體的物質(zhì)的量相等。所含的分子個(gè)數(shù)也相等。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)，成為定律，叫阿伏加德羅定律。阿伏加德羅定律：

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。

由上述定律我們可以推出如下推論：

同溫同壓下：

影響物質(zhì)的體積的因素有多種，對(duì)于氣體，相同條件下，物質(zhì)的量相同的氣體含有相同的體積。為此，引入了氣體摩爾體積的概念，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體摩爾體積的數(shù)值約為22.4L·mol－1。只要同學(xué)們正確掌握氣體摩爾體積的概念和阿伏加德羅定律的涵義，就很容易做氣體的質(zhì)量和體積之間的相互換算。推論2：同溫同壓，氣體密度之比等于式量之比密度之比也稱(chēng)為相對(duì)密度課堂小結(jié)1、氣體摩爾體積常用單位有L/mol(L·mol-1)和m3/mol。Vm=Vn公式：符號(hào)為Vm概念：?jiǎn)挝晃镔|(zhì)的量氣體所占的體積。2.標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積(Vm=22.4L/mol)理解要點(diǎn)：條件：標(biāo)準(zhǔn)狀