2.3 課時(shí)2 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)

氣體摩爾體積第二章海水中的重要元素——鈉和氯1.知道氣體摩爾體積的概念，能夠利用物質(zhì)的量、氣體摩爾體積、標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的體積三者之間的關(guān)系，進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。2.了解阿伏加德羅定律及其推論，并能夠運(yùn)用阿伏加德羅定律解決簡(jiǎn)單問題。3.認(rèn)識(shí)到微觀和宏觀的相互轉(zhuǎn)化是研究化學(xué)的科學(xué)方法之一。在實(shí)驗(yàn)室中有一瓶氫氣，我們應(yīng)該如何得到該氣體的物質(zhì)的量呢？我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了兩個(gè)計(jì)算物質(zhì)的量的公式：應(yīng)用以上的公式是不是可以計(jì)算氫氣的物質(zhì)的量？不可以，因?yàn)榧炔豢赡艿玫綒錃獾姆肿訑?shù)，也不可能稱量出氫氣的質(zhì)量那么我們能得到氫氣的什么物理量呢？體積已知?dú)錃獾捏w積，能否求解氫氣的物質(zhì)的量？觀察并分析下列表格的數(shù)據(jù)，你能得到哪些結(jié)論？粒子數(shù)相同體積相同體積不同體積不同（2）相同溫度和壓強(qiáng)下，1mol不同液體或固體體積不相同。（3）相同溫度和壓強(qiáng)下，1mol不同氣體體積相同。（1）在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol任何氣體的體積均約為22.4L？一、影響體積的因素2、所占的體積哪個(gè)大？粒子的大小1、1個(gè)和N個(gè)小黃人所占的體積哪個(gè)大？粒子的數(shù)目3、緊密和松散排列所占的體積哪個(gè)大？粒子的間距一、影響體積的因素粒子數(shù)目粒子大小粒子間距問題1：物質(zhì)體積大小取決于哪些微觀因素？一、影響體積的因素問題2：固、液、氣體的結(jié)構(gòu)有何特點(diǎn)？以H2O為例氣體分子間平均距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于氣體分子本身的直徑構(gòu)成固態(tài)結(jié)構(gòu)微粒間的距離很小構(gòu)成液態(tài)結(jié)構(gòu)微粒間的距離小可壓縮性

擴(kuò)散性體積和形狀固定體積固定

外形不固定分子直徑氣體物質(zhì)分子間的平均距離分子的直徑為0.4nm分子之間的平均距離為4nm一、影響體積的因素問題3：解釋相同條件下，為什么1mol不同固體或液體的體積是不相同的？粒子的數(shù)目粒子的大小決定固體或液體體積1mol不同固體和液體體積不同，是因?yàn)椴煌镔|(zhì)的粒子大小是不相同的。一、影響體積的因素問題4：解釋相同條件下，為什么1mol不同氣體的體積是近似相等？粒子的數(shù)目決定氣體體積粒子間的距離1mol不同氣體，氣體的體積主要由微粒間的距離大小決定，而分子間的平均距離受溫度和壓強(qiáng)的影響。理想氣體狀態(tài)方程PV=nRT從微觀角度分析,決定物質(zhì)體積的三個(gè)因素狀態(tài)粒子個(gè)數(shù)粒子大小粒子間距結(jié)論1mol固體或液體6.02×10231mol氣體6.02×1023主要因素忽略忽略決定因素同溫同壓下，不同氣體粒子間的距離相等構(gòu)成不同固體、液體的粒子大小是不同的體積不同體積相同1mol不同氣體的體積相同結(jié)論：在相同的溫度和壓強(qiáng)下，相同體積的任何氣體都含相同數(shù)目的粒子（或相同物質(zhì)的量）。阿伏加德羅定律在一定的溫度和壓強(qiáng)下，1mol氣體的體積就應(yīng)該是一個(gè)常數(shù)氣體摩爾體積理想氣體狀態(tài)方程PV=nRT（R=8.314Pa·m3·mol-1·K-1

）T、P、V相同，?n相同?N相同（三同定一同）T、P、n相同，?V相同?N相同同溫同壓下，氣體分子的間距相同二、氣體摩爾體積單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積。Vm1.定義：2.符號(hào)：5.影響因素：

L·mol-1或m3·mol-13.單位：4.表達(dá)式：Vm＝Vn溫度和壓強(qiáng)在一定溫度和壓強(qiáng)下，Vm是個(gè)常數(shù)，如果條件變化了，則Vm亦隨之改變。觀察1mol不同氣體在不同溫度壓強(qiáng)下的體積,完成結(jié)論?；瘜W(xué)式條件1mol氣體體積/LH20℃，101kPa22.4O20℃，101kPa22.4CO0℃，101kPa22.4H20℃，202kPa11.2CO20℃，202kPa11.2N2273℃，202kPa22.4NH3273℃，202kPa22.4結(jié)論：①1mol任何氣體，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積都約為________。②1mol不同的氣體，在不同的條件下，體積__

_

相等。22.4L不一定二、氣體摩爾體積單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積。Vm1.定義：2.符號(hào)：5.影響因素：

L·mol-1或m3·mol-13.單位：4.表達(dá)式：Vm＝Vn溫度和壓強(qiáng)在一定溫度和壓強(qiáng)下，Vm是個(gè)常數(shù)，如果條件變化了，則Vm亦隨之改變。②在溫度0℃、壓強(qiáng)101KPa時(shí)（標(biāo)準(zhǔn)狀況），Vm約為22.4L/mol注意：氣體摩爾體積只適用于氣態(tài)物質(zhì)，對(duì)于固態(tài)物質(zhì)和液態(tài)物質(zhì)來講不適用。這里所指的“氣體”，可以是純凈物，也可是混合物。

1、下列說法是否正確？為什么？（1）1molCO2占有的體積約為22.4L（2）1molH2O在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積約為22.4L（3）20℃、101Kpa下，1molH2的體積約是22.4L。錯(cuò)誤。因未指明氣體所處的狀況。錯(cuò)誤。因水在標(biāo)準(zhǔn)狀況下不是氣體。（4）標(biāo)準(zhǔn)狀況下，0.5molH2和0.5molO2的混合氣體的體積約為22.4L。錯(cuò)誤。不是標(biāo)況正確。（5）只有在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體摩爾體積才是22.4L/mol.錯(cuò)誤。當(dāng)溫度高于0℃，壓強(qiáng)大于101Kpa時(shí)，氣體摩爾體積也可能為22.4L/mol。注意：氣體摩爾體積只適用于氣態(tài)物質(zhì)(包括混合氣體），對(duì)于固態(tài)物質(zhì)和液態(tài)物質(zhì)來講，都是不適用的。氣體摩爾體積的數(shù)值不是固定不變的，它與溫度和壓強(qiáng)有關(guān)★★標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體摩爾體積約為22.4L/mol（標(biāo)準(zhǔn)狀況：T=0℃，P=101KPa）在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol任何氣體的體積都約是22.4L常見的標(biāo)準(zhǔn)狀況下不是氣體的物質(zhì)有：H2O、HF、CCl4、SO32.應(yīng)用公式計(jì)算，完成填空。在標(biāo)準(zhǔn)狀況下:

1molO2的體積約為L(zhǎng)

0.5molCO2的體積約為L(zhǎng)44.8LNH3的物質(zhì)的量為mol

33.6LN2的物質(zhì)的量為mol11.221.522.4三、以物質(zhì)的量為中心的計(jì)算1、標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2.2gCO2的體積是多少？2、標(biāo)準(zhǔn)狀況下，6.72L

CO2的質(zhì)量是多少g？3、標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2L氫氣中含多少個(gè)H2分子？4、在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，測(cè)得1.92g某氣體的體積為672mL，計(jì)算此氣體的相對(duì)分子質(zhì)量。解法一：解：標(biāo)況下，n=0.672/22.4=0.03molM=1.92g/0.03mol=64g·mol－1即氣體的相對(duì)分子質(zhì)量為64解法二：解：標(biāo)況下，該氣體的密度為：ρ（標(biāo)）=1.92/0.672=2.86g·L－1則M=ρ（標(biāo)）×22.4L·mol－1=64g·mol－1

即該氣體的相對(duì)分子質(zhì)量為64三、以物質(zhì)的量為中心的計(jì)算混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量的求算1.已知標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體密度ρ，M=ρ·22.4L/mol2.根據(jù)摩爾質(zhì)量定義法，用混合氣體總質(zhì)量除以總物質(zhì)的量3.已知混合氣體各組分及各組分體積分?jǐn)?shù)，平均相對(duì)分子質(zhì)量為各組分相對(duì)分子質(zhì)量的平均值=M（N2）×4/5+M（O2）×1/5=29g/mol

=

科學(xué)史話：阿伏伽德羅定律阿伏伽德羅是意大利人，1776年8月出生于都靈市的一個(gè)律師家庭，16歲時(shí)取得了法學(xué)學(xué)士學(xué)位，20歲時(shí)取得了法學(xué)博士學(xué)位。從24歲起，阿伏伽德羅的興趣轉(zhuǎn)到數(shù)學(xué)和物理學(xué)方面。1804年，阿伏伽德羅被都靈的科學(xué)院推選為通信院士。1819年，正式被選為科學(xué)院院士。1820年被聘為都靈大學(xué)數(shù)學(xué)物理教授。盡管他的學(xué)識(shí)很淵博，但由于政治原因，不久他就失去了這個(gè)職位。在1834年11月28日，阿伏伽德羅重新被任命為都靈大學(xué)的教授，直到1850年退休為止。他于1856年7月9日在都靈市病故，享年80歲。阿伏伽德羅在1811年提出了一種假說，使分子理論在后來獲得很大發(fā)展。這就是現(xiàn)在化學(xué)書上所講的“同體積的氣體，在溫度相同、壓力相同時(shí)，含有同數(shù)目的分子?！边@就是阿伏伽德羅定律。四、阿伏伽德羅定律的推論P(yáng)V=nRT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。推論1同溫同壓下，任何氣體的體積之比等于物質(zhì)的量（或粒子數(shù)）之比V1V2n1n2N1N2練習(xí)：標(biāo)準(zhǔn)狀況下①2gH2②分子數(shù)為3.01x1023CO2③0.8molHCl④1.12LCl2

①③②④體積由大到小的順序是

四、阿伏伽德羅定律的推論P(yáng)V=nRT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。推論2同溫同壓下，任何氣體的密度之比等于它們的摩爾質(zhì)量之比。練習(xí)：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=相對(duì)密度四、阿伏伽德羅定律的推論P(yáng)V=nRT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。推論3同溫同壓下，相同質(zhì)量的任何氣體的體積比等于它們的摩爾質(zhì)量

的反比。

同溫同壓下，等質(zhì)量的下列氣體的體積由大到小排列順序①CO2②H2③Cl2④HCl⑤SO2

=

練習(xí)：四、阿伏伽德羅定律的推論P(yáng)V=nRT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。推論4同溫同壓下，同體積的任何氣體的質(zhì)量之比等于它們的摩爾質(zhì)量

之比。

=

練習(xí)：標(biāo)準(zhǔn)狀況下，等體積的氧氣和某氣體質(zhì)量比為1：2.5，則該氣體的摩爾質(zhì)量是多少？四、阿伏伽德羅定律的推論P(yáng)V=nRT推論5同溫同體積下，氣體的壓強(qiáng)之比等于它們的物質(zhì)的量之比。即：p1∶p2=n1∶n2

練習(xí)：等物質(zhì)的量的CO2和CO進(jìn)行比較，則CO2與CO的：

（1）分子數(shù)之比為

；

（2）原子數(shù)之比為

；

（3）同溫同壓下，體積之比為

___________；

（4）同溫同壓下，密度之比為——————；

（5）同溫同體積下，氣體壓強(qiáng)之比為——————;四、阿伏伽德羅定律的推論P(yáng)V=nRT推論6推論7同壓同物質(zhì)的量，氣體的體積之比等于它們的溫度之比。即：V1∶V2=T1∶T2

同溫同物質(zhì)的量，氣體的體積與壓強(qiáng)成反比。即：V1∶V2=p2∶p1

氣體摩爾體積物質(zhì)體積大小的影響因素氣體摩爾體積阿伏伽德羅定律及其推論定義符號(hào)單位標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積氣體摩爾體積的有關(guān)計(jì)算阿伏伽德羅定律阿伏伽德羅定律的推論物質(zhì)的粒子數(shù)目粒子的大小粒子之間的距離微觀因素宏觀因素溫度壓強(qiáng)決定固體或液體體積的主要因素決定氣體體積的主要因素微粒數(shù)目微粒大小微粒的平均距離溫度壓強(qiáng)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