高一化学必修一_气体摩尔体积[教学校园]

1、气体摩尔体积气体摩尔体积 1、复习：、复习： 2、1mol任何物质的质量，我们可以通过任何物质的质量，我们可以通过 摩尔质量求出，那么摩尔质量求出，那么1mol物质的体积，我物质的体积，我 们如何求算？们如何求算？ V=m/ 物质的量物质的量 (n) 微粒数微粒数 (N) NA 物质的质物质的质 量量(m) M 1mol下列气体在下列气体在00C、1.01105Pa下的体积下的体积 名称名称 状态状态 密密 度度 (g/L) 质量质量 (g) 体积体积(L) H2气体气体0.08992.016 O2气体气体1.42932.000 22.42 22.39 1mol固体和液体物质在固体和液体物质在

2、200C、1.01105Pa下的体下的体 积积 物质物质状态状态 密度密度(g/ml) 质量质量 体积体积(ml) Fe固体固体7.8655.85 Al固体固体2.727.00 H2O液体液体0.99818.02 H2SO4液体液体1.8398.00 7.10 10 18.06 53.55 固体物质固体物质 1mol铁铁 7.2cm3 1mol铝铝 10cm3 1mol铅铅 18.3cm3 液体物质液体物质 100 50 53.6cm3 100 50 1mol水水 18.0cm3 1mol硫酸硫酸 由由体积体积数据结合物质数据结合物质状态状态分析分析 上述两表，得出什么上述两表，得出什么结论结

3、论？ 思考与交流思考与交流 1、在相同状态下、在相同状态下,1mol不同的固态或不同的固态或 液态物质，体积液态物质，体积 。 2、在相同状态下，、在相同状态下，1mol气体的体积气体的体积 基本基本 。 不同不同 相同相同 结论：结论： 讨论讨论 粒子数目粒子数目 粒子大小粒子大小 粒子间距粒子间距 决定物决定物 质体积大质体积大 小的主要小的主要 因素因素 为什么在为什么在 相同的条件下，相同的条件下，1mol固体、固体、 液体所占有的体积各不相同，而液体所占有的体积各不相同，而1mol气气 体所占有的体积却近似相等？体所占有的体积却近似相等？ 阅读课本并思考阅读课本并思考 构成固态结构微

4、粒间的距离很小构成固态结构微粒间的距离很小 构成液态结构微粒间的距离也小构成液态结构微粒间的距离也小 气体分子间距离很大气体分子间距离很大 23456789 10 气体分子平均距离是分子直径的气体分子平均距离是分子直径的10倍左右倍左右 粒子数目粒子数目 粒子大小粒子大小 粒子间距粒子间距 固、液体固、液体 气体气体 决定物决定物 质体积大质体积大 小的主要小的主要 因素因素 温度温度压强压强 1.由于组成不同固体和液体的粒子大小是不由于组成不同固体和液体的粒子大小是不 同的，所以同的，所以1mol固体和液体的体积是不同固体和液体的体积是不同 的。的。 2.而气体体积的大小是粒子间的距离决定的

5、，而气体体积的大小是粒子间的距离决定的， 在在同温同压同温同压下气体的平均距离是相同的，下气体的平均距离是相同的， 故故1摩尔气体的在摩尔气体的在同温同压同温同压下的体积是相同下的体积是相同 的。的。 1.概念：单位物质的量的气体所占的体积叫做气概念：单位物质的量的气体所占的体积叫做气 体摩尔体积。体摩尔体积。 3.公式公式: Vm =V/n 2.单位单位: L/mol (Lmol-1) 和和 m3/mol 。 二、气体摩尔体积二、气体摩尔体积Vm = V Vm n = N NA M m = 1.概念：单位物质的量的气体所占的体积叫做气概念：单位物质的量的气体所占的体积叫做气 体摩尔体积。体摩

6、尔体积。 3.公式公式: Vm =V/n 2.单位单位: L/mol (Lmol-1) 和和 m3/mol 。 二、气体摩尔体积二、气体摩尔体积Vm 4.影响因素影响因素: 温度和压强温度和压强 标准状况标准状况下，下，1mol 任何气体的体积都任何气体的体积都约约 是是22.4L 。 5.标况下的气体摩尔体积：标况下的气体摩尔体积： l即标况下的气体摩尔体积是即标况下的气体摩尔体积是22.4 L/mol 理解要点理解要点: ：标准状况：标准状况(STP) 0、 1.01105 Pa ：任何：任何气体气体 ：1mol 结论结论 体积体积约约为为22.4L （练习）（练习）判断下列说法是否正确？

7、判断下列说法是否正确？ A. 标准状况下标准状况下,1 mol任何物质的体任何物质的体 积都为积都为22.4L. B. 1 mol气体的体积约为气体的体积约为22.4L. C. 1 mol N2和和1 molO2体积相同体积相同. D. 在标准状况下在标准状况下,1 molO2和和N2混合混合 气气(任意比任意比)的体积约为的体积约为22.4L. 注意：注意： 摩尔摩尔任何气体任何气体，可以是单，可以是单 一一纯净纯净的气体，也可以是的气体，也可以是混合混合气气 体。体。 气体摩尔体积的数值气体摩尔体积的数值 在标准状况下在标准状况下(0和和101 kPa时时)，气体，气体 摩尔体积为摩尔体积

8、为22.4 L/mol，在非标准状况下，在非标准状况下， 1 mol气体的体积可能是气体的体积可能是22.4 L，也可能，也可能 不是不是22.4 L，因此，在使用气体摩尔体积，因此，在使用气体摩尔体积 时，一定要看清气体所处的状况时，一定要看清气体所处的状况 进行有关计算或判断时常出现的错误：进行有关计算或判断时常出现的错误： (1)忽视物质在标准状况下的状态是否是气忽视物质在标准状况下的状态是否是气 态，如水在标准状况下为非气态，计算该条件态，如水在标准状况下为非气态，计算该条件 下的体积时就不能应用下的体积时就不能应用22.4 L/mol. (2)忽视气体所处的状态是否是标准状况，忽视气

9、体所处的状态是否是标准状况， 如计算如计算25，101 kPa下氢气的体积时不能应用下氢气的体积时不能应用 22.4 L/mol. 例例1下列叙述正确的是下列叙述正确的是 () A1 mol任何气体的体积都为任何气体的体积都为22.4 L B1 mol任何物质在标准状况下所占的体积都为任何物质在标准状况下所占的体积都为22.4 L C标准状况下，标准状况下，1 mol水所占的体积是水所占的体积是22.4 L D标准状况下，标准状况下，22.4 L任何气体的物质的量都是任何气体的物质的量都是1 mol D 2、在、在273 K和和101 kPa的条件下，将的条件下，将2.00 g氦气，氦气，1.

10、40 g 氮气和氮气和1.60 g氧气混合，氧气混合， 该混合气体的体积是该混合气体的体积是 () A6.72 LB7.84 L C10.08 L D13.44 L D 1)在标况下在标况下0.5mol HCl气体占有的体气体占有的体 积是多少？积是多少？ 2)在标况下在标况下33.6LH2 的物质的量是多的物质的量是多 少？少？ 练习练习 Vm = 33.6 L 22 . 4 L mol 1 = 1.5 mol 标准状况下，标准状况下， 112 mL 某气体的质量某气体的质量 为为 0 . 14 g , 则其摩尔质量为则其摩尔质量为 ，相对，相对 分子质量为分子质量为 。 n = V Vm

11、解：解： = 0 . 112 L 22 . 4 L mol 1 = 0 . 005 mol n = m / M M = 0 . 14 g 0 . 005 mol = 28 g / mol “见量化摩见量化摩” 讨论讨论 在一定温度和压强下在一定温度和压强下, ,一定是标准状况吗？一定是标准状况吗？ 1mol1mol不同的气体在一定温度和压强下体积是不同的气体在一定温度和压强下体积是 否相同？否相同？ v在同温同压下，相同分子数的气在同温同压下，相同分子数的气 体，其体积（体，其体积（ ）；）；相同相同 v在相同的温度和压强下，相同体积在相同的温度和压强下，相同体积 的任何气体都含有相同数目的分

12、子。的任何气体都含有相同数目的分子。 这是这是阿伏加德罗定律阿伏加德罗定律 (称称“四同定律四同定律”或或“三同定一同三同定一同”) 则：则：气体摩尔体积气体摩尔体积22.4L/mol22.4L/mol是阿是阿 伏加德罗定律的特例。伏加德罗定律的特例。 温度温度压强压强气体的量气体的量 气体的气体的 体积体积 阿伏加德阿伏加德 罗定律罗定律 同温同温同压同压同分子数同分子数同体积同体积 气体摩尔体积气体摩尔体积 22.4L/mol22.4L/mol 001atm1atm1mol1mol22.4L22.4L v在同温同压下，体积相同的气体，其在同温同压下，体积相同的气体，其 分子数（分子数（ ）

13、 ； v在同温同压下，气体体积的大小与在同温同压下，气体体积的大小与 分子数目成（分子数目成（ ）比。）比。 相同相同 正正 阿伏加德罗定律的推论阿伏加德罗定律的推论 依据：PV=nRT 或 PV= “二同”推导出“一比例” RT M m 1. 同温同压下，气体体积之比等于物质的量同温同压下，气体体积之比等于物质的量 之比之比 T、P相同相同: 2 1 2 1 n n V V 2. 同温同压下，任何气体密度比等于同温同压下，任何气体密度比等于 摩尔质量之比。摩尔质量之比。 T、P相同相同: 2 1 2 1 M M 阿伏加德罗定律的推论阿伏加德罗定律的推论 依据：PV=nRT 或 PV=RT M

14、 m =D 2 1 2 1 m m M M T、P、V相同：相同： 3. 同温同压下，同体积任何气体的质量比同温同压下，同体积任何气体的质量比 等于式量之比等于式量之比 阿伏加德罗定律的推论阿伏加德罗定律的推论 依据：PV=nRT 或 PV=RT M m 4. 同温同体积下，气体的压强之比等于物同温同体积下，气体的压强之比等于物 质的量之比质的量之比 T、V相同：相同： 2 1 2 1 n n P P 阿伏加德罗定律的推论阿伏加德罗定律的推论 依据：PV=nRT 或 PV=RT M m 5. 同温同压下，相同质量的任何气体的体同温同压下，相同质量的任何气体的体 积与其式量成反比积与其式量成反比

15、 T、P、m相同相同 ： 1 2 2 1 M M V V RT M m PV 阿伏加德罗定律的推论阿伏加德罗定律的推论 依据：PV=nRT 或 PV=RT M m ( 请自行推导！请自行推导！) 练：同温同压下，将练：同温同压下，将1 1体积的体积的COCO2 2和和2 2 体积的体积的COCO进行比较，则进行比较，则COCO2 2与与COCO的：的： （1 1）分子数之比为）分子数之比为 ； （2 2）原子数之比为）原子数之比为 ； （3 3）质量之比为）质量之比为 _； （4 4）物质的量之比为）物质的量之比为 ； ； （5 5）密度之比为）密度之比为 _； （6 6）摩尔质量之比为）摩尔

16、质量之比为 ; ; 1:2 3:4 11:14 1:2 11:7 11:7 = V Vm n m M = N NA 有关有关“物质的量物质的量”的计算关系的计算关系 例例2(2010河北省冀州期末河北省冀州期末)下列两种气体的分下列两种气体的分 子数一定相等的是子数一定相等的是() A质量相等、密度不等的质量相等、密度不等的N2和和CO B等体积、等密度的等体积、等密度的CO和和NO C等温、等体积的等温、等体积的O2和和N2 D等压、等体积的等压、等体积的N2和和CO2 A 同温同压下，相同体积的同温同压下，相同体积的H2和和CO2气体，气体， 具有相同的具有相同的 () A分子数分子数 B原子数原子数 C质量质量 D摩尔质量摩尔质量 A 小小 结结 1、物质体积决定的因素、物质体积决定的因素 v液体、固体的体积由决定于粒子数目和液体、固体的体积由决定于粒子数目和 粒子的大小粒子的大小 粒子数目、粒子的大小、粒子之间的距离。粒子数目、粒子的大小、粒子之间的距离。 v气体的体积由决定于粒子数目和粒子之气体的体积由决定于粒子数目和粒子之 间的距离，粒子之间的距离与温度和压间的距离，粒子之间的距离与温度和压 强有关。强有关。 2、气体摩尔体积、气体摩尔体积 v常用单位有常用单位有L/mol(Lmol-1)和和m3/mol。 V Vm = nv公式：公式： v符号：符号：Vm v概