摩尔质量和气体摩尔体积

1、第三节第三节 化学中常用的物理量化学中常用的物理量-物质的量物质的量摩尔质量和摩尔质量和气体摩尔体积气体摩尔体积（课时（课时2）学习目标学习目标: 1.理解摩尔质量、气体摩尔体积的概念，认识摩理解摩尔质量、气体摩尔体积的概念，认识摩尔质量与相对原子质量、相对分子质量之间的关尔质量与相对原子质量、相对分子质量之间的关系。系。 2.理解物质的量、摩尔质量、物质的质量、气体理解物质的量、摩尔质量、物质的质量、气体摩尔体积之间的关系，初步学会有关物质的量计摩尔体积之间的关系，初步学会有关物质的量计算。算。 3.理解阿伏加德罗定律，理解气体摩尔体积和阿理解阿伏加德罗定律，理解气体摩尔体积和阿伏加德罗定律

2、的关系。掌握阿伏加德罗定律的应伏加德罗定律的关系。掌握阿伏加德罗定律的应用。用。 重点：摩尔质量、气体摩尔体积的概念和相关计重点：摩尔质量、气体摩尔体积的概念和相关计算算 难点：摩尔质量与相对原子质量、相对分子质量难点：摩尔质量与相对原子质量、相对分子质量之间的关系，阿伏加德罗定律之间的关系，阿伏加德罗定律1 1、什么是物质的量？、什么是物质的量？2 2、什么是摩尔？、什么是摩尔？3 3、阿伏加德罗常数是以什么为标准？、阿伏加德罗常数是以什么为标准？ 其数目是多少？其数目是多少？它是物质的量的单位。它是物质的量的单位。以以12克克12c中所含的碳原子数为标准，中所含的碳原子数为标准，数目数目约

3、约是6.026.0210102323以以12克克12c中所含的碳原子数目为标准来衡量中所含的碳原子数目为标准来衡量其他微粒集体所含微粒数目多少的物理量其他微粒集体所含微粒数目多少的物理量复习回顾 科学上采用科学上采用“物质的量物质的量”这个物理量把这个物理量把一定数目的原子、分子或离子等微观粒子与一定数目的原子、分子或离子等微观粒子与可称量的物质联系起来可称量的物质联系起来 。 宏 观（质量） 微 观(微粒数)物质的量1mol不同物质的质量是多少不同物质的质量是多少?44g44CO232g32O22g2H246g46C2H5OH18g18H2O58.5g58.5NaCl56g56Fe质量质量(

4、1mol时时)相对原子质量或相对原子质量或相对分子质量相对分子质量化学式化学式【自主探究自主探究】课本课本P22表格表格l一一31 思考：思考：1mol 物质的质量与其相对原子质量或相对分子质量的关系。物质的质量与其相对原子质量或相对分子质量的关系。1mol的任何物质的质量，以克为单位时，在的任何物质的质量，以克为单位时，在数值上都等于它的相对原子质量或相对分子质量数值上都等于它的相对原子质量或相对分子质量。一、摩尔质量一、摩尔质量1、定义：、定义：单位物质的量的物质所具有的质量叫做单位物质的量的物质所具有的质量叫做该物质的摩尔质量该物质的摩尔质量2、符号为：符号为：M3、常用单位：、常用单位

5、：gmol1或或kgmol1 。4、关系式：、关系式：n=mM注意：任何物质的摩尔质量，以注意：任何物质的摩尔质量，以gmol1为单为单位时，在数值上都等于它的相对原子质量或相位时，在数值上都等于它的相对原子质量或相对分子质量。对分子质量。思考思考1.摩尔质量就是相对原子质量或相对分子质量吗摩尔质量就是相对原子质量或相对分子质量吗?它们引入的意义和单位都不同它们引入的意义和单位都不同2.NaNa和和 Na Na + +的摩尔质量是否相同？为什么的摩尔质量是否相同？为什么？ 相同，由于电子的质量很小，原子得到相同，由于电子的质量很小，原子得到或失去电子变成离子时，电子的质量可忽或失去电子变成离子

6、时，电子的质量可忽略不计。略不计。【跟踪练习跟踪练习】判断正误：判断正误：1. 由于由于Na的相对原子质量为的相对原子质量为23，所以，所以1molNa的质量为的质量为23。2. 1molCO的质量为的质量为28g，是因为，是因为CO的相对分子质量为的相对分子质量为28。3. 由于由于Na的相对原子质量为的相对原子质量为23，所以，所以Na的摩尔质量也为的摩尔质量也为23。4. H2SO4的相对分子质量为的相对分子质量为98，所以，所以H2SO4的摩尔质量为的摩尔质量为98 gmol1 。5. 23gNa+的的物质的量为物质的量为1mol。24.5gH2SO4 物质的量是多少？物质的量是多少？

7、解：解：H2SO4的相对分子质量为的相对分子质量为98，则，则H2SO4的摩尔质量为的摩尔质量为98g/mol 。n（ H2SO4 ）=0.25mol答：答： 24.5gH2SO4 物质的量是物质的量是0.25mol。m （ H2SO4 ）M（ H2SO4 ）24.5g98g/mol=例题例题1、NaOH的摩尔质量为的摩尔质量为 ( ) A.40 B.40g C.40mol D.40g/mol2、下列说法正确的是、下列说法正确的是 ( ) A.1摩尔氧原子的质量是摩尔氧原子的质量是32g/mol B.OH-的摩尔质量为的摩尔质量为17g C.1molH2SO4的质量为的质量为98g/mol D

8、.H2O的摩尔质量为的摩尔质量为18g/mol3、2NA个个H2SO4分子是多少摩尔？质量为多少克？分子是多少摩尔？质量为多少克？( )4、54克水含多少摩尔水分子？含有多少个水分子？克水含多少摩尔水分子？含有多少个水分子？( )迁移迁移应用应用DD 2mol 198g3mol 3NA化化 学学 式式物质的量物质的量 体体 积积00C,101Kp200C,101Kp00C,202KpFe1mol7.2cm37.2cm37.2cm3NaCl1mol27.0cm327.0cm327.0cm3H2O1mol18.0cm318.0cm318.0cm3C2H5OH1mol58.3cm358.3cm358

9、.3cm3H21mol22.4L24.0L11.2LO21mol22.4L24.0L11.2LCO21mol22.3L23.9L11.2L结论：结论：固体、液体物质体积无明显规律，固体、液体物质体积无明显规律，在相同的温度和压在相同的温度和压强下，强下，1mol任何气体的体积在数值上近似相等。标况下，约任何气体的体积在数值上近似相等。标况下，约为为22.4L . 问题探究问题探究相同的温度、压强下，相同的温度、压强下，1mol的不同物质的体积在数值上有什么特点？的不同物质的体积在数值上有什么特点？ 阅读阅读P22表表131，组内研讨，组内研讨1 1、1mol1mol不同的不同的固态或液态固态或

10、液态物质，物质，体积不同。体积不同。讨论解释讨论解释2 2、1mol1mol不同的不同的气体气体物质，在相同状态物质，在相同状态下，下，体积基本相同体积基本相同。不同温度、压强下，不同温度、压强下，1 mol气体的体积不同。气体的体积不同。1、微粒数目的多少影响物质体积的大小讨论解释讨论解释2、微粒大小影响物质体积的大小讨论解释讨论解释3、微粒间距影响物质体积的大小讨论解释讨论解释结结 论论固体液体物质固体液体物质 小结小结 固体、液体物质粒子间的距离很小，固体、液体物质粒子间的距离很小，在粒子数在粒子数 相同的情况下相同的情况下，固体、液体的体积主要由粒子，固体、液体的体积主要由粒子 本身大

11、小决定。本身大小决定。决定物质体积的可能因素决定固体和液体体积的主要因素物质的微粒数目物质的微粒数目微粒的大小微粒的大小微粒之间的距离微粒之间的距离可以忽略可以忽略讨论解释讨论解释分子直径分子直径气体物质气体物质分子间的平均距离分子间的平均距离 想一想想一想: :2. 2. 粒子间的距离粒子间的距离二、决定二、决定物质体积大小的因素物质体积大小的因素思考：气体分子间的距离和什么有关？思考：气体分子间的距离和什么有关？1. 1. 粒子的数目粒子的数目想一想想一想: :2. 2. 粒子间的距离粒子间的距离二、决定二、决定物质体积大小的因素物质体积大小的因素1. 1. 粒子的数目粒子的数目温度温度压

12、强压强影响粒子之间距离的因素有影响粒子之间距离的因素有 在相同的温度和压强下，在相同的温度和压强下，1mol任何任何气体所占的体积在数值上近似相等气体所占的体积在数值上近似相等一、气体摩尔体积一、气体摩尔体积1气体摩尔体积气体摩尔体积(1)定义：定义：_ 叫做气体摩尔体积。叫做气体摩尔体积。(2)符号：符号：_(3)数学表达式：数学表达式： _(4)单位：单位：Lmol1或或m3mol1。一定的温度和压强下，单位一定的温度和压强下，单位物物质的量的气体所占的体积质的量的气体所占的体积Vm2. 2. 粒子间的距离粒子间的距离1. 1. 粒子的数目粒子的数目解释：解释：温度温度压强压强在在STPS

13、TP下，下，1mol1mol任何气体为何体积相同？任何气体为何体积相同？因为：决定因为：决定物质体积大小的因素是：物质体积大小的因素是：所以：所以：在在STPSTP下，下，1mol1mol任何气体体积一定相同。任何气体体积一定相同。N NA A个（因个（因1mol1mol）O Oo oC C1 1 atmatm1 1、标准状况下的气体摩尔体积、标准状况下的气体摩尔体积约约 为为22.4L/mol22.4L/mol。标准状况标准状况(STP)(STP)00、 1.011.0110105 5 Pa Pa 对象：对象： 任何任何气体气体物质的量：物质的量：1mol1mol结论结论体积约为约为22.4

14、L22.4L2 2、是、是特定条件特定条件下的气体摩尔体积。下的气体摩尔体积。注意：注意：【小结小结】决定物质体积大小有三个因素：决定物质体积大小有三个因素：物质粒子数的多少物质粒子数的多少物质粒子本身的大小物质粒子本身的大小物质粒子之间距离的大小物质粒子之间距离的大小123固体、液体固体、液体气体气体例题例题1下列说法是否正确下列说法是否正确?在标准状况下，在标准状况下，1mol水的体积约是水的体积约是22.4L （ ） 1mol H2的体积约是的体积约是22.4L （ ） 1mol CO2和和1mol CO所含的分子数和体积都相同所含的分子数和体积都相同 （ ） 1mol O2在在20时的

15、体积一定大于时的体积一定大于22.4L （ ）在标准状况下，在标准状况下，0.5mol N2和和1mol O2 的混合气体的的混合气体的 体积约是体积约是33.6L （ ）练习练习: :练习练习: :思考 同温同压下，体积相同的气体的同温同压下，体积相同的气体的物质的量是否相同？所含分子数是否物质的量是否相同？所含分子数是否相同？相同？ 根据公式 Vm= ，同温同压下，气体摩尔体积一定，气体体积与物质的量成正比，所以体积相同的气体的物质的量相同。nV 根据公式 ， NA是一定值，所以N与物质的量n成正比，由物质的量相同，推出所含分子数相同。NANn 阿伏加德罗阿伏加德罗定律定律 （1）.内容内

16、容 在同温同压下，相同体积的任何气体都在同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子数。含有相同数目的分子数。 V1/V2=n1/n2=N1/N2 （2）范围：气体）范围：气体 （）气体摩尔体积是它的一个特例。（）气体摩尔体积是它的一个特例。标准标准状况下状况下(273 K、1.01105 Pa)，1 mol任何气任何气体的体积都约为体的体积都约为22.4 L。 阿伏伽德罗定律：阿伏伽德罗定律：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子。阿伏伽德罗定律阿伏伽德罗定律理想气体方程：理想气体方程：PV=nRTP：压强：压强 V：体积：体积 n：物质的量：物质的量 R：常数：

17、常数 T：温度：温度PV=nRTP：压强：压强 V：体积：体积 n：物质的量：物质的量 R：常数：常数 T：温度：温度在同温同压下（即在同温同压下（即P、T相等时）相等时）V1V2=n1n2P1P2=n1n2 1 2=M1M22H2H2 2 + O+ O2 2 2H2H2 2O O点燃从质量角度：从质量角度：从分子数角度：从分子数角度：从物质的量角度：从物质的量角度：从标况下气体体积角度：从标况下气体体积角度：从任何相同条件气体体积角度：从任何相同条件气体体积角度：4g 32g 36g 4g 32g 36g 2 2分子分子 1 1分子分子 2 2分子分子 2mol 1mol 2mol 2mol

18、 1mol 2mol 44.8L 22.4L44.8L 22.4L2 2体积体积 1 1体积体积1.在相同的条件下，两种物质的量相同的气体必在相同的条件下，两种物质的量相同的气体必然是（然是（ ）A.体积均为体积均为22.4L B.具有相同的体积具有相同的体积C.是双原子分子是双原子分子 D.具有相同的原子数目具有相同的原子数目练一练练一练2. 同温、同压下，同温、同压下，H2和和He两种气体单质，如果两种气体单质，如果质量相同，下列说法错误的是（质量相同，下列说法错误的是（ ）A.体积比为体积比为2 ：1 B.原子个数之比为原子个数之比为2 ：1C.密度之比为密度之比为1 ：2 D.质子数之

19、比为质子数之比为1 ：1V1V2=n1n2P1P2=n1n2 1 2=M1M2BA（1）3.011024个硫酸分子的物质的量为个硫酸分子的物质的量为 mol；（2）2 mol H2O中含中含 mol H和和 mol O， 含有含有 个个H2O。（3） molCO2中含有的氧原子数跟中含有的氧原子数跟1.8061024个个 H2O分子中含有的氧原子数相同。分子中含有的氧原子数相同。5421. 204102463.计算并填空计算并填空概括概括整合整合摩尔质量摩尔质量摩尔质量摩尔质量物质的质量物质的质量(g)物质的量物质的量(mol)(mol)微粒数微粒数（个）（个）阿伏加阿伏加德罗常数德罗常数阿伏

20、伽阿伏伽德罗常数德罗常数气气体体积体体积气体摩气体摩尔体积尔体积气体摩气体摩尔体积尔体积概括概括整整合合摩尔质量摩尔质量摩尔质量摩尔质量物质的质量物质的质量(g)物质的量物质的量( (mol)mol)微粒数微粒数（个）（个）阿伏加阿伏加德罗常数德罗常数阿伏伽阿伏伽德罗常数德罗常数STP时气时气体体积体体积气体摩气体摩尔体积尔体积气体摩气体摩尔体积尔体积以阿伏伽德罗常数个微粒以阿伏伽德罗常数个微粒所组成的微粒集体作标准所组成的微粒集体作标准，表示一定量的物质中含，表示一定量的物质中含有多少个这样的微粒集体有多少个这样的微粒集体的物理量的物理量物质的量的单位物质的量的单位,任何任何1mol物质中物质中都含有阿伏伽德都含有阿伏伽德罗常数个微粒罗常数个微粒每摩尔物质的质每摩尔物质的质量 ， 单 位 为量 ， 单 位 为g/mol12g碳碳12C中所含中所含碳原子的个数，碳原子的个数，大约为大约为6.021023 物质的量物质的量（n）微粒数（微粒数（N） NA.NAM.M质