第2课时气体摩尔体积

1、第第2 2课时课时 气体摩尔体积气体摩尔体积 1.1.了解质量守恒定律的含义。了解质量守恒定律的含义。2.2.了解气体摩尔体积、阿伏加德罗定律的含义。了解气体摩尔体积、阿伏加德罗定律的含义。3.3.根据物质的量与微粒根据物质的量与微粒( (原子、分子、离子等原子、分子、离子等) )数目、气数目、气体体积体体积( (标准状况下标准状况下) )之间的相互关系进行有关计算。之间的相互关系进行有关计算。涉及到气态物质时，测量体积往往比称量质量涉及到气态物质时，测量体积往往比称量质量更方便。所以，一般都是计量体积，而不是称更方便。所以，一般都是计量体积，而不是称量质量。那么，气体体积与物质的量之间有什量

2、质量。那么，气体体积与物质的量之间有什么关系呢？么关系呢？1.进行电解水的实验，观察不同时间试管内的气体体积进行电解水的实验，观察不同时间试管内的气体体积的变化。假设电解了的变化。假设电解了1.8g水，计算生成水，计算生成O2、H2的质量和的质量和物质的量填写下表，并比较计算结果。物质的量填写下表，并比较计算结果。看视频，完成课本看视频，完成课本P P1313的科学探究的科学探究电解水实验电解水实验 质量质量物质的量物质的量H2和和O2物质的量之比物质的量之比H2O20.2g1.6g0.1mol0.05mol21361.8g40.2g321.6g（1） H2和和O2体积之比？体积之比？2H2O

3、 = 2H2 + O2 电解电解（2）21【科学探究科学探究】P13页页H H2 2和和O O2 2物质的量之比物质的量之比 2 21 1H H2 2和和O O2 2体积之比体积之比 2 21 1 相同温度和压强下，相同温度和压强下，1molH1molH2 2和和 1molO1molO2 2的体积是的体积是 。n（O2）n（H2）=V（H2）V（O2）=21相等的相等的气体物质的量相等时体积也相等？气体物质的量相等时体积也相等？2.2.计算出在计算出在温度为温度为0 0 和和压强为压强为101 KPa(101 KPa(标准状况时标准状况时)1 mol)1 mol氢氢气和气和1 mol1 mol

4、氧气的体积（保留小数点后氧气的体积（保留小数点后2 2位）位） 物质物质1 mol 物质的质量物质的质量(g) 密度密度 (g/L) 体积体积 (L) H22.016g0.0899 O232g1.42922.4222.39mv=可以看这里哦，计算公式可以看这里哦，计算公式计算得出的数据可知它们的体积几乎相等哦计算得出的数据可知它们的体积几乎相等哦 物质物质 状态状态1 mol 物质物质所含微粒数所含微粒数1 mol 物质物质质量质量(g) 密度密度 (g/cm3) 体积体积 (cm3) Fe AlH2OH2SO4在相同的条件下在相同的条件下1 mol 固体、固体、1 mol液体的体积是液体的体

5、积是否也相等？否也相等？固体固体固体固体液体液体液体液体562718987. 862. 701. 837. 1210.0018.0453.55(6.02 1023)0.998它们的体积都不相等啊它们的体积都不相等啊这究竟是什么原因呢？这究竟是什么原因呢？下表是下表是1mol下列物质在下列物质在0C、1.01105Pa下的体积，仔下的体积，仔细分析，你有哪些启示？细分析，你有哪些启示？物质物质状态状态密度密度体积体积Fe固体固体7.8g/ml7.2mlAl固体固体2.7g/ml10mlH2O液体液体1g/ml18mlH2SO4液体液体1.83g/ml53.6mlH2气体气体0.0893g/L22

6、.4LO2气体气体1.429g/L22.39LCO2气体气体1.965g/L22.39L2、在同温同压下（、在同温同压下（0、1.01105 Pa），），1摩尔任何气体的摩尔任何气体的体积基本相同，约为体积基本相同，约为22.4L3. 标准状况（标准状况（0、1.01105 Pa）下，）下， 1摩尔任何气体的体摩尔任何气体的体积约为积约为22.4L。1、在同温同压下（、在同温同压下（0、1.01105 Pa），），1摩尔固体和液体的摩尔固体和液体的体积各不相同。体积各不相同。由上表的体积数据结合物质状态，我们可以得出如下结论：由上表的体积数据结合物质状态，我们可以得出如下结论：4. 气体的体积

7、与微粒种类无关。气体的体积与微粒种类无关。决定物质体积大小的因素：决定物质体积大小的因素： 1 1、粒子本身的大小、粒子本身的大小2 2、粒子数目的多少、粒子数目的多少从从微观角度微观角度分析分析, ,物质的体积由哪些因素决定物质的体积由哪些因素决定? ?紧密堆积紧密堆积微粒间有距离微粒间有距离粒子间距可以忽略粒子间距可以忽略粒子间距不可忽略粒子间距不可忽略3 3、粒子之间的距离、粒子之间的距离在这两个因素中，当粒子之在这两个因素中，当粒子之间距离很小时，物质的体积间距离很小时，物质的体积主要取决于粒子的大小主要取决于粒子的大小当粒子间的距离比较大当粒子间的距离比较大时，物质的体积主要取时，物

8、质的体积主要取决于粒子间的距离决于粒子间的距离粒子大小粒子大小粒子间距粒子间距当物质的粒子数目均为当物质的粒子数目均为1摩尔时摩尔时,决定固、液、气决定固、液、气态物质的体积大小的因素有哪些态物质的体积大小的因素有哪些?构成固态结构的微粒间的距离很小构成固态结构的微粒间的距离很小构成液态结构的微粒间的距离也小构成液态结构的微粒间的距离也小所以，固体和液体的体积主要取决于粒子大小所以，固体和液体的体积主要取决于粒子大小仔细看哦仔细看哦气体分子间距离很大气体分子间距离很大分子间平均距离是分子直分子间平均距离是分子直径的径的10倍（分子半径倍（分子半径0.4nm，间距，间距4nm）所以气体分子所占所

9、以气体分子所占体积体积主要受主要受粒子间距影响粒子间距影响，基本不受，基本不受粒子大小影响粒子大小影响 因素因素状态状态粒子个数粒子个数粒子大小粒子大小粒子间距离粒子间距离固体和固体和 液体液体气气 体体1mol主要因素主要因素次要因素次要因素1mol忽略忽略决定因素决定因素从微观角度分析从微观角度分析, ,决定物质体积大小的三个因素决定物质体积大小的三个因素01 mol H2O( 18 mL)1001 mol H2O (g) (3.06104 mL)(体积扩大体积扩大1700倍倍)液态水变成水蒸气，影响物质体积的因素中，液态水变成水蒸气，影响物质体积的因素中，哪个变？哪个不变？哪个变？哪个不

10、变？粒子数目相同时，粒子数目相同时，什么因素什么因素决决定气体分子间的平均距离呢？定气体分子间的平均距离呢？P P不变不变,T,T升高升高 分子间分子间平均距离增大平均距离增大气体气体体积变大体积变大T T不变不变,P,P增大增大分子间分子间距离减小距离减小气体气体体积变小体积变小分析液态水变成水蒸气，体积变化的原因分析液态水变成水蒸气，体积变化的原因粒子数目相同的条件下：粒子数目相同的条件下：1.1.温度温度越高越高, ,气体分子间平均距离气体分子间平均距离越大越大，所以体积，所以体积越大越大2,2,压强压强越大越大, ,气体分子间平均距离气体分子间平均距离越小越小，所以体积，所以体积越小越

11、小为什么在为什么在标准状况标准状况下下1mol1mol任何气体任何气体所占的体积都相所占的体积都相同呢？同呢？标准状况（标准状况（S.T.PS.T.P）温度（温度（0,273K0,273K）压强（）压强（101KPa)101KPa)气体分子距离相同气体分子距离相同相同（相同（22.4L)22.4L)T.PT.P相同相同在相同的温度和压强下，相同体在相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含相同数目的分积的任何气体都含相同数目的分子，这就是阿伏加德罗定律。子，这就是阿伏加德罗定律。因为标准状况下，因为标准状况下，1 1摩尔任何气体的温度和压强相等，都摩尔任何气体的温度和压强相等，都是是00、1.

12、011.0110105 5PaPa，所以所以1 1摩尔任何气体的体积基本相同，摩尔任何气体的体积基本相同，约为约为22.4L22.4L一一. .气体摩尔体积气体摩尔体积概念：概念：单位物质的量气体所占的体积。单位物质的量气体所占的体积。符号符号: : VmVm公式：公式： Vm=Vm=V Vn n标准状况下的气体摩尔体积约为标准状况下的气体摩尔体积约为22.4L/mol,22.4L/mol,这是特这是特定条件下的气体摩尔体积定条件下的气体摩尔体积. .单位单位: :L/mol(LmolL/mol(Lmol-1-1) )和和m m3 3/mol/mol。条件：条件：标准状况标准状况 对象：对象：

13、任何气体任何气体物质的量：物质的量：1mol1mol结论结论体积约占体积约占22.422.4标准状况下的标准状况下的气体摩尔体积气体摩尔体积要点要点摩尔任何气体，可以是单一纯净的气体，摩尔任何气体，可以是单一纯净的气体，也可以是混合气体，因为气体体积与分子也可以是混合气体，因为气体体积与分子种类无关。种类无关。特别提示特别提示小试身手小试身手（1 1）标准状况下，）标准状况下，1mol1mol任何物质的体积都约是任何物质的体积都约是22.4L22.4L。（错，物质应是气体）（错，物质应是气体）（2 2）1mol1mol气体的体积约为气体的体积约为22.4L22.4L。（错，应标明条件（错，应标

14、明条件标准状况）标准状况）练习练习1 1 判断下列说法是否正确？判断下列说法是否正确？（3 3）标准状况下，）标准状况下，1molO1molO2 2和和N N2 2混合气体的体积约为混合气体的体积约为22.4L22.4L。（对，气体体积与分子种类无关）（对，气体体积与分子种类无关）（4 4）22.4L22.4L气体所含分子数一定大于气体所含分子数一定大于11.2L11.2L气体所含的分子气体所含的分子数。数。（错，未指明气体体积是否在相同条件下测定）（错，未指明气体体积是否在相同条件下测定）（5 5）只有在标准状况下，气体的摩尔体积才可能约为）只有在标准状况下，气体的摩尔体积才可能约为22.4

15、L/mol22.4L/mol。（错，不一定）（错，不一定）例题例题1 在标准状况下在标准状况下, 2.2g CO2 的体积是多少？的体积是多少？n(CO2) = m (CO2)M(CO2)=2.2g44 g mol 1= 0.05molV（CO2）=n(CO2)Vm= 0.05 mol 22.4 L/mol= 1.12L解：解：答答: 体积为体积为1.12L。练习练习2 下列说法正确的是（下列说法正确的是（ ）A.在标准状况下，在标准状况下，1mol水和水和1molH2的体积都约是的体积都约是22.4LB.2gH2和和44gCO2的体积相等的体积相等C.1mol某气体的体积为某气体的体积为22

16、.4L，则该气体一定处于标准状况，则该气体一定处于标准状况D.在标准状况下，在标准状况下，1gH2和和11.2LO2的物质的量相等的物质的量相等D 使用使用22.4L22.4L时应注意：时应注意：状态、状况、量状态、状况、量练习练习3 在同温同压下，相同质量的下列气体，占有的体在同温同压下，相同质量的下列气体，占有的体积由大到小的顺序是积由大到小的顺序是_Cl2 N2 H2 CO2 O2 练习练习4 下列说法正确的是（下列说法正确的是（ ）A. 标准状况下标准状况下,1 mol任何物质的体积都为任何物质的体积都为22.4LB. 1 mol气体的体积约为气体的体积约为22.4LC. 1 mol

17、O2和和1 mol N2体积相同体积相同D. 在标准状况下在标准状况下,1 mol O2和和N2混合气混合气(任意比任意比)的体积约为的体积约为22.4LD例题例题2 在两个密闭容器中，分别充有质量相同的甲、乙两在两个密闭容器中，分别充有质量相同的甲、乙两种气体，若两容器的温度和压强均相同，且甲的密度大于种气体，若两容器的温度和压强均相同，且甲的密度大于乙的密度，则下列说法正确的是乙的密度，则下列说法正确的是()A甲的分子数比乙的分子数多甲的分子数比乙的分子数多B甲的物质的量比乙的物质的量小甲的物质的量比乙的物质的量小C甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小甲的摩尔体积比乙的摩尔体积小D甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小甲的相对分子质量比乙的相对分子质量小B5下列有关气体体积的叙述，正确的是下列有关气体体积的叙述，正确的是()A一定温度和压强下，各种气态物质体积的大小，由构成一定温度和压强下，各种气态物质体积的大小，由构成气体的分子的多少决定气体的分子的多少决定B一定温度和压强下，各种气态物质体积的大小，由构成一定温度和压强下，各种气态物质体积的大小，由构成气体的分子大小决定气体的分子大小决定C不同的气体，若体积不同，则它们所含分子数也不同不同的气体，若体积不同，则它们所含分子数也不同D气体摩尔体积指气体摩尔体积指1 mol任何气体所占的体积约为任何气体