1.2 气体摩尔体积

1、高一化学第一章第二节高一化学第一章第二节(第第 一一 课课 时时)教学目标教学目标2、通过计算，使学生、通过计算，使学生理解理解气体的气体的分子数分子数 与与物质的量物质的量的的关系关系。1、理解、理解气体摩尔体积气体摩尔体积的的概念概念并并掌握掌握有关有关 气体摩尔体积的气体摩尔体积的计算计算3、理解、理解阿伏伽德罗定律阿伏伽德罗定律及常见及常见推论推论4、进一步理解、进一步理解物质的量物质的量在计算中的在计算中的重要性重要性科学探究问题设计：科学探究问题设计：1、生成、生成O2和和H2体积比约是体积比约是 2、假设电解了、假设电解了1.8gH2O，根据方程计算生成的，根据方程计算生成的O2

2、和和H2的质量，并计算其物质的量之比为的质量，并计算其物质的量之比为3、比较、比较“1和和2”得出什么结论？得出什么结论？4、根据下表算出标准状况下、根据下表算出标准状况下1molO2和和H2的体积的体积物质的量物质的量mol摩尔质量摩尔质量g/mol密度密度g/L体积体积 LH212.0160.0899O2132.001.42922.422.391:21:2物质名称物质名称物质的量物质的量 mol摩尔质量摩尔质量gmol-1密度密度gcm-3或或gL-1体积体积cm3或或LFe1567.8Al1272.7Pb120711.3H2O（液）（液）1181H2SO41981.837.21018.3

3、1853.65、根据下表算出、根据下表算出20时几种固液体的体积时几种固液体的体积6、分析上述两表，得出什么、分析上述两表，得出什么结论结论？1、1mol不同的固态或液态物质，体积不同。不同的固态或液态物质，体积不同。2、在相同状态下，、在相同状态下，1mol气体的体积基本相同。气体的体积基本相同。3、标准状况下、标准状况下1mol气体的体积约为气体的体积约为22.4L7、那么不同状态的物质，体积大小跟哪些因素有、那么不同状态的物质，体积大小跟哪些因素有关？关？物质的体积物质的体积粒子数目粒子数目粒子大小粒子大小粒子间距粒子间距现在我们讨论现在我们讨论1mol物质的体积，也就是粒子物质的体积，

4、也就是粒子数都为数都为6.02 1023。 1mol物质物质 的体积的体积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6.02 1023 6.02 1023 1、对于固、液体，粒子间距很小，粒子的大小是决定物质、对于固、液体，粒子间距很小，粒子的大小是决定物质体积大小的主要因素。在固态和液态中粒子本身的大小不同，体积大小的主要因素。在固态和液态中粒子本身的大小不同，决定了其体积不同。所以，决定了其体积不同。所以，1mol固体、液体的体积主要决固体、液体的体积主要决定于原子、分子、离子的大小。定于原子、分子、离子的大小。2、对于气体，粒子间距较大，决定物质体积大小的

5、、对于气体，粒子间距较大，决定物质体积大小的主要因素是粒子间的距离。而不同的气体在一定温主要因素是粒子间的距离。而不同的气体在一定温度和压强下，分子间的距离可以看作是相等的，度和压强下，分子间的距离可以看作是相等的，所所以以1mol任何气体的体积基本相同任何气体的体积基本相同结论：结论：（1）粒子数相同时，决定固体、液体体积大小的主要因）粒子数相同时，决定固体、液体体积大小的主要因素是素是 。（2）分子数相同时，决定气体体积大小的主要因素是）分子数相同时，决定气体体积大小的主要因素是 。（3）分子间的平均距离由）分子间的平均距离由 和和 决定，决定，当当 和和 时，气体分子间平均时，气体分子间

6、平均距离减小；当距离减小；当 和和 时，气体分子时，气体分子间平均距离增大；当间平均距离增大；当 和和 时，气体分子间时，气体分子间平均距离相等。平均距离相等。粒子的大小粒子的大小粒子间的距离粒子间的距离 温度温度压强压强降低温度降低温度增大压强增大压强升高温度升高温度减小压强减小压强同温同温同压同压思考：思考：1mol气体在任何状况下所占的体积是不是气体在任何状况下所占的体积是不是相等？是不是都约为相等？是不是都约为22 .4L?一、气体摩尔体积一、气体摩尔体积6、标准状况（、标准状况（温度温度：0oC、压强压强1.01105Pa） 5、研究对象：、研究对象：4、公式：、公式：VnVm=3、

7、单位：、单位：2、符号：、符号：1、定义：、定义：L/mol或或m3/mol等等Vm单位物质的量的气体所占的体积。单位物质的量的气体所占的体积。气体摩尔体积气体摩尔体积Vm约约22.4L/mol任何气体（纯净或混合气体）任何气体（纯净或混合气体）知识归纳：知识归纳：1、对象：任何气体，包括混合气体、对象：任何气体，包括混合气体2、状况：一定温度和压强下，一般指标准状况、状况：一定温度和压强下，一般指标准状况, 即即: 0，101kPa,通常状况为通常状况为20，101kPa3 、结论：在标准状况下，、结论：在标准状况下，1mol任何气体所占的体积任何气体所占的体积 都约为都约为22 .4L。

8、4、定量：标准状况下气体摩尔体积为、定量：标准状况下气体摩尔体积为 22 .4Lmol-15、有关计算：、有关计算：(标准状况下）标准状况下） V=n22.4L/mol（n-气体的物质的量）气体的物质的量）6、同温同压下气体体积大小与微粒数目有关，与种类、同温同压下气体体积大小与微粒数目有关，与种类 无关无关1、下列说法是否正确？、下列说法是否正确？（1）1摩尔氢气的体积约为摩尔氢气的体积约为22.4L。（2）标准状况下，）标准状况下，1摩尔水的体积约摩尔水的体积约22.4L。（3）20oC时，时， 1摩尔氧气的体积约摩尔氧气的体积约22.4L。（4）2105Pa时，时，1摩尔氮气的体积小于摩

9、尔氮气的体积小于22.4L。 2、标准状况下：、标准状况下：（1）44.8L氢气的物质的量是多少？氢气的物质的量是多少？（2）0.5mol氧气的体积是多少？氧气的体积是多少？（3）14gCO的体积是多少？的体积是多少？（4）33.6L氮气中含多少个氮分子？氮气中含多少个氮分子？练习：练习：（）（）（）（）2mol11.2L11.2L1.5NA物质物质质量质量物质物质的量的量微粒微粒 数数MMNANA22.4L/mol22.4L/mol小结小结（标准状况标准状况）气体气体体积体积1、定律：、定律：同温同压下，相同体积的任何气体都同温同压下，相同体积的任何气体都 含有相同的分子数。含有相同的分子数

10、。二二.阿伏加德罗定律阿伏加德罗定律(3)标况下气体摩尔体积是该定律的特例。标况下气体摩尔体积是该定律的特例。(2)“三同三同”定定“一同一同”：同温、同压、若同体积：同温、同压、若同体积 则同分子数则同分子数(1)使用范围：任何气体使用范围：任何气体例例1：在相同的温度和压强下，：在相同的温度和压强下，14gN2和和11gCO2的物的物质的量之比是质的量之比是 ，体积比是，体积比是 ，分子，分子数之比数之比 ，原子个数比是，原子个数比是结论：同温同压下，对任何气体，其体积之比等结论：同温同压下，对任何气体，其体积之比等于于 ，也等于，也等于 。 2:12:12:14:3物质的量之比物质的量之

11、比分子个数之比分子个数之比 V1V2n1n2N1N2=推论推论1：同温同压下，任何气体的体积之比物同温同压下，任何气体的体积之比物 质的量之比质的量之比=所含的分子数之比所含的分子数之比例例2、相同物质的量的、相同物质的量的Fe和和Al分别与足量的稀盐分别与足量的稀盐酸反应，生成的氢气在相同条件下的体积之比酸反应，生成的氢气在相同条件下的体积之比为为 。2:3T、P相同：相同：V1/V2=n1/n2=N1/N2例例3 求标准状况下氧气和氢气的密度比？求标准状况下氧气和氢气的密度比？推论推论2：同温同压下，任何气体的密度之比同温同压下，任何气体的密度之比=摩尔质量之比摩尔质量之比解：解：标准状况

12、下标准状况下,1mol的气体的气体 32g/mol22.4L/mol 2g/mol22.4L/mol (O2)= (H2)= = (O2) (H2)M(O2)M(H2)=16:1任何气体任何气体（同温同压下同温同压下） 1/ 2=M1/M2例例4某气体某气体A对氧气的相对密度为对氧气的相对密度为0.5，求，求A的的是式量是多少？是式量是多少？A气体对空气的相对密度是气体对空气的相对密度是多少？（同温同压下）多少？（同温同压下）气体的摩尔质量气体的摩尔质量=气体密度气体密度(g/L)22.4L/mol （标准状况下）（标准状况下）M=d(g/L)22.4L/molA的式量为：的式量为：16； A

13、气体对空气的相对密度为：气体对空气的相对密度为：0.55(相对密度为两种气体的密度的比值相对密度为两种气体的密度的比值)小结小结:推论推论3：同温、同体积，气体的压强之比同温、同体积，气体的压强之比=分子分子 数之比数之比=物质的量之比物质的量之比 T、V相同：相同： P1/P2=N1/N2 =n1/n2 例例5、一定温度下，在一容积不变的密闭容器、一定温度下，在一容积不变的密闭容器中，氯气与氨气刚好完全反应生成氯化铵和氮中，氯气与氨气刚好完全反应生成氯化铵和氮气。求反应前后容器中的压强之比。气。求反应前后容器中的压强之比。 容积不变说明同体积，温度一定说明同温度。容积不变说明同体积，温度一定

14、说明同温度。故由同温同体积条件下：故由同温同体积条件下： P1 n1P2 n2 = 解：解：化学反应方程式化学反应方程式: 8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2 可知，反应前后容器中的压强之比等于反可知，反应前后容器中的压强之比等于反应前后气体的物质的量之比，即应前后气体的物质的量之比，即11：1练习：练习：1、标准状况下、标准状况下,4.4克克CO2与多少克氧气所占的体与多少克氧气所占的体积相同？积相同？2、A气体对空气的相对密度为气体对空气的相对密度为0.966，求，求该气该气体的相对分子质量。体的相对分子质量。该气体在标准状况下该气体在标准状况下的密度的密度3、求同温同压下，相同质量的

15、甲烷与氧气的体求同温同压下，相同质量的甲烷与氧气的体积之比。积之比。3.2g2:1281.25三、有关混合气体平均摩尔质量的计算三、有关混合气体平均摩尔质量的计算m总总n总总M=例例6、某混合气体含、某混合气体含2mol氧气和氧气和8mol氮气，求其平氮气，求其平均相对分子质量。均相对分子质量。2mol32g/mol+8mol28g/mol 2mol + 8mol= 28.8g/molM=M1V1% + M2V2%+= M1n1% + M2n2%+解：平均摩尔质量也就是解：平均摩尔质量也就是1mol混合气体的质量。混合气体的质量。所以混合气体的平均相对分子质量为所以混合气体的平均相对分子质量为28.8例例7：某水煤气中某水煤气中H2和和CO的体积分数都是的体积分数都是50%