化学必修气体摩尔体积市公开课一等奖省名师优质课赛课一等奖课件

第一章第二节化学计量在实验中的应用气体摩尔体积体积10.07.1018.318.054.1cm3cm3cm3cm3cm3示意图1摩尔物质体积LLL22.422.422.3固态液态气态(标准情况)铝铁铅水硫酸氢气氧气二氧化碳物质液体物质固体、液体

物质粒子间间

隔很小，在微

粒数目相同

情况下，固体、

液体体积主

要由粒子本身

大小决定。不一样种固、液微粒大小不一样造成1mol不一样种固、液体体积不一样固体物质分子间距大约是分子直径10倍1mol气体在任何情况下，体积都相等呢？[讨论]2、分子间平均距离受哪些条件影响？是怎样影响？3、为何在标准情况下1mol任何气体所占体积都相同呢？1、决定气体体积大小主要原因有哪些？标准情况（S.T.P）：温度（0℃、273K）．压强（101KPa、1.01×105Pa)T.P相同d相同Ｖ相同（Ｖ＝２２.４L).体积（V）取决于分子数目（N或n）分子间平均距离（d）d取决于VnTdPd一、阿伏加德罗定律：1、定义:在相同条件（同温同压）下,相同体积任何气体含有相同数目标分子数。2、数学表示式相同条件下：V1/V2=N1/N2注意：（1）“三同”定“一同”。（2）适合用于气态物质。既适合用于单一气体，又适合用于混合气体。

（1）定义：单位物质量气体所含有体积（2）符号：Vｍ（3）单位：“L/mol”或“L·mol-1”（4）条件：气体，1mol（5）计算：V＝nVｍ二、气体摩尔体积标准情况下,1mol任何气体体积约是22.4Ｌ标准情况下气体摩尔体积关键点：条件：标准情况对象：任何气体体积约占２２.４Ｌ物质量：1mol1气体摩尔体积不但适合用于单一气体，还适合用于混合气体。2气体摩尔体积只适合用于气体。3条件不一样时，气体摩尔体积不一样。我们需要注意几点：4同温、同压下，气体摩尔体积只与气体分子数目相关，而与分子种类无关。例一:在标准情况下,2.2gCO2体积是多少？n（CO2）=m（CO2）M(CO2)=2.2g44g·mol－1=0.05molV（CO2）=n（CO2）·Vm（CO2）=0.05mol×22.4L/mol=1.12L解：例二：标准情况下，112mL某气体质量为0.14g,则其摩尔质量为，相对分子质量为。n=VVm解：=0.112L22.4L·mol－1

=0.005moln=m/MM=0.14g0.005mol=28g/mol三、阿伏加德罗推论：推论１、n1/n2=N1/N2--(1)

也就是：微观粒子数与物质量成正比推论２、n1/n2=V1/V2--(2)也就是：同温同压下气体体积与其物质量成正比推论３、综合两式，得出：

同温同压下

n1/n2=N1/N2=V1/V2推论4、同温同压下

ρ1/ρ2=M1/M2气体状态方程：PV=nRT知识归纳

物质量微粒数

NA..NAM..M质量

气体体积(标准情况)Vm(22.4L/mol)..Vmρ..ρM摩尔质量NA阿伏加德罗常数Vm气体摩尔体积ρ

气体密度同温同压下,质量相同N2、CO2、Cl2、CH4、O2五种气体所占体积由大到小次序是（）练习CH4、N2、O2、CO2、Cl2求气体体积大小求物质量大小质量相同看摩尔质量等质量物质其摩尔质量越小，其物质量越大等物质量以上气体，质量由大到小次序是什么？相同物质量物质，摩尔质量越大质量越大温度升高，分子间距离增大，而使气体体积膨胀因为压强增大使得分子间距离减小，而使气体体积缩小第二节化学计量在实验中的应用2从试验学化学气体摩尔体积[例题]5.5克氨在标准情况时体积是多少?解:氨式量是17,氨摩尔质量是17g/mol。5.5g17g/mol=

0.32mol答：5.5氨在标准情况时体积是7.2LV(NH3)=Vm×n=22.4L/mol×0.32mol=7.2Ln(NH3)=

m(NH3)M=V(标况）÷vm×vm÷Vm×NAVm×NA÷分子离子电子原子质量物质量微粒数质子中子÷M×M×NA÷NAmnN÷ρ

×ρ相关“物质量”计算关系[讨论]请列出标准情况下求算气体体积可能方法：1、V=m/ρ2、V=n×Vm为何1mol液体、固体体积各不相同，而1mol气体在标准情况下体积是基本相同？

物质体积决定原因：1、微粒数目2、微粒大小3、微粒间平均距离当微粒数目一定时（1mol)物质体积决定于微粒大小和间距固体液体气体固体或液体气体

气体分子在较大空间快速运动

气体分子平均间距较大。通常情况下普通气体分子直径约是0.4nm,分子间平均距离是4nm，即平均距离是分子直径10倍左右

气态物质体积比它在固态或液态时大1000倍左右气态物质结构特点二、气体摩尔体积1、概念：单位物质量气体所占体积叫做气体摩尔体积，气体摩尔体积符号为Vm。气体摩尔体积惯用单位有L/mol和m3/mol。（1）必须是气体物质，不适合用于固体或液体。（2）物质量为1摩尔。（3）研究对象是任何气体，能够是单一成份纯净气体，也能够是几个成份组成混合气体。

（4）标准情况下，体积约是22.4升。注意在标准情况下，气体摩尔体积约为22.4L/mol，（1）标准情况下，0.5molH2占有体积是____L。（2）标准情况下，2molO2占有体积是____L。（3）标准情况下，4.48LCO2物质量是____mol。（4）标准情况下，33.6LH2物质量是____mol。（5）标准情况下，16gO2体积是____L。（6）标准情况下，11.2LN2中含中N2分子数是____个。课堂练习11.244.80.21.511.23.01×1023是否1摩尔气体只有在标准情况下体积约是22.4升2、影响气体体积外界原因

气体体积较大受到温度和压强影响温度升高分子间平均距离增大体积增大温度降低分子间平均距离减小体积减小压强增大分子间平均距离减小压强减小分子间平均距离增大若温度升高，压强增大，则体积仍可能为22.4升

课堂练习2．判断以下说法是否正确？为何（1）标况下任何气体体积都约是22.4L。（2）1摩尔二氧化碳占有体积约为22.4L。（3）1摩尔水在标准情况下体积约为22.4L。（4）1摩尔二氧化硫在20℃时体积比22.4L大。（5）1摩尔氯化氢在3.03×105Pa时体积比22.4L少。3.标准情况下有（1）6.72LCH4(2)3.01×1023个HCl分子（3）13.6gH2S，以下对这三种气体关系从小到大排列次序是：A、物质量_______B、体积___________C、质量___________D、氢原子_________4.N2、CO2、SO2三种气体质量比为7：11：16时，它们分子个数比为___________；物质量之比为___________；同温同压下体积比为______填表：标准情况下，氧气体积与其物质量、质量关系。编号氧气1234物质量（mol）1234分子数体积(L)质量(g)NA2NA3NA4NA22.444.867.289.6128966432思索与交流：同温同压下，气体质量比是否一定等于体积比？推论一：同温同压下，气体物质量之比等于气体体积比。试一试：能否依据阿伏加德罗定律和已知推论一，列出当温度、压强相同时，气体密度与气体摩尔质量关系式？推论二：同温同压下，气体密度之比等于气体摩尔质量之比。练习1、试求标况下氧气密度。练习2、氢气球在日常生活中大有用处，但易遇火爆炸，有危险，请思索为了安全，氦气、CO2可否代替氢气充入气球？（提醒：空气平均相对分子质量为29）练习3、同温同压下，以下密度相同气体组是（）A、CO、N2B、NO、CH4

C、C2H4、NOD、SO2、Cl2

A讨论：试讨论同温同体积情况下，气体物质量与压强关系。例：将H2、O2、N2三种气体分别装在三个容积相等容器中，当温度和密度完全相同时，三种气体压强(P)大小关系正确是（）

A、P(H2)=P(O2)=P(N2)B、P(H2)>P(N2)>P(O2)

C、P(H2)>P(O2)>P(N2)D、P(N2)>P(O2)>P(H2)推论三：同温同体积气体，压强之比等于其物质量之比也等于其分子数目之比。B1、同温同压下，相同体积任何气体含有相同分子数2、同温同压下，1molO2和1molH2体积相同，都为22.4L3、同温同压下，1molNH3和1molNH4Cl体积相同5、同温同压下，4.4gCO2和0.2H2体积相同6、同温同压下，2LO2和1LH2分子数之比为2：14、相同物质量O2和H2所占有体积相同深化理解(1)1mol任何气体体积都约为22.4L(2)S.T.P下，1mol任何物质体积都约为22.4L(3)S.T.P下，任何气体所占体积为22.4L(4)常温常压下，1mol任何气体体积为22.4L(5)标况下，1mol水体积为22.4L(6)1mol某气体体积为22.4L,则其一定处于标况下讨论：同温度和同压下(并不一定是标准情况)，1mol不一样气体体积是否相同？概念辨析原因状态粒子个数粒子大小粒子间距离固体和液体

气体1mol主要原因次要原因1mol忽略决定原因从微观角度分析,决定物质体积三个原因判断正误（2）标准情况下任何气体体积都约是22.4L。（1）1摩尔CO2占有体积约为22.4L。（3）1摩尔H2O在标准情况下体积约为22.4L。（4）1摩尔SO2在20℃时体积比22.4L大。（5）1摩尔SO2在3.03x105Pa时体积比22.4L小。错错错错错

[练习]

（1）标准情况下，0.5molH2，占有体积约（2）标准情况下，4.48LCO2物质量（3）标准情况下，16gO2体积约（4）标准情况下，11.2LN2中含有N2分子数11.2L0.2mol11.2L3.01x1023

[练习]

填空3.同温同压下,质量相同N2、CO2、Cl2、CH4、O2五种气体所占体积由大到小次序是1.在标况下1)0.5molHCl气体占有体积是多少？2)3.36LH2物质量是多少？

思索与讨论：2.在标况下1)16克氧气体积是多少？2)44.8L氮气中含有分子数是多少？[结论1]相同条件下，1摩尔不一样固体或液体物质体积是

。不相同分析比较：[结论2]在标准情况下，1mol任何气体所占体积

L。都约是22.4(标准情况是指压强为1个大气压和温度为0oC)——在回答此问题之前我们先看一幅碘固体、液体、气体分子间距离比较图：思索：

为何1摩尔固态和液态物质体积不一样，而1mol气态物质体积却相同？讨论：决定物质体积大小原因有哪些呢？(1)微粒数(2)微粒本身大小(3)微粒间距离答：3、为何在标准情况下1mol任何气体所占体积都相同呢？标准情况（S.T.P）：温度（0℃或273K）压强（101325Pa或1.01×105Pa)T.P相同d相同Ｖ相同（Ｖ2.24L).1、数值计算中做了近似处理2、分子本身有大小且其相互间有作用力[试验启示]气体分子间平均距离要比固体和液体中粒子之间平均距离大得多。0℃1molH2O(18mL)100℃1molH2O(g)(3.06×104mL)(体积扩大1700倍)1、以下说法正确是（）（A）在标准情况下，1mol水和1molH2体积都约是22.4L（B）2gH2和44gCO2体积相等（C）1mol某气体体积为22.4L，则该气体一定处于标准情况（D）在标准情况下，1gH2和11.2LO2物质量相等（E）标准情况下，1molO2和N2混合气体体积约为22.4L[答案]D、E课堂练习：Ａ、ＢC5.(04上海)以下两种气体分子数一定相等是（）A.质量相等、密度不等N2和C2H4

B.等体积等密度CO和C2H4C.等温等体积O2和N2

D.等压等体积N2和CO24.(广东)同温同压下两个容积相等贮气瓶，一个装有C2H4，另一个装有C2H2和C2H6混合气体，两瓶内气体一定含有相同（）A、质量 B、原子总数C、碳原子数 D、密度B6（弹性）、在标准情况下，mg气体A与ng气体B分子数相同，以下说法不正确是（）A、A与B相对分子质量之比为m:nB、同温同压下，A.B气体密度之比n:mC、相同质量A.B分子数之比为n:mD、相同情况下,同体积气体A与B质量之比为m:n1.018.0Ｈ2Ｏ1.977g/L44.01CO21.43g/L32.00O20.0899g/L2.016气态H21.8398.0H2SO4液态2.726.98Al7.8855.8固态Fe体积密度(g/cm3)质量(g)状态物质以下是1mol物质在00C、1.01×105Pa下体积由体积数据结合物质状态得出什么结论?[探究]1、相同条件下，1摩尔不一样固体或液体物质体积是

。（相同或不相同）2、相同条件下，1摩尔不一样气体物质体积是

。

（相同或不相同）7.08cm39.99cm353.6cm322.4L22.4L22.3L18.0

cm3思索：2Ｈ2Ｏ＝＝2Ｈ2+Ｏ2系数表示意义？电解判断以下说法是否正确？为何？1.气体摩尔体积为22.4L·mol-12.1molCO2占有体积为22.4L3.标况下任何气体体积都约为22.4L4.1molH2O在标况下体积为22.4L5.1molSO2在标况下体积没有200C时体积大6.1molHCl在3.03×105Pa时体积比22.4L小××××××判断以下说法是否正确？为何？（1）1LH2和1LO2在同温同压下所含分子数相同（2）1gN2和1gO2所含分子数相同（3）1molO2和1molN2所含分子数相同，所占体积相同（4）1molO2和1molN2在标况下混合体积约为44.8L（5）在同温同压下，两个体积相同玻璃容器中分别盛满N2和O2：①计算容器中N2和O2物质量之比和分子数目之比；②计算容器中N2和O2质量比。√××√判断以下说法是否正确？为何？（1）1LH2和1LO2在同温同压下所含分子数相同（2）1gN2和1gO2所含分