【公开课】气体摩尔体积+课件高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第二章

海水中的重要元素——钠和氯第三节

物质的量

课时2

气体摩尔体积课堂导入实验室制CO2：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O按照化学计量关系，1molCaCO3与足量的稀盐酸反应可以生成1molCO2，我们需要如何设计实验证明？根据上节课所学的摩尔质量，1molCaCO3的质量是100g，1molCO2的质量是44g，但是气体的质量称量实际上操作起来是十分困难的，所以气体的定量情况一般都是测量体积，那气体体积与物质的量之间有什么关系呢？课堂学习物质体积的影响因素想知道气体体积与物质的量之间是否具有一定关系，首先我们需要明确物质的体积与哪些因素有关。我们知道，物质根据聚集状态的不同可以分为固态(s)、液态(l)、气态(g)三种状态，不同聚集状态密度差异较大。课堂学习物质体积的影响因素物质体积的影响因素：1.粒子数目；2.粒子大小；3.粒子间距。相同条件(同温同压)下，1mol气体的体积相同，相同条件(同温)下，1mol固体和液体的体积相差较大，请同学们思考原因。18cm353.6cm37.1cm310cm318.3cm3课堂学习物质体积的影响因素固态液态气态课堂学习物质体积的影响因素对于固体和液体而言，分子的间距都很小，相较于分子大小来说可以忽略，所以固体和液体的体积主要取决于粒子大小和粒子数目。1mol固体或液体体积不同的原因：分子数相同，粒子大小不同。固体或液体的分子堆积十分紧密课堂学习物质体积的影响因素如果将石油气不断压缩，气体会变成液态，说明相同的体积容纳的分子数变多的同时气体会液化，即气体的分子间距大于液体。1mol气体体积不同的原因：分子数相同，粒子间距不同。人们生活中的燃烧的液化石油气的主要成分有乙烯、乙烷、丙烯、丙烷和丁烷等，在气瓶内呈液态状，一旦流出会汽化成比原体积大约二百五十倍的可燃气体，并极易扩散，遇到明火就会燃烧或爆炸。对于气体而言，分子的间距很大，相对来说分子大小就可以忽略，所以气体的体积主要取决于粒子间距和粒子数目。课堂学习物质体积的影响因素如何改变粒子之间的距离？升温减压升温减压固体液体气体通过改变温度和压强。通过液化石油气的例子我们知道温度和压强可以改变物质的体积，但是针对固体或液体而言，温度和压强的影响几乎可以忽略不计，对于气体而言则影响很大。课堂学习物质体积的影响因素物质1mol气态物质的体积00C，1.01×105Pa200C，1.01×105Pa00C，2.02×105PaH222.4L24.0L11.2LO222.4L24.0L11.2LCO222.4L24.0L11.2LN222.4L24.0L11.2L温度越高，1mol气体的体积的数值越大；压强越大，1mol气体的体积的数值越小；同一条件下，1mol不同气体的体积相同。课堂学习定义：单位物质的量的气体所占的体积。气体摩尔体积符号：Vm。单位：L/mol或L·mol-1。计算：气体体积(V)=摩尔体积(Vm)×物质的量(n)。注意事项：气体的摩尔体积在不同温度和压强下数值不同；(2)标准状况下(0℃101kPa)，摩尔体积是22.4L/mol；(3)摩尔体积只针对气体而言，对于固态液态不适用；(4)摩尔体积对所有气体(纯净气体和混合气体)均适用。标准状况(0℃,101KPa)下，HF、H2O、SO3、CCl4、酒精等不属于气态。课堂巩固正误判断(1).1mol气体的体积为22.4L。(4).只有在标准状况下，1mol气体的体积才可能是22.4L。(2).标准状况下，1molCO和CO2混合气体的体积是22.4L。(3).22.4L气体的物质的量一定大于11.2L气体的物质的量。×√××课堂巩固答：标准状况下，67.2L的O2的质量为96g，分子数为1.806×1024。标准状况下，67.2L的O2的质量和分子数是多少？【解】标准状况下，1molO2的体积约为22.4L，可以计算得出其物质的量，从而计算得到质量和分子数。n(O2)=V(O2)÷Vm=67.2L÷22.4L/mol=3molm(O2)=M(O2)×n(O2)=3mol×32g/mol=96gN(O2)=NA×n(O2)=6.02×1023mol-1×3mol=1.806×1024课堂学习以物质的量为核心的计算宏观质量(m)微观粒子数(N)物质的量(n)×微观粒子数(NA)÷微观粒子数(NA)×摩尔质量(M)÷摩尔质量(M)气体体积(V)÷摩尔体积(Vm)×摩尔体积(Vm)课堂学习阿伏伽德罗定论及推论定律：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粒子。注意事项：1.定律适用于任何气体，包括纯净气体和混合气体，不适用于非气体；2.同温、同压、同体积、同分子数，四同之中可以做到“三同定一同”。理想气体状态方程pV=nRT

(R是常数)推论一：同温同压下，气体体积之比等于物质的量之比，等于分子数之比。课堂学习阿伏伽德罗定论及推论推论二：同温同体积下，气体压强之比等于物质的量之比，等于分子数之比。推论三：同温同压下，气体密度之比等于摩尔质量之比。利用摩尔质量大小比较气体与空气的密度大小课堂巩固在相同条件下，物质的量之比为1:4的H2与O2所含的分子个数比为_________，体积之比为__________。1:41:4在标准状况下，已知H2的密度是0.0899g/L,求H2的摩尔质量是多少？答：氢气的摩尔质量是2g/mol。【解】1mol气体的质量称为摩尔质量，1mol气体的体积称为摩尔体积，标准状况下气体的摩尔体积为22.4mol/L，可以得到M=ρ×Vm。M(H2)=ρ(H2)×Vm=0.0899g/L×22.4L/mol=2g/mol课堂巩固下列说法中正确的是_________________A、分子数相同的气体体积一定相同B、1mol任何气体所占的体积约为22.4LC、同温同压时，同体积的任何气体含有的分子数相等D、常温常压时，6.02×1023个气体分子的体积为22.4LE、标准状况下，22.4L空气中含有NA个单质分子F、标准状况下，1molH2O的体积是22.4LG、常温常压下，32gO2所占的体积约为22.4LC瓦斯中甲烷与氧气的质量比为1∶4时极易发生爆炸，此时甲烷与氧气的体积比为()

A.1:4B.1