气体摩尔体积-高一化学课件

人教版必修第一册网科学【备课无忧】2021-2022学年高一化学同步优质课件人教版必修第一册第二章海水中的重要元素网科学第三节物质的量2.3.2气体摩尔体积学习目标能说出气体摩尔体积的含义,能利用标准状况下的气体摩尔体积进行有关计算和判断质量(m)物质的量(n)微粒数(N)物质的体积(V)=在科学研究或实际生产中,涉及气态物质时,测量体积往往比称量质量更方便。所以,气体一般都是测量体积,而不是称量质量。那么,气体体积与物质的量之间有什么关系呢?体积相同粒子数相同体积不同体积不同【学习任务一】影响物质体积大小的因素课本P52结论：（1）相同条件下（同温同压），1mol（粒子数相同）不同液体或固体体积不相同。（2）相同条件下（同温同压），1mol（粒子数相同）不同气体体积相同。？相同粒子数目，相同距离相同大小，

相同粒子数目相同大小，

相同距离数目大小距离探究讨论一、物质体积的影响因素1、影响物质体积大小的三个因素a.粒子的数目b.粒子的大小c.粒子间的距离探究讨论a.粒子的数目b.粒子的大小c.粒子间的距离(1)固体或液体紧密堆积粒子间距可忽略微粒间有距离粒子间距不可忽略液:微粒间距离很小固:微粒间距离很小①影响因素c忽略不计，影响因素是ab，原因是c的距离非常小。②结论：1mol不同的固态物质或液态物质的体积不同。主要取决于粒子的大小1、影响物质体积大小的三个因素为什么1mol不同的固态或液态的物质的体积不同。在相同状态下，1mol气体的体积却基本相同?1、影响物质体积大小的三个因素探究讨论为什么1mol不同的固态或液态的物质的体积不同。在相同状态下，1mol气体的体积却基本相同?a.粒子的数目b.粒子的大小c.粒子间的距离(2)气体微粒间有距离粒子间距不可忽略分子直径分子间平均距离分子的直径为0.4nm分子之间的平均距离为4nm①影响因素：b忽略不计，影响因素是ac。②同温同压，任何气体分子间距几乎相同结论：同温同压，同物质的量的任何气体占有相同的体积。探究讨论a.粒子的数目b.粒子的大小c.粒子间的距离1、影响物质体积大小的三个因素(2)气体①影响因素：b忽略不计，影响因素是ac。②同温同压，任何气体分子间距几乎相同结论：同温同压，同物质的量的任何气体占有相同的体积。③决定气体体积大小的主要因素分子数目(N或n)分子间平均距离(d)T不变，P增大，V减小分子间平均距离减小P不变，T升高，V增大分子间平均距离增大固体、液体体积决定决定气体体积受温度和压强影响对于粒子数相同的气体来说，如果温度和压强相同，则微粒间的平均距离基本相同，体积也就相同。★实验证明：同温同压时，任何气体粒子之间的距离可以看成是相等，故同温同压时，1mol气体的体积几乎相等。1mol物质的体积粒子数目粒子大小粒子间距再回首：探究讨论计算1mol下列气体在00C、1.01×105Pa下的体积名称状态密度(g/L)质量(g)体积(L)H2气体0.0893O2气体1.429CO2气体1.965N2气体1.25222.43222.394422.392822.4从表格体积数据得出结论00C、1.01×105Pa下,1mol任何气体的体积均约是22.4L【学习任务二】气体摩尔体积1、定义:二、气体摩尔体积单位物质的量的气体所占的体积。符号：Vm常用单位：L/molm3/mol2、公式：Vm=V/n3、Vm特例：在标准状况下，Vm=22.4L/mol22.4L(标准状况）6.02×1023分子0.282m特别注意1、只适用于气态物质，可以是单一气体也可以是混合气体2、使用22.4L的四要素：标况、1mol、气态、约值3.标准状况(0℃,101KPa)下，HF、H2O、SO3、CCl4、酒精等不属于气态。（错，物质应是气体）（错，应标明条件－标准状况）（对，气体体积与分子种类无关）（错，未指明气体体积是否在相同条件下测定）判断正误，并说明理由1.标准状况下，1mol任何物质的体积都约是22.4L。2.1mol气体的体积约为22.4L。3.标准状况下，1molO2和N2混合气体的体积约为22.4L。4.22.4L气体所含分子数一定大于11.2L气体所含的分子数。5.只有在标准状况下，气体的摩尔体积才可能约为22.4L/mol。（错，不一定）【概念辨析】6.下列各组物质中，分子数相同的是（）A.2LCO和2LCO2 B.9gH2O和标准状况下11.2LCO2C.标准状况下1molO2和22.4LH2O D.0.1molH2和2.24LHClB1、标准状况下，11.2L的O2质量是多少g？【分析】V(已知）m（？）n（？）n(O2)=V(O2)/Vm=11.2L/22.4L∙mol-1=0.5molm(O2)=n(O2)∙M(O2)=0.5mol×32g/mol=16g2、标准状况下，5.6升O2中有多少个O2分子？【点睛】物质的量是联系质量（m）、体积（V）、粒子数（N）之间的桥梁，故先求物质的量，再进行其它换算。【分析】V(已知）N（？）n（？）n(O2)=V(O2)/Vm=5.6L/22.4L∙mol-1=0.25molN(O2)=n(O2)∙NA=0.25mol×6.02×1023mol-1=1.505×10233.标准状况下，112mL某气体的质量为0.14g,则其摩尔质量为，相对分子质量为。n=VVm=0.112L22.4L·mol－1=0.005moln=m/MM=0.14g0.005mol=28g/mol28g/mol28×NANA÷物质质量微粒个数÷MM××22.4L/mol÷22.4L/mol气体体积标准状况物质的量【构建模型】以物质的量（n）为中心构建质量（m）、体积（V）、粒子数（N）之间的认知模型：学习任务三：阿伏加德罗定律及其推论推论一：同T、同P时，任何气体的体积之比等于物质的量之比，也等于粒子数之比=n1n2V1V2N1N2=特别提示：①阿伏加德罗定律适用于任何气体，包括混合气体，不适用于非气体；②同温、同压、同体积、同分子数，共同存在，相互制约，且“三同定一同”；③标准状况下的气体摩尔体积是阿伏加德罗定律的一个特例。理想气体状态方程：PV=nRT1、定律：同温同压，相同体积的任何气体含有相同数目的分子。2、数学表达式相同条件下：V1/V2=N1/N23、阿伏加德罗定律推论T、P、V、n四个物理量中，二同二成比。推论二：同温同压下，Vm相同，气体的密度之比等于其摩尔质量之比。=M1M2ρ1ρ2例题2：已知在相同的条件下，某气体相对H2的密度是16，求该气体的摩尔质量。根据M=ρVm可得=M(未知气体)M(H2)ρ(未知气体)ρ(H2)16=M(未知气体)2g/molM(未知气体)=32g/mol相对密度(d)相对密度(d)=例题1：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练习一：1、在相同的温度和压强下，下列气体密度最小的是（）A、CO2B、H2C、O2D、Cl22、同温同压下，等质量的SO2和CO2相比较，下列叙述正确的是（）A、体积比1:1B、体积比11:16C、密度比16:11D、密度比11:16BBC3.两个体积相同的容器，一个盛NO2，另一个盛N2和O2，在同温同压下，两容器内的气体一定具有相同的（）A原子总数B质子总数C分子总数D质量C4.在标准状况下下，1LX2气体与3LY2气体化合生成2L气体化合物，则该化合物的化学式为（）A.XY3 B.XY C.X3Y D.X2Y3A5、amolN2与amolCO相比较，下列叙述中不正确的是（）A、质量一定相同B、所含分子数一定相同C、所含原子数一定相同D、气体体积一定相同D6、同温同压下,质量相同的N2、CO2、Cl2、CH4、O2五种气体所占的体积由大到小的顺序是（）求气体体积的大小求物质的量大小质量相同看摩尔质量等质量的物质其摩尔质量越小，其物质的量越大CH4、N2、O2、CO2、Cl2等物质的量的以上气体，质量由大到小的顺序如何排？相同物质的量的物质，摩尔质量越大质量越大【计算】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？分析：1mol气体的质量：为摩尔质量(M)体积：为气体摩尔体积(Vm)M=ρVmM(H2)=ρ(H2)Vm=0.0899g/L×22.4L/mol≈2g/mol1、等质量的O2和O3，它们的物质的量之比为_______，所含的分子数之比为_______，所含的原子数之比为______，相同状况下的体积之比为_______，相同状况下的密度之比_______。3:23:21:13:22:32、同温同压下，等体积的O2和O3的质量之比为________，分子数之比为_______，原子数之比为________。2:31:12:33.现有mg某气体，它由双原子分子构成，它的摩尔质量为Mg·mol－1。若阿伏加德罗常数的值用NA表示，则：(1)该气体的物质的量为________。(2)该气体所含原子总数为________。(3)该气体在标准状况下的体积为________。(4)该气体在标准状况下的密度为__________。(5)该气体一个分子的质量为________。gMNA三、混合气体的平均摩尔质量（平均相对分子质量）例1、2molO2和1molSO2组成的混合气体平均摩尔质量为多少？M—=m总n总=32g/mol2mol+64g/mol1mol2mol+1mol=42.7g/molM—=m总n总=M1n1+M2n2+……+Minin1+n2+……+ni=M1x1+M2x2+……+Mixixi—物质的量分数、个数分数、体积分数例2、求空气的平均相对分子质量M—=M1x1+M2x2+……+MixiM—=28g/mol0.8+32g/mol0.2=28.8g/mol十字交叉法:322828.80.83.2例3、若空气的平均分子量为28.8，请计算空气中N2与O2的体积比？1、实验测定CO与O2的混合气体的密度是相同状况下H2密度的14.5倍，则该气体的平均摩尔质量是___________,CO与O2的物质的量之比为_________29g/mol3:12.某混合气体的密度是相同条件下氢气密度的12倍，该气体可能为（）A、CO，CO2B、CH4，CO2C、NO2，Cl2D、Cl2，O2B

练习1、现有N2和CO2的混合气体，密度为同温同压下H2的16倍，试求出混合气体中N2和CO2的体积比。练习2、现有N2、O2和CO2三种气体的混合气体，相对同温同压下H2密度为16，试求出混合气体中N2和CO2的体积比。练习3、现有N2、O2和CO2三种气体的混合气体，已知其中N2和O2物质的量之比为1∶1，并测得混合气体相对同温同压下H2密度为18.5，试求混合气体中CO2的体积分数。掌握求算气体摩尔质量的五种常用方法①根据标准状况下气体的密度(ρ)：M＝ρ×22.4L·mol－1。②根据气体的相对密度，D＝。③根据物质的质量(m)和物质的量(n)：M＝。④根据一定质量(m)的物质中微粒数目(N)和阿伏加德罗常数(NA)：M=。⑤对于混合气体，求其平均摩尔质量，上述计算式仍然成立；还可以用下式计算：M＝M1×a%＋M2×b%＋M3×c%＋…，其中a%、b%、c%指混合物中各成分的物质