气体摩尔体积(修改)

1、气体摩尔体积气体摩尔体积汝南高中高一化学组汝南高中高一化学组 20142014年年9 9月月1、上一节课我们学习了、上一节课我们学习了“物质的量（物质的量（n）”及及其单位摩尔（其单位摩尔（mol）以及摩尔质量（）以及摩尔质量（M），由），由n可以求出哪些物理量？可以求出哪些物理量？2、通过学习我们知道、通过学习我们知道1mol不同物质的质量都不同物质的质量都不相同，那么不相同，那么1mol不同物质的体积是否相不同物质的体积是否相同呢？同呢？ （m） 质量质量物质的量物质的量微粒数微粒数分子分子离子离子原子原子MMNANA（n）（N）某些粒子的某些粒子的特定组合特定组合首先我们来计算一下首先我

2、们来计算一下1摩尔固体、液体物质的体积。摩尔固体、液体物质的体积。请同学们填写下列表格：请同学们填写下列表格：结论结论 相同条件下，相同条件下，1摩尔不同固体或液体物摩尔不同固体或液体物质的体积是质的体积是 的。的。53.61818.3107.2不相同不相同体积（体积（ 200 C）（cm3）1.83986.021023H2SO4(纯）纯）1（40C）186.021023H2O11.32076.021023Pb2.727 6.021023Al7.8566.021023Fe密度（密度（200 C ）（g/cm3)1mol 物质物质质量（质量（g）1mol 物质物质所含微粒数所含微粒数液液液液固固

3、固固固固状态状态物质物质1mol铁铁1mol铝铝1mol铅铅6.022310个原子个原子55.8克克6.022310个原子个原子26.98克克6.022310个原子个原子207.2克克7.2cm310cm318.3cm31mol水水6.022310个原子个原子18克克18.0cm31mol硫酸硫酸6.022310个原子个原子98克克54.1cm3设问设问 相同条件（标准状况）下，相同条件（标准状况）下，1摩尔任何气体的体积是摩尔任何气体的体积是否相同呢？填写下列表格。否相同呢？填写下列表格。1.97744.016.021023CO21.42932.006.021023O20.08992.016

4、6.021023H2体积标准状况（L）密度标准状况（g/L）1mol气体质量（g）1mol 气体所含分子数气体物质结论结论 在标准状况下，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 L。22.322.422.4（标准状况：温度为（标准状况：温度为0，压强为，压强为101KPa）都约是都约是 22.4 在同温同压下，为什么等物质的在同温同压下，为什么等物质的量的固体、液体物质的体积不相等，量的固体、液体物质的体积不相等，而等物质的量的气体体积却相等呢？而等物质的量的气体体积却相等呢？为什么为什么?类比、讨论、总结类比、讨论、总结1.101.10个乒乓球和个乒乓球和2020个乒乓球

5、都紧密堆积个乒乓球都紧密堆积, ,谁占的谁占的体积大体积大? ?2.202.20个乒乓球和个乒乓球和2020个篮球都紧密堆积在一起个篮球都紧密堆积在一起, ,哪哪一堆所占有的体积大一堆所占有的体积大? ?3.3.有两堆篮球的数目均为有两堆篮球的数目均为2020个个, ,一堆球与球的距一堆球与球的距离间隔离间隔1 1米米, ,另一堆的间隔另一堆的间隔0.50.5米在操场上均匀分米在操场上均匀分布布, ,哪一堆篮球占操场的总体积大哪一堆篮球占操场的总体积大? ?（类比粒子数目）（类比粒子数目）(类比粒子大小类比粒子大小)（类比粒子间距离）（类比粒子间距离）影响影响物质物质体积体积大小大小 的因的因

6、素素外因:内因:(1) 温度温度(2) 压强压强(1)粒子数目多少粒子数目多少(2)粒子本身大小粒子本身大小(3)粒子间的平均距离粒子间的平均距离气体分子间的平气体分子间的平均距离要比固体均距离要比固体和液体中粒子之和液体中粒子之间的平均距离大间的平均距离大得多得多41 mol H2O( 18 mL)1001 mol H2O (g) (30.6L)(体积扩大体积扩大1700倍倍)主要决定于主要决定于在同温、同压下：在同温、同压下：固体、液固体、液体的体积体的体积主要决定于主要决定于气体的气体的体积体积(1)粒子数目粒子数目多少多少(2)粒子间的粒子间的平均距离平均距离(1)粒子数目粒子数目 多

7、少多少(2)粒子本身粒子本身大小大小2、分子间的平均距离受哪些条件影响？是怎样影响的？、分子间的平均距离受哪些条件影响？是怎样影响的？3、为什么在标准状况下、为什么在标准状况下1mol任何气体所占的体积都相同呢？任何气体所占的体积都相同呢？1、决定气体体积大小的主要因素有哪些？、决定气体体积大小的主要因素有哪些？ 标准状况（标准状况（S.T.P）：温度（）：温度（0、273K） 压强（压强（101KPa、1.01105Pa)T.P相同相同d相同相同相同（相同（.L).体积（体积（V）取决于取决于分子数目（分子数目（N N或或n n）分子间平均距离（分子间平均距离（d d）d取决于取决于VnTd

8、Pd讨论：讨论：一、一、 气体摩尔体积气体摩尔体积定义：单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩定义：单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩 尔体积。尔体积。符号为符号为Vm。表达式：表达式：Vm= Vn单位：单位：L/mol(或或Lmol-1)和和m3/mol(或或m3mol-1)影响因素：温度和压强影响因素：温度和压强 温度升高，气体分子间的距离增大，气体摩尔温度升高，气体分子间的距离增大，气体摩尔体积增大。体积增大。 压强增大，气体分子间的距离减小，气体摩压强增大，气体分子间的距离减小，气体摩尔体积减小。尔体积减小。在标准状况下，在标准状况下，任何任何气体摩尔体积约为气体摩尔体积约为22.

9、4Lmol-1对象：气体（纯净物、混合物均可）对象：气体（纯净物、混合物均可）条件：标准状况（条件：标准状况（0，101KPa）标准状况下气体摩尔体积要点：标准状况下气体摩尔体积要点：v条件：标准状况条件：标准状况 （S.T.P）v对象：任何气体对象：任何气体（单一或混合）（单一或混合）v物质的量：物质的量：1mol结论结论体积约占体积约占.22.4L(标准状况）标准状况）6.021023分子分子 0.282m标准状况下的气体标准状况下的气体摩尔体积示意图摩尔体积示意图一、判断下列说法是否正确？为什么？一、判断下列说法是否正确？为什么？1.气体的摩尔体积为气体的摩尔体积为22.4Lmol-12

10、.1molCO2占有的体积为占有的体积为22.4L3.标况下任何气体的体积都约为标况下任何气体的体积都约为22.4L4. 1molH2O在标况下的体积为在标况下的体积为22.4L5.1molSO2在标况下的体积没有在标况下的体积没有200C时的体积大时的体积大6.1molHCl在在3.03105Pa时的体积比时的体积比22.4L小小 7、1LH2和和1LO2在同温同压下所含分子数相同在同温同压下所含分子数相同 8、1gN2和和1gO2所含分子数相同所含分子数相同 9、1molO2和和1molN2所含分子数相同，所占体所含分子数相同，所占体 积相同积相同 10、1molO2和和1molN2在标况

11、下混合体积约在标况下混合体积约 为为44.8L v在同温同压下，相同分子数的气体，其体在同温同压下，相同分子数的气体，其体积（积（ ）；）；v在同温同压下，体积相同的气体，其分子数在同温同压下，体积相同的气体，其分子数 （ ）；）；v在同温同压下，气体体积的大小与分子数在同温同压下，气体体积的大小与分子数目成（目成（ ）比。）比。相同相同相同相同正正二、填空二、填空三、在同温同压下，相同质量的下列气体，三、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占有的体积由大到小的顺序是Cl2 N2 H2 CO2 O2答案答案 四、下列说法正确的是（四、下列说法正确的是（ ）（A）在标准

12、状况下，）在标准状况下，1mol水和水和1molH2的体积的体积都约是都约是22.4L（B）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22.4L，则该气体一，则该气体一定处于标准状况定处于标准状况（D）在标准状况下，）在标准状况下，1gH2和和11.2LO2的物质的的物质的量相等量相等D 五五、填写下列空白：、填写下列空白：（1）标准况状下，）标准况状下，0.5molH2占有的体积约是占有的体积约是 L（2）标准况状下，）标准况状下， 2molO2占有的体积约是占有的体积约是 L（3）标准况状下，）标准况状下，4.48LCO2的物质的量是的物质的量是

13、 mol（4）标准况状下，）标准况状下，33.6LH2 的物质的量是的物质的量是 mol（5）标准况状下，）标准况状下，16gO2 的体积约为的体积约为 L（6）标准况状下，）标准况状下， 11.2LN2 中含有中含有N2分子的个数约是分子的个数约是11.244.80.21.511.23.011023个个判断正误1.气体摩尔体积指气体摩尔体积指1mol任何气体所占的体积，任何气体所占的体积，约为约为22.4L2.不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子不同的气体，若体积不同，则它们所含的分子数也不同数也不同3.一定一定T、P下，各种气态物质体积的大小，由下，各种气态物质体积的大小，由构成气体的

14、分子大小决定构成气体的分子大小决定4.一定一定T、P下，各种气态物质体积的大小，由下，各种气态物质体积的大小，由构成气体的分子数决定构成气体的分子数决定5.1molH2的质量只有在标准状况下才约为的质量只有在标准状况下才约为2g6.氨氨 气的摩尔体积和气的摩尔体积和NA个氨分子的体积在数值个氨分子的体积在数值上相等上相等7.常温常压下，常温常压下，32g氧气和氧气和34gH2S分子个数比为分子个数比为1：18.1molCO和和1molN2所含分子数相等，质量相等，所含分子数相等，质量相等，它们所占的体积也相等它们所占的体积也相等9.非标准状况下，非标准状况下，1mol任何气体的体积都有可任何气

15、体的体积都有可能是能是22.4L10.标准状况下，标准状况下，11.2LSO3所含的分子数为所含的分子数为0.5NA11.0.1molCH4所含的电子数为所含的电子数为1NA12.常温下，常温下，2.7gAl与足量的盐酸反应，失去的与足量的盐酸反应，失去的电子数为电子数为0.3NA计算1.在标况下，若VL甲烷中含有的H原子数为n1，则NA可表示为2.标况下448ml某气体的质量为1.28g,求该气体的相对分子质量3.如果a克某气体中含有的分子数为b，则c克该气体在标准状况下占有的体积应表示为（式中NA为阿伏加德罗常数）4.标准状况下，6.72LCH4 3.011023个HCl分子 13.6gH

16、2S下列对这三种气体的关系从小到大的排列顺序是： A物质的量 B体积 C质量V(标况气体）标况气体）vmvmVmNAVmNA 有关有关“物质的量物质的量”的计算关的计算关系系讨论讨论 请列出标准状况下求算气体体积可能的方法：请列出标准状况下求算气体体积可能的方法： 1、V=m/ 2、V=nVm(V= mM Vm或或 V = NNA Vm) （m） 质量质量物质的量物质的量微粒数微粒数分子分子离子离子原子原子MMNANA（n）（N）某些粒子的某些粒子的特定组合特定组合2.标准状况下的气体摩尔体积标准状况下的气体摩尔体积(Vm=22.4L/mol)理解要点：理解要点：v条件：标准状况（条件：标准状

17、况（S.T.P）v对象：任何气体对象：任何气体v物质的量：物质的量：1mol体积约占体积约占.结论结论1、气体摩尔体积、气体摩尔体积v常用单位有常用单位有L/mol(Lmol-1)和和m3/mol。Vm=Vnv公式：公式：v符号：符号：Vmv概念：单位物质的量气体所占的体积。概念：单位物质的量气体所占的体积。小结：小结：V(标况）标况）vmvmVmNAVmNA 4、有关、有关“物质的量物质的量”的计算关系的计算关系3.求求S.T.P下的下的VV=m/ V=nVm(V= mM Vm或或V = NNA Vm) （m） 质量质量物质的量物质的量微粒数微粒数分子分子离子离子原子原子MMNANA（n）（

18、N）某些粒子的某些粒子的特定组合特定组合课后讨论：课后讨论：一、阿伏加德罗定律：一、阿伏加德罗定律：1 1定义定义: :在相同条件（同温同压）下在相同条件（同温同压）下, ,相同体相同体积的任何气体含有的相同数目的分子数。积的任何气体含有的相同数目的分子数。2 2、数学表达式、数学表达式相同条件下：相同条件下： V V1 1/V/V2 2= =N N1 1/N/N2 2（1 1）“三同三同”定定“一同一同”。（2 2）适用于气态物质。既适用于单）适用于气态物质。既适用于单一气体，又适用于混合气体。一气体，又适用于混合气体。3、应用、应用同温同压：同温同压：V1V2N1N2n1n21. n mo

19、l H1. n mol H2 2 和和n mol COn mol CO2 2在同温同压下所含分子数相等。在同温同压下所含分子数相等。2. n mol H2. n mol H2 2 和和n mol COn mol CO2 2在同温同压下体积相等。在同温同压下体积相等。3. n mol H3. n mol H2 2 和和 n molCOn molCO2 2在同温同压下密度相等。在同温同压下密度相等。4 4、n mol Nn mol N2 2 和和 n mol COn mol CO在同温同压下密度相等。在同温同压下密度相等。（ ）（ ）（ ）（ ）讨论讨论:下列说法是否正确？下列说法是否正确？: 在

20、标准状况下在标准状况下, 2 . 2 g CO2 的体积是多少？的体积是多少？n（CO2） = m CO2MCO2=2 . 2 g44 g mol 1= 0 . 05molV（CO2） =n（CO2） Vm（CO2）= 0 . 05 mol 22 . 4 L / mol= 1 . 1 2L解：解：标准状况下，标准状况下， 112 mL 某气体的质量某气体的质量为为 0 . 14 g , 则其摩尔质量为则其摩尔质量为 ，相对，相对分子质量为分子质量为 。n =VVm解：解：=0 . 112 L22 . 4 L mol 1 = 0 . 005 mol n = m / MM = 0 . 14 g0

21、. 005 mol = 28 g / mol二、阿伏加德罗推论：二、阿伏加德罗推论：推论、推论、n n1 1/n/n2 2 =N =N1 1/N/N2 2-(1)-(1) 也就是：也就是：微观粒子数与物质的量成正比微观粒子数与物质的量成正比推论、推论、n n1 1/n/n2 2=V=V1 1/V/V2 2 -(2) -(2) 也就是：也就是：同温同压下气体的体积与其物质同温同压下气体的体积与其物质的量成正比的量成正比推论、综合两式，得出：推论、综合两式，得出： 同温同压下同温同压下n n1 1/n/n2 2=N=N1 1/N/N2 2=V=V1 1/V/V2 2推论推论4 4、同温同压下、同温同压下1 1/2 2 = =M M1 1/M/M2 2气体状态方程：气体状态方程：PV= n R TPV= n R T三、三、N,n,m,VN,n,m,V之间的相互转化之间的相互转化NnmNAMNAM V（气体）（气体）22.4（标况）（标况）22.4（标况）（标况）1在标准状况下，若在标准状况下，若VL甲烷中含有的氢原子个数甲烷中含有的氢原子个数 为为n，则阿伏加德罗常数可表示为，则阿伏加德