气体摩尔体积.ppt

1、整理课件整理课件第二节 气体摩尔体积（2课时）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）”及其单位摩尔（及其单位摩尔（mol），由），由n可以求出哪些可以求出哪些物理量？物理量？思考思考2、在实验室或、在实验室或 在生产中，对于气态物质在生产中，对于气态物质常使用它的体积而不是质量。那么物质常使用它的体积而不是质量。那么物质的量与气体体积之间有什么关系？的量与气体体积之间有什么关系？1mol气态物质占据的体积有多大？气态物质占据的体积有多大？分子分子离子离子电子电子原子原子质量质量物质的量物质的量粒子数粒子数质子质子中子中子MMNANA m（n）（N）首先我们来计算一

2、下首先我们来计算一下1摩尔摩尔固体、液体固体、液体物质的体积。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：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 物质物质所含粒子数所含粒子数液液液液固固固固固固状态状态物质物质结论结论 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。53.618

3、18.3107.2不相同不相同填写下列表格。填写下列表格。1.97744.016.021023CO21.42932.006.021023O20.08992.0166.021023H2体积体积标准状况标准状况（L）密度密度标准状况标准状况（g/L）1mol气体气体质量（质量（g）1mol 气体气体所含分子数所含分子数气体气体物质物质结论结论 在标准状况下，在标准状况下，1mol任何气体任何气体所占的体所占的体积积 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）都都约约是是 22.4 讨论讨论 对于对于1mol不同的固体和液体物质，为不同的固体和液

4、体物质，为什么它们的体积各不相同呢？什么它们的体积各不相同呢？ 决定物质体积大小的因素有哪些呢？决定物质体积大小的因素有哪些呢？ 决定物质体积大小的因素有三个：决定物质体积大小的因素有三个：1.粒子数目的多少粒子数目的多少2.粒子的大小粒子的大小3.粒子之间的距离粒子之间的距离一、物质体积的影响因素一、物质体积的影响因素物质体积的大小取决于构成这种物质的物质体积的大小取决于构成这种物质的粒子数目粒子数目、粒子大小粒子大小和和粒子之间的距离粒子之间的距离。1固态或液态物质固态或液态物质固态或液态物质，固态或液态物质，粒子之间的距离粒子之间的距离是非常小的，故是非常小的，故1 mol固态或液态物质

5、的体积主要取决于固态或液态物质的体积主要取决于粒子的大小粒子的大小，不同的固态或液态物质，不同的固态或液态物质，粒子的大小粒子的大小是不相同的，因此，是不相同的，因此，1 mol不同的固态或液态物质的体积是不同的固态或液态物质的体积是不相同不相同的。的。2气态物质气态物质对于气体来说，对于气体来说，粒子之间的距离粒子之间的距离远大于远大于粒子本身粒子本身的直径的直径，所以，所以1 mol气体的体积主要取决于气体的体积主要取决于气体粒子气体粒子之间的距离之间的距离。而在同温同压下，任何气体。而在同温同压下，任何气体粒子之间的粒子之间的距离距离可以看成是相等的，可以看成是相等的，1 mol任何气体

6、都具有任何气体都具有相同相同的体积。的体积。二、气体摩尔体积二、气体摩尔体积1概念：单位物质的量的概念：单位物质的量的气体气体所占的所占的体积体积。2符号及单位：符号为符号及单位：符号为Vm,常用单位有常用单位有L/mol(或或Lmol1)和和m3/mol(或或m3mol1)。3气体摩尔体积的数值气体摩尔体积的数值气体摩尔体积的数值决定于气体所处的气体摩尔体积的数值决定于气体所处的温温度度和和压强压强。 例如例如标准状况下标准状况下，气体摩尔体积约为，气体摩尔体积约为22.4_Lmol1(较常用较常用)；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v物质的量：物

7、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标准状况下标准状况下气体摩尔体积气体摩尔体积要点：要点： 实验启示实验启示 气体分子间的气体分子间的平均距离平均距离要比固体和液要比固体和液体中粒子之间的平均距离大得多。体中粒子之间的平均距离大得多。01 mol H2O( 18 mL)1001 mol H2O (g) (3.06104 mL)(体积扩大1700倍)4注意事项注意事项 (1)标准状况是指标准状况是指0 、1.01105 Pa的状况。例的状况。例如：如：1 mo

8、l H2O在标准状况下的体积是在标准状况下的体积是22.4 L是是错误的。错误的。(2)气体摩尔体积气体摩尔体积Vm的常用单位是的常用单位是Lmol1。(3)适用于标准状况下任何气体，包括混合气体。适用于标准状况下任何气体，包括混合气体。(4)并不一定只有在标准状况下并不一定只有在标准状况下1 mol气体的体积气体的体积才是才是22.4 L，在非标准状况下，在非标准状况下，1 mol气体也有气体也有可能是可能是22.4 L。练习练习1. 标准状况下，标准状况下，1mol任何物质的体积都约是任何物质的体积都约是22.4L。（错，物质应是气体）错，物质应是气体）2. 1mol气体的体积约为气体的体

9、积约为22.4L。（错，应标明条件标准状况）（错，应标明条件标准状况）3. 标准状况下，标准状况下，1molO2和和N2混合气体的体积约为混合气体的体积约为22.4L。（对，气体体积与分子种类无关）对，气体体积与分子种类无关）4. 22.4L气体所含分子数一定大于气体所含分子数一定大于11.2L气体所含的分子数。气体所含的分子数。（错，未指明气体体积是否在相同条件下测定）（错，未指明气体体积是否在相同条件下测定）5. 标准状况下，气体的摩尔体积都是标准状况下，气体的摩尔体积都是22.4L。（错，（错，“约为约为”；单位应为；单位应为L/mol）6. 只有在标准状况下，气体的摩尔体积才可能约为只

10、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）（错，不一定）标准状况下气体体积的计算标准状况下气体体积的计算(1)体积体积(V)与物质的量的关系与物质的量的关系讨论讨论 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=m/MVm V=N/NAVm) 练习练习 在标准状况下在标准状况下（1）0.5molHCl占有的体积是多少？占有的体积是多少？（2）33.6LH2的物质的量是多少？的物质的量是多少？（3）16gO2的体积是多少？的体积是多少？ （4）44.8LN2中含有的中含有的N2分子数是多少？分

11、子数是多少？11.2L1.5mol11.2L26.021023个个二、阿伏加德罗定律及其推论二、阿伏加德罗定律及其推论1阿伏加德罗定律的内容阿伏加德罗定律的内容当温度、压强一定时，气体粒子之间的当温度、压强一定时，气体粒子之间的距离是相等的，所以，距离是相等的，所以，在在相同相同温度和压强下，温度和压强下，相同相同体积的任何体积的任何气体气体都含有都含有相同数目的粒子相同数目的粒子。2注意事项注意事项(1)阿伏加德罗定律适用的对象是阿伏加德罗定律适用的对象是气气体，不适体，不适用于固体和液体。用于固体和液体。(2)本定律又称为本定律又称为“四同定律四同定律”。即同温、同。即同温、同压、同体积和

12、同粒子数，只要有三个压、同体积和同粒子数，只要有三个 “同同”成立，成立，第四个第四个“同同”必定成立。三同定一同必定成立。三同定一同3阿伏加德罗定律的推论阿伏加德罗定律的推论练习练习下列说法正确的是（下列说法正确的是（ ）（A）在标准状况下，）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，则该气体一定处于标准状况一定处于标准状况（D）在标准状况下，）在标准状况下，1gH2和和11.2LO2的物质的物质的量相等的量相等答案答案 （D） 练习：1.下列物

13、质中含原子数最多的是（下列物质中含原子数最多的是（ ）A6.4g O2 B8.8g CO2 C0.1mol N2 D3.011022个个H2O 2.对于等质量的下列各气体中，含有的分子个对于等质量的下列各气体中，含有的分子个数最多的是（数最多的是（ ）A. Cl2 B. H2 C. O2 D. CO3.体积相同的下列气体，质量最大的是体积相同的下列气体，质量最大的是( ) H2 B Cl2 C CO2 D O2BBB小小 结结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：标准状况（S.T.P）v对象：任何气体对象：任何

14、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符号为符号为Vmv概念：概念：单位物质的量的任何气体所占的体积。单位物质的量的任何气体所占的体积。V(标况）标况）vmvmVmNAVmNA分子分子离子离子电子电子原子原子质量质量物质的量物质的量微粒数微粒数质子质子中子中子MMNANAmnN 4、有关、有关“物质的量物质的量”的计算关系的计算关系V=m/ V=nVm =m/MVm =N/NAVm3.求标准状况下的求标准状况下的V练习练习 下列说法是否正确？下列说法是

15、否正确？ 1摩尔氢气的体积约为摩尔氢气的体积约为22.4L 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22.4升。升。 20oC时，时，1摩尔氧气的体积约摩尔氧气的体积约22.4升。升。 2105Pa时，时，1摩尔氮气的体积小于摩尔氮气的体积小于22.4升。升。【变式1】下列说法中正确的是（下列说法中正确的是（ ）A铁的摩尔质量就是铁的相对原子质量铁的摩尔质量就是铁的相对原子质量BCO32的摩尔质量是的摩尔质量是60g/molC1molO2的质量是的质量是32g/mol DCO2的摩尔质量是的摩尔质量是44g【变式2】1.6 g某物质中含有某物质中含有6.021022个分子个分子，

16、则该物质的相对分子质量为，则该物质的相对分子质量为()。A16 B64 C32 D96BA【解析】相对分子质量在数值上等于该物质的摩尔质量，【解析】相对分子质量在数值上等于该物质的摩尔质量，因而只要求出该物质的摩尔质量即可，由题可知该物质的因而只要求出该物质的摩尔质量即可，由题可知该物质的物质的量是物质的量是n=0.1 mol，所以，所以 该物质的相对分子质量为该物质的相对分子质量为16。练习练习 在同温同压下，相同质量的下列气体，占有的体在同温同压下，相同质量的下列气体，占有的体积由大到小的顺序是积由大到小的顺序是讨论讨论 在一定温度和压强下，并不一定是标准状况，在一定温度和压强下，并不一定是标准状况，1mol不不同的气体体积是否相同？同的气体体积是否相同？Cl2 N2 H2 CO2 O2答案答案 v在同温同压下，相同分子数的气体，其体积在同温同压下，相同分子数的气体，其体积 ；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目成在同温同压下，气体体积的大小与分子数目成正比正