第二节化学计量在实验中的应用(第2课时气体摩尔体积)

1、 物质的物质的质量质量m物质物质的量的量n粒子粒子数数N 气体的气体的体积体积VM MNANA?【科学探究科学探究】 完成教材完成教材P13141.1.实验探究实验探究（1 1）电解水实验：不同时间阶段生成的）电解水实验：不同时间阶段生成的H H2 2 和和OO2 2 的体积比各约为的体积比各约为 。（2 2）假设电解了）假设电解了1.8gH1.8gH2 2OO，根据方程式计算生成，根据方程式计算生成 的的OO2 2 、H H2 2的质量及物质的量。的质量及物质的量。质量质量物质的量物质的量HH2 2 、OO2 2 物质的量物质的量之比之比 H H2 2O O2 2结论：在相同温度和压强下，1

2、molO2和1molH2的体积 。2:12:12:10.05mol0.05mol0.1mol0.1mol1.6g1.6g0.2g0.2g相同相同2.2.计算验证计算验证下表列出了下表列出了00、101kPa(101kPa(标准状况下标准状况下)O)O2 2 和和H H2 2 的的密度，计算密度，计算1molO1molO2 2和和1molH1molH2 2的体积。的体积。物质名物质名称称物质的量物质的量（molmol）摩尔质量摩尔质量（g/molg/mol）密度（密度（g/Lg/L）体积（体积（L L） H H2 21 12.2.0.08990.0899OO2 21 132321.4291.42

3、9结论：在相同温度和压强下，结论：在相同温度和压强下，1molO1molO2 2和和1molH1molH2 2的体积的体积 。22.3922.25大约相同大约相同3.3.观察分析观察分析在在相同温度和压强相同温度和压强下，下， 1mol1mol不同的液体或固体不同的液体或固体所占的体积是不同的；所占的体积是不同的；1mol1mol任何气体所占体积在任何气体所占体积在数值上近似相等数值上近似相等。结结论：论：物质物质状态状态质量质量(g)密度密度 (g/cm3)体积体积 Fe固固态态55.8 7.88 Al26.98 2.7 Pb207.2 11.3H2O液液态态18.0 1.0H2SO498.

4、0 1.83H2气气态态2.0160.0899 g/ LO232.001.43 g/ LCO244.011.977 g/ L7.15 cm39.99 cm318.3 cm318.0cm353.6 cm322.4 L22.4 L22.3 L为什么？为什么？1、在同温同压下，为什么等物质的量的固体、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？液体物质的体积不相等？2、在同温同压下，为什么等物质的量的气、在同温同压下，为什么等物质的量的气体体积却相等呢？体体积却相等呢？思考讨论思考讨论一、影响物质体积大小的因素一、影响物质体积大小的因素 体积体积大小大小粒子数粒子数目多少目多少粒子本

5、粒子本身大小身大小粒子间粒子间平均距离平均距离由于微粒数目相同，而微粒大小不同由于微粒数目相同，而微粒大小不同相同条件下，等物质的量液、固体，所占的体积不同？相同条件下，等物质的量液、固体，所占的体积不同？固体物质固体物质液体物质液体物质固体、液体微粒间距离示意图固体、液体微粒间距离示意图紧密堆积紧密堆积为什么为什么1mol不同气态物质在相同条件下不同气态物质在相同条件下体积基体积基本相同？本相同？【思考与交流思考与交流】 将将1mol液态水加热变成液态水加热变成1mol气态水，体气态水，体积将会发生变化吗？积将会发生变化吗？18.0ml100H2O(g)3.06104ml1mol约约1700

6、倍倍100501mol H2O(l)原因：由液态到气态，粒子间距显著增大。原因：由液态到气态，粒子间距显著增大。分子平均距离是分子直径的分子平均距离是分子直径的10倍左右倍左右粒子数目粒子数目 粒子间距粒子间距 粒子大小粒子大小受温度和压强影响受温度和压强影响讨论：在相同条件下，影响讨论：在相同条件下，影响1mol不同气体体积的主不同气体体积的主要因素是什么？要因素是什么？现在我们来分析一下温度和压强对气体体积的影响现在我们来分析一下温度和压强对气体体积的影响结论：温度升高，体积增大，温度降低，体积减小结论：温度升高，体积增大，温度降低，体积减小原因：温度升高，粒子间距增大，温度降低，粒子间原

7、因：温度升高，粒子间距增大，温度降低，粒子间距减小。距减小。结论：压强增大，体积减小，压强减小，体积增大结论：压强增大，体积减小，压强减小，体积增大原因：压强增大，粒子间距减小，压强减小，粒子间原因：压强增大，粒子间距减小，压强减小，粒子间距增大。距增大。结论：决定气体体积的主要因素是粒子间距，结论：决定气体体积的主要因素是粒子间距，而在相同的温度和压强下，而在相同的温度和压强下，任何气体粒子之任何气体粒子之间的距离可以看成是相等的，因此，粒子数间的距离可以看成是相等的，因此，粒子数相同的任何气体都具有相同的体积。相同的任何气体都具有相同的体积。【注意注意】气体的体积受气体的体积受温度、压强温

8、度、压强的影响很大，的影响很大，因此，说到气体体积时，因此，说到气体体积时，必须指明外界条件必须指明外界条件，否则就没有意义。否则就没有意义。v在同温同压下，相同体积的任何气体都含在同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。有相同数目的粒子。阿伏加德罗定律阿伏加德罗定律二、气体摩尔体积二、气体摩尔体积 定义：单位物质的量的气体所占的体积。定义：单位物质的量的气体所占的体积。 符号：符号：Vm 单位：单位：L/mol或或m3/mol等等 公式：公式：Vm= 标况下数值，标况下数值，Vm22.4 L/molVn对象：任何气体（包括混合气体）对象：任何气体（包括混合气体）条件：要注明气体所

9、处的温度和压强。条件：要注明气体所处的温度和压强。标准状况下的气体摩尔体积标准状况下的气体摩尔体积: :条件：标准状况条件：标准状况(S T P) 0(S T P) 0、 1.011.0110105 5 Pa Pa 对象：对象：1mol1mol任何气体任何气体, ,可以是单一纯净的气体，也可可以是单一纯净的气体，也可以是混合气体。以是混合气体。结论结论体积约为体积约为22.4L22.4L6.026.0210102323分子分子标态下的气体摩尔体积标态下的气体摩尔体积v在一定温度和压强下，并不一定是标准状在一定温度和压强下，并不一定是标准状况，况，1mol1mol任何气体体积是否相同？任何气体体

10、积是否相同？( (相同，但不一定是相同，但不一定是22.4L22.4L）v1mol1mol某气体的体积为某气体的体积为22.4L22.4L，该气体不一，该气体不一定处于标准状况。定处于标准状况。v在标准状况下，在标准状况下， 1mol1mol任何气体的体积都任何气体的体积都约为约为22.4L.22.4L. 1. 判断下列说法是否正确判断下列说法是否正确?为什么为什么?（1）气体的摩尔体积为）气体的摩尔体积为22.4L（2）标准状况下任何气体的体积都约是）标准状况下任何气体的体积都约是22.4L（3）1摩尔摩尔CO2占有的体积约为占有的体积约为22.4L（4） 1摩尔摩尔H2O在标准状况下的体积

11、约为在标准状况下的体积约为22.4L（5） 1摩尔摩尔SO2在在20 。C时的体积比时的体积比22.4L大大（6）1摩尔摩尔HCl在在3.03x105Pa时的体积比时的体积比22.4L小小错错错错错错错错错错错错没有指明是标况和单位错没有指明是标况和单位错没有指明物质的量没有指明物质的量没有指明是标况没有指明是标况标况下水不是气体标况下水不是气体没有指明压强没有指明压强没有指明温度没有指明温度 2. 填写下列空白：填写下列空白：（1）标准状况下）标准状况下,2molO2,占有的体积约是占有的体积约是 （2）标准状况下）标准状况下,4.48LCO2的物质的量是的物质的量是 （3）标准状况下）标准

12、状况下,33.6LH2的物质的量是的物质的量是 （4）标准状况下）标准状况下,16gO2 的体积约是的体积约是 （5）标准状况下）标准状况下,11.2LN2 中含有的中含有的N2 的分子数是的分子数是 44.8L0.2mol1.5mol11.2L3.01x1023 3.下列说法是否正确下列说法是否正确 A. 在标准状况下在标准状况下,1molH2O和和1molH2体积都体积都 约是约是22.4L B. 2gH2和和44gCO2体积相等体积相等 C.1mol 某气体体积为某气体体积为22.4L则该物质一定处则该物质一定处 于标准状况于标准状况 D.在标准状况下在标准状况下,1gH2和和11.2L

13、O2的物质的量的物质的量 相等相等XXX 在相同的温度和压强下，相同体积的任何气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分子体都含有相同数目的分子。任何气体任何气体同温、同压、同体积同温、同压、同体积分子数目相同分子数目相同,即气体物质的量相同即气体物质的量相同1 1、阿伏加德罗定律、阿伏加德罗定律补充：理想气体状态方程补充：理想气体状态方程2 2、阿伏加德罗定律的推论：、阿伏加德罗定律的推论： 依据：依据：pV=nRT或或 pV=RTMm推论推论1：同温同压下，气体体积之比等：同温同压下，气体体积之比等于物质的量之比等于微粒个数比于物质的量之比等于微粒个数比（T、p相同）相同） 212121NNnnVV2、阿伏加德罗定律的推论：、阿伏加德罗定律的推论： 依据：依据：pV=nRT或或 pV=RTMm推论推论2：同温同压下，气体密度之比等：同温同压下，气体密度之比等于相对分子质量之比（摩尔质量之于相对分子质量之比（摩尔质量之比）比）（T、p相同）相同） 相对2121MM2、阿伏加德罗定律的推论：、阿伏加德罗定律的推论： 依据：依据：pV=nRT或或pV=RTMm推论推论3：同温同体积下，任何气体的压：同温同体积下，任何气体的压强之比等于