【课件】气体摩尔体积++课件高一上学期化学人教版（2019）必修第一册+

人教版

化学第一册

第二章海水中的重要元素——钠和氯

第2课时气体摩尔体积

——看不见的世界也精彩

学习目标

1.了解气体摩尔体积的概念；

2.能从宏观和微观两个方面了解影响气体体积的因素；

3.能进行气体摩尔体积的简单判断和计算。4.阿伏伽德罗定律及其推论的相关计算温故知新

n

N

NA

m

M

物理量符号单位物质的量粒子数阿伏伽德罗常数质量摩尔质量mol个mol-1gg/mol并说出每个物理量的概念微观宏观nN×NAm×M一、气体摩尔体积1.决定气体体积大小的因素(1)物质体积的大小与聚集状态的关系问题思考1在一定条件下，1mol不同物质的体积如下表所示。观察并分析表中的数据，你能得出哪些结论？气体0℃、101kPa时的体积/L液体20℃时的体积/cm3固体20℃时的体积/cm3H222.4H2O18.0Fe7.12O222.4H2SO453.6Al10.0结论：同温同压下，1mol不同的固态物质或液态物质的体积差别较大。

同温同压下，1mol气体的体积近似相等，在标准状况下约为22.4L。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，而等物质的量的气体体积却相等呢？为什么?问题5：决定物质体积大小的因素有哪些？相同大小，

相同距离粒子的数目问题5：决定物质体积大小的因素有哪些？相同粒子数目，相同距离粒子的大小问题5：决定物质体积大小的因素有哪些？相同粒子数目，相同大小粒子之间的距离（1）粒子的大小（2）粒子的数目（3）粒子间的距离影响固体和液体的体积固体和液体中粒子间的距离很小影响气体的体积气体中粒子间的距离较大1、影响物质体积的因素一、气体摩尔体积思考3：若

粒子数目相同，气体粒子间距受哪些条件影响？P不变,T升高

粒子间距增大，气体体积变大T不变,P增大粒子间距减小，气体体积变小压强温度小结：影响物质体积大小的因素体积大小微粒数目多少微粒本身大小微粒间平均距离1、定义：一定温度、压强下，单位物质的量的气体所占的体积单位符号VmL/mol2、符号与单位【思考】影响气体摩尔体积的因素什么？温度、压强气体（纯净气体、混合气体）3、适用对象：气体摩尔体积3、标准：在标准状况下（即0℃、101kPa），气体摩尔体积为22.4L/mol。常见标况下的非气体：SO3、NO2、N2O4、HF、苯、CCl4、H2O、乙醇、Br2、I2等在0℃、101kPa时，1mol任何气体的体积都约为22.4L。条件（标准状况）标准（数目相同为NA）对象（单一气体或混合气体）数值（非精确值）不同温度、压强下的气体摩尔体积物质气体摩尔体积(L/mol)0℃101kpa25℃101kpa0℃202kpaH222.424.511.2O222.424.511.2CO222.424.511.2气体摩尔体积物质气体摩尔体积(L/mol)0℃101kpa25℃101kpa0℃202kpa273℃202kpaH222.424.511.222.4O222.424.511.222.4CO222.424.511.222.4气体摩尔体积问题6：Vm是否只在标准状况下是22.4L/mol？

非标准状况下，气体摩尔体积也可以是气体摩尔体积【思考】V、Vm、n

之间的关系？在同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子阿伏伽德罗定律物质的量n气体体积

V标准状况下Vm

V、Vm、n的关系1molH222.4L22.4L/mol2molH2?22.4L/mol

?O267.2L22.4L/mol44.8L3mol同温同压1.请判断正误,并进行解释说明（1）标准状况下，1mol任何物质的体积都约为22.4L。（2）1mol气体的体积约为22.4L。错误，物质应是气体错误，未指明条件——标准状况气体摩尔体积（3）标准状况下，1mol的O2和N2混合气(任意比)，其体积约为22.4L。正确，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11.2L气体所含的分子数。错误，未指明气体体积是否在相同温度和压强下测定（5）任何条件下，气体摩尔体积都是22.4L。错误，未指明温度和压强；气体摩尔体积的单位是L/mol气体摩尔体积概括·整合n=NNAn=n=VVm任何物质所含的微粒数任何物质的质量气体物质的体积适用于任何物质只适用于气体2.请计算并回答以下问题(标准状况下)。（1）33.6LH2的物质的量是多少?V=n×Vm=0.5mol×22.4L·mol-1=11.2L（2）16gO2的体积是多少？n=V/Vm=33.6L/(22.4L·mol-1)=1.5moln=m/M

=16g/(32g·mol-1)=0.5mol气体摩尔体积（3）44.8LN2中含有的N2分子数是多少？n=V/Vm=44.8L/22.4(L·mol-1)=2mol

N=n×NA=2mol×6.02×1023

mol-1=1.204×1024气体的体积·同温同压下，1mol任何气体的体积都是相等的粒子的数目粒子间的距离总结

在相同温度和压强下

粒子间的距离是相等的在同温同压下，相同体积的任何气体所含分子数相同。同理阿伏伽德罗定律1mol

所含分子数相同相同体积相同压强相同温度任何气体物质的量相同理解：任何气体在同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子数目阿伏加德罗定律相同条件分子间平均距离近似相等条件相同：若气体分子数相同气体所占体积近似相等阿伏加德罗定律的推论同温同压下，任何气体的体积与物质的量、分子数成正比

即：V1∶V2=n1∶n2=N1:N2推论1：练习1、在标准状况下:①2gH2②分子数为3.01x1023的CO2③0.8molHCl④1.12LCl2

体积由大到小的顺序是—————————。①③②④(1)同温同压时(T、P一定时)=ρ1－ρ2M1－M2Mr1－Mr2=2、阿伏伽德罗定律的推论m=ρ－V÷n=ρ－MVm=V1－V2n1－n2=m1/M1m2/M2(ρ∝M∝Mr)①②(Vm为定值)同温同压下，任何气体密度之比等于其式量之比，即等于摩尔质量比。ρ1∶ρ2=M1∶M2练习2、在标准状况下，空气的平均式量为29，相同条件下的下列气体密度比空气密度大的是（）①CO2②H2③Cl2④HCl⑤N2①③④推论2：4、理想气体状态方程pV=nRT气体体积压强物质的量开氏温度，T(K)=273+t(℃)常数，数值约8.314Pa·m3/(K·mol)“三同定一同”“两同定比例”=m1m2M1M2（2）推论2：例1：同温同压下，在体积相同的气球中分别充入H2、O2、CO2、SO2，质量最小的气球是

A.H2B.O2C.CO2D.SO2A文字表述：同温同压下，相同体积的气体，气体质量之比等于摩尔质量之比表达式：应用：推论3：B例1：同温、同压下，向两密闭容器中分别充满等质量的O2和O3气体，则①两容器的体积比为______。②两种气体的密度比为______。3∶22∶3文字表述：同温同压下，相同质量的气体，体积之比等于摩尔质量的反比=V1V2M2M1表达式：应用：

例1：同温同压下等质量的SO2气体和CO2气体，下列有关比较的叙述中，正确的是()①密度比为16∶11

②密度比为11∶16

③体积比为16∶11

④体积比为11∶16A.①③ B.①④C.②③ D.②④推论4：例1：在相同温度下，向容积相同的两容器中通入O2和O3，两容器的压强之比为1∶2。则容器中O2和O3的分子数之比为________，原子数之比为________。例2：25℃时，容积相同的甲、乙两容器分别充入等质量的气体A和O2，测得两容器的压强之比为8∶11，则A的摩尔质量为

。文字表述：同温同体积下，压强之比等于物质的量之比2121nnPP=表达式：应用：推论5：例1：

相同温度下，在相同体积的甲、乙两个容器中分别充入等质量的CO2与SO2，则甲、乙两容器内气体压强之比为

，气体密度之比为

，气体分子数之比为

。16:111:116:11文字表述：同温同体积下，相同质量的气体，气体压强之比等于摩尔质量的反比=P1P2M2M1应用：表达式：推论6：=P1P2V2V1文字表述：同温同物质的量下，气体压强之比等于气体体积的反比表达式：判断正误(1)同温同压下，同体积的物质所含的分子数一定相等(

)(2)同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的原子(

)(3)同温同压下，相同体积的氧气和氨气，前者质量小于后者(

)(4)同温同体积下，1mol氢气与1mol氧气，它们的压强相同(

)(5)同温同压下，氧气的密度是氢气的16倍(

)×××√√对点训练A.同温同压下，相同数目的分子必具有相同的体积B.等质量的O2和H2的物质的量之比为16∶1C.不同的气体若体积不等，则它们所含的分子数一定不等D.同温同体积下，两种气体的物质的量之比等于压强之比【例】下列说法正确的是(

)D有关阿伏加德罗定律及其推论题的分析思路：①分析条件，找出相同与不同；

②明确要求，找出比例关系；

③利用定律及推论解题。【题后归纳】2：同温同压下，将1体积的CO2和2体积的CO进行比较，则CO2与CO的：（1）物质的量之比为

；

（2）分子数之比为_________;（3）原子数之比为

；

（4）质量之比为

___________；

（5）摩尔质量之比为___________；（6）密度之比为——————;1:23:411:1411:711:71:2标准状况下，气体摩尔体积的有关计算气体的体积物质的量摩尔质量粒子数质量①②③④思考完成下列问题，并总结气体摩尔体积的相关计算。(1)标准状况下，某气体的密度为1.43g·L－1，则该气体的摩尔质量约为__________。32g·mol－1气体的摩尔质量M＝Vm·ρ＝22.4ρg·mol－1，代入数据求得M≈32g·mol－1。(2)标准状况下，0.51g某气体的体积为672mL，则该气体的摩尔质量为

。17g·mol－1(3)在标准状况下，CO和CO2的混合气体共39.2L，质量为61g，则混合气体的摩尔质量约为

。34.9g·mol－1(4)在标准状况下，H2和HCl的混合气体密度为1.25g·L－1，则该混合气体的摩尔质量为

。28g·mol－1(1)摩尔质量法五、气体相对分子质量的计算当摩尔质