2.3.2 物质的量（2）【教学课件】-【名校备课本】2022-2023学年高一化学同步备课系列（人教版2019必修第一册）

第二章海水中的重要元素──钠和氯第三节物质的量第2课时本节重点本节难点1决定物质体积大小的因素及阿伏加德罗定律2气体摩尔体积阿伏加德罗定律的推论及应用3为什么上述方程式的意义不能描述成每2体积的氢气就可以和1体积的氧气恰好完全反应生成2体积的水？

即为什么方程式的系数只反映气体的体积之间的关系，不反映固体或液体体积之间的关系？相同条件下固体和液体的体积1molFe1molAl1molPb7.1cm310cm318.3cm320°C1mol固体的体积20°C1mol液体的体积18cm353.6cm357.1cm31mol水1mol硫酸1mol酒精在相同条件下，1mol固体或液体的体积一般各不相同。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0.08992.016O2气体1.42932.00CO2气体1.96544.01N2气体1.25128.0222.39322.39722.39822.425相同条件(00C

1.01×105Pa)下，1mol气体的体积几乎完全相同，都约为22.4L。为什么相同条件下，1mol不同固体和液体的体积不同，而1mol不同气体的体积几乎相同？物质的体积与什么因素有关？决定物质体积大小的因素决定物质体积大小的因素及阿伏加德罗定律固体、液体物质粒子间间隔很小，在微粒数目相同的情况下，固体、液体的体积主要由粒子本身大小决定。粒子的数目粒子的大小粒子间的距离决定固体或液体气体物质分子间间隔远大于分子本身大小，在微粒数目相同的情况下，气体的体积主要由微粒间的距离大小决定，而分子间的平均距离受温度和压强的影响。决定气体粒子数目相同物质的体积关系决定物质体积大小的因素及阿伏加德罗定律同温同压粒子大小不同粒子间的距离相同体积不同体积相同不同固体或液体不同气体相同的温度和压强下，粒子数相同的任何气体都具有___________，也可以说，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粒子。阿伏加德罗定律相同的温度和压强下，任何气体粒子之间的距离可以看成是相等的相同的体积阿伏加德罗定律的内容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；特别提示同温、同压、同体积、同分子数，共同存在，相互制约，且“三同定一同”。【例1】同温同压下，若两种气体所占体积不同，其主要原因是(

)A.气体分子的大小不同B.气体分子间平均距离不同C.气体的物质的量不同D.气体的摩尔质量不同C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？气体摩尔体积单位物质的量的气体所占的体积。Vm

L·mol-1或m3·mol-1温度压强定义：符号：单位：表达式：影响因素：气体所处的___________和___________。Vm＝Vn标准状况下，1mol任何气体的体积都约是22.4L。

Vm≈22.4L/mol(标况下)特例：体积约占22.4L气体摩尔体积标准状况下的气体摩尔体积示意图22.4L(标准状况)6.02×1023个分子0.282mSTP下气体摩尔体积的要点条件：

00C

1.01×105Pa(标准状况STP)对象：任何气体物质的量：1mol气体摩尔体积注意事项26.88L(0.8mol+0.4mol)×22.4L·mol－1=26.88L试计算：标准状况下，0.8molH2和0.4molO2的混合气的体积约为____________。适用范围：气态物质，可以是单一气体，也可是混合气体，注意混合气体之间不能发生反应01物质在标准状况下为气体，若不是气体或非标准状况均不能用22.4L·mol－1进行计算021mol气体在非标准状况下的体积，可能是22.4L，也可能不是22.4L03(1)1mol任何气体的体积都为22.4L(

)(2)1mol任何物质在标准状况下所占的体积都为22.4L(

)(3)标准状况下，1mol水所占的体积是22.4L(

)(4)在常温常压下，11.2LCl2含有的分子数为0.5NA(

)(5)在常温常压下，1mol氦气含有的原子数为NA(

)(6)标准状况下，H2的气体摩尔体积是22.4L(

)×√××【例1】请同学们认真思考并判断正误：××②气体的摩尔质量M＝Vm·ρ＝22.4ρg·mol－1气体摩尔体积总结：标准状况下，与气体摩尔体积有关的计算气体的体积物质的量①摩尔质量②粒子数③质量④①气体的物质的量n＝molV22.4③气体的分子数N＝n·NA＝·NAV22.4④气体的质量m＝n·M＝·MgV22.4阿伏加德罗定律的推论及应用阿伏加德罗定律内容相同的温度和压强下，相同体积的任何气体都含相同数目的粒子(相同物质的量)理想气体状态方程若T=273K(0℃)

P=1.01×105Pa(标准状况)n=1molR=8.314PV=nRTR=8.314Pa·m3·mol-1·K-1

则V=1mol任何气体只有在标准状况下其体积才约是22.4L吗？例如：1mol任何气体在常温下(25℃)，1.106×105Pa压强时不是；阿伏加德罗定律的推论及应用相同条件结论语言叙述公式同温同压同温同压下，体积之比等于物质的量之比，等于分子数之比同温同体积同温同体积下，压强之比等于物质的量之比，等于分子数之比同温同压同温同压下，密度之比等于摩尔质量之比同温同压同体积同温同压下，体积相同的气体，其质量与摩尔质量成正比【例1】判断下列说法的正误，正确的划“√”，错误的划“×”(1)标准状况下，1mol任何气体的体积都约是22.4L()(2)同温同压下，1mol(含有相同的粒子数)任何气体的体积相同

()(3)同温同压下，相同体积的任何气体含有相同数目的分子数

()(4)标准状况下，16g氧气与2g氢气的体积比是1∶2()√√√√理想气体状态方程发展史可能是第一个有关物质状态的方程表达。1662年，这位著名的爱尔兰物理学家、化学家罗伯特·波义耳利用一端封闭、管内装有气体的J形管进行了一些列实验。1787年，法国物理学家雅克·查理发现氧气、氮气、氢气、二氧化碳和其他气体，当温度升高80开尔文(热力学温标)、其他条件一致时，气体膨胀的体积相等。1801年由约翰·道尔顿所观察得到的。在任何容器内的气体混合物中，如果各组分之间不发生化学反应，则每一种气体都均匀地分布在整个容器内，它所产生的压强和它单独占有整个容器时所产生的压强相同。又称理想气体状态方程，是1834年法国物理学家埃米里·克拉珀龙综合波义耳和查里的发现得到的一个方程。玻意耳－马略特定律(1662)查理-吕萨克定律(1787)道尔顿分压定律(1801)理想气体定律(1834)范德华方程(1873)1873年，荷兰物理学家范德华给出了有限体积被连续分子充满情况下的物态方程。他的这一新公式改革了对于物态方程的研究。1.下列关于决定物质体积的因素的说法不正确的是(

)A.物质的体积取决于粒子数目、粒子大小和粒子间距B.相同条件下，粒子数相同的任何气体都具有相同体积C.同温同压下，1mol任何物质所占有的体积均相同D.等质量的H2，压强越小、温度越高，气体所占体积越大C2.下列有关气体摩尔体积的描述中正确的是(

)A．一定温度和压强下，单位物质的量的气体所占的体积就是气体摩尔体积B．通常状况下的气体摩尔体积约为22.4LC．标准状况下的气体摩尔体积约为22.4LD．标准状况下，1molO2的体积是22.4L·mol－1A3.在同温同压(以0℃，1.01×105Pa即标准状况为例)下，完成下列问题。(1)1molO2的体积是______，2molH2的体积是______，V(O2)：V(H2)＝_______，由此可推知：同温同压下，气体的体积之比等于其__________之比。(2)44.8LO2的物质的量是______，质量是_____，44.8LH2的物质的量是______，质量是_____，m(O2)：m(H2)＝_____，由此可推知：同温同压下，同体积的气体的质量之比等于其__________之比。(3)1molO2的质量是_____，体积是_______，ρ(O2)＝

＝____________(列式不化简，下同)。1molH2的质量是_____，体积是_______，ρ(H2)＝

＝_______________。ρ(O2)：ρ(H2)＝_____，由此可推知：①同温同压下，气体的密度之比等于其_________之比。②在标准状况下，气体的密度＝__________。22.4L44.8L物质的量2mol64g2mol4g摩尔质量1:216:132g22.4L2g22.4L摩尔质量mVmV16:13222.4g·L－1222.4g·L－1M22.4g·L－14.在一个密闭容器中盛有11gX气体(X的摩尔质量为44g·mol－1)时，压强为1×104Pa。如果在相同温度下，把更多的气体X充入容器，使容器内压强增至5×104Pa，这时容器内气体X的分子数约为()A.3.3×1025 B.3.3×1024 C.7.5×1023 D.7.5×1022C5.在一定温度和压强下，2体积X2气体与3体积Y2气体恰好完全反应，生成2体积气体化合物Z，则Z的化学式可能是()A.XY3 B.XY C.X3Y D.X2Y3D6.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.①④