1112版高中化學(xué)同步授課課件 1.2.2 氣體摩爾體積 新人教版必修1

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1、第第2 2課時(shí)課時(shí) 氣體摩爾體積氣體摩爾體積 1.1.了解質(zhì)量守恒定律的含義。了解質(zhì)量守恒定律的含義。2.2.了解氣體摩爾體積、阿伏加德羅定律的含義。了解氣體摩爾體積、阿伏加德羅定律的含義。3.3.根據(jù)物質(zhì)的量與微粒根據(jù)物質(zhì)的量與微粒( (原子、分子、離子等原子、分子、離子等) )數(shù)目、氣數(shù)目、氣體體積體體積( (標(biāo)準(zhǔn)狀況下標(biāo)準(zhǔn)狀況下) )之間的相互關(guān)系進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。之間的相互關(guān)系進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。涉及到氣態(tài)物質(zhì)時(shí)，測量體積往往比稱量質(zhì)量涉及到氣態(tài)物質(zhì)時(shí)，測量體積往往比稱量質(zhì)量更方便。所以，一般都是計(jì)量體積，而不是稱更方便。所以，一般都是計(jì)量體積，而不是稱量質(zhì)量。那么，氣體體積與物質(zhì)的量之間有什量

2、質(zhì)量。那么，氣體體積與物質(zhì)的量之間有什么關(guān)系呢？么關(guān)系呢？1.進(jìn)行電解水的實(shí)驗(yàn)，觀察不同時(shí)間試管內(nèi)的氣體體積進(jìn)行電解水的實(shí)驗(yàn)，觀察不同時(shí)間試管內(nèi)的氣體體積的變化。假設(shè)電解了的變化。假設(shè)電解了1.8g水，計(jì)算生成水，計(jì)算生成O2、H2的質(zhì)量和的質(zhì)量和物質(zhì)的量填寫下表，并比較計(jì)算結(jié)果。物質(zhì)的量填寫下表，并比較計(jì)算結(jié)果?？匆曨l，完成課本看視頻，完成課本P P1313的科學(xué)探究的科學(xué)探究電解水實(shí)驗(yàn)電解水實(shí)驗(yàn) 質(zhì)量質(zhì)量物質(zhì)的量物質(zhì)的量H2和和O2物質(zhì)的量之比物質(zhì)的量之比H2O20.2g1.6g0.1mol0.05mol21361.8g40.2g321.6g（1） H2和和O2體積之比？體積之比？2H2O

3、 = 2H2 + O2 電解電解（2）21【科學(xué)探究科學(xué)探究】P13頁頁H H2 2和和O O2 2物質(zhì)的量之比物質(zhì)的量之比 2 21 1H H2 2和和O O2 2體積之比體積之比 2 21 1 相同溫度和壓強(qiáng)下，相同溫度和壓強(qiáng)下，1molH1molH2 2和和 1molO1molO2 2的體積是的體積是 。n（O2）n（H2）=V（H2）V（O2）=21相等的相等的氣體物質(zhì)的量相等時(shí)體積也相等？氣體物質(zhì)的量相等時(shí)體積也相等？2.2.計(jì)算出在計(jì)算出在溫度為溫度為0 0 和和壓強(qiáng)為壓強(qiáng)為101 101 KPAKPA( (標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí))1 MOL)1 MOL氫氫氣和氣和1 MOL1 MO

4、L氧氣的體積（保留小數(shù)點(diǎn)后氧氣的體積（保留小數(shù)點(diǎn)后2 2位）位） 物質(zhì)物質(zhì)1 mol 物質(zhì)的質(zhì)量物質(zhì)的質(zhì)量(g) 密度密度 (g/L) 體積體積 (L) H22.016g0.0899 O232g1.42922.4222.39mv=可以看這里哦，計(jì)算公式可以看這里哦，計(jì)算公式計(jì)算得出的數(shù)據(jù)可知它們的體積幾乎相等哦計(jì)算得出的數(shù)據(jù)可知它們的體積幾乎相等哦 物質(zhì)物質(zhì) 狀態(tài)狀態(tài)1 mol 物質(zhì)物質(zhì)所含微粒數(shù)所含微粒數(shù)1 mol 物質(zhì)物質(zhì)質(zhì)量質(zhì)量(g) 密度密度 (g/cm3) 體積體積 (cm3) Fe AlH2OH2SO4在相同的條件下在相同的條件下1 mol 固體、固體、1 mol液體的體積是液體的

5、體積是否也相等？否也相等？固體固體固體固體液體液體液體液體562718987. 862. 701. 837. 1210.0018.0453.55(6.02 1023)0.998它們的體積都不相等啊它們的體積都不相等啊這究竟是什么原因呢？這究竟是什么原因呢？下表是下表是1mol下列物質(zhì)在下列物質(zhì)在0C、1.01105Pa下的體積，仔下的體積，仔細(xì)分析，你有哪些啟示？細(xì)分析，你有哪些啟示？物質(zhì)物質(zhì)狀態(tài)狀態(tài)密度密度體積體積Fe固體固體7.8g/ml7.2mlAl固體固體2.7g/ml10mlH2O液體液體1g/ml18mlH2SO4液體液體1.83g/ml53.6mlH2氣體氣體0.0893g/L2

6、2.4LO2氣體氣體1.429g/L22.39LCO2氣體氣體1.965g/L22.39L2、在同溫同壓下（、在同溫同壓下（0、1.01105 Pa），），1摩爾任何氣體的摩爾任何氣體的體積基本相同，約為體積基本相同，約為22.4L3. 標(biāo)準(zhǔn)狀況（標(biāo)準(zhǔn)狀況（0、1.01105 Pa）下，）下， 1摩爾任何氣體的體摩爾任何氣體的體積約為積約為22.4L。1、在同溫同壓下（、在同溫同壓下（0、1.01105 Pa），），1摩爾固體和液體的摩爾固體和液體的體積各不相同。體積各不相同。由上表的體積數(shù)據(jù)結(jié)合物質(zhì)狀態(tài)，我們可以得出如下結(jié)論：由上表的體積數(shù)據(jù)結(jié)合物質(zhì)狀態(tài)，我們可以得出如下結(jié)論：4. 氣體的體

7、積與微粒種類無關(guān)。氣體的體積與微粒種類無關(guān)。決定物質(zhì)體積大小的因素：決定物質(zhì)體積大小的因素： 1 1、粒子本身的大小、粒子本身的大小2 2、粒子數(shù)目的多少、粒子數(shù)目的多少從從微觀角度微觀角度分析分析, ,物質(zhì)的體積由哪些因素決定物質(zhì)的體積由哪些因素決定? ?緊密堆積緊密堆積微粒間有距離微粒間有距離粒子間距可以忽略粒子間距可以忽略粒子間距不可忽略粒子間距不可忽略3 3、粒子之間的距離、粒子之間的距離在這兩個(gè)因素中，當(dāng)粒子之在這兩個(gè)因素中，當(dāng)粒子之間距離很小時(shí)，物質(zhì)的體積間距離很小時(shí)，物質(zhì)的體積主要取決于粒子的大小主要取決于粒子的大小當(dāng)粒子間的距離比較大當(dāng)粒子間的距離比較大時(shí)，物質(zhì)的體積主要取時(shí)，

8、物質(zhì)的體積主要取決于粒子間的距離決于粒子間的距離粒子大小粒子大小粒子間距粒子間距當(dāng)物質(zhì)的粒子數(shù)目均為當(dāng)物質(zhì)的粒子數(shù)目均為1摩爾時(shí)摩爾時(shí),決定固、液、氣決定固、液、氣態(tài)物質(zhì)的體積大小的因素有哪些態(tài)物質(zhì)的體積大小的因素有哪些?構(gòu)成固態(tài)結(jié)構(gòu)的微粒間的距離很小構(gòu)成固態(tài)結(jié)構(gòu)的微粒間的距離很小構(gòu)成液態(tài)結(jié)構(gòu)的微粒間的距離也小構(gòu)成液態(tài)結(jié)構(gòu)的微粒間的距離也小所以，固體和液體的體積主要取決于粒子大小所以，固體和液體的體積主要取決于粒子大小仔細(xì)看哦仔細(xì)看哦氣體分子間距離很大氣體分子間距離很大分子間平均距離是分子直分子間平均距離是分子直徑的徑的10倍（分子半徑倍（分子半徑0.4nm，間距，間距4nm）所以氣體分子所占

9、所以氣體分子所占體積體積主要受主要受粒子間距影響粒子間距影響，基本不受，基本不受粒子大小影響粒子大小影響 因素因素狀態(tài)狀態(tài)粒子個(gè)數(shù)粒子個(gè)數(shù)粒子大小粒子大小粒子間距離粒子間距離固體和固體和 液體液體氣氣 體體1mol主要因素主要因素次要因素次要因素1mol忽略忽略決定因素決定因素從微觀角度分析從微觀角度分析, ,決定物質(zhì)體積大小的三個(gè)因素決定物質(zhì)體積大小的三個(gè)因素01 mol H2O( 18 mL)1001 mol H2O (g) (3.06104 mL)(體積擴(kuò)大體積擴(kuò)大1700倍倍)液態(tài)水變成水蒸氣，影響物質(zhì)體積的因素中，液態(tài)水變成水蒸氣，影響物質(zhì)體積的因素中，哪個(gè)變？哪個(gè)不變？哪個(gè)變？哪個(gè)

10、不變？粒子數(shù)目相同時(shí)，粒子數(shù)目相同時(shí)，什么因素什么因素決決定氣體分子間的平均距離呢？定氣體分子間的平均距離呢？P P不變不變,T,T升高升高 分子間分子間平均距離增大平均距離增大氣體氣體體積變大體積變大T T不變不變,P,P增大增大分子間分子間距離減小距離減小氣體氣體體積變小體積變小分析液態(tài)水變成水蒸氣，體積變化的原因分析液態(tài)水變成水蒸氣，體積變化的原因粒子數(shù)目相同的條件下：粒子數(shù)目相同的條件下：1.1.溫度溫度越高越高, ,氣體分子間平均距離氣體分子間平均距離越大越大，所以體積，所以體積越大越大2,2,壓強(qiáng)壓強(qiáng)越大越大, ,氣體分子間平均距離氣體分子間平均距離越小越小，所以體積，所以體積越小

11、越小為什么在為什么在標(biāo)準(zhǔn)狀況標(biāo)準(zhǔn)狀況下下1mol1mol任何氣體任何氣體所占的體積都相所占的體積都相同呢？同呢？標(biāo)準(zhǔn)狀況（標(biāo)準(zhǔn)狀況（S.T.PS.T.P）溫度（溫度（0,273K0,273K）壓強(qiáng)（）壓強(qiáng)（101KPa)101KPa)氣體分子距離相同氣體分子距離相同相同（相同（22.4L)22.4L)T.PT.P相同相同在相同的溫度和壓強(qiáng)下，相同體在相同的溫度和壓強(qiáng)下，相同體積的任何氣體都含相同數(shù)目的分積的任何氣體都含相同數(shù)目的分子，這就是阿伏加德羅定律。子，這就是阿伏加德羅定律。因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)狀況下，因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)狀況下，1 1摩爾任何氣體的溫度和壓強(qiáng)相等，都摩爾任何氣體的溫度和壓強(qiáng)相等，都是是00、1

12、.011.0110105 5PaPa，所以所以1 1摩爾任何氣體的體積基本相同，摩爾任何氣體的體積基本相同，約為約為22.4L22.4L一一. .氣體摩爾體積氣體摩爾體積概念：概念：單位物質(zhì)的量氣體所占的體積。單位物質(zhì)的量氣體所占的體積。符號符號: : VmVm公式：公式： VmVm= =V Vn n標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積約為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積約為22.4L/mol,22.4L/mol,這是特這是特定條件下的氣體摩爾體積定條件下的氣體摩爾體積. .單位單位: :L/mol(LmolL/mol(Lmol-1-1) )和和m m3 3/mol/mol。條件：條件：標(biāo)準(zhǔn)狀況標(biāo)準(zhǔn)狀況 對象：對

13、象：任何氣體任何氣體物質(zhì)的量：物質(zhì)的量：1mol1mol結(jié)論結(jié)論體積約占體積約占22.422.4標(biāo)準(zhǔn)狀況下的標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體摩爾體積氣體摩爾體積要點(diǎn)要點(diǎn)摩爾任何氣體，可以是單一純凈的氣體，摩爾任何氣體，可以是單一純凈的氣體，也可以是混合氣體，因?yàn)闅怏w體積與分子也可以是混合氣體，因?yàn)闅怏w體積與分子種類無關(guān)。種類無關(guān)。特別提示特別提示小試身手小試身手（1 1）標(biāo)準(zhǔn)狀況下，）標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol1mol任何物質(zhì)的體積都約是任何物質(zhì)的體積都約是22.4L22.4L。（錯(cuò)，物質(zhì)應(yīng)是氣體）（錯(cuò)，物質(zhì)應(yīng)是氣體）（2 2）1mol1mol氣體的體積約為氣體的體積約為22.4L22.4L。（錯(cuò)，應(yīng)標(biāo)明條件（錯(cuò)，

14、應(yīng)標(biāo)明條件標(biāo)準(zhǔn)狀況）標(biāo)準(zhǔn)狀況）練習(xí)練習(xí)1 1 判斷下列說法是否正確？判斷下列說法是否正確？（3 3）標(biāo)準(zhǔn)狀況下，）標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1molO1molO2 2和和N N2 2混合氣體的體積約為混合氣體的體積約為22.4L22.4L。（對，氣體體積與分子種類無關(guān)）（對，氣體體積與分子種類無關(guān)）（4 4）22.4L22.4L氣體所含分子數(shù)一定大于氣體所含分子數(shù)一定大于11.2L11.2L氣體所含的分子氣體所含的分子數(shù)。數(shù)。（錯(cuò)，未指明氣體體積是否在相同條件下測定）（錯(cuò)，未指明氣體體積是否在相同條件下測定）（5 5）只有在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體的摩爾體積才可能約為）只有在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氣體的摩爾體積才可能約為22

15、.4L/mol22.4L/mol。（錯(cuò)，不一定）（錯(cuò)，不一定）例題例題1 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下在標(biāo)準(zhǔn)狀況下, 2.2g CO2 的體積是多少？的體積是多少？n(CO2) = m (CO2)M(CO2)=2.2g44 g mol 1= 0.05molV（CO2）=n(CO2)Vm= 0.05 mol 22.4 L/mol= 1.12L解：解：答答: 體積為體積為1.12L。練習(xí)練習(xí)2 下列說法正確的是（下列說法正確的是（ ）A.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol水和水和1molH2的體積都約是的體積都約是22.4LB.2gH2和和44gCO2的體積相等的體積相等C.1mol某氣體的體積為某氣體的體積為

16、22.4L，則該氣體一定處于標(biāo)準(zhǔn)狀況，則該氣體一定處于標(biāo)準(zhǔn)狀況D.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1gH2和和11.2LO2的物質(zhì)的量相等的物質(zhì)的量相等D 使用使用22.4L22.4L時(shí)應(yīng)注意：時(shí)應(yīng)注意：狀態(tài)、狀況、量狀態(tài)、狀況、量練習(xí)練習(xí)3 在同溫同壓下，相同質(zhì)量的下列氣體，占有的體在同溫同壓下，相同質(zhì)量的下列氣體，占有的體積由大到小的順序是積由大到小的順序是_Cl2 N2 H2 CO2 O2 練習(xí)練習(xí)4 下列說法正確的是（下列說法正確的是（ ）A. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1 mol任何物質(zhì)的體積都為任何物質(zhì)的體積都為22.4LB. 1 mol氣體的體積約為氣體的體積約為22.4LC. 1 mo

17、l O2和和1 mol N2體積相同體積相同D. 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1 mol O2和和N2混合氣混合氣(任意比任意比)的體積約為的體積約為22.4LD例題例題2 在兩個(gè)密閉容器中，分別充有質(zhì)量相同的甲、乙兩在兩個(gè)密閉容器中，分別充有質(zhì)量相同的甲、乙兩種氣體，若兩容器的溫度和壓強(qiáng)均相同，且甲的密度大于種氣體，若兩容器的溫度和壓強(qiáng)均相同，且甲的密度大于乙的密度，則下列說法正確的是乙的密度，則下列說法正確的是()A甲的分子數(shù)比乙的分子數(shù)多甲的分子數(shù)比乙的分子數(shù)多B甲的物質(zhì)的量比乙的物質(zhì)的量小甲的物質(zhì)的量比乙的物質(zhì)的量小C甲的摩爾體積比乙的摩爾體積小甲的摩爾體積比乙的摩爾體積小D甲的相對分子

18、質(zhì)量比乙的相對分子質(zhì)量小甲的相對分子質(zhì)量比乙的相對分子質(zhì)量小B5下列有關(guān)氣體體積的敘述，正確的是下列有關(guān)氣體體積的敘述，正確的是()A一定溫度和壓強(qiáng)下，各種氣態(tài)物質(zhì)體積的大小，由構(gòu)成一定溫度和壓強(qiáng)下，各種氣態(tài)物質(zhì)體積的大小，由構(gòu)成氣體的分子的多少?zèng)Q定氣體的分子的多少?zèng)Q定B一定溫度和壓強(qiáng)下，各種氣態(tài)物質(zhì)體積的大小，由構(gòu)成一定溫度和壓強(qiáng)下，各種氣態(tài)物質(zhì)體積的大小，由構(gòu)成氣體的分子大小決定氣體的分子大小決定C不同的氣體，若體積不同，則它們所含分子數(shù)也不同不同的氣體，若體積不同，則它們所含分子數(shù)也不同D氣體摩爾體積指氣體摩爾體積指1 mol任何氣體所占的體積約為任何氣體所占的體積約為22.4 LA6.在一定條件下，在一定條件下，1體積氣體體積氣體A和和3體積氣體體積氣體B完全反應(yīng)生完全反應(yīng)生成了成了2體積氣體體積氣體X(體積在相同條件下測定體積在相同條件下測定)，則，則X的化學(xué)的化學(xué)式是式是 ()AAB BA2B2CAB2 DAB3D7.關(guān)于同溫同壓下等體積的關(guān)于同溫同壓下等體積的CO2和和CO的敘述：質(zhì)量相的敘述：質(zhì)量相等；密度相等；所含分子數(shù)相等；所含碳原子數(shù)等；密度相等；所含分子數(shù)相等；所含碳原子數(shù)相等。其中正確的是相等。其中正確的是()A BC DC本節(jié)計(jì)算比較重要，要記住下列關(guān)系哦本節(jié)計(jì)算比較重要，要記住下列關(guān)系哦