[政史地]高一化学必修一-气体摩尔体积

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1、 政史地政史地 高一化学必修一高一化学必修一-气体摩尔体积气体摩尔体积1、复习：、复习：2、1mol任何物质的质量，我们可以通过任何物质的质量，我们可以通过摩尔质量求出，那么摩尔质量求出，那么1mol物质的体积，我物质的体积，我们如何求算？们如何求算？V=m/物质的量物质的量 (n)微粒数微粒数 (N)NA物质的质物质的质量量(m)M下面就请同学们完成下面就请同学们完成P13科学探究科学探究质质量量物物质质的量的量H2、O2 物物质质的量之比的量之比 H2O2假设电解了假设电解了1.8gH2O，根据方程式计算生成的，根据方程式计算生成的O2、H2的质量及物质的量。的质量及物质的量。0.2g1.

2、6g0.1mol0.05molVH2:VO2=2:1结论：在相同温度和压强下，结论：在相同温度和压强下，1molO2和和1molH2的体积的体积 。相同相同H2O2（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O2 和和H2 的体积比各约为的体积比各约为 。2:11mol下列气体在下列气体在00C、1.01105Pa下的体积下的体积名称名称 状态状态密密 度度(g/L)质量质量(g)体积体积(L)H2气体气体0.08992.016 O2气体气体1.42932.00022.4222.391mol固体和液体物质在固体和液体物质在200C、1.01105Pa下的体下的体积积物质

3、物质状态状态 密度密度(g/ml)质量质量 体积体积(ml)Fe固体固体7.8655.85Al固体固体2.727.00H2O液体液体0.99818.02H2SO4液体液体1.8398.007.101018.0653.55固体物质固体物质1mol铁铁7.2cm31mol铝铝10cm31mol铅铅18.3cm3液体物质液体物质1005053.6cm3100501mol水水18.0cm31mol硫酸硫酸化学式化学式物物质质的量的量（molmol）体体积积00、101kPa101kPa2020、101kPa101kPa00、202kPa202kPaFeFe1 1-7.2cm7.2cm3 3-NaClN

4、aCl1 1-27.0cm27.0cm3 3-H H2 2O O1 1-18.0cm18.0cm3 3-C C2 2H H5 5OHOH1 1-58.3cm58.3cm3 322.4L22.4LH H2 21 122.4L22.4L24.0L24.0L11.2L11.2LO O2 21 122.4L22.4L24.0L24.0L11.2L11.2LCOCO2 21 122.4L22.4L24.0L24.0L11.2L11.2L 由由体积体积数据结合物质数据结合物质状态状态分析分析上述两表，得出什么上述两表，得出什么结论结论？思考与交流思考与交流化学式化学式物物质质的量的量（molmol）体体积

5、积00、101kPa101kPa2020、101kPa101kPa00、202kPa202kPaFeFe1 1-7.2cm7.2cm3 3-NaClNaCl1 1-27.0cm27.0cm3 3-H H2 2O O1 1-18.0cm18.0cm3 3-C C2 2H H5 5OHOH1 1-58.3cm58.3cm3 322.4L22.4LH H2 21 122.4L22.4L24.0L24.0L11.2L11.2LO O2 21 122.4L22.4L24.0L24.0L11.2L11.2LCOCO2 21 122.4L22.4L24.0L24.0L11.2L11.2L1、在相同状态下、在

6、相同状态下,1mol不同的固态或不同的固态或液态物质，体积液态物质，体积 。2、在相同状态下，、在相同状态下，1mol气体的体积气体的体积基本基本 。不同不同相同相同结论：结论：讨论讨论粒子数目粒子数目粒子大小粒子大小粒子间距粒子间距 决定物决定物质体积大质体积大小的主要小的主要因素因素 为什么在为什么在 相同的条件下，相同的条件下，1mol固体、固体、液体所占有的体积各不相同，而液体所占有的体积各不相同，而1mol气气体所占有的体积却近似相等？体所占有的体积却近似相等？阅读课本并思考阅读课本并思考构成固态结构微粒间的距离很小构成固态结构微粒间的距离很小构成液态结构微粒间的距离也小构成液态结构

7、微粒间的距离也小气体分子间距离很大气体分子间距离很大23456789 10气体分子平均距离是分子直径的气体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大小粒子大小粒子间距粒子间距固、液体固、液体 气体气体 决定物决定物质体积大质体积大小的主要小的主要因素因素温度温度压强压强 1.概念：单位物质的量的气体所占的体积叫做气概念：单位物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积。体摩尔体积。3.公式公式:Vm=V/n2.单位单位:L/mol(Lmol-1)和和 m3/mol。二、气体摩尔体积二、气体摩尔体积Vm=VVmn=NNAMm=1.概念：单位物质的量的气体所占的体积叫做气概念：单位

8、物质的量的气体所占的体积叫做气体摩尔体积。体摩尔体积。3.公式公式:Vm=V/n2.单位单位:L/mol(Lmol-1)和和 m3/mol。二、气体摩尔体积二、气体摩尔体积Vm4.影响因素影响因素:温度和压强温度和压强 标准状况标准状况下，下，1mol 任何气体的体积都任何气体的体积都约约是是22.4L。5.标况下的气体摩尔体积：标况下的气体摩尔体积：l即标况下的气体摩尔体积是即标况下的气体摩尔体积是22.4 L/mol理解要点理解要点:条件条件：标准状况：标准状况(STP)0、1.01105 Pa 对象对象：任何：任何气体气体物质的量物质的量：1mol结论结论体积体积约约为为22.4L（练习

9、）（练习）判断下列说法是否正确？判断下列说法是否正确？A.标准状况下标准状况下,1 mol任何物质的体任何物质的体积都为积都为22.4L.B.1 mol气体的体积约为气体的体积约为22.4L.C.1 mol N2和和1 molO2体积相同体积相同.D.在标准状况下在标准状况下,1 molO2和和N2混合混合气气(任意比任意比)的体积约为的体积约为22.4L.注意：注意：摩尔摩尔任何气体任何气体，可以是单，可以是单一一纯净纯净的气体，也可以是的气体，也可以是混合混合气气体。体。1)在标况下在标况下0.5mol HCl气体占有的体气体占有的体积是多少？积是多少？2)在标况下在标况下33.6LH2

10、的物质的量是多的物质的量是多少？少？练习练习V=nVm=0.522.4=11.2(L)n=VVm=33.6 L22.4 L mol 1=1.5 mol 例题：例题：标准状况下，标准状况下，112 mL 某气体的质量某气体的质量为为 0.14 g,则其摩尔质量为则其摩尔质量为 ，相对，相对分子质量为分子质量为 。n=VVm解：解：=0.112 L22.4 L mol 1=0.005 mol n =m/MM=0.14 g0.005 mol=28 g/mol“见量化摩见量化摩”讨论讨论 在一定温度和压强下在一定温度和压强下,一定是标准状况吗？一定是标准状况吗？1mol 1mol不同的气体在一定温度和

11、压强下体积是不同的气体在一定温度和压强下体积是 否相同？否相同？v在同温同压下，相同分子数的气在同温同压下，相同分子数的气体，其体积（体，其体积（）；）；相同相同v在相同的温度和压强下，相同体积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。的任何气体都含有相同数目的分子。这是这是阿伏加德罗定律阿伏加德罗定律(称称“四同定律四同定律”或或“三同定一同三同定一同”)则：则：气体摩尔体积气体摩尔体积22.4L/mol22.4L/mol是阿是阿伏加德罗定律的特例。伏加德罗定律的特例。温度温度压强压强气体的量气体的量气体的气体的体积体积阿伏加德阿伏加德罗定律罗定律同温同温同压同压同分子数

12、同分子数同体积同体积气体摩尔体积气体摩尔体积22.4L/mol22.4L/mol001atm1atm1mol1mol22.4L22.4Lv在同温同压下，体积相同的气体，其在同温同压下，体积相同的气体，其分子数（分子数（）；v在同温同压下，气体体积的大小与在同温同压下，气体体积的大小与分子数目成（分子数目成（）比。）比。相同相同正正克拉珀龙方程：克拉珀龙方程：(理想气体的气态方程理想气体的气态方程)P V=n R TP V=n R T *阿伏加德罗定律的推论阿伏加德罗定律的推论 依据：PV=nRT 或 PV=“二同”推导出“一比例”1.同同温温同同压压下下，气气体体体体积积之之比比等等于于物物质

13、质的的量量之比之比T、P相同相同:2.同同温温同同压压下下，任任何何气气体体密密度度比比等等于于摩尔质量之比。摩尔质量之比。T、P相同相同:阿伏加德罗定律的推论阿伏加德罗定律的推论 依据：PV=nRT 或 PV=DT、P、V相同：相同：3.同同温温同同压压下下，同同体体积积任任何何气气体体的的质质量量比比等于式量之比等于式量之比阿伏加德罗定律的推论阿伏加德罗定律的推论 依据：PV=nRT 或 PV=4.同同温温同同体体积积下下，气气体体的的压压强强之之比比等等于于物物质的量之比质的量之比T、V相同：相同：阿伏加德罗定律的推论阿伏加德罗定律的推论 依据：PV=nRT 或 PV=5.同同温温同同压

14、压下下，相相同同质质量量的的任任何何气气体体的的体体积与其式量成反比积与其式量成反比T、P、m相同相同：阿伏加德罗定律的推论阿伏加德罗定律的推论 依据：PV=nRT 或 PV=(请自行推导！请自行推导！)=D练：同温同压下，将练：同温同压下，将1 1体积的体积的COCO2 2和和2 2体积的体积的COCO进行比较，则进行比较，则COCO2 2与与COCO的：的：（1 1）分子数之比为）分子数之比为 ；（2 2）原子数之比为）原子数之比为 ；（3 3）质量之比为）质量之比为 _；（4 4）物质的量之比为）物质的量之比为；（5 5）密度之比为）密度之比为 _；（6 6）摩尔质量之比为）摩尔质量之比

15、为;1:23:411:141:211:711:7=VVmnmM=NNA有关有关“物质的量物质的量”的计算关系的计算关系小小 结结1、物质体积决定的因素、物质体积决定的因素v液体、固体的体积由决定于粒子数目和液体、固体的体积由决定于粒子数目和粒子的大小粒子的大小粒子数目、粒子的大小、粒子之间的距离。粒子数目、粒子的大小、粒子之间的距离。v气体的体积由决定于粒子数目和粒子之气体的体积由决定于粒子数目和粒子之间的距离，粒子之间的距离与温度和压强间的距离，粒子之间的距离与温度和压强有关。有关。2、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。VVm=nv公式：公式：v符号：符号：Vmv概念：单位物质的量气体所占的体积。概念：单位物质的量气体所占的体积。体积约占体积约占.结论结论3、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：任何气体v物质的量：物质的量：1molv在相同的温度和压强下，相同体积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。的任何气体都含有相同数目的分子。这是这是阿伏加德罗定律阿伏加德罗定律(称称“四同定律四同定律”或或“三同定一同三同定一同”)