1.2 气体摩尔体积

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,气体摩尔体积,高一化学第一章第二节,(,第 一,课 时,),教学目标,2,、通过计算，使学生,理解,气体的,分子数,与,物质的量,的,关系,。,1,、理解,气体摩尔体积,的,概念,并,掌握,有关,气体摩尔体积的,计算,3,、理解,阿伏伽德罗定律,及常见,推论,4,、进一步理解,物质的量,在计算中的,重要性,科学探究问题设计：,1,、生成,O,2,和,H,2,体积比约是,2,、假设电解了,1.8gH,2,O,，根据方程计算生成的,O,2,和,H,2,的质量，并计算其物质的量之比为,3,、比较“,1,和,2”,得出什么结论？,4,、根据下表算出标准状况下,1molO,2,和,H,2,的体积,物质的量,mol,摩尔质量,g/mol,密度,g/L,体积,L,H,2,1,2.016,0.0899,O,2,1,32.00,1.429,22.4,22.39,1:2,1:2,物质名称,物质的量,mol,摩尔质量,g,mol,-1,密度,g,cm,-3,或,g,L,-1,体积,cm,3,或,L,Fe,1,56,7.8,Al,1,27,2.7,Pb,1,207,11.3,H,2,O,（,液）,1,18,1,H,2,SO,4,1,98,1.83,7.2,10,18.3,18,53.6,5,、根据下表算出,20,时几种固液体的体积,6,、分析上述两表，得出什么,结论,？,1,、,1mol,不同的固态或液态物质，体积不同。,2,、在相同状态下，,1mol,气体的体积基本相同。,3,、标准状况下,1mol,气体的体积约为,22.4L,7,、那么不同状态的物质，体积大小跟哪些因素有关？,物质的体积,粒子数目,粒子大小,粒子间距,现在我们讨论,1mol,物质的体积，也就是粒子数都为,6.02,10,23,。,1mol,物质 的体积,粒子数目,粒子大小,粒子间距,固、液体 气体,6.02,10,23,6.02,10,23,1,、对于固、液体，粒子间距很小，粒子的大小是决定物质体积大小的主要因素。在固态和液态中粒子本身的大小不同，决定了其体积不同。所以，,1mol,固体、液体的体积主要决定于原子、分子、离子的大小。,2,、对于气体，粒子间距较大，决定物质体积大小的主要因素是粒子间的距离。而不同的气体在一定温度和压强下，分子间的距离可以看作是相等的，,所以,1mol,任何气体的体积基本相同,结论：,（,1,）粒子数相同时，决定固体、液体体积大小的主要因素是,。,（,2,）分子数相同时，决定气体体积大小的主要因素是,。,（,3,）分子间的平均距离由,和,决定，当,和,时，气体分子间平均距离减小；当,和,时，气体分子间平均距离增大；当,和,时，气体分子间平均距离相等。,粒子的大小,粒子间的距离,温度,压强,降低温度,增大压强,升高温度,减小压强,同温,同压,思考：,1mol,气体在任何状况下所占的体积是不是相等？是不是都约为,22 .4L?,一、气体摩尔体积,6,、标准状况（,温度,：,0,o,C,、,压强,1.0110,5,Pa,）,5,、研究对象：,4,、公式：,V,n,Vm,=,3,、单位：,2,、符号：,1,、定义：,L/mol,或,m,3,/mol,等,Vm,单位物质的量的气体所占的体积。,气体摩尔体积,Vm,约,22.4L/mol,任何气体（纯净或混合气体）,知识归纳：,1,、对象：任何气体，包括混合气体,2,、状况：一定温度和压强下，一般指标准状况,即,: 0,，,101kPa,通常状况为,20,，,101kPa,3,、结论：在标准状况下，,1mol,任何气体所占的体积,都约为,22 .4L,。,4,、定量：标准状况下气体摩尔体积为,22 .4Lmol,-1,5,、有关计算：,(,标准状况下）,V=n22.4L/mol,（,n-,气体的物质的量）,6,、同温同压下气体体积大小与微粒数目有关，与种类,无关,1,、下列说法是否正确？,（,1,）,1,摩尔氢气的体积约为,22.4L,。,（,2,）标准状况下，,1,摩尔水的体积约,22.4L,。,（,3,）,20,o,C,时，,1,摩尔氧气的体积约,22.4L,。,（,4,）,210,5,Pa,时，,1,摩尔氮气的体积小于,22.4L,。,2,、标准状况下：,（,1,）,44.8L,氢气的物质的量是多少？,（,2,）,0.5mol,氧气的体积是多少？,（,3,）,14gCO,的体积是多少？,（,4,）,33.6L,氮气中含多少个氮分子？,练习：,（,）,（,）,（,）,（,）,2mol,11.2L,11.2L,1.5N,A,物质,质量,物质,的量,微粒,数,M,M,N,A,N,A,22.4L/mol,22.4L/mol,小结,（,标准状况,）,气体体积,1,、定律：,同温同压下，相同体积的任何气体都,含有相同的分子数。,二,.,阿伏加德罗定律,(3),标况下气体摩尔体积是该定律的特例。,(2)“,三同”定“一同”：同温、同压、若同体积,则同分子数,(1),使用范围：任何气体,例,1,：在相同的温度和压强下，,14gN,2,和,11gCO,2,的物质的量之比是 ，体积比是 ，分子数之比 ，原子个数比是,结论：同温同压下，对任何气体，其体积之比等于 ，也等于 。,2:1,2:1,2:1,4:3,物质的量之比,分子个数之比,V,1,V,2,n,1,n,2,N,1,N,2,=,=,推论,1,：,同温同压下，任何气体的体积之比物,质的量之比,=,所含的分子数之比,例,2,、相同物质的量的,Fe,和,Al,分别与足量的稀盐酸反应，生成的氢气在相同条件下的体积之比为,。,2:3,T,、,P,相同：,V,1,/V,2,=n,1,/n,2,=,N,1,/N,2,例,3,求标准状况下氧气和氢气的密度比？,推论,2,：,同温同压下，任何气体的密度之比,=,摩尔质量之比,解：,标准状况下,1mol,的气体,32g/mol,22.4L/mol,2g/mol,22.4L/mol,(O,2,)=,(H,2,)=,=,(O,2,),(H,2,),M(O,2,),M(H,2,),=16:1,任何气体,（,同温同压下,）,1,/ ,2,=M,1,/M,2,例,4,某气体,A,对氧气的相对密度为,0.5,，求,A,的是式量是多少？,A,气体对空气的相对密度是多少？（同温同压下）,气体的摩尔质量,=,气体密度,(g/L),22.4L/mol,（,标准状况下）,M=d(g/L),22.4L/mol,A,的式量为：,16,；,A,气体对空气的相对密度为：,0.55,(,相对密度为两种气体的密度的比值,),小结,:,推论,3,：,同温、同体积，气体的压强之比,=,分子,数之比,=,物质的量之比,T,、,V,相同：,P,1,/P,2,=N,1,/N,2,=,n,1,/n,2,例,5,、一定温度下，在一容积不变的密闭容器中，氯气与氨气刚好完全反应生成氯化铵和氮气。求反应前后容器中的压强之比。,容积不变说明同体积，温度一定说明同温度。故由同温同体积条件下：,P,1,n,1,P,2,n,2, = ,解：,化学反应方程式,:,8NH,3,+3Cl,2,=6NH,4,Cl+N,2,可知，反应前后容器中的压强之比等于反应前后气体的物质的量之比，即,11,：,1,练习：,1,、标准状况下,4.4,克,CO,2,与多少克氧气所占的体积相同？,2,、,A,气体对空气的相对密度为,0.966,，求该气体的相对分子质量。该气体在标准状况下的密度,3,、,求同温同压下，相同质量的甲烷与氧气的体积之比。,3.2g,2:1,28,1.25,三、有关混合气体平均摩尔质量的计算,m,总,n,总,M=,例,6,、某混合气体含,2mol,氧气和,8mol,氮气，求其平均相对分子质量。,2mol,32g/mol+8mol28g/mol,2mol + 8mol,= 28.8g/mol,M=,=M,1,V,1,% + M,2,V,2,%+,= M,1,n,1,% + M,2,n,2,%+,解：平均摩尔质量也就是,1mol,混合气体的质量。,所以混合气体的平均相对分子质量为,28.8,例,7,：,某水煤气中,H,2,和,CO,的体积分数都是,50%,，求平均式量，若,H,2,和,CO,的质量分数都是,50%,，求平均式量。,H,2,和,CO,质量分数都是,50%,时，,H,2,和,CO,的体积分数分别为,93.3%,和,6.7%,，以此，求的混合气体的平均式量为,3.73gmol,-1,解：,H,2,和,CO,体积分数都是,50%,时,M=M(H,2,) 50%+M(CO) 50%,=2gmol,-1,50%+28 gmol,-1,50%,=15gmol,-1,再见,