【课件】物质的量 第二课时气体摩尔体积 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册.pptx

人教版人教版 化学第一册化学第一册 第二章第二章 海水中的重要元素海水中的重要元素钠和氯钠和氯 第2课时 气体摩尔体积 看不见的世界也精彩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物质的量将宏观物质和微观粒子联系起来的一座桥梁nmM物质的量质量摩尔质量NNA微粒个数阿伏加德罗常数微观宏观复习复习复习复习问题2：1mol物质的质量是多少？答：答：1 1molmol任何粒子的质量以任何粒子的质量以克克为单位时，数值上等于该粒子的为单位时，数值上等于该粒子的相对原子质量相对原子质量或或相对分子质量相对分子质量问题1：1mol粒子集体所含有的粒子数是否相等，约为多少？那么，1mol任何物质的体积是多少呢？思考答：相同。约为答：相同。约为6.02106.02102323“摩尔质量”引入“气体摩尔体积”的概念化学式化学式物质的量物质的量微粒数微粒数质量质量(g)(g)Fe1molAl1molH2O1molH2SO41molH21molO21molCO21mol密度(g/cm3)体积(cm3)7.82.711.830.08921.4291.9676.0210236.0210236.0210236.0210236.0210236.0210236.02102356271898232447.1810.0018.0053.5522.4222.3922.37结论1.相同条件下，等物质的量固体、液体，所占的体积 .2.相同条件下，等物质的量气体，所占的体积 .不同几乎相等思考1：在同温同压下，1 mol气体、固体或液体的体积是否相同？思考讨论(0,101kPa)思考2：影响物质体积的因素有哪些？粒子数目粒子间的距离（粒子间距）粒子本身的大小（1）粒子的大小）粒子的大小（2）粒子的数目粒子的数目（3）粒子）粒子间间的距离的距离影响影响固体固体和和液体液体的体的体积积固体固体和和液体液体中粒子中粒子间间的距离很小的距离很小影响影响气体气体的体的体积积气体气体中粒子中粒子间间的距离的距离较较大大1、影响物质体积的因素一一、气气体体摩尔体积摩尔体积思考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（1）定义：）定义：单位单位_的气体所占的体积叫做的气体所占的体积叫做气体摩尔体积气体摩尔体积（2）符号：_，单位：，单位：_2气体摩尔体积气体摩尔体积物质的量VmLmol1、L/molVm =V/n或n=V/Vm或V=n*Vm（3）公式：公式：在标准状况下（0C、101kPa），Vm=22.4L/mol练习练习1：(1)标况下，标况下，1.5molH2的体积是的体积是L；(2)标况下，标况下，3.01x1023氧气分子氧气分子的体积是的体积是L；(3)标况下，标况下，11.2LN2中含中含氮原子氮原子的个数是的个数是，质量是质量是_g；(4)标况下，标况下，17.6gCO2中含有氧原子的个数是中含有氧原子的个数是，体积，体积_L；(5)在常温常压下，测得在常温常压下，测得1.92g某气体的体积为某气体的体积为672mL。则此气体的摩尔质量是则此气体的摩尔质量是。1.Vm取 22.4L/mol，必须在标准状况下。，必须在标准状况下。（4）使用气体摩尔体积的注意事项：2.标准状况下，该物质必须是气体。可以单一气体也可以是混合。可以单一气体也可以是混合气体气体(不可反应的混合气体不可反应的混合气体)。不能是固体或液体。不能是固体或液体。标况下标况下非气态的物质：非气态的物质：HF、H2O、NO2、SO3、CCl4、溴、溴、酒精酒精、苯、苯等等【思考6】标准状况下的气体摩尔体积Vm 22.4 Lmol1，那么Vm 22.4 Lmol1时一定是标准状况下吗？答：不一定，同时改变温度和压强，气体摩尔体积(Vm)仍可能保持不变，如升高温度的同时增加压强。【思考7】标准状况下0.2 mol H2与0.8 mol O2的混合气体的体积也是22.4 L吗？答：是，气体摩尔体积适用范围是气体，可以是单一气体，也可以是混合气体。【思考5】：25C、101kPa（标准状况）（标准状况）Vm_22.4L/mol（填（填“大于大于”、“小于小于”或或“等于等于”）。）。答：大于。（错，物质应是气体）（错，应标明条件标准状况）（对，气体体积与分子种类无关）（错，未指明气体体积是否在相同条件下测定）判断正误，并说明理由1、标准状况下，1mol任何物质的体积都约是22.4L。2、1mol气体的体积约为22.4L。3、标准状况下，1molO2和N2混合气体的体积约为22.4L。4、22.4L气体所含分子数一定大于11.2L气体所含的分子数。5、只有在标准状况下，气体的摩尔体积才可能约为22.4L/mol。（错，不一定）【概念辨析】6、在标准状况下，22.4L的四氯化碳约为1mol。（错，四氯化碳不是气体）11、标准状况下，1 mol H2与1 mol空气的体积不相等。（错）7、常温常压下，22.4L氦气含有原子数为NA（错）（错）（错）（错）10、只要不是标准状况，1 mol气体的体积就不是22.4 L。8、若1 mol气体的体积约为22.4 L，则它一定处于标准状况下9、1 mol SO2在20 时的体积比22.4 L大。阿伏伽德罗定律及推论阿伏伽德罗定律及推论二、阿伏伽德罗定律二、阿伏伽德罗定律1.定义：定义：同温同压同温同压下，下，相同体积相同体积的任何气体的任何气体所含分子数所含分子数相同。相同。T、P、V相同N相同相同n相同相同“三同定一同”文字表述：同温同压下，气体的体积之比等于物质的量之比表达式表达式：例例1：相同条件下，下列气体所占体积最大的是（相同条件下，下列气体所占体积最大的是（）A.6.021023个个SO2B.32gO2C.标况下标况下11.2LH2SD.3gH2D应用应用：例3：瓦斯中甲烷与氧气的质量比为瓦斯中甲烷与氧气的质量比为1:4时极易爆炸，此时甲烷与氧时极易爆炸，此时甲烷与氧气的体积比为气的体积比为A.1:4B.1:2C.1:1D.2:1B【思考8】同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的原子吗？答：不一定。同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子，但分子中所含有的原子数不一定相同，如稀有气体He、Ne等是单原子分子，H2是双原子分子，O3是多原子分子。例2：如图为两瓶体积相等的气体，同温同压下二者不相同的是（）A.物质的量 B.分子数C.原子数 D.质量D（1）推论）推论1：文字表述：同温同压下，气体密度之比等于摩尔质量之比2、阿伏加德罗定律的推论、阿伏加德罗定律的推论M1=D M2表达式：应用：例例1：同温同压下，下列气体密度最大的是：同温同压下，下列气体密度最大的是()A.Cl2B.CO2C.N2D.CH4例例2 2：已已知知同同温温同同压压下下，某某气气体体相相对对H H2 2的的密密度度为为2222。该该气气体体的的摩尔质量是摩尔质量是_gmol_gmol1 1。=mm1 1mm2 2MM1 1MM2 2（2）推论推论2：例例1：同温同压下，在体积相同的气球中分别充入：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，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：推论推论3：B例例1 1：同温、同压下，向两密闭容器中分别充满等质量的：同温、同压下，向两密闭容器中分别充满等质量的O O2 2和和O O3 3气体，则气体，则两容器的体积比为两容器的体积比为_。两种气体的密度比为两种气体的密度比为_。3223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=V V1 1V V2 2MM2 2MM1 1表达式：应用：例例1 1：同同温温同同压压下下等等质质量量的的SOSO2 2气气体体和和COCO2 2气气体体，下下列列有有关关比比较较的的叙叙述述中中，正正确确的是的是()()密度比为密度比为16111611密度比为密度比为11161116体积比为体积比为16111611体积比为体积比为11161116A.A.B.C.B.C.D.D.推论推论4：例例1：在相同温度下，向容积相同的两容器中通入在相同温度下，向容积相同的两容器中通入O2和和O3，两容，两容器的压强之比为器的压强之比为12。则容器中。则容器中O2和和O3的分子数之比为的分子数之比为_，原，原子数之比为子数之比为_。例2：25时，容积相同的甲、乙两容器分别充入等质量的气体时，容积相同的甲、乙两容器分别充入等质量的气体A和和O2，测得两容器的压强之比为，测得两容器的压强之比为811，则，则A的摩尔质量为的摩尔质量为。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：推论推论5：例例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的CO2与与SO2，则甲、乙两容器内气体压强之比为，则甲、乙两容器内气体压强之比为，气体密度，气体密度之比为之比为，气体分子数之比为，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=P P1 1P P2 2MM2 2MM1 1应用：表达式：推论推论6：=P P1 1P P2 2V V2 2V V1 1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：4、理想气体状态方程、理想气体状态方程pV=nRT气体体积气体体积压强压强物质的量物质的量开氏温度，开氏温度，T(K)=273+t()常数，数值约常数，数值约8.314Pam3/(Kmol)“三同定一同三同定一同”“两同定比例两同定比例”pV=nRTpV=m/MRTvpM=RT1.同温同压下，同温同压下，16.5g气体气体X所占体积与所占体积与12gO2的体积相同，则的体积相同，则X的相对的相对分子质量是分子质量是A.22B.28C.44D.882.在相同温度压强下，实验室制得的下列体积的气体密度由大到小的顺在相同温度压强下，实验室制得的下列体积的气体密度由大到小的顺序正确的是序正确的是10mLO220mLH230mLCl240mLCO2A.B.C.D.无法确定无法确定3.在一定温度和压强下，在一定温度和压强下，1体积体积X2(气气)和和3体积体积Y2(气气)化合生成化合生成2体积化合体积化合物，则该化合物的分子式是物，则该化合物的分子式是A.XY3B.XYC.X3YD.X2Y34.下列说法中正确的是（下列说法中正确的是（NA代表阿伏加德罗常数的数值）代表阿伏加德罗常数的数值）A.同温同压下，相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同同温同压下，相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同B.22gCO2的物质的量是的物质的量是0.5mol，其体积为，其体积为11.2LC.常温常压下，常温常压下，11.2L氮气所含的原子数目为氮气所含的原子数目为NAD.17gNH3所含电子数目为所含电子数目为10NAD5.在同温同压下，同体积在同温同压下，同体积CH4和和CO2分子数之比为分子数之比为_，物质的量之比，物质的量之比为为_，原子总数之比为，原子总数之比为_，质量之比为，质量之比为_，密度之比为，密度之比为_。6.在标准状况下，在标准状况下，4gH2、11.2LO2、1molH2O中，所含分子数最多的中，所含分子数最多的是是_，含原子数最多的是，含原子数最多的是_，质量最大的是，质量最大的是_，体积最小的是，体积最小的是_。1:11:15:34:114:11H2H2H2OH2O(1)根据物质的质量(m)和物质的量(n)：Mm/n。(2)根据一个粒子的质量(m)和阿伏加德罗常数(NA)：MNAm(3)根据标准状况下气体的密度：M标22.4 Lmol1(4)根据同温同压下气体的相对密度(5)对于混合气体【拓展】求解气体摩尔质量“五”方法M=m总n总=1 2M1M2=D（相对密度）M=M1a1+M2a2+Miai7 7、(1)(1)某某氯氯原原子子的的质质量量是是a a g g，1212C C原原子子的的质质量量是是b b g g，用用NNA A表表示示阿阿伏伏加加德德罗罗常常数的值数的值。该氯原子的相对原子质量为。该氯原子的相对原子质量为_；(2)12.4 2)12.4 g g NaNa2 2R R含含NaNa0.4 0.4 molmol，则则NaNa2 2R R的的摩摩尔尔质质量量为为_，R R的的相相对对原原子子质质量量为为_。含含R R的的质质量量为为1.6 1.6 g g的的NaNa2 2R R，其其物物质质的的量量为为_。(3)CO(3)CO和和COCO2 2的的混混合合气气体体18 18 g g，完完全全燃燃烧烧后后测测得得COCO2 2体体积积为为11.2 11.2 L(L(标标准准状状况况)。混合气体的平均摩尔质量是混合气体的平均摩尔质量是_gmol_gmol1 1。(4)(4)已已 知知 某某 气气 体体 标标 准准 状状 况况 下下 的的 密密 度度 为为 1.25g/L1.25g/L。该该 气气 体体 的的 摩摩 尔尔 质质 量量 是是_gmol_gmol1 1。(5)(5)已已知知同同温温同同压压下下，某某气气体体相相对对H H2 2的的密密度度为为2222。该该气气体体的的摩摩尔尔质质量量是是_gmol_gmol1 1。12a/b或aNA62 g/molg/mol160.1mol322844