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1、精选优质文档-倾情为你奉上1.2气体摩尔体积教学大纲:一、基本概念和基础理论(一)化学中常用的量1.理解气体摩尔体积的涵义。二、化学基本计算(二)掌握有关化学量的计算1.有关物质的量、质量、标准状况下气体体积、微粒数间的换算。教学过程:知识回忆通过上节课学习,我们利用物质的量把宏观物体的质量与微观粒子数联系起来。板书粒子数 物质的量 物质的质量导入 1mol任何物质的质量,我们都可以用摩尔质量做桥梁把它计算出来。若想要通过质量求体积,还需要搭座什么桥呢? 学生回答 还需知道物质的密度。 V=m/交流讨论已知下列物质的密度,计算1mol这些物质的体积,并填表:(固体、液体密度为0时的测定值,气体
2、密度为1atm、0时的测定值)物质摩尔质量/g.mol-1密度1mol物质的体积Al26.982.70g.cm-3约为10.0 cm-3Fe55.857.86 g.cm-3约为7.1 cm-3H2O18.020.998 g.cm-3约为18.1 cm-3C2H5OH46.070.789 g.cm-3约为58.4LH22.0160.0899 g.L-3约为22.4LN228.021.25 g.L-3约为22.4LCO28.011.25 g.L-3约为22.4L相同条件下, 1mol的固体、液体体积 。相同条件下, 1mol的气体体积要比固体、液体 。相同条件下, 1mol的不同气体体积 。 启发
3、为什么会出现以上现象? 讲述那么我们就要从最根本出发,来探究一下不同状态的物质,体积大小跟哪些因素有关。先请大家看这样一个例子:一个班的学生排队站在操场上,它所占据的面积和哪些因素有关?学生回答 人数、间距、每个人的胖瘦引导 那么同学们认为物质所占据的体积大小应该和哪些因素有关?回答粒子数多少 粒子本身大小 粒子间平均距离问题探究 固体有一定的形状,液体没有固定的形状、但有固定的体积,气体没有固定的形状和体积,为什么?为什么气体容易被压缩?固体、液体、气体的某些性质差异与物质的微观结构有何联系?物质的聚集状态微观结构微粒运动方式宏观性质固体微粒排列紧密,微粒间空隙很小在固定位置上振动有固定形状
4、,几乎不能被压缩液体微粒排列较紧密,微粒间空隙较小可以流动没有固定形状,但不容易被压缩气体微粒间距离较大可以自由移动没有固定形状,且容易被压缩1、 影响物质体积大小的因素(先自己思考,再与同学讨论) 。 2、 影响固、液体物质体积大小的主要因素 。 3、影响气体物质体积大小的主要因素 。 板书一、决定物质体积的因素1、内因:粒子数多少 粒子本身大小 粒子间平均距离决定固体和液体体积的因素:决定气体体积的因素:2、外因:温度、压强讲解 1、相同条件下,对于粒子数相同的不同液体或固体,它们粒子间平均距离可以忽略不计,因此体积主要取决于粒子本身大小,而不同粒子本身大小不同,因此它们体积各不相同。2、
5、相同条件下,对于粒子数相同的不同气体,它们粒子间距离很大,约是粒子本身直径的10倍,因此粒子本身大小可以忽略不计,因而体积主要取决于粒子间平均距离,而在相同的温度和压强下,粒子间平均距离相同,所以相同条件下,相同粒子数的不同气体微粒,它们体积相同。注:温度越高,压强越低,气体体积越大温度越低,压强越高,气体体积越小导入 既然1mol任何气体在相同的条件下,它们的体积都相同,这里我们就要引入一个新的概念,叫气体摩尔体积。引导 请同学们回忆摩尔质量的概念,给气体摩尔体积下个定义。板书 二、气体摩尔体积1、定义:单位物质的量的气体所占的体积。2、符号:VmVn讲述 即气体的体积与气体的物质的量之比。
6、其符号为Vm,可表示为:板书3、表达式:Vm=V/n提问 能否从气体摩尔体积Vm的表达式中,知道其单位呢?学生回答 能,是L/mol板书4、单位:L/mol或Lmol-1 讲述通过上面的表格我们知道在标况下1mol任何气体体积是22.4L,也就是说:板书5、标况下:Vm=22.4L/mol使用22.4 L/mol注意:必须是理想气体(可以是混合气体) 必须是标准状况(0,1atm) 22.4是一个近似值补充 标准状况是0,1atm=101.3kPa(1.013105Pa) 通常状况是20,1atm投影练习 判断正误,并说明理由。1、标况下,1 mol任何物质的体积都约为22.4 L。(,物质应
7、是气体)2、1 mol气体的体积约为22.4 L。(,未指明条件标况)3、标况下,1 mol O2和N2混合气(任意比)的体积约为22.4 L。(,气体体积与分子种类无关)4、22.4 L气体所含分子数一定大于11.2 L气体所含的分子数。(,未指明气体体积是否在相同条件下测定)5、任何条件下,气体的摩尔体积都是22.4 L。(,只在标况下)拓展训练1、20 ,101.3kPa时,气体摩尔体积与标准状况时相比大还是小?2、只有在标况时Vm=22.4Lmol-1吗?导入上面表格告诉我们在相同条件下,相同物质的量的不同气体(也就是说它们微粒数相同)体积相同。那么反过来讲就是在相同条件下,相同体积的
8、不同气体,它们所含微粒数相同,这就是我们要说的阿伏伽德罗定律。板书 三、阿伏伽德罗定律(四同定律)1、内容:在相同条件下,相同体积的不同气体,它们所含微粒数相同。 使用范围:气体 四同:同温、同压、同体积、同分子数(“三同”定“一同”) 标况下气体摩尔体积是该定律的特例。2、推论:三正比:同温同压下,任何气体体积之比等于物质的量之比V1/V2=n1/n2例: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 。 同温同体积下,任何气体压强之比等于物质的量之比P1/P2= n1/n2 同温同压下,任何气体密度之比等于摩尔质量之比1/2=M1/M2=D(把两种气体密
9、度之比叫作相对密度,D为气体1对气体2的相对密度)例:1、同温、同压下,CO2与CO的密度之比为 。 2、H2S和C2H4能否用排空气法收集? 3、CO2与CO的混合气的密度是相同状况下氢气密度的14.5倍,则混合气体的平均式量为 。讲解这里我们要引入理想气体状态方程,阿伏伽德罗定律及其推论都可以通过理想气体状态方程推断出来。板书四、气体状态方程:PV=nRTP:压强,单位是帕(Pa) V:体积,单位是m3 n:物质的量,单位是mol R:常数,8.314J/(molK)T:温度,单位是K推论:同温、同压下,同质量的气体的体积之比等于摩尔质量的反比:V1/V2=M2/M1同温、同压下,同体积的气体的质量之比等于摩尔质量之比:m1/m2=M1/M2同温、同体积、同质量的气体压强之比等于摩尔质量的反比:P1/P2=M2/M1总结至此,我们就可以将气体的体积跟气体的物质的量、气体的质量、密度和气体中的粒子数之间存在的关系梳理出来。板书 四、有关气体摩尔体积的计算能力提升求气体式量的几种方法22.4L/molMMnMmVmnVmV 1、标况密度法:(g/L) = = = = 2、相对密度法:1/2=M1/M2=D3、概念法:M= m总/n总4、混合气体平均式量:(n1、n2.叫作该物质的物质的量分数,在相同条件下,其值等于每一种气体的体积分数即V1、V2.)专心-专注-专业
限制150内