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(共44張PPT)
第三節 化學中常用的物理量——物質的量
第二課時 氣體摩爾質量
創原家獨
科
首先我們來計算一下1摩爾固體、液體物質的體積。
請同學們填寫下列表格：
體積（ 200 C ）
（cm3）
1.83
98
6.02×1023
H2SO4
(純）
1（40C）
18
6.02×1023
H2O
11.3
207
6.02×1023
Pb
2.7
27
6.02×1023
Al
7.8
56
6.02×1023
Fe
密度（200 C ）
（g/cm3)
1mol 物質質量（g）
1mol 物質所含微粒數
液
液
固
固
固
狀態
物質
[結論] 相同條件下，1摩爾不同固體或液體物質的體積是 的。
53.6
18
18.3
10
7.2
不相同
m
v
=
ρ
1 mol Fe
197.0 克
1 mol Au
207.2 克
1 mol Pb
55.8 克
1 mol H2O
1 mol H2SO4
18克
98克
6.02 ×10 23
[設問]相同條件（標準狀況）下，1摩爾任何氣體的體積是否相同呢？填寫下列表格。
1.977
44.01
6.02×1023
CO2
1.429
32.00
6.02×1023
O2
0.0899
2.016
6.02×1023
H2
體積
標準狀況（L）
密度
標準狀況（g/L）
1mol氣體質量（g）
1mol 氣體所含分子數
氣體物質
[結論] 在標準狀況下，1mol任何氣體所占的體積
L。
22.3
22.4
22.4
（標準狀況：溫度為0℃，壓強為101KPa）
都約是 22.4
在同溫同壓下，為什么等物質的量的固體、液體物質的體積不相等，而等物質的量的氣體體積卻相等呢？
決定物質體積大小的因素有哪些？
1.10個乒乓球和20個乒乓球都緊密堆積,誰占的
體積大
2.20個乒乓球和20個籃球都緊密堆積在一起,哪
一堆所占有的體積大
3.有兩堆籃球的數目均為20個,一堆球與球的距
離間隔1米,另一堆的間隔0.5米在操場上均
勻分布,哪一堆籃球占操場的總體積大
（類比粒子數目）
類比、討論、總結
①
粒子數目的多少影響物質體積的大小
1.10個乒乓球和20個乒乓球都緊密堆積,誰占的
體積大
2.20個乒乓球和20個籃球都緊密堆積在一起,哪
一堆所占有的體積大
3.有兩堆籃球的數目均為20個,一堆球與球的距
離間隔1米,另一堆的間隔0.5米在操場上均
勻分布,哪一堆籃球占操場的總體積大
（類比粒子數目）
(類比粒子大小)
類比、討論、總結
②
粒子本身的大小影響物質體積的大小
1.10個乒乓球和20個乒乓球都緊密堆積,誰占的
體積大
2.20個乒乓球和20個籃球都緊密堆積在一起,哪
一堆所占有的體積大
3.有兩堆籃球的數目均為20個,一堆球與球的距
離間隔1米,另一堆的間隔0.5米在操場上均
勻分布,哪一堆籃球占操場的總體積大
（類比粒子數目）
(類比粒子大小)
（類比粒子間距離）
類比、討論、總結
③
粒子之間的距離影響物質體積的大小
一、決定物質體積大小的因素
1.物質所含微粒數目多少
2.微粒大小
3.微粒間距離
構成固態結構微粒間的距離很小
構成液態結構微粒間的距離也小
氣體分子間距離很大
分子平均距離是分子
直徑的10倍左右。
因素狀態 粒子個數 粒子大小 粒子距離
固體和 液 體
氣 體
決定因素
次要因素
1mol
1mol
忽略
決定因素
結論:
所以：在同溫同壓下，
1mol的固體液體物質的體積不相等(不同粒子大小不同）
1mol的氣體體積卻相等.（粒子間距離近似相等）
在標準狀況下，1mol任何氣體所占體積都約為22.4L。
（標準狀況：溫度為0℃，壓強為101KPa）
1.定義
單位物質的量的氣體所占的體積。
單位：L/mol
通常指1mol
符號:Vm
①定義式： Vm = V/n
②適用范圍：一定條件的氣體(單一氣體或混合氣體)，固體、液體不適用。
③影響因素：隨溫度和壓強的變化，常數Vm可以變化。
常用：標準狀況下(0 ℃、1.01×105Pa)(STP)，
氣體的摩爾體積約為22.4 L/mol
變形公式： V=n · Vm n =V/Vm
二、氣體摩爾體積
2.決定氣體體積的因素
討論
2、分子間的平均距離受哪些條件影響？是怎樣影響的？
1、決定氣體體積大小的主要因素有哪些？
標準狀況：溫度（0℃、273K）．
壓強（101KPa、1.01×105Pa)
T.P相同
d相同
Ｖ相同（Ｖ＝２２.４L)
體積（V）
取決于
分子數目（N或n）
分子間平均距離（d）
d
T
P
3、為什么在標準狀況下1mol任何氣體所占的體積都相同呢？
——溫度、壓強
溫度與體積成正比
壓強與體積成反比
n相同
固體液體物質中，粒子緊密排列，粒子的距離近似為零。所以固體液體的體積主要決定于粒子的數目和粒子的大小。
粒子之間距離很大時（比如氣體），粒子本身的大小對物質的體積影響很小，幾乎可以忽略,所以氣體體積主要決定于粒子的數目和粒子間的平均距離。
練一練：1、判斷正誤，并說明理由
1.標況下，1 mol任何物質的體積都約是22.4 L。
2. 1 mol氣體的體積約為22.4 L。
3.標況下，1 mol O2和N2混合氣的體積約為22.4 L。
4.標況下氣體的摩爾體積都是22.4L。
5.任何條件下，氣體的摩爾體積都是22.4 L/mol。
6、標準狀況下，1molH2O的體積約22.4L。
7、20oC時， 1molO2的體積約為22.4L。
（標況？）
（約？）
2、下列說法正確的是（ ）
（A）在標準狀況下，1mol水和1molH2的體積都約是22.4L
（B）2gH2和44gCO2的體積相等
（C）1mol某氣體的體積為22.4L，則該氣體一定處于標準狀況
（D）在標準狀況下，1gH2和11.2LO2的物質的量相等
D
3、下列說法正確的是（ ）
標準狀況下,1 mol任何物質的體積都為22.4L.
B. 1 mol氣體的體積約為22.4L.
C. 1 mol O2和1 molN2體積相同.
D. 在標準狀況下,1 molO2和N2混合氣(任意比)的體積約為22.4L.
D
3、在標準狀況下
（1）0.5molHCl占有的體積是多少？
（2）33.6LH2的物質的量是多少？
（3）16gO2的體積是多少？
（4）44.8LN2中含有的N2分子數是多少？
（11.2L）
（1.5mol）
（11.2L）
（2×6.02×1023個）
練習1 . 在標準狀況下,2.2gCO2的體積是多少？
n（CO2）=
m [CO2]
M[CO2]
=
2.2 g
44g·mol －1
=
0.05mol
V（CO2） =
n（CO2）·Vm
= 0.05 mol×22.4 L / mol
= 1.12L
解：
n =
V
Vm
解：
=
0.112 L
22.4L·mol －1
= 0.005mol
n = m / M
M =
0.14 g
0.005 mol
= 28g/mol
2：標準狀況下，112 mL 某氣體的質量為 0.14g,則其摩爾質量為_______________，相對分子質量為___________。
N
n
m
÷NA
×M
×NA
÷M
V
（氣體）
×22.4
（標況）
÷22.4
（標況）
N,n,m,V 之間的相互轉化
[討論] 在一定溫度和壓強下，并不一定是標準狀況，1mol不同的氣體體積是否相同？
在同溫同壓下，相同分子數的氣體，其體積（ ）；
在同溫同壓下，體積相同的氣體，其分子數（ ） ；
在同溫同壓下，氣體體積的大小與分子數目成（ ）比。
相同
相同
正
二、阿伏加德羅定律
在同溫同壓下，相同體積的任何氣體都含有相同數目的分子。
V1
=
n1
N1
V2
=
n2
N2
適用于氣態物質。既適用于單一氣體，又適用于混合氣體。
“三同”定“一同”
P
V
~
1
T
V
~
n
V
~
P
V
~
nT
P
V
= R
nT
克拉伯龍方程（理想氣體狀態方程）
P → 壓強，單位atm V →氣體的體積，單位L
n →氣體的物質的量，單位mol T →熱力學溫度，單位K
R →常數，數值為0.082
PV=nRT
2.阿伏加德羅定律的重要推論
相同條件 結論 公式 語言敘述
、 相同 同溫、同壓下，氣體的體積與其物質的量成正比
、 相同 同溫、同體積的氣體，其壓強與物質的量成正比
、 、 相同 同溫、同壓下，相同質量的氣體的體積與其摩爾質量成反比
、 相同 同溫、同壓下，氣體的密度與其摩爾質量（或相對分子質量）成正比


4.氣體摩爾體積的有關計算公式


推論1：同溫、同壓下，氣體的體積之比對于氣體的物質的量之比。
V1
V2
=
n1
n2
應用：
微粒數目之比
物質的量之比
氣體體積之比
1
1
1
2
2
2
2H2O === 2H2↑+ O2↑
電解
推論2：同溫、同體積下，氣體的壓強與氣體分子數目成正比。
P1
P2
＝
n1
n2
推論3：同溫、同壓下，相同質量的氣體的體積與其摩爾質量成反比。
V1
V2
＝
M1
M2
推論4：同溫、同壓下，任意氣體的摩爾質量之比等于密度之比。
M1
M2
＝
ρ1
ρ2
＝
D(相對密度）
標準狀況下：
M
＝
22.4×ρ標
應用：
1、比較氣體密度的相對大小
2、計算氣體的相對分子質量
練習：1：CO2和N2的混合氣體對氫氣的相對密度為20，則該混合氣體的平均摩爾質量為（　　　）
Ａ２０g/mol　 Ｂ３０g/mol Ｃ１５g/mol Ｄ４０g/mol
D
向上排空法原理？
標況下，672ml氣體，質量為1.92g，摩爾質量為？
標況下，1.96g、1L的氣體， 摩爾質量？
M
22.4×ρ標
＝
總結歸納
1.阿伏加德羅定律的理解
課堂練習
2、在同溫同壓下，相同質量的下列氣體，占有的體積由大到小的順序是——
①Cl2 ②N2 ③H2 ④CO2 ⑤O2
[答案] ③>②>⑤>④>①
3、關于同溫同壓下等體積的CO2和CO敘述:①質量相等 ②密度相等 ③所含分子數相等 ④所含碳原子個數相等，其中正確的是（ ）
A ①②③④ B ②③④ C ③④ D ③
C
4、在標準狀況下，多少克CO2與4克氫氣的體積相同？
典題精練

B


C

B

D
（5）化學方程式對應計算
已知參與反應的各物質的物理量之間的比例關系如下：　aA　＋　bB　===　cC　＋　dD
系數比=物質的量比
【例3】標準狀況下3.36 L H2與足量O2反應生成H2O的質量是多少？
逢量化 n
↓
遇問設 n
↓
寫方程式
↓
列關系式
【變式4】過氧化鈉能與水發生反應，某同學欲用該反應制取標準狀況下的氧氣4.48 L。請用規范模板進行計算：
(1)至少需要稱取過氧化鈉的質量。
(2)反應后生成NaOH的物質的量。

BD
溫度升高，氣體分子間的平均距離增大，體積增大
壓強增大，氣體分子間的平均距離減小。體積減小。

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