資源簡介

(共28張PPT)
氣體摩爾體積
L
m3
實(shí)際生活中氣體常見的計(jì)量方式
氫燃料公交車
每百公里氫耗約6 kg
質(zhì)量(m)
體積(V)
物質(zhì)的量(n)
摩爾質(zhì)量（M）
【思考】計(jì)算1 mol各物質(zhì)的體積，并尋找規(guī)律。
物質(zhì) 狀態(tài) 物質(zhì)的量/mol 質(zhì)量/g 密度/g·cm-3 體積/cm3
NaCl 固 1 58.5 2.17
Fe 固 1 56 7.86
C2H5OH 液 1 46 0.789
H2SO4 液 1 98 1.84
H2（273 K） 氣 1 2 0.000 088
He（273 K） 氣 1 4 0.000 176
CH4（273 K） 氣 1 16 0.000 716
V
V
V
V
V
V
V
注：除標(biāo)明溫度外均為室溫下的測量值
【思考】計(jì)算1 mol各物質(zhì)的體積，并尋找規(guī)律。
物質(zhì) 狀態(tài) 物質(zhì)的量/mol 質(zhì)量/g 密度/g·cm-3 體積/cm3
NaCl 固 1 58.5 2.17
Fe 固 1 56 7.86
C2H5OH 液 1 46 0.789
H2SO4 液 1 98 1.84
H2（273 K） 氣 1 2 0.000 088
He（273 K） 氣 1 4 0.000 176
CH4（273 K） 氣 1 16 0.000 716
【結(jié)論1】同溫同壓下，1 mol氣體的體積遠(yuǎn)大于1 mol固體或液體的體積。
V
V
V
V
V
V
V
【思考】計(jì)算1 mol各物質(zhì)的體積，并尋找規(guī)律。
物質(zhì) 狀態(tài) 物質(zhì)的量/mol 質(zhì)量/g 密度/g·cm-3 體積/cm3
NaCl 固 1 58.5 2.17
Fe 固 1 56 7.86
C2H5OH 液 1 46 0.789
H2SO4 液 1 98 1.84
H2（273 K） 氣 1 2 0.000 088
He（273 K） 氣 1 4 0.000 176
CH4（273 K） 氣 1 16 0.000 716
【結(jié)論2】同溫同壓下，1 mol氣體的體積近似相等。
V
V
V
V
V
V
V
【探究】觀察下面圖示，對(duì)比固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)模型，思考影響物質(zhì)體積的主要因素是什么？
【結(jié)論1】與微粒大小有關(guān)：微粒直徑越大，體積越大。
【探究】觀察下面圖示，對(duì)比固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)模型，思考影響物質(zhì)體積的主要因素是什么？
【結(jié)論2】與微粒數(shù)目有關(guān)：微粒數(shù)目越多，體積越大。
【探究】觀察下面圖示，對(duì)比固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)模型，思考影響物質(zhì)體積的主要因素是什么？
【結(jié)論3】與微粒之間的平均距離有關(guān)：微粒之間的平均距離越大，體積越大。
影響物質(zhì)體積大小的因素
微粒數(shù)目
微粒大小
微粒之間的平均距離
1、微粒大小
2、微粒數(shù)目
3、微粒之間的平均距離
一、影響物質(zhì)體積大小的因素
決定
決定
固體或液體體積
氣體體積
固體物質(zhì)
液體物質(zhì)
氣體物質(zhì)
（微粒之間的平均距離很小）
（分子間間隔遠(yuǎn)大于分子本身大小）
18 g H2O (g)
體積膨脹1361倍
分子平均間距約為直徑的11倍
常溫常壓下，
18 g H2O（l）體積為18 mL
24.5 L
二、氣體摩爾體積
1、定義：每摩爾氣體所具有的體積
2、符號(hào)：Vm
3、單位：L·mol-1
【資料卡片】不同條件下氣體摩爾體積的數(shù)值
溫度/K 壓強(qiáng)/kPa Vm/(L·mol-1)
273 101 22.4
298 101 24.5
300 101 24.6
373 101 30.6
標(biāo)準(zhǔn)狀況/STP（Standard Temperature and Pressure)
溫度：273.15 K（即0℃）；壓強(qiáng)101.325 kPa
標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1 mol任何氣體的體積都約為22.4 L。
二、氣體摩爾體積
1、定義：每摩爾氣體所具有的體積
2、符號(hào)：Vm
4、數(shù)值：標(biāo)準(zhǔn)狀況下，Vm ≈ 22.4 L·mol-1
3、單位：L·mol-1
22.4 L
(標(biāo)準(zhǔn)狀況)
6.02×1023分子
0.282 m
5、氣體體積與物質(zhì)的量之間的關(guān)系：
n =
【學(xué)以致用】
1. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下，0.8 mol O2的體積約為 L。
2. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下，56 L CO2的物質(zhì)的量為 mol。
V(O2) = n(O2) × Vm = 0.8 mol × 22.4 L·mol-1 = 17.92 L
17.92
2.5
n() = = = 2.5 mol
【資料卡片】
物質(zhì) O2 N2 CO2
分子直徑/ （nm) 0.35 0.36 0.33
分子間的平均距離/ （nm) 3.3 3.3 3.3
氣體物質(zhì)分子間的平均距離遠(yuǎn)大于分子本身大小，在分子數(shù)目相同的情況下，氣體的體積主要由分子間的距離大小決定。
注：均為常溫常壓下的測量值
【探究】氣體分子間的平均距離受哪些因素影響呢
升高溫度
放入熱水
升高溫度，氣體分子間距增大
分組實(shí)驗(yàn)：用注射器抽取8 ml空氣，堵住出氣口，將其放入熱水中，觀察氣體體積變化（注意讀數(shù)記錄）。
【探究】氣體分子間的平均距離受哪些因素影響呢
減小壓強(qiáng)
減小壓強(qiáng)，氣體分子間距增大
西藏旅游
（高原低壓）
分組實(shí)驗(yàn)：用注射器抽取6 ml空氣，堵住出氣口，推動(dòng)活塞至活塞停止，觀察氣體體積變化（注意讀數(shù)記錄）。
在相同溫度和壓強(qiáng)下，氣體分子間的距離相等
在相同溫度和壓強(qiáng)下，1 mol任何氣體的體積相等
1 mol 不同氣體體積
分子間的距離
決定
溫度、壓強(qiáng)
決定
在相同溫度和壓強(qiáng)下，相同體積的任何氣體均含有相同數(shù)目的分子
三、阿伏加德羅定律
在相同溫度和壓強(qiáng)條件下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子。
（1776——1856）
【化學(xué)史話】
1662年
波義耳定律
在密閉容器中的定量氣體，在恒溫下，氣體的壓強(qiáng)和體積成反比。
1787年
查理定律
一定體積氣體的壓強(qiáng)和熱力學(xué)溫度成正比。
1811年
阿伏加德羅定律
在相同溫度和壓強(qiáng)下，相同體積的氣體，含有相同數(shù)目的分子。
蓋 呂薩克定律
當(dāng)壓強(qiáng)不變時(shí)，反應(yīng)前的氣體與反應(yīng)后的氣體體積間互成簡單的整數(shù)比。
1805年
三、阿伏加德羅定律
在相同溫度和壓強(qiáng)條件下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的分子。
或表述為：
在相同溫度和壓強(qiáng)條件下，氣體的體積與其物質(zhì)的量成正比。
=
（1776——1856）
【思考】根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，如何推斷出水分子中氧原子和氫原子的個(gè)數(shù)比為1:2？
化學(xué)方程式與 各物質(zhì)狀態(tài) 2H2O O2↑ + 2H2↑
液態(tài) 氣態(tài) 氣態(tài)
分子數(shù)目
物質(zhì)的量
質(zhì)量
氣體體積（STP）
通直流電
NA個(gè)分子 ： 2NA個(gè)分子
1 mol ： 2 mol
36 g = 32 g + 4 g
22.4 L ： 44.8 L
某型號(hào)氫燃料公交車，每百公里氫耗約6 kg，這些氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是多少？其中含有的氫分子個(gè)數(shù)是多少？
n(H2) =
=
= 3000 mol
H2的物質(zhì)的量為：
H2的體積為：
V(H2) = n(H2) × Vm
= 3000 mol × 22.4 L·mol-1
= 6.72 × 104 L
【學(xué)以致用】
某型號(hào)氫燃料公交車，每百公里氫耗約6 kg，這些氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是多少？其中含有的氫分子個(gè)數(shù)是多少？
【學(xué)以致用】
H2的分子個(gè)數(shù)為：
N(H2) = n(H2) × NA
= 3000 mol × 6.02 × 1023 mol-1
= 1.806 × 1027
n(H2) =
=
= 3000 mol
H2的物質(zhì)的量為：
物質(zhì)的質(zhì)量(m)
微粒個(gè)數(shù)（N）
氣體的體積
(V)
物質(zhì)的量
(n)
÷M
×M
×Vm
÷Vm
×NA
÷NA
【歸納總結(jié)】
【課后思考】
家用天然氣中會(huì)添加微量的有特殊臭味的泄漏警告劑，其主要成分可以是四氫噻吩（C4H8S），一 般添加量是20~50 mg·m-3。若你家中一年使用的天然氣量為310 m3，計(jì)算一年所消耗的氣態(tài)四氫噻吩折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積范圍。
汽車安全氣囊中的填充物有NaN3、KNO3等物質(zhì)，當(dāng)發(fā)生碰撞時(shí)，發(fā)生反應(yīng)：10NaN3+ 2KNO3 == 5Na2O + K2O + 16N2↑，嘗試計(jì)算汽車發(fā)生碰撞產(chǎn)生10 L N2（標(biāo)準(zhǔn)狀況下） 所需的 NaN3的質(zhì)量。

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