資源簡介

(共22張PPT)
第二章　海水中的重要元素——鈉和氯
第3節
第2課時　氣體摩爾體積
學習目標
1.通過探究學習，能從宏觀和微觀角度理解影響物質體積大小的因素。
2.知道氣體摩爾體積的含義及影響因素，能基于物質的組成及變化建立
n、m、Vm之間計算的模型(重點)。
3.能理解阿伏加德羅定律及阿伏加德羅定律的應用(難點)。
內容索引
目標一　氣體摩爾體積
目標二　阿伏加德羅定律及推論
導入新課
1 mol物質的質量是有規律可循的，那1 mol物質的體積有規律可循嗎？
物質 狀態 1 mol質量(g) 密度 (g/cm3) 體積
(cm3)
Fe 固態 56 7.86
Al 27 2.70
H2O 液態 18 0.998
H2SO4 98 1.83
H2 氣態 2 0.0899
O2 32 1.429
CO2 44 1.965
7.12
10.00
18.04
53.55
22.25
22.4
不相等
近似相等
22.4
0 ℃、101 kPa
一、氣體摩爾體積
1. 決定氣體體積大小的因素
(1) 與聚集狀態的關系
結論：同溫同壓下，1 mol不同的固態或液態物質的體積差別較大；
同溫同壓下，1 mol氣體的體積近似相等。
一、氣體摩爾體積
1. 決定氣體體積大小的因素
(2) 與溫度、壓強的關系
思 考 1
Ⅰ.從右表分析得出結論：
①1 mol任何氣體，在0 ℃、101 kPa的體積都約為　　　　。
②1 mol不同氣體，不同條件，體積　 　　(填“一定”“一定不”或“不一定”)相等。
Ⅱ.理論依據：相同溫度和壓強下，1 mol任何氣體的體積幾乎相等，原因是①　　 　　，
②　　　　 ，
③　 　　　。
22.4 L
不一定
氣體的粒子數相同
粒子間的距離相同
氣體粒子的大小相對于氣體粒子間的距離可以忽略
一、氣體摩爾體積
粒子大小
粒子數目
粒子之間的距離
決定
固體或液體的體積
決定
氣體的體積
同溫同壓下，任何氣體粒子間的距離相等
結論：相同的溫度和壓強下，粒子數相同的任何氣體都具有相同的體積。
1. 決定氣體體積大小的因素
(3) 物質體積的影響因素
氣體：
分子直徑0.4 nm；
分子間平均距離4 nm。
一、氣體摩爾體積
2. 氣體摩爾體積
(1) 氣體摩爾體積
定義：
符號：
單位：
表達式：
單位物質的量的氣體所占的體積
Vm
L·mol-1 或 m3·mol-1
Vm=
V
n
影響因素：
溫度、壓強
0 ℃和101 kPa，Vm約為22.4 L/mol；
25 ℃和101 kPa，Vm約為24.5 L/mol。
一、氣體摩爾體積
2. 氣體摩爾體積
(2) 標準狀況下的氣體摩爾體積
在 0 ℃和101 kPa 時，1 mol 任何氣體 的體積都 約為22.4 L
條件
標準
對象
數值
(標準狀況)
(數目相同，NA)
(單一或混合氣體)
(非精確值)
特別提醒
①n=，只適用于氣態物質(單一或者混合氣體)，對于固態和液態均不適用。
②標準狀況Vm=22.4 L·mol-1，Vm與溫度、壓強有關，但質量、物質的量不受
溫度、壓強的影響。
思 考 2
完成下列問題。
(1)標準狀況下，某氣體的密度為1.43 g·L-1，則該氣體的摩爾質量約為___________(取整數)。
(2)標準狀況下，0.51 g某氣體的體積為672 mL，則該氣體的摩爾質量為　　　　 。
(3)在標準狀況下，CO和CO2的混合氣體共39.2 L，質量為61 g，則混合氣體的平均摩爾質量約為　　 　　(保留一位小數)。
(4)在標準狀況下，H2和HCl的混合氣體密度為1.25 g·L-1，則該混合氣體的平均摩爾質量為　　 　　。
32 g·mol-1
M=Vm·ρ
=
17 g·mol-1
34.9 g·mol-1
28 g·mol-1
歸納總結
標準狀況下氣體摩爾體積的有關計算
M
N
m
V
n
①
②
③
④
應用體驗
1.判斷正誤
(1)一定溫度、壓強下，氣體體積由其分子的大小和數目決定
(2)在常溫常壓下，11.2 L Cl2含有的分子數為0.5NA
(3)標準狀況下，2 mol CO2的氣體摩爾體積為44.8 L·mol-1
(4)標準狀況下的Vm=22.4 L·mol-1，那么Vm=22.4 L·mol-1時也一定是標準狀況
×
×
×
×
應用體驗
2.(1)標準狀況下，33.6 L Cl2的物質的量是　　　　，16 g O2所占體積約是　　　　。
(2)標準狀況下，含有1.5 mol H2和0.5 mol O2的混合氣體所占體積約是　　　　。
(3)標準狀況下，11.2 L二氧化碳和氧氣的混合氣體中含有的氧原子數是　　　。
1.5 mol
11.2 L
44.8 L
NA
二、阿伏加德羅定律及推論
1. 阿伏加德羅定律的內容
在相同溫度和壓強下，相同體積的任何氣體都含有相同數目的粒子
特別提醒
①適用于任何氣體，包括混合氣體，不適用于非氣體；
②同溫、同壓、同體積、同分子數，“四同”相互制約，
即“三同定一同”。
思 考
在同溫同壓(以0 ℃，101 kPa即標準狀況為例)下，完成下列問題。
(1)1 mol O2的體積是 ，2 mol H2的體積是 ，由此可推知：
同溫同壓下，氣體的體積之比等于其 之比。
(2)1 mol O2的質量是 ，體積是 ，ρ(O2)== g·L-1(列式，下同)。
1 mol H2的質量是 ，體積是 ，ρ(H2)== g·L-1。由此可推知：
①同溫同壓下，氣體的密度之比等于其 之比。
②在標準狀況下，氣體的密度為 g·L-1。
22.4 L
44.8 L
物質的量
32 g
22.4 L
2 g
22.4 L
摩爾質量
二、阿伏加德羅定律及推論
2. 阿伏加德羅定律的推論
語言敘述 公式
同溫同壓下，氣體體積之比等于物質的量之比， 等于分子數之比 = =
同溫同體積下，氣體壓強之比等于物質的量之比， 等于分子數之比 = =
同溫同壓下，氣體密度之比等于摩爾質量之比 =
應用體驗
1.判斷正誤
(1)同溫同壓下，同體積的物質所含的分子數一定相等
(2)同溫同壓下，相同體積的任何氣體都含有相同數目的原子
(3)同溫同壓下，相同體積的氧氣和氨氣，前者質量小于后者
(4)同溫同體積下，1 mol氫氣與1 mol氧氣，它們的壓強相同
×
√
×
×
應用體驗
2.(2024·河北滄州高一段考)兩個體積相等的集氣瓶中分別裝有N2和O2，同溫同壓時，兩氣體不相等的是
A.物質的量 B.分子數
C.密度 D.原子總數
√
自我測試
1.(2024·山師附中高一月考)在同溫同壓下，下列與氣體體積大小有關的主要因素是
A.氣體的種類 B.分子間的平均距離
C.分子本身的大小 D.氣體的分子數
√
2.如圖表示某條件下H2S氣體的體積與質量的關系，則該條件下的氣體摩爾體積為
A.22.0 L·mol-1 B.22.4 L·mol-1
C.22.8 L·mol-1 D.23.2 L·mol-1
√
自我測試
3.(2024·廣西南寧十四中高一段考)在下列示意圖中，白球代表氧原子，黑球代表氦原子，方框代表容器，容器中間有一個可以上下滑動的隔板(其質量忽略不計)，其中能表示等質量的氧氣與氦氣的是
√
自我測試
4.同溫同壓下，將1體積的CO2和2體積的CO進行比較，則CO2與CO的：
(1)物質的量之比為 　　　　。
(2)分子數之比為　　　　。
(3)原子數之比為 　　　　。
(4)質量之比為　　　　。
(5)摩爾質量之比為　　　　。
(6)密度之比為　　　　。
1∶2
1∶2
3∶4
11∶14
11∶7
11∶7
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