气体摩尔体积.--ppt课件

第二节气体摩尔体积（2课时）1ppt课件1、上一节课我们学习了“物质的量（n）”及其单位摩尔（mol），由n可以求出哪些物理量？[思考]2、在实验室或在生产中，对于气态物质常使用它的体积而不是质量。那么物质的量与气体体积之间有什么关系？1mol气态物质占据的体积有多大？分子离子电子原子质量物质的量粒子数质子中子÷M×M×NA÷NAm（n）（N）首先我们来计算一下1摩尔固体、液体物质的体积。请同学们填写下列表格：体积（200C）（cm3）1.83986.02×1023H2SO4(纯）1（40C）186.02×1023H2O11.32076.02×1023Pb2.7276.02×1023Al7.8566.02×1023Fe密度（200C）（g/cm3)1mol物质质量（g）1mol物质所含粒子数液液固固固状态物质[结论]相同条件下，1摩尔不同固体或液体物质的体积是的。53.61818.3107.2不相同填写下列表格。1.97744.016.02×1023CO21.42932.006.02×1023O20.08992.0166.02×1023H2体积标准状况（L）密度标准状况（g/L）1mol气体质量（g）1mol气体所含分子数气体物质[结论]在标准状况下，1mol任何气体所占的体积L。22.322.422.4（标准状况：温度为0℃，压强为101KPa）都约是22.4[讨论]对于1mol不同的固体和液体物质，为什么它们的体积各不相同呢？决定物质体积大小的因素有哪些呢？决定物质体积大小的因素有三个：1.粒子数目的多少2.粒子的大小3.粒子之间的距离一、物质体积的影响因素物质体积的大小取决于构成这种物质的粒子数目、粒子大小和粒子之间的距离。1．固态或液态物质固态或液态物质，粒子之间的距离是非常小的，故1mol固态或液态物质的体积主要取决于粒子的大小，不同的固态或液态物质，粒子的大小是不相同的，因此，1mol不同的固态或液态物质的体积是不相同的。2．气态物质对于气体来说，粒子之间的距离远大于粒子本身的直径，所以1mol气体的体积主要取决于气体粒子之间的距离。而在同温同压下，任何气体粒子之间的距离可以看成是相等的，1mol任何气体都具有相同的体积。二、气体摩尔体积1．概念：单位物质的量的气体所占的体积。2．符号及单位：符号为Vm,常用单位有L/mol(或L·mol－1)和m3/mol(或m3·mol－1)。3．气体摩尔体积的数值气体摩尔体积的数值决定于气体所处的温度和压强。例如标准状况下，气体摩尔体积约为22.4_L·mol－1(较常用)；4．物质的量(n)、气体体积(V)和气体摩尔体积(Vm)的关系为Vm＝Vn。条件：标准状况（S.T.P）对象：任何气体物质的量：1mol结论体积约占２２.４Ｌ22.4L(标准状况）标准状况下的气体摩尔体积示意图标准状况下气体摩尔体积要点：[实验启示]气体分子间的平均距离要比固体和液体中粒子之间的平均距离大得多。0℃1molH2O(18mL)100℃1molH2O(g)(3.06×104mL)(体积扩大1700倍)4．注意事项(1)标准状况是指0℃、1.01×105Pa的状况。例如：1molH2O在标准状况下的体积是22.4L是错误的。(2)气体摩尔体积Vm的常用单位是L·mol－1。(3)适用于标准状况下任何气体，包括混合气体。(4)并不一定只有在标准状况下1mol气体的体积才是22.4L，在非标准状况下，1mol气体也有可能是22.4L。[练习]1.标准状况下，1mol任何物质的体积都约是22.4L。（错，物质应是气体）2.1mol气体的体积约为22.4L。（错，应标明条件－标准状况）3.标准状况下，1molO2和N2混合气体的体积约为22.4L。（对，气体体积与分子种类无关）4.22.4L气体所含分子数一定大于11.2L气体所含的分子数。（错，未指明气体体积是否在相同条件下测定）5.标准状况下，气体的摩尔体积都是22.4L。（错，“约为”；单位应为L/mol）6.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）4．物质的量(n)、气体体积(V)和气体摩尔体积(Vm)的关系为Vm＝Vn。标准状况下气体体积的计算(1)体积(V)与物质的量的关系n(mol)＝V(L)22.4(L·mol－1)(2)体积(V)与气体质量(m)的关系V(L)22.4(L·mol－1)＝mM(3)体积(V)与粒子数(N)的关系V(L)22.4(L·mol－1)＝NNA[讨论]请列出标准状况下求算气体体积可能的方法：1、V=m/ρ2、V=n×Vm(V=m/M×VmV=N/NA×Vm)ρρ[练习]在标准状况下（1）0.5molHCl占有的体积是多少？（2）33.6LH2的物质的量是多少？（3）16gO2的体积是多少？（4）44.8LN2中含有的N2分子数是多少？11.2L1.5mol11.2L2×6.02×1023个二、阿伏加德罗定律及其推论1．阿伏加德罗定律的内容当温度、压强一定时，气体粒子之间的距离是相等的，所以，在相同温度和压强下，相同体积的任何气体都含有相同数目的粒子。2．注意事项(1)阿伏加德罗定律适用的对象是气体，不适用于固体和液体。(2)本定律又称为“四同定律”。即同温、同压、同体积和同粒子数，只要有三个“同”成立，第四个“同”必定成立。三同定一同3．阿伏加德罗定律的推论(1)同温同压下，气体的体积之比等于其物质的量(或分子数目)之比，即V1V2＝n1n2。(2)同温同压下，气体的密度之比等于其摩尔质量(或相对分子质量)之比，即ρ1ρ2＝M1M2。(3)同温同体积下，气体的压强之比等于其物质的量(或分子数目)之比，即p1p2＝n1n2。[练习]下列说法正确的是（）（A）在标准状况下，1mol水和1molH2的体积都约是22.4L（B）2gH2和44gCO2的体积相等（C）1mol某气体的体积为22.4L，则该气体一定处于标准状况（D）在标准状况下，1gH2和11.2LO2的物质的量相等[答案]（D）练习：1.下列物质中含原子数最多的是（）A．6.4gO2B．8.8gCO2C．0.1molN2D．3.01×1022个H2O2.对于等质量的下列各气体中，含有的分子个数最多的是（）A.Cl2B.H2C.O2D.CO3.体积相同的下列气体，质量最大的是()ＡH2BCl2CCO2DO2BBB小结2.标准状况下的气体摩尔体积(Vm=22.4L/mol)理解要点：条件：标准状况（S.T.P）对象：任何气体物质的量：1mol体积约占２２.４Ｌ结论1、气体摩尔体积常用单位有L/mol(L·mol-1)和m3/mol。Vm=Vn公式：符号为Vm概念：单位物质的量的任何气体所占的体积。V(标况）÷vm×vm分子离子电子原子质量物质的量微粒数质子中子÷M×M×NA÷NAmnN4、有关“物质的量”的计算关系①V=m/ρ②V=n×Vm=m/M×Vm=N/NA×Vm3.求标准状况下的V[练习]下列说法是否正确？1摩尔氢气的体积约为22.4L标准状况下，1摩尔水的体积约22.4升。20oC时，1摩尔氧气的体积约22.4升。2×105Pa时，1摩尔氮气的体积小于22.4升。××××【变式1】下列说法中正确的是（）A．铁的摩尔质量就是铁的相对原子质量B．CO32－的摩尔质量是60g/molC．1molO2的质量是32g/molD．CO2的摩尔质量是44g【变式2】1.6g某物质中含有6.02×1022个分子，则该物质的相对分子质量为()。A．16B．64C．32D．96BA【解析】相对分子质量在数值上等于该物质的摩尔质量，因而只要求出该物质的摩尔质量即可，由题可知该物质的物质的量是n=0.1mol，所以该物质的相对分子质量为16。[练习]在同温同压下，相同质量的下列气体，占有的体积由大到小的顺序是——[讨论]在一定温度和压强下，并不一定是标准状况，1mol不同的气体体积是否相同？①Cl2②N2③H2④CO2⑤O2[答案]③②⑤④①在同温同压下，相同分子数的气体，其体积；在同温同压下，体积相同的气体，其分子数在同温同压下，气体体积的大小与分子数目成正比相同相同请你完成：•标准状况下,33.6L氧气的物质的量=•标准状况下,2molH2的体积为•标准状况下,3.01X1023个H2分子的体积为•标准状况下,71克氯气的体积为1.5mol44.8L11.2L22.4L.体积相同的下列气体，质量最大的是()ＡH2BCl2CCO2DO2B