气体摩尔体积 优质课ppt课件
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高中化学必修一 气体摩尔体积课件
气体摩尔体积与其他物理量的关系
质量、摩尔质量和物质的量的关系
在标准状况下，气体的摩尔质量（M）等于其相对分子质量（Mr），而物质的量（n）等于质量（m）除以摩尔 质量（M）。因此，可以使用以下公式表示它们之间的关系：$n = frac{m}{M} = frac{m}{text{Mr}}$。
体积、密度和物质的量的关系
高中化学必修一 气体摩尔体 积课件
contents
目录
• 气体摩尔体积的介绍 • 气体摩尔体积的推导 • 气体摩尔体积的应用 • 气体摩尔体积的实验验证 • 气体摩尔体积的注意事项
01
气体摩尔体积的介绍
气体摩尔体积的定义
气体摩尔体积是指在标准状况 下，1摩尔任何气体的体积都约 为22.4升。
定义中的标准状况是指温度为0 摄氏度，压力为1个大气压。
据具体情况进行计算。
03
气体摩尔体积的应用
计算气体物质的量
计算混合气体的物质的量
通过已知各组分气体的物质的量和体积，可以计算混合气体的总物质的量。
计算标准状况下气体的物质的量
知道气体的体积和标准状况下的摩尔体积，可以计算出该气体的物质的量。
计算气体的质量
计算混合气体的总质量
通过已知各组分气体的物质的量和总物质的量，可以计算出 混合气体的总质量。
气体摩尔体积的适用范围
适用于混合气体
气体摩尔体积适用于任何比例的混合气体，只要这些气体 满足理想气体和标准状况的条件。
适用于单一气体
对于单一气体，无论其分子大小、形状或性质如何，只要 满足理想气体和标准状况的条件，都可以使用气体摩尔体 积。
适用于气体的化学反应
在化学反应中，无论反应前后气体的种类和数量如何变化 ，只要满足理想气体和标准状况的条件，都可以使用气体 摩尔体积。
1.2.2 气体摩尔体积 人教版高中化学必修一PPT优质课件(20张)ppt
科学实验表明：在相同的温度和相 同的压强下，任何气体分子间的平 均距离几乎都是相等的。
1.2.2 气体摩尔体积 人教版高中化学必修一PPT优质课件( 20张)p pt
1.2.2 气体摩尔体积 人教版高中化学必修一PPT优质课件( 20张)p pt
•三、气体摩尔体积
1、概念：单位物质的量的气体所占的体积。
• 请同学们认真阅读教材P14内容，完成以下几个问 题。
1、决定物质体积大小的因素有哪些？
2、决定固态或液态物质体积大小的因素是 什么？为什么粒子数目相同时，固态或液 态物质的体积相差很大？
3、决定气体物质体积大小的因素是什么？ 为什么气体分子数目相同时，气体的体积 几乎相同呢？
固体物质
1.2.2 气体摩尔体积 人教版高中化学必修一PPT优质课件( 20张)p pt
2、符号： Vm
3、公式：
Vm
=
V n
4、单位： L/mol(L·mol-1)和m3/mol。
5、特值：标准状况(0℃、1.01×105 Pa)下的气体 摩尔体积约为22.4L/mol
1.2.2 气体摩尔体积 人教版高中化学必修一PPT优质课件( 20张)p pt
1.2.2 气体摩尔体积 人教版高中化学必修一PPT优质课件( 20张)p pt
【思考与交流】
下列说法是否正确 ？为什么？ （1）标准状况下任何气体的体积都约是 22.4 L 【提示】错误。因未指明气体物质的量。 （2）1 mol CO2占有的体积约为 22.4 L 【提示】错误。因未指明气体所处的状况。 （3）1 mol H2O在标准状况下的体积约为 22.4 L 【提示】错误。因水在标准状况下不是气体。
液体物质
1.2.2 气体摩尔体积 人教版高中化学必修一PPT优质课件( 20张)p pt
1.2.2 气体摩尔体积 人教版高中化学必修一PPT优质课件( 20张)p pt
1.2.2 气体摩尔体积 人教版高中化学必修一PPT优质课件( 20张)p pt
•三、气体摩尔体积
1、概念：单位物质的量的气体所占的体积。
• 请同学们认真阅读教材P14内容，完成以下几个问 题。
1、决定物质体积大小的因素有哪些？
2、决定固态或液态物质体积大小的因素是 什么？为什么粒子数目相同时，固态或液 态物质的体积相差很大？
3、决定气体物质体积大小的因素是什么？ 为什么气体分子数目相同时，气体的体积 几乎相同呢？
固体物质
1.2.2 气体摩尔体积 人教版高中化学必修一PPT优质课件( 20张)p pt
2、符号： Vm
3、公式：
Vm
=
V n
4、单位： L/mol(L·mol-1)和m3/mol。
5、特值：标准状况(0℃、1.01×105 Pa)下的气体 摩尔体积约为22.4L/mol
1.2.2 气体摩尔体积 人教版高中化学必修一PPT优质课件( 20张)p pt
1.2.2 气体摩尔体积 人教版高中化学必修一PPT优质课件( 20张)p pt
【思考与交流】
下列说法是否正确 ？为什么？ （1）标准状况下任何气体的体积都约是 22.4 L 【提示】错误。因未指明气体物质的量。 （2）1 mol CO2占有的体积约为 22.4 L 【提示】错误。因未指明气体所处的状况。 （3）1 mol H2O在标准状况下的体积约为 22.4 L 【提示】错误。因水在标准状况下不是气体。
液体物质
1.2.2 气体摩尔体积 人教版高中化学必修一PPT优质课件( 20张)p pt
高中化学人教版 必修一《气体摩尔体积》课件(25张PPT)
❖概念：单位物质的量的气体所占的体积。
❖公式： Vm=
V n
❖常用单位有L/mol和m3/mol。
对象：任何气体（纯净或混合气体）
标准状况：温度为0℃，压强为101KPa
在标准状况下，1 mol任何气体的体积都约是22.4L。
三、阿伏加德罗定律
在相同温度和压强下，相同体积的
都含有的分子数目。
因素 状态
固体和 液体
粒子大小 粒子间距离
主要因素 次忽要因略素
气体 次忽要因略素 主要因素
结论
1：在相同的条件下，固体或液体的摩
尔体积取决于微粒自身的大小。
大小
--由微粒本质属性决定
距2：离在相同的条件下，气体的摩尔体
积取决于微粒间的平均距离。
--外界条件能否控制?
1、气体分子间距与温度的关系
阿伏加德罗定律
PV
n RT
（1）“三同”定“一同”。
注意：（2）适用于气态物质。既适用于单一气体，
又适用于混合气体。
[练习1]
同温同压下，同物质的量的乙炔气体
（C2H2）与苯蒸气（C6H6）体积比是（B）
（A）3：1
（B）1：1
（C）1：3
（D）2：3
[练习2]
将H2、O2、N2三种气体分别装在三个容积相等的 容器中，当温度和密度完全相同时，三种气体压
温故：什么叫摩尔质量？
单位物质的量的物质所具有的质量 摩尔质量
探新：什么叫摩尔体积？
单位物质的量的物质所具有的体积
摩尔体积
公式：Vm =
V ——
符号: Vm
n
单位:L/mol或(L·mol-1)。
思考
不同物质的摩尔质量一般不同，那么不同 状态时（固体、液体、气体）物质的摩尔体积 是否相同呢？
《气体摩尔体积》PPT课件
× NA ÷ NA
电子
质子 中子
微粒数
N
原子 离子
V (标况）
[讨论]
标准状况下的气体摩尔体积(Vm=22.4L/mol)
请列出标准状况下求算气体体积可能的方法：
1、V=m/ ρ
2、V=n×Vm
m N (V= × Vm 或 V = × Vm) M NA
3、V＝nRT/P (理想气体状态方程)
1.下列说法正确的是（ D ） （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 2.填写下列空白： （1）标况下，0.5molH2占有的体积是 11.2 L （2）标况下，2molO2占有的体积是 44.8 L （3）标况下，4.48LCO2的物质的量是 0.2 mol （4）标况下， 33.6LH2的物质的量是 1.5 mol （5）标况下，16gO2 的体积为 11.2 L 3.01×1023个 （6）标况下，11.2LN2 中含有N2分子的个数是__________
气体摩尔 体积
理想气体状态方程(克拉珀龙方程)
PV=nRT
R=8.314Pa·m3·mol-1·K-1
若T=273K（0℃） P=1.01×105Pa (即标准状况), n=1mol, R=8.314,
nRT 1 8.314 273 V 22.4 L 5 则 V= P 1.01 10
1.掌握气体摩尔体积的概念，明确影响气体体积的因素有温 度和压强，且气体摩尔体积必须指明一定的温度和压强。 2.了解物质的量、气体体积和气体摩尔体积之间的关系。 3.了解阿伏加德罗定律的内容，学会运用公式PV＝nRT进行推 导，得出阿伏加德罗定律的其他推论。
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3.01x1023个
；.
Chem is try！
25
练习三
Chem is try！
标准状况下，1.6gO2 、 1.4gN2和4.0g氩气 (氩的相对原子质量为40)混合，该
混合气体的体积为
。
4.48 L
；.
26
问题与探究4：
Chem is try！
在相同温度和压强下，相同体积的任何气体含有的分子数目相同吗？
都约是22.4L。 （错，物质应是气体）
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. 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）
；.
Chem is try！
23
例题分析
例1 标准状况下，4.48LCO2 的物质的量是 0.2mol
【温故而知新】
Chem is try！
1、宏观质量(m)、物质的量(n)和微观粒子数(N)之间的关系
M
NA
m
n
N
M
NA
2、什么是摩尔质量？你能根据摩尔质量的定义为摩尔体积下一个定义 吗？
；.
7
Chem is try！
思考： 不同物质的摩尔质量一般不同，那么不同状态时（固体、液体、气体）物质的摩尔体积 是否相同呢？
约 22.4定L/m值o！l
；.
19
1mol、0℃、1.01×105Pa下的体积
物质 O2 CO2
状态 气体 气体
密度 1.429g/L 1.977g/L
1mol、50℃、1.01×105Pa下的体积
物质
状态
密度
O2
气体
1.208g/L
CO2
气体
1.661g/L
2mol、0℃、1.01×105Pa下的体积
由体积数据结合物质状态你得出什么结论?
；.
Chem is try！
体积 7.2ml 10ml 18ml 53.6ml 22.3L 22.4L 22.39L 22.4L
9
气体物质 1mol下列气体在0 oC、1.01×105Pa下的体积
Chem is try！
注意啦！有条件， 为什么？
名称 H2 O2 CO2 N2
定值 定 值！
；.
21
标准状况下的气体摩尔体积理解要点:
条件： 标准状况(S T P) 0℃、 1.01×105 Pa 对象：任何气体 物质的量：1mol
Chem is try！
结论
体积约 为22.4L
单一气体和 混合气体
；.
22
练习一 1. 1mol气体的体积约为22.4L。
（错，未标明状况） 2. 标准状况，1mol任何物质的体积
例2 3.01×1023个H2的物质的量是
mol ,质量是
g，在
标准状况下的体0积.5是
L
1 11.2
Chem is try！
；.
24
练习二
填写下列空白：
（1）标准状况下，0.5 mol H2占有的体积约是 11.2 L
（2）标准状况下，16gO2 的体积约是 11.2 L
（3）标准状况下，11.2LN2 中含有的N2 的分子数是
；.
8
1mol物质在00C、1.01×105Pa下的体积
物质 Fe Al H2O H2SO4 H2 O2 CO2 N2
状态 固体 固体 液体 液体 气体 气体 气体 气体
密度 7.8g/ml 2.7g/ml 1g/ml 1.83g/ml 0.0893g/L 1.429g/L 1.965g/L 1.25g/L
物质 O2 CO2
状态 气体 气体
密度 1.429g/L 1.977g/L
；.
Chem is try！ 体积 22.40L 22.39L
体积 26.50L 26.49L
体积 44.80L 44.78L
20
Chem is try！
等温、等压下的气体摩尔体积为
标准状况下
0°C、101KP的气体摩尔体积为 约 22.4L/mol
Chem is try！ 所以气体所占体积 主要受粒子间距影响，基本不受半径影响
气体分子间距离很大
；.
15
Chem is try！
问题与探究3： 当粒子数目相同的情况下，什么因素决定气体分子间的平均距离呢？
；.
16
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱhem is try！
温度升高，气体分子间的平均距离增大，体 积增大。
；.
17
11
问题与探究1： 从微观角度分析,物质的体积由哪些因素决定?
Chem is try！
在9个相篮同球条紧件密下堆:积
9个篮球紧密堆积 1.粒子数目.
2.粒子（半径）大小
3.粒子间的平均距离
4个篮球紧密堆积
9个乒乓球紧密堆积
；.
4个篮球间隔 一定距离排列
4个篮球紧密堆积
12
问题与探究2：
Chem is try！
Chem is try！
压强增大，气体分子间的平均距离减小，体积减小。
；.
18
气体
摩尔体积：单位物质的量的物质 所具有的体积。
公式：
V Vm = ——
n
单位:L/mol(L·mol-1)和m3/mol。
符号: Vm
Chem is try！ 气体
等温、等压下的气体摩尔体积为
定值
标准状况下
0°C、101KP的气体摩尔体积为
化学计量在实验中的应用
Chem is try！
第二课时 气体摩尔体积
；.
1
Chem is try！
课前练习： 写出水的电解方程式并计算1.8克水能产生多少克H2和O2?其物质的量各是多少?
；.
2
V
o
——— 2
=
V
H 2
1
——— 2
；.
Chem is try！
3
2H2O
电解1.8g的水 通电 2H2↑ + O2↑
36 1.8g 0.1mol
4
32
0.2g 1.6g
0.1mol 0.05mol
Chem is try！
；.
4
Chem is try！
n
o
=
—n——
2
H 2
1
——— 2
V
o
=
——— 2
V
H 2
；.
5
结论：在相同的温度和压强下， 1mol H2 和O2的体积是相同的。
Chem is try！
；.
6
状态 气体 气体 气体 气体
密 度(g/L) 0.0899 1.429 1.965 1.25
；.
质量(g)
体积(L)
2
22.3
32
22.4
44
22.4
28
22.4
10
Chem is try！
• 为什么1mol固体、液体体积不同？而在0℃,101KPa的条件下， 1mol气体的体 积却基本相同呢？
；.
4个篮球间隔 一定距离排列
当物质的粒子数目均为1摩尔时,决定固、液、气态物质的体积大小因素 有哪些?
9个篮球紧密堆积
9个乒乓球紧密堆积
4个乒乓球间隔 一定距离排列
；.
13
构成固态结构微粒间的距离很小 所以，固体和液体的体积主要取决于粒子大小
Chem is try！
构成液态结构微粒间的距离也小
；.
14
；.
Chem is try！
25
练习三
Chem is try！
标准状况下，1.6gO2 、 1.4gN2和4.0g氩气 (氩的相对原子质量为40)混合，该
混合气体的体积为
。
4.48 L
；.
26
问题与探究4：
Chem is try！
在相同温度和压强下，相同体积的任何气体含有的分子数目相同吗？
都约是22.4L。 （错，物质应是气体）
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. 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）
；.
Chem is try！
23
例题分析
例1 标准状况下，4.48LCO2 的物质的量是 0.2mol
【温故而知新】
Chem is try！
1、宏观质量(m)、物质的量(n)和微观粒子数(N)之间的关系
M
NA
m
n
N
M
NA
2、什么是摩尔质量？你能根据摩尔质量的定义为摩尔体积下一个定义 吗？
；.
7
Chem is try！
思考： 不同物质的摩尔质量一般不同，那么不同状态时（固体、液体、气体）物质的摩尔体积 是否相同呢？
约 22.4定L/m值o！l
；.
19
1mol、0℃、1.01×105Pa下的体积
物质 O2 CO2
状态 气体 气体
密度 1.429g/L 1.977g/L
1mol、50℃、1.01×105Pa下的体积
物质
状态
密度
O2
气体
1.208g/L
CO2
气体
1.661g/L
2mol、0℃、1.01×105Pa下的体积
由体积数据结合物质状态你得出什么结论?
；.
Chem is try！
体积 7.2ml 10ml 18ml 53.6ml 22.3L 22.4L 22.39L 22.4L
9
气体物质 1mol下列气体在0 oC、1.01×105Pa下的体积
Chem is try！
注意啦！有条件， 为什么？
名称 H2 O2 CO2 N2
定值 定 值！
；.
21
标准状况下的气体摩尔体积理解要点:
条件： 标准状况(S T P) 0℃、 1.01×105 Pa 对象：任何气体 物质的量：1mol
Chem is try！
结论
体积约 为22.4L
单一气体和 混合气体
；.
22
练习一 1. 1mol气体的体积约为22.4L。
（错，未标明状况） 2. 标准状况，1mol任何物质的体积
例2 3.01×1023个H2的物质的量是
mol ,质量是
g，在
标准状况下的体0积.5是
L
1 11.2
Chem is try！
；.
24
练习二
填写下列空白：
（1）标准状况下，0.5 mol H2占有的体积约是 11.2 L
（2）标准状况下，16gO2 的体积约是 11.2 L
（3）标准状况下，11.2LN2 中含有的N2 的分子数是
；.
8
1mol物质在00C、1.01×105Pa下的体积
物质 Fe Al H2O H2SO4 H2 O2 CO2 N2
状态 固体 固体 液体 液体 气体 气体 气体 气体
密度 7.8g/ml 2.7g/ml 1g/ml 1.83g/ml 0.0893g/L 1.429g/L 1.965g/L 1.25g/L
物质 O2 CO2
状态 气体 气体
密度 1.429g/L 1.977g/L
；.
Chem is try！ 体积 22.40L 22.39L
体积 26.50L 26.49L
体积 44.80L 44.78L
20
Chem is try！
等温、等压下的气体摩尔体积为
标准状况下
0°C、101KP的气体摩尔体积为 约 22.4L/mol
Chem is try！ 所以气体所占体积 主要受粒子间距影响，基本不受半径影响
气体分子间距离很大
；.
15
Chem is try！
问题与探究3： 当粒子数目相同的情况下，什么因素决定气体分子间的平均距离呢？
；.
16
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱhem is try！
温度升高，气体分子间的平均距离增大，体 积增大。
；.
17
11
问题与探究1： 从微观角度分析,物质的体积由哪些因素决定?
Chem is try！
在9个相篮同球条紧件密下堆:积
9个篮球紧密堆积 1.粒子数目.
2.粒子（半径）大小
3.粒子间的平均距离
4个篮球紧密堆积
9个乒乓球紧密堆积
；.
4个篮球间隔 一定距离排列
4个篮球紧密堆积
12
问题与探究2：
Chem is try！
Chem is try！
压强增大，气体分子间的平均距离减小，体积减小。
；.
18
气体
摩尔体积：单位物质的量的物质 所具有的体积。
公式：
V Vm = ——
n
单位:L/mol(L·mol-1)和m3/mol。
符号: Vm
Chem is try！ 气体
等温、等压下的气体摩尔体积为
定值
标准状况下
0°C、101KP的气体摩尔体积为
化学计量在实验中的应用
Chem is try！
第二课时 气体摩尔体积
；.
1
Chem is try！
课前练习： 写出水的电解方程式并计算1.8克水能产生多少克H2和O2?其物质的量各是多少?
；.
2
V
o
——— 2
=
V
H 2
1
——— 2
；.
Chem is try！
3
2H2O
电解1.8g的水 通电 2H2↑ + O2↑
36 1.8g 0.1mol
4
32
0.2g 1.6g
0.1mol 0.05mol
Chem is try！
；.
4
Chem is try！
n
o
=
—n——
2
H 2
1
——— 2
V
o
=
——— 2
V
H 2
；.
5
结论：在相同的温度和压强下， 1mol H2 和O2的体积是相同的。
Chem is try！
；.
6
状态 气体 气体 气体 气体
密 度(g/L) 0.0899 1.429 1.965 1.25
；.
质量(g)
体积(L)
2
22.3
32
22.4
44
22.4
28
22.4
10
Chem is try！
• 为什么1mol固体、液体体积不同？而在0℃,101KPa的条件下， 1mol气体的体 积却基本相同呢？
；.
4个篮球间隔 一定距离排列
当物质的粒子数目均为1摩尔时,决定固、液、气态物质的体积大小因素 有哪些?
9个篮球紧密堆积
9个乒乓球紧密堆积
4个乒乓球间隔 一定距离排列
；.
13
构成固态结构微粒间的距离很小 所以，固体和液体的体积主要取决于粒子大小
Chem is try！
构成液态结构微粒间的距离也小
；.
14