第二节第二课时气体摩尔体积

物质的 摩尔质量 密度 量 mol g•mol-1 g•cm-3 1 56 7.8
体积 Cm3
7.2 10 18.3 18 53.6
Al
Pb H2O H2SO4
固
固 液 液
1
1 1 1
27
207 18 98
2.7
11.3 1 1.83
[结论] 相同条件下，1摩尔不同固体或液体物质 的体积是 不相同 的。
思考:那么为什么不同状态的物质，体积大小 会不一样呢? 体积大小跟哪些因素有关呢？
举例 (1).50个乒乓球与 100个乒乓球 所占空间谁大? 与个数有关 (2).50个乒乓球与50个篮球叠放在一 起所占空间谁大?
与大小有关
（3）乒乓球与篮球都为50个，乒乓球的球与球 都间隔10米，在操场上均匀分布，那么哪个所占 的总体积大？ 与球间的平均距离有关
反馈练习
1、对于1摩尔不同固体物质，体积大 A 小不同，主要原因是
A、粒子体积不同
B、粒子质量不同 C、粒子间平均距离不同 D、粒子间作用力不同
2、448mL某气体在标准状况下的质量为 1.28克，求该气体的相对分子质量。
V 44810 L 解法一： n 0.02m ol Vm 22.4 L / m ol
1.从微观角度分析,决定物质体积的三个因素
因 素 粒子 状态
粒子
粒子间
个数（n） 大小(r)
1mol 1mol 主要因素 忽略
距离(d)
次要因素 （可忽略） 决定因素
固 体和 液体 气 体
V（固或液）=f(n、r、d)≈f(n、r)
V（气）=f(n、r、d)≈f(n、d)
2.在固态和液态中:粒子的大小不同决定了其体积不 同；不同气体在一定的温度和压强下，分子之间的 距离可以看作是相同的，所以，粒子数相同的气体 有着近似相同的体积。 3.气体的体积受温度、压强的影响很大. 体积变 压强变大（P） 间距变小 ( d） 小(V) 温度变大(T) 间距变大(d) 体积变 大(V)
3
m 1.28 g M 64 g / mol n 0.02 mol
Mr 64
答：气体的相对分子质量为64
解法二： 在标准状况下该气体的密度为
m 1.28 g 2.86 g / L 3 V 448 10 L
该气体的摩尔质量为
M Vm 2.86g / L 22.4 L / m ol 64.0 g / m ol
构成固态结构微粒间的距离很小
构成液态结构微粒间的距离也小
气体分子间距离很大
2
3
4
5
6
7
8
9
分子平均距离是分子直径的10倍左右。
100℃1mL)
(体积扩大1700倍)
通常状况时， 1molH2O18mL [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。
对象：任何气体（纯净或混合气体）
由
PV(g)=nRT
V( m)=RT/P
1. 气体摩尔体积仅仅是针对气体而言.
2.气体摩尔体积只与温度、气体压强有关,而与气体 分子的种类无关.其在标准状况下的气体摩尔体积约 为22.4L/mol.
标准状况：
0℃、101KPa
标准状况下气体摩尔体积：
Vm=22.4L/mol
Mr 64 .0
答：该气体的相对分子质量为64.0
3.CO2与CO的混合气体的在标准状况下的密 度为1.429g/L,则该混合气体中CO2与CO的 体积分数是多少？
解：
即： % （CO2） 25
（CO） 75%
十字交叉法 对于二组分混合计算，属于物质属性（不随物 质取量而变化的量，如密度、摩尔质量、质量 分数、元素的丰度等）的定量计算，涉及平均 值与原属性量间关系，可用此法。 1.摩尔质量：
二、阿伏加德罗定律: 相同的温度和压强下,相同体积的任何气体都含有 相同数目的分子.
可由PV(g)=nRT 推导出以下公式：
同温同压下: 同温同压下: 同温同容下:
V1 n1 N1 = = V2 n2 N2 M1 1 = = D 2 M2 n1 N1 P1 = = N n P
小结： （1）微粒数目 物体体积的大小取决于 （2）微粒大小 一、气体摩尔体积（Vm） （3）微粒的平均间距 概念：单位物质的量气体所占的体积。 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。(或气体在标准状况下的Vm约是 22.4 L/mol)
总结
物体体积的大小取决于：
（1）微粒数目（N） （2）微粒大小（r） （3）微粒的平均间距(d)
思考：
1.当粒子数一定时，固、液、气态物质的体积主要取 决于什么因素？ 2.为什么相同外界条件下，1mol固、液态物质所具 有的体积不同，而气态物质所具有的的体积却基本 相同呢？ 3.为什么比较一定量气体的体积，要在相同的温度和 压强下进行？
m
质量
÷M ×M
n
×NA
÷NA
N
粒子数目
电解水实验
科学探究
量在实验中的应用\电解水实验1 标清_标清.flv
D:\常用文档\教学文件\杨启林课件集\必修一\第一章从实验学化学\第二节化学计
V
?
m
质量
÷M ×M
n
×NA
÷NA
N
粒子数目
教学目标
知识与能力
使学生在了解气体的体积与温度和压强有密切关系的基 础上，了解气体摩尔体积的概念。
思考:同温同压下,体积相同的气体,所含分子个数 是否相同?物质的量是否相同?
PV(g)=nRT
答: 气体的体积主要决定于气体分子个数,而与气体 分子的种类无关,在一定温度和压强下,分子间的距 离是相等的,即同温同压下,相同体积 的气体含有相 同数目的分子,其物质的量也必然相同
n 、T、P、V有三同，必有第四同
注意
1.一个条件：标准状况下 2.一个对象：仅针对气体（单一或 混合气体） 3.两个量：物质的量为1mol，体积 约为22.4L 4、同温同压下(即 d同)，气体体积只 与微粒数目有关，与种类无关
练习：
1、下列说法是否正确？ （ × ） （1）1摩尔氢气的体积约为22.4L。 （ （2）标况下，1摩尔任何物质的体积都约22.4L 。× ） （3）标况下，1摩尔O2和N2混合气（任意比）的体 （ √ ） 积约为22.4L。 （4）任何条件下，气体的摩尔体积都是22.4L。 （ × ） （5）标况下，气体摩尔体积都是22.4L/mol,气体摩尔 体积为22.4L/mol时一定是在标况下。 （ × ） （6）22.4L气体所含分子数一定大于11.2L气体所含分 （ × ） 子数。 （7）当温度高于0℃时，1摩尔任何气体体积都大于 （ × ） 22.4L。 （8）1摩尔CO和1摩尔CO2所含分子数相同，体积也 相同。 （ × ）
通过气体摩尔体积的教学，培养学生分析、推理、归纳 的能力。
通过本节内容的教学，使学生主动参与教学过程，激发 学生的学习兴趣。
【教学重点】 ：气体摩尔体积的概念
【教学难点】
：气体摩尔体积的概念
计算1摩尔固体、液体物质的体积。 (V= m/ρ) 表1.几种1mol固,液体的体积
物质 名称 Fe
状 态 固
2、标准状况下： （1）44.8升氢气的物质的量是多少？ 解： n=V/Vm =44.8L÷22.4L/mol =2mol （2）0.5摩尔氧气的体积是多少？ V=n×Vm =0.5mol×22.4L/mol =11.2L （3）14克CO的体积是多少？ V=n×Vm =(m/M)×Vm =(14g÷28g/mol)×22.4L/mol =11.2L
表2.几种1mol气体在标准状况下的体积
(标准状况：温度为0℃，压强为101KPa)
物质名 称 H2 O2 CO2
物质的 量
mol 1 1 1
摩尔质 量
g•mol
-1
密度 g•L-1 0.0899 1.429 1.977
体积 L
22.4 22.4 22.3
2.016 32.00 44.01
[结论] 在标准状况下，1mol任何气体所占的体积都约 为22.4L。
2.质量分数：
课堂总结
V（气体体积）
÷Vm ×Vm
m
质量
÷M ×M
n
物质的量
×NA ÷NA
N
粒子数目
同温同压下，相同体积的任何气体都 含有相同数目的分子。
V（气）=f(n、r、d)≈f(n、d)=f(n、T/P)
PV(g)=nRT
常数 因此，说到气体的体积时，必须指明外界条件。
一、气体摩尔体积 定义：单位物质的量气体所占的体 积或1摩尔气体所占的体积。 符号：
Vm
表达式：
Vm=
V
v——体积 n——物质的量
n
Vm——气体摩尔体积
单位：L/mol和 m3/mol