2.测定1_mol_气体的体积

设计： H2体积的测量方法
探究
常温、常压下，若称得Mg条质量为m g， H2排开水的体积为V L，那么ImolH2的体积是 多少？ V V M × × 24 1molH2的体积 m m
设 计： 按以上思路，设计实验装置。
二、气体摩尔体积测定装置
气体发生器
储液瓶
液体量瓶
储液瓶
气体发 生装置
液体 量瓶
1. 减小误差的方法。 对照试验：用已知特征量的标准试样按同样方法作测 定，将测定值与标准试样的精确值比较，得到系统的 系统误差。用于对实际测定结果的误差分析。 空白试验：在不加试样的情况下，按同样方法测定得 到的结果叫空白值，试样的测定值应扣除空白值作为 测定结果，以减小系统误差。
平行试验：在相同条件下，作多次测定取其平均值， 可减小偶然误差。
5.实验误差的原因分析： （先解读教材P51的《拓展视野》） 结合该实验，判断： 问题1：用化学反应气体体积测定仪测定常 温下1mol H2的体积时，产生误差可能的 原因是什么? 镁带的纯度、气体温度的确定、气体中混有 水蒸气等 问题2：以下因素使测定结果偏大还是偏小， 并说明原因。 (1)镁带表面的氧化镁没有除尽。 (2)测定仪装置漏气。
设想
通过称量固体的质量 通过量取液体的体积
间接地 间接地
液体或 溶液
得到H2的质量 得到H2的体积
V 1molH2体积＝ m × M
V × 2 m
探究
讨论：怎样通过称固体质量间接地得到H2的质量？
怎样通过量取液体体积间接地得到H2的体积？
设想：
用Mg和过量的稀硫酸反应
H2的质量 H2的体积
？
称取Mg的质量 测H2排开水的体积
②由滴定管、分液漏斗组成 的量气装置，如图所示。图 中A是滴定管，作量气用；B 是分液漏斗，作量气时的水 准管用。测定时，先将滴定 管、分液漏斗固定在铁架台 上，下端用胶管连通，注入 水。用水准管上下移动，调 节量气管中液面在0刻度位 置，气体由量气管上端引入， 把水压入水准管内，读数时， 水准管和量气管液面保持一 致。 该量气装置的适用范围、 优缺点与测气管相仿。
(2)反应装置。 ①用大试管作反应器，先在 大试管中加入一定量稀硫酸， 用细铜丝把已称量的镁带吊 放在硫酸上方，装置密封后， 倾斜大试管，使硫酸跟镁带 接触[图(a)]。 ②用Y形试管，Y形试管一 端放镁带，一端加入稀硫酸， 待装置密封后，倾斜Y形试 管使硫酸跟镁带接触[图(b)]。
(3)实验步骤 ①称取镁带0．020～ 0．025g(除去表面氧化膜)。 ②取25mL测气管，注满水 倒置于盛有水的烧杯中，在Y 形试管 中，一端加入镁带，一端加入 5mL 0．5mol／L硫酸，如图装 置。 ③倾斜Y形试管，使硫酸跟镁带接触反应，产生的气体 收集在测气管内，待镁带全部反应完，记录数据。 ④重复上述操作作第二次实验。 ⑤数据处理(记录室温，得到室温下1mol H2的体积)。
(3)气体温度确定偏低。
6.解读教材P50的《拓展视野》——常温下 1mol气体体积的理论值的确定方法 7.你还能想出几种测量1mol氢气的体积的方法？
8.比较这些方法，分别用到了哪些知识？哪些方 法更好（从科学性，可操作性，简约性，准确性， 安全性，环保性等方面做比较）
9.选出合适的实验方法后，请制定出具体的操作 步骤，并罗列出实验所要用到的实验器材、实验 药品，说明相关注意事项
测定原理和测定方法
10.1 常温下氢气摩尔体积的测量
问题1：怎么得到1molH2?
问题2：气体的体积通常怎么测？
问题3：测量装置的基本部件
1.回顾已学习的知识内容——气体摩尔 体积 （1）定义
（2）相关计算
2.识记化学 反应气体体 积测定装置
3.装配该测定仪（如何检查气密性？）
4.解读教材P49的实验操作步骤。预测哪些步骤是 关键？会如何影响测定结果？
(1)一次称量。 (2)二次加料。即向A瓶加料口加入镁带及用小烧杯加入约20mL水。 (3)三次使用注射器。第一次是步骤4，反应前用注射器从A瓶抽气 使B瓶导管内外液面持平(调节装置内外气体压强相等)。第二次是步 骤5，用注射器注入稀硫酸。第三次是步骤7，读数前再用注射器从 A瓶抽气使B瓶导管内外液面持平。 注意：注射器在拔出时要捏住针头一起拔出，不能使针头与针筒脱 离而留在橡皮塞上，造成漏气而实验失败。 (4)记录四个数据：镁带质量、稀硫酸体积、步骤7中抽出气体的体 积及C瓶体积(读数)。 数据处理：氢气体积＝C瓶液体体积一稀硫酸体积+抽出气体体积
复习
1、气体体积大小受什么因素的影响？ห้องสมุดไป่ตู้
2、阿佛伽德罗定律：
同温、同压下，相同体积的任何气体都含 有相同数目的分子。
3、气体摩尔体积： 在标准状况下（0℃、101.3kPa)， 1mol任何气体所占的体积都约是22.4L。
思考与讨论
1、1molH2与1molCO2体积哪个大？
2、常温、常压（101.3kPa）时，
方法1.量取V L 的H2称质量为m g 方法2. 称取质量为m g的H2量出体积为 V L
计算：1molH2的体积为 V ×M m V × 2 m
讨论：这样测定，操作容易吗？
测得数值准确吗？
探究
若称质量，物质在什么状态下质量容易称量？
且称量值较准确？
固体
若量体积，物质在什么状态下体积容易量取？
且量取值较准确？
气体摩尔体积测定装置
小组讨论：
利用这套装置怎样测定1mol气 体的体积？写出实验步骤。
【展示、讨论各小组设计出的实验方案】
第一类装置：直接测气体的体积
第一类装置改进
A
B C
第二类装置: 测气管既做发生装置又做测气装置
2. 测定常温下lmol H2体积的其他 实验装置。 (1)量气装置。 ①测气管。如图A所示，由一头 封口、带有刻度的细长玻璃管制成 ，测气量程可设计为25mL、50mL 两种规格。测定体积如图B，将测 气管注满水，倒置在盛有水的烧杯 里，测气管下端放一个倒置的漏斗 ，引导气体进入测气管。 适用范围：浓度较稀、反应量较 小、产生气体速率较慢的反应。 优缺点：优点是较准确测得某室 温下的气体体积(因为气体冷却后 ，液面又会在测气管内上升）．可 连续测量读数，可测反应速率，操 作简单；缺点是量程较小。
1mol H2与1mol O2体积哪个大？
3、常温、常压（101.3kPa）时， 1molH2
与标准状况（S.T.P）时1molH2 ，体积哪个 大？原因是什么？ 4、常温、常压时， 1mol 任何气体 的质量 相同吗？ 5、怎样测定1mol气体的体积？
一、测定Imol气体体积的方法
探究
测定1mol H2 的体积