气体摩尔体积公开课课件
98克
1mol水
1mol硫酸
1mol气体物质
名称 状态 密 度(g/L)
注意啦!有条 件,为什么?
1mol下列气体在0 oC、101KPa下的体积
质量(g) 体积(L)
H2 气体 0.0899 O2 气体 CO2 气体 N2 气体 1.429 1.965 1.25
2.016 32 44 28
22.4
教学目标:
在了解影响气体体积大小因素的基础上, 理解气体摩尔体积的概念,并掌握有关气 体摩尔体积的计算。 通过气体摩尔体积的概念和有关计算的 教学,培养分析、推理、归纳、总结的 能力,体会物质的量作为连接宏观世界 和微观世界的桥梁作用。
想一想:
通过学习我们知道1mol 不同物质的质量都不相 同,那么1mol不同物质 的体积是否相同呢?
1mol固体物质
10cm 3
18.3cm 3
7.1cm 3
6.02× 10 个原子
56克
23
6.02× 1023 个原子 6.02× 1023 个原子 27克 207克
1mol铁
1mol铝
1mol铅
1mol液体物质
18.0cm 3 53.6cm 3
6.02× 1023 个分子 18克
6.02× 1023 个分子
练习2
填写下列空白:
(1)标准状况下,0.5molH2,占有的体积约是
11.2L
(2)标准状况下,33.6LH2 的物质的量是
1.5mol 11.2L
3.01x1023
(3)标准状况下,16gO2 的体积约是
(4)标准状况下,11.2LN2 中含有的N2 的分子数是
课堂小结
通过今天的学习我们知道了影响物质体 积的主要因素有:粒子数目、粒子大小 以及粒子之间的距离。通过类比讨论我 们可以得出:在标准状况下,1mol任何 气体的体积都约为22.4L。从而引出了气 体摩尔体积的概念,在利用这一概念时 一定要注意使用的条件,在理解的基础 上能够正确的应用。
类比、讨论、总结
10个乒乓球和20个乒乓球都紧密堆积,谁 (粒子数目) 占的体积大? 20个乒乓球和20个篮球都紧密堆积在一 起,哪一堆所占有的体积大? (粒子大小) 有两堆篮球的数目均为20个,一堆球与球 的距离间隔1米,另一堆的间隔0.1米在操 场上均匀分布,哪一堆篮球占操场的总体 积大? (粒子间的距离)
布置作业:
1.在标准状况下,2.5molSO2的体积 为多少? 2.在标准状况下,9.03×1022个CO 分子的体积为多少?
为什么在相同条件下1mol任何 气体所占的体积都相同呢?
温度和压强相同 分子间平均 距离相同
气体的体积相同
讨论:在一定温度和压强下,1mol不同的气 体体积是否相同?
在同温同压下,相同分子数的气体,其体积 ( 相同); 在同温同压下,体积相同的气体,其分子数 ( 相同 ) ;
在相同的温度和压强 下,相同体积的任何气 体都含相同数目的粒子, 这就是阿伏加德罗定律。
22.39
22.39
22.4
对比分析:
以下是1mol物质在00C、101KPa下的体积 由体积数据结合物质状态你得出什么结论?
物质 Fe Al
H2O H2SO4 H2 O2
状态 固体 固体
液体 液体 气体 气体
密度 7.8g/cm3 2.7g/cm3
1g/cm3
0.0893g/L
体积 7.2cm3 10cm3
分析:
分子子间距离减小
T不变,P增大
气体体积变小
讨论:当粒子数目相同的条件下,决定气 体分子间的距离的条件因素有哪些?
1.温度越高,气体分子间平均距 离 越大 ,所以体积 越大 。 2,压强越大,气体分子间平均距 离 越小 ,所以体积 越小 。
思考与交流
22.4L
(标准状况)
练习1
判断下列说法是否正确?为什么?
(1)气体的摩尔体积约为22.4L/mol (2)标准状况下任何气体的体积都约是22.4L (3)1mol CO2占有的体积约为22.4L (4) 1mol H2O在标准状况下的体积约为22.4L (5)标准状况下,1mol O2和N2混合气体的 体积约为22.4L。
18cm3 22.4L 22.39L
1.83g/cm3 53.6cm3 1.429g/L
CO2
N2
气体
气体
1.965g/L
1.25g/L
22.39L
22.4L
结论:
1. 在相同条件下,1mol气 体所占的体积相同。 2.在相同条件下,1mol固体 或液体的体积不相同。
为什么?
在相同状况下,为什么 1mol不同的固态和液态物 质的体积不同,而气态物 质的体积却几乎相同呢?
错
错 错 错 对
(6)标准状况下,气体的摩尔体积约为22.4L。
错
计算公式:
气体的体积(L)
物质的量(mol)=
气体摩尔体积(L/mol)
即:n = V Vm
标准状况下:
n=
V
22.4L/mol
N,n,m,V之间的相互转化 N
÷NA ×NA
×Vm
n
×M ÷M
÷Vm
m
V
(气体)
【例题】在标准状况下,2.2g CO2的体积约为多少?
【解】CO2的摩尔质量为44g/mol。 2.2gCO2的物质的量为 :
注意解题格式,要标 明粒子的类型,有 必要的文字说明并 带入单位进行计算!
0.05molCO2在标准状况下的体积为: V(CO2)=n(CO2)· Vm =0.05mol×22.4L/mol =1.12L 答:在标准状况下, 2.2gCO2的体积约 为1.12L。
0℃,101KPa 1mol下列气体在标准状况下的体积
名称 状态 密 度(g/L) 质量(g) 体积(L)
H2 气体 O2
0.0893 1.429 气体 1.965 1.25
2 32
22.4 22.39
CO2 气体 N2 气体
44 28
22.39 22.4
结 论
在标准状况(或0℃,101KPa) 下,1mol任何气体所占的体积都 约为22.4L。
二.气体摩尔体积 概念:单位物质的量气体所占的体积。
符号: Vm 单位:L/mol(或L· mol-1) 公式: Vm= V n
在标准状况下,气体摩尔体积 约为22.4L/mol
标准状况下气体摩尔体积要点:
条件:标准状况(0℃,101KPa)
对象:任何气体(单一气体或混 合气体)
物质的量:1mol 体积:约为22.4L
一、影响物质体积大小的因素:
1.物质所含粒子数目多少 2.粒子大小 3.粒子间的距离
构成固态和液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。
100℃1 mol H2O (g) (3.06×104 mL)
(体积扩大1700倍) 0℃1 mol H2O( 18 mL)
液态水变成水蒸气,影响物质体积因素 中,哪个变?哪个不变?