第二节 气体摩尔体积

1、第二节第二节 气体摩尔体积气体摩尔体积标准状况下的气体标准状况下的气体摩尔体积示意图摩尔体积示意图22.4L(标准状况）标准状况）6.021023分子分子（第一课时）（第一课时）1、上一节课我们学习了、上一节课我们学习了“物质的量（物质的量（n）”及其单位摩尔（及其单位摩尔（mol），由），由n可以求出哪些可以求出哪些物理量？物理量？思考思考2、在实验室或、在实验室或 在生产中，对于气态物质在生产中，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？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？气态物质占据的体积有多

2、大？分子分子离子离子电子电子原子原子质量质量物质的量物质的量微粒数微粒数质子质子中子中子MMNANA（m）（n）（N）首先我们来计算一下首先我们来计算一下1摩尔摩尔固体、液体固体、液体物质的体积。物质的体积。请同学们填写下列表格：请同学们填写下列表格：体积体积（ 200C ）（cm3）1.83986.021023H2SO4(纯）纯）1（40C）186.021023H2O11.32076.021023Pb2.727 6.021023Al7.8566.021023Fe密度（密度（200C ）（g/cm3)1mol 物质物质质量（质量（g）1mol 物质物质所含微粒数所含微粒数液液液液固固固固固固状

3、态状态物质物质结论结论 相同条件下，相同条件下，1摩尔不同固体或液体物摩尔不同固体或液体物质的体积是质的体积是 的。的。53.61818.3107.2不相同不相同 讨论讨论 对于对于1mol不同的固体和液体物质，为不同的固体和液体物质，为什么它们的体积各不相同呢？什么它们的体积各不相同呢？ 启发启发 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哪些呢？ 回答回答 决定物质体积大小的因素有三个：决定物质体积大小的因素有三个：物质的粒子数目；物质的粒子数目；粒子的大小；粒子的大小；粒子之间的距离；粒子之间的距离；小结小结 固体、液体物质粒子间间隔很小，在固体、液体物质粒子间间隔很小，在

4、 微粒数目相同微粒数目相同的情况下，固体、液体的情况下，固体、液体 的体积主要由的体积主要由粒子本身大小粒子本身大小决定。决定。设问设问相同条件（相同条件（标准状况标准状况）下，）下，1摩尔摩尔任何气体任何气体的体积是的体积是否相同呢？填写下列表格。否相同呢？填写下列表格。1.97744.016.021023CO21.42932.006.021023O20.08992.0166.021023H2体积体积标准状况标准状况（L）密度密度标准状况标准状况（g/L）1mol气体气体质量（质量（g）1mol 气体气体所含分子数所含分子数气体气体物质物质结论结论 在标准状况下，在标准状况下，1mol任何气

5、体所占的体积任何气体所占的体积 L。22.322.422.4（标准状况：温度为（标准状况：温度为0，压强为，压强为101KPa）都都约约是是 22.4 实验启示实验启示 气体分子间的平均距离要比固体和液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。体中粒子之间的平均距离大得多。01 mol H2O( 18 mL)1001 mol H2O (g) (3.06104 mL)(体积扩大1700倍)讨论讨论2、分子间的平均距离受哪些条件影响？是怎样影响的？、分子间的平均距离受哪些条件影响？是怎样影响的？3、为什么在、为什么在标准状况标准状况下下1mol任何气体任何气体所占的体积都相同呢

6、？所占的体积都相同呢？1、决定气体体积大小的、决定气体体积大小的主要主要因素有哪些？因素有哪些？ 标准状况（标准状况（S.T.P）：温度（）：温度（0、273K） 压强（压强（101KPa、1.01105Pa)T.P相同相同d相同相同相同（相同（.L).体积（体积（V）取决于取决于分子数目（分子数目（N N或或n n）分子间平均距离（分子间平均距离（d d）d取决于取决于VnTdPd标准状况下标准状况下气体摩尔体积气体摩尔体积要点：要点：v条件：标准状况条件：标准状况 （S.T.P）v对象：任何气体对象：任何气体v物质的量：物质的量：1mol结论结论体积约占体积约占.22.4L(标准状况）标准

7、状况）6.021023分子分子 0.282m标准状况下的气体标准状况下的气体摩尔体积示意图摩尔体积示意图气体摩尔体积：气体摩尔体积：v常用单位有常用单位有L/mol(Lmol-1)和和m3/mol。Vm=Vnv公式：公式：v符号为符号为Vmv概念：概念：单位物质的量单位物质的量气体气体所占的体积。所占的体积。判断下列说法是否正确？为什么？判断下列说法是否正确？为什么？1.气体的摩尔体积为气体的摩尔体积为22.4Lmol-12.1molCO2占有的体积为占有的体积为22.4L3.标况下任何气体的体积都约为标况下任何气体的体积都约为22.4L4. 1molH2O在标况下的体积为在标况下的体积为22

8、.4L5.1molSO2在标况下的体积没有在标况下的体积没有200C时的体积大时的体积大6.1molHCl在在3.03105Pa时的体积比时的体积比22.4L小小判断下列说法是否正确？为什么？判断下列说法是否正确？为什么？（1）1LH2和和1LO2在同温同压下所含分子数相同在同温同压下所含分子数相同（2）1gN2和和1gO2所含分子数相同所含分子数相同（3）1molO2和和1molN2所含分子数相同，所占体积相同所含分子数相同，所占体积相同（4）1molO2和和1molN2在标况下混合体积约为在标况下混合体积约为44.8L（5）在同温同压下，两个体积相同的玻璃容器中分别盛）在同温同压下，两个体

9、积相同的玻璃容器中分别盛满满N2和和O2：计算容器中计算容器中N2和和O2的物质的量之比和分子数目之比；的物质的量之比和分子数目之比；计算容器中计算容器中N2和和O2的质量比。的质量比。V1V2 = N1N2 = n1n2 m1m2 = M1M2 判断下列说法是否正确？为什么？判断下列说法是否正确？为什么？（1）1LH2和和1LO2在同温同压下所含分子数相同在同温同压下所含分子数相同（2）1gN2和和1gO2所含分子数相同所含分子数相同（3）1molO2和和1molN2所含分子数相同，所占体积相同所含分子数相同，所占体积相同（4）1molO2和和1molN2在标况下混合体积约为在标况下混合体积

10、约为44.8L（5）在）在同温同压同温同压下，两个下，两个体积相同体积相同的玻璃容器中分别盛的玻璃容器中分别盛满满N2和和O2：计算容器中计算容器中N2和和O2的物质的量之比和分子数目之比；的物质的量之比和分子数目之比；计算容器中计算容器中N2和和O2的质量比。的质量比。V1V2 = N1N2 = n1n2 m1m2 = M1M2 练习练习 在同温同压下，相同质量的下列气体，占有的体在同温同压下，相同质量的下列气体，占有的体积由大到小的顺序是积由大到小的顺序是讨论讨论 在一定温度和压强下，并不一定是标准状况，在一定温度和压强下，并不一定是标准状况，1mol不不同的气体体积是否相同？同的气体体积

11、是否相同？Cl2 N2 H2 CO2 O2答案答案 v在同温同压下，相同分子数的气体，其体积在同温同压下，相同分子数的气体，其体积 （ ）；）；v在同温同压下，体积相同的气体，其分子数（在同温同压下，体积相同的气体，其分子数（ ） ；v在同温同压下，气体体积的大小与分子数目成（在同温同压下，气体体积的大小与分子数目成（ ）比。）比。相同相同相同相同正正练习练习下列说法正确的是（下列说法正确的是（ ）（A）在标准状况下，）在标准状况下，1mol水和水和1molH2的体积的体积都约是都约是22.4L（B）2gH2和和44gCO2的体积相等的体积相等（C）1mol某气体的体积为某气体的体积为22.4

12、L，则该气体，则该气体一定处于标准状况一定处于标准状况（D）在标准状况下，）在标准状况下，1gH2和和11.2LO2的物质的物质的量相等的量相等答案答案 （D） 填写下列空白：填写下列空白：（1）标况下，）标况下，0.5molH2占有的体积是占有的体积是 L（2）标况下，）标况下， 2molO2占有的体积是占有的体积是 L（3）标况下，）标况下，4.48LCO2的物质的量是的物质的量是 mol（4）标况下，）标况下，33.6LH2 的物质的量是的物质的量是 mol（5）标况下，）标况下，16gO2 的体积为的体积为 L（6）标况下，）标况下， 11.2LN2 中含有中含有N2分子的个数是分子的

13、个数是11.244.80.21.511.23.011023个个V(标况）标况）vmvmVmNAVmNA分子分子离子离子电子电子原子原子质量质量物质的量物质的量微粒数微粒数质子质子中子中子MMNANAmnN 有关有关“物质的量物质的量”的计算关系的计算关系讨论讨论 请列出标准状况下求算气体体积可能的方法：请列出标准状况下求算气体体积可能的方法： 1、V=m/ 2、V=nVm(V= mM Vm或或 V = NNA Vm) 小小 结结2.标准状况下的气体摩尔体积标准状况下的气体摩尔体积(Vm=22.4L/mol)理解要点理解要点：v条件：标准状况（条件：标准状况（S.T.P）v对象：任何气体对象：任何气体v物质的量：物质的量：1mol体积约占体积约占.结论结论1、气体摩尔体积、气体摩尔体积v常用单位有常用单位有L/mol(Lmol-1)和和