必修1-第一章第二節(jié)化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用2

第二節(jié)化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用——?dú)怏w摩爾體積第一章從實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.了解氣體摩爾體積、阿伏加德羅定律的含義。2.掌握物質(zhì)的量與微粒數(shù)目、氣體體積之間的關(guān)系。【自主探究】質(zhì)量物質(zhì)的量H2和O2物質(zhì)的量之比H2O20.2g1.6g0.1mol0.05mol2︰1361.8g40.2g321.6g（1）H2和O2體積之比:2H2O====2H2↑+O2↑電解（2）2︰1電解水產(chǎn)生的氣體體積比是多少？假設(shè)電解了1.8g水，計(jì)算生成O2、H2的質(zhì)量和物質(zhì)的量。填寫表格。推論：同溫同壓，H2與O2的體積之比等于物質(zhì)的量之比H2和O2物質(zhì)的量之比：2︰1H2和O2體積之比：2︰1

n(O2)n(H2)=V(H2)V(O2)=21由表格內(nèi)容，可以得出氣體物質(zhì)的量之比與體積之比有何關(guān)系？【想一想】推論：當(dāng)n(H2)

=n(O2)

時(shí)，有V(H2)

=V(O2)

電解水實(shí)驗(yàn)的科學(xué)探究計(jì)算在0°C、101KPa（標(biāo)準(zhǔn)狀況）時(shí)下，1molO2和

1molH2的體積（保留一位小數(shù)）。由上面計(jì)算，分析數(shù)據(jù)可以得到什么結(jié)論？結(jié)論：在標(biāo)準(zhǔn)狀況（0°C、101KPa）下，1mol不同的氣體體積都約為22.4L

摩爾質(zhì)量(g/mol)密度(g.L-1)1mol物質(zhì)的體積(L)O232.001.429H22.0160.089922.422.4

問題計(jì)算20℃、101KPa，1mol固體、液體的體積。

結(jié)論：在相同條件下，不同的固體和液體的體積不相等，比氣體小很多。

摩爾質(zhì)量(g/mol)密度(g.L-1)1mol物質(zhì)的體積Fe567.86Al272.70H2O180.998H2SO4981.837.1cm310.0cm318.0mL53.6mL1mol固體或液體的體積不相等。下表是1mol物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積，你有哪些啟示？物質(zhì)狀態(tài)密度體積Fe固體7.8g/mL7.2mLAl固體2.7g/mL10mLH2O液體1g/mL18mLH2SO4液體1.83g/mL53.6mLH2氣體0.0893g/L22.4LO2氣體1.429g/L22.39LCO2氣體1.965g/L22.39L【思考與交流】由上表的體積數(shù)據(jù)結(jié)合物質(zhì)狀態(tài)，可以得出如下結(jié)論：1.在同溫同壓(0℃、1.01×105Pa)下，1摩爾固體和液體的體積各不相同。2.在同溫同壓(0℃、1.01×105Pa)下，1摩爾任何氣體的體積基本相同。3.標(biāo)準(zhǔn)狀況(0℃、1.01×105Pa)下，1摩爾任何氣體的體積約為22.4L。物質(zhì)的體積由哪些因素決定?【想一想】物質(zhì)體積的影響因素把組成物質(zhì)的分子、原子、離子等粒子看作宏觀的籃球和乒乓球，分析哪種情況下占據(jù)的空間大，其影響因素是什么？緊密排列如果是1個(gè)籃球和1000個(gè)乒乓球，誰(shuí)占據(jù)的空間體積大？緊密排列，4個(gè)籃球和4個(gè)乒乓球，誰(shuí)占據(jù)空間體積大？如果緊密排列4個(gè)籃球，把4個(gè)乒乓球放在足球場(chǎng)的四個(gè)角，誰(shuí)占據(jù)的空間體積大？

球的大小球的數(shù)目球的間距結(jié)論：物質(zhì)的體積大小取決于粒子數(shù)目、粒子大小、粒子間距1mol的固態(tài)和液態(tài)物質(zhì)粒子數(shù)相同，而粒子之間距離很小時(shí)，這些物質(zhì)的體積主要取決于粒子的大小。粒子大小粒子間距當(dāng)物質(zhì)的粒子數(shù)目均為1mol時(shí),決定固、液、氣態(tài)物質(zhì)的體積大小的因素有哪些?【思考與交流】氣體分子間距離很大分子間平均距離是分子直徑的10倍所以相同數(shù)目的氣體分子所占體積主要受粒子間距影響，基本不受粒子大小影響。思考?xì)怏w分子間距受哪些外界條件的影響？①對(duì)一定量的氣體加熱升溫，分子間距會(huì)

，因此它的體積會(huì)

。②對(duì)一定量的氣體加壓，分子間距會(huì)

，因此它的體積會(huì)

。③如果溫度相同、壓強(qiáng)相同，那么分子間距也會(huì)

。氣體分子間距受溫度、壓強(qiáng)的影響。氣體體積由物質(zhì)的量、溫度和壓強(qiáng)共同決定。氣態(tài)方程：PV=nRT（R為氣體常量，定值）增大

增大

減小減小基本相等氣體分子距離相同V相同（V＝22.4L)T、P相同由PV=nRT

粒子數(shù)目相同的條件下，氣體體積受壓強(qiáng)和溫度的影響。壓強(qiáng)不變，溫度越高，體積越大。溫度不變時(shí)，壓強(qiáng)越大，體積越小。為什么在標(biāo)準(zhǔn)狀況下1mol任何氣體所占的體積都相同呢？【想一想】在相同的溫度和壓強(qiáng)下，相同體積的任何氣體都含相同數(shù)目的分子，這就是阿伏加德羅定律。注意：一定條件下氣體摩爾體積的數(shù)值固定不變的，標(biāo)準(zhǔn)狀況（0℃、101kPa）下,Vm≈22.4L/mol，即：在標(biāo)況下，1mol任何氣體所占的體積約為22.4L不同溫度和壓強(qiáng)下，氣體摩爾體積數(shù)值不同。在25℃和101kPa的條件下，Vm

≈

24.5L/mol氣體摩爾體積是針對(duì)氣體而言，可以是單一氣體，也可以是混合氣體。物理量定義符號(hào)定義式單位氣體摩爾體積單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積VmL/mol（L?mol-1）Vm=V/n由Vm=V/n可得：相同條件下，V=Vm×n，V與n成正比；推論：相同條件下，氣體的體積之比等于其物質(zhì)的量之比，也等于其分子個(gè)數(shù)之比。V1/V2=n1/n2=

N1/N2

練習(xí)1、判斷正誤1）1mol任何氣體的體積都是22.4L。2）1mol任何物質(zhì)在標(biāo)況下所占的體積都約是22.4L3）在標(biāo)況下，1molO2和N2的混合氣體體積都約是22.4L。4）1mol