【公開(kāi)課】氣體摩爾體積+課件高一上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第一冊(cè)

第二章

海水中的重要元素——鈉和氯第三節(jié)

物質(zhì)的量

課時(shí)2

氣體摩爾體積課堂導(dǎo)入實(shí)驗(yàn)室制CO2：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O按照化學(xué)計(jì)量關(guān)系，1molCaCO3與足量的稀鹽酸反應(yīng)可以生成1molCO2，我們需要如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明？根據(jù)上節(jié)課所學(xué)的摩爾質(zhì)量，1molCaCO3的質(zhì)量是100g，1molCO2的質(zhì)量是44g，但是氣體的質(zhì)量稱(chēng)量實(shí)際上操作起來(lái)是十分困難的，所以氣體的定量情況一般都是測(cè)量體積，那氣體體積與物質(zhì)的量之間有什么關(guān)系呢？課堂學(xué)習(xí)物質(zhì)體積的影響因素想知道氣體體積與物質(zhì)的量之間是否具有一定關(guān)系，首先我們需要明確物質(zhì)的體積與哪些因素有關(guān)。我們知道，物質(zhì)根據(jù)聚集狀態(tài)的不同可以分為固態(tài)(s)、液態(tài)(l)、氣態(tài)(g)三種狀態(tài)，不同聚集狀態(tài)密度差異較大。課堂學(xué)習(xí)物質(zhì)體積的影響因素物質(zhì)體積的影響因素：1.粒子數(shù)目；2.粒子大??；3.粒子間距。相同條件(同溫同壓)下，1mol氣體的體積相同，相同條件(同溫)下，1mol固體和液體的體積相差較大，請(qǐng)同學(xué)們思考原因。18cm353.6cm37.1cm310cm318.3cm3課堂學(xué)習(xí)物質(zhì)體積的影響因素固態(tài)液態(tài)氣態(tài)課堂學(xué)習(xí)物質(zhì)體積的影響因素對(duì)于固體和液體而言，分子的間距都很小，相較于分子大小來(lái)說(shuō)可以忽略，所以固體和液體的體積主要取決于粒子大小和粒子數(shù)目。1mol固體或液體體積不同的原因：分子數(shù)相同，粒子大小不同。固體或液體的分子堆積十分緊密課堂學(xué)習(xí)物質(zhì)體積的影響因素如果將石油氣不斷壓縮，氣體會(huì)變成液態(tài)，說(shuō)明相同的體積容納的分子數(shù)變多的同時(shí)氣體會(huì)液化，即氣體的分子間距大于液體。1mol氣體體積不同的原因：分子數(shù)相同，粒子間距不同。人們生活中的燃燒的液化石油氣的主要成分有乙烯、乙烷、丙烯、丙烷和丁烷等，在氣瓶?jī)?nèi)呈液態(tài)狀，一旦流出會(huì)汽化成比原體積大約二百五十倍的可燃?xì)怏w，并極易擴(kuò)散，遇到明火就會(huì)燃燒或爆炸。對(duì)于氣體而言，分子的間距很大，相對(duì)來(lái)說(shuō)分子大小就可以忽略，所以氣體的體積主要取決于粒子間距和粒子數(shù)目。課堂學(xué)習(xí)物質(zhì)體積的影響因素如何改變粒子之間的距離？升溫減壓升溫減壓固體液體氣體通過(guò)改變溫度和壓強(qiáng)。通過(guò)液化石油氣的例子我們知道溫度和壓強(qiáng)可以改變物質(zhì)的體積，但是針對(duì)固體或液體而言，溫度和壓強(qiáng)的影響幾乎可以忽略不計(jì)，對(duì)于氣體而言則影響很大。課堂學(xué)習(xí)物質(zhì)體積的影響因素物質(zhì)1mol氣態(tài)物質(zhì)的體積00C，1.01×105Pa200C，1.01×105Pa00C，2.02×105PaH222.4L24.0L11.2LO222.4L24.0L11.2LCO222.4L24.0L11.2LN222.4L24.0L11.2L溫度越高，1mol氣體的體積的數(shù)值越大；壓強(qiáng)越大，1mol氣體的體積的數(shù)值越?。煌粭l件下，1mol不同氣體的體積相同。課堂學(xué)習(xí)定義：?jiǎn)挝晃镔|(zhì)的量的氣體所占的體積。氣體摩爾體積符號(hào)：Vm。單位：L/mol或L·mol-1。計(jì)算：氣體體積(V)=摩爾體積(Vm)×物質(zhì)的量(n)。注意事項(xiàng)：氣體的摩爾體積在不同溫度和壓強(qiáng)下數(shù)值不同；(2)標(biāo)準(zhǔn)狀況下(0℃101kPa)，摩爾體積是22.4L/mol；(3)摩爾體積只針對(duì)氣體而言，對(duì)于固態(tài)液態(tài)不適用；(4)摩爾體積對(duì)所有氣體(純凈氣體和混合氣體)均適用。標(biāo)準(zhǔn)狀況(0℃,101KPa)下，HF、H2O、SO3、CCl4、酒精等不屬于氣態(tài)。課堂鞏固正誤判斷(1).1mol氣體的體積為22.4L。(4).只有在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol氣體的體積才可能是22.4L。(2).標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1molCO和CO2混合氣體的體積是22.4L。(3).22.4L氣體的物質(zhì)的量一定大于11.2L氣體的物質(zhì)的量?！痢獭痢琳n堂鞏固答：標(biāo)準(zhǔn)狀況下，67.2L的O2的質(zhì)量為96g，分子數(shù)為1.806×1024。標(biāo)準(zhǔn)狀況下，67.2L的O2的質(zhì)量和分子數(shù)是多少？【解】標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1molO2的體積約為22.4L，可以計(jì)算得出其物質(zhì)的量，從而計(jì)算得到質(zhì)量和分子數(shù)。n(O2)=V(O2)÷Vm=67.2L÷22.4L/mol=3molm(O2)=M(O2)×n(O2)=3mol×32g/mol=96gN(O2)=NA×n(O2)=6.02×1023mol-1×3mol=1.806×1024課堂學(xué)習(xí)以物質(zhì)的量為核心的計(jì)算宏觀(guān)質(zhì)量(m)微觀(guān)粒子數(shù)(N)物質(zhì)的量(n)×微觀(guān)粒子數(shù)(NA)÷微觀(guān)粒子數(shù)(NA)×摩爾質(zhì)量(M)÷摩爾質(zhì)量(M)氣體體積(V)÷摩爾體積(Vm)×摩爾體積(Vm)課堂學(xué)習(xí)阿伏伽德羅定論及推論定律：在相同的溫度和壓強(qiáng)下，相同體積的任何氣體都含有相同數(shù)目的粒子。注意事項(xiàng)：1.定律適用于任何氣體，包括純凈氣體和混合氣體，不適用于非氣體；2.同溫、同壓、同體積、同分子數(shù)，四同之中可以做到“三同定一同”。理想氣體狀態(tài)方程pV=nRT

(R是常數(shù))推論一：同溫同壓下，氣體體積之比等于物質(zhì)的量之比，等于分子數(shù)之比。課堂學(xué)習(xí)阿伏伽德羅定論及推論推論二：同溫同體積下，氣體壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比，等于分子數(shù)之比。推論三：同溫同壓下，氣體密度之比等于摩爾質(zhì)量之比。利用摩爾質(zhì)量大小比較氣體與空氣的密度大小課堂鞏固在相同條件下，物質(zhì)的量之比為1:4的H2與O2所含的分子個(gè)數(shù)比為_(kāi)________，體積之比為_(kāi)_________。1:41:4在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，已知H2的密度是0.0899g/L,求H2的摩爾質(zhì)量是多少？答：氫氣的摩爾質(zhì)量是2g/mol?！窘狻?mol氣體的質(zhì)量稱(chēng)為摩爾質(zhì)量，1mol氣體的體積稱(chēng)為摩爾體積，標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的摩爾體積為22.4mol/L，可以得到M=ρ×Vm。M(H2)=ρ(H2)×Vm=0.0899g/L×22.4L/mol=2g/mol課堂鞏固下列說(shuō)法中正確的是_________________A、分子數(shù)相同的氣體體積一定相同B、1mol任何氣體所占的體積約為22.4LC、同溫同壓時(shí)，同體積的任何氣體含有的分子數(shù)相等D、常溫常壓時(shí)，6.02×1023個(gè)氣體分子的體積為22.4LE、標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4L空氣中含有NA個(gè)單質(zhì)分子F、標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1molH2O的體積是22.4LG、常溫常壓下，32gO2所占的體積約為22.4LC瓦斯中甲烷與氧氣的質(zhì)量比為1∶4時(shí)極易發(fā)生爆炸，此時(shí)甲烷與氧氣的體積比為()

A.1:4B.1