必修1-第一章第二节化学计量在实验中的应用2研究报告.pptx

第二节 化学计量在实验中的应用 ——气体摩尔体积 第一章 从实验学化学 【学习目标】 1.了解气体摩尔体积、阿伏加德罗定律的含义。 2.掌握物质的量与微粒数目、气体体积之间的关系。 【自主探究】 质量 物质的量 H2和O2物质的量之比 H2 O2 0.2g 1.6g 0.1mol 0.05mol 2︰1 36 1.8g 4 0.2g 32 1.6g （1）H2和O2体积之比: 2︰1 电解水产生的气体体积比是多少？假设电解了1.8g水，计算生成O2、H2的质量和物质的量。填写表格。 推论： 同温同压，H2与O2的体积之比等于物质的量之比 H2和O2物质的量之比：2︰1 H2和O2体积之比：2︰1 由表格内容，可以得出气体物质的量之比与体积之比有何关系？ 【想一想】 推论： 当n(H2) = n(O2) 时，有V(H2) = V(O2) 电解水实验的科学探究 计算在0°C、101KPa（标准状况）时下，1molO2 和 1molH2的体积（保留一位小数）。 由上面计算，分析数据可以得到什么结论？ 结论：在标准状况（0 °C、101KPa ）下，1mol不同的气体体积都约为22.4 L ? 摩尔质量(g/mol) 密度(g.L-1) 1mol物质的体积(L) O2 32.00 1.429 H2 2.016 0.0899 22.4 22.4 计算20℃、101KPa，1mol 固体、液体的体积。 结论：在相同条件下，不同的固体和液体的体积不相等，比气体小很多。 ? 摩尔质量(g/mol) 密度(g.L-1) 1mol物质的体积 Fe 56 7.86 Al 27 2.70 H2O 18 0.998 H2SO4 98 1.83 7.1 cm3 10.0 cm3 18.0 mL 53.6 mL 1 mol 固体或液体的体积不相等。下表是1mol物质标准状况下的体积，你有哪些启示？ 物质 状态 密度 体积 Fe 固体 7.8g/mL 7.2mL Al 固体 2.7g/mL 10mL H2O 液体 1g/mL 18mL H2SO4 液体 1.83g/mL 53.6mL H2 气体 0.0893g/L 22.4L O2 气体 1.429g/L 22.39L CO2 气体 1.965g/L 22.39L 【思考与交流】 由上表的体积数据结合物质状态，可以得出如下结论： 1.在同温同压(0℃、1.01×105 Pa)下，1摩尔固体和液体的体积各不相同。 2.在同温同压(0℃、1.01×105 Pa)下，1摩尔任何气体的体积基本相同。 3.标准状况(0℃、1.01×105 Pa)下，1摩尔任何气体的体积约为22.4L。 物质的体积由哪些因素决定? 【想一想】 物质体积的影响因素 把组成物质的分子、原子、离子等粒子看作宏观的篮球和乒乓球，分析哪种情况下占据的空间大，其影响因素是什么？ 紧密排列如果是1个篮球和1000个乒乓球，谁占据的空间体积大？ 紧密排列，4个篮球和4个乒乓球，谁占据空间体积大？ 如果紧密排列4个篮球，把4个乒乓球放在足球场的四个角，谁占据的空间体积大？ 球的大小 球的数目 球的间距 结论：物质的体积大小取决于粒子数目、粒子大小、粒子间距 1mol的固态和液态物质粒子数相同，而粒子之间距离很小时，这些物质的体积主要取决于粒子的大小。 粒子大小 粒子间距 当物质的粒子数目均为1 mol时,决定固、液、气态物质的体积大小的因素有哪些? 【思考与交流】 气体分子间距离很大 分子间平均距离是分子直径的10倍 所以相同数目的气体分子所占体积主要受粒子间距影响，基本不受粒子大小影响。 思考 气体分子间距受哪些外界条件的影响？ ①对一定量的气体加热升温，分子间距会 ，因此它的体积会 。 ②对一定量的气体加压，分子间距会 ，因此它的体积会 。 ③如果温度相同、压强相同，那么分子间距也会 。 气体分子间距受温度、压强的影响。 气体体积由物质的量、温度和压强共同决定。 气态方程：PV=nRT（R为气体常量，定值） 增大 增大 减小 减小 基本相等 气体分子距离相同 V相同（V＝22.4 L) T、P相同 由PV=nRT 粒子数目相同的条件下，气体体积受压强和温度的影响。压强不变，温度越高，体积越大。温度不变时，压强越大，体积越小。 为什么在标准状况下1mol任何气体所占的体积都相同呢？ 【想一想】 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分子，这就是阿伏加德罗定律。 注意： 一定条件下气体摩尔体积的数值固定不变的，标准状况（0℃、101kPa